1、硬件設計
生物質成型燃料半氣化爐溫度巡檢系統硬件設計原理圖如圖1所示。
1.1 溫度測量電路
本設計采用DS18820集成芯片作為溫度傳感器，DS18820是美國DALLAS半導體公司繼DS1820之后推出的增強型單線總線溫度傳感器，該數字溫度傳感器具有體積更小、精度更高、適用電壓更寬、采用一線總線、可組網等優點，在實際應用中取得了較好的測溫效果。芯片測溫范圍-55C葉125℃，在-10℃葉85℃時精度為t0.5℃；可編程分辨率為9—12位（對應溫度轉換時間為93.75~750ms）。在9位分辨率時把溫度轉換為數字不超過93.75ms，而在12位分辨率時則不超過750ms，測量結果直接輸出數字溫度信號。在外部電源供電方式下，DS18820工作電源由vcc引腳接入(GND引腳不能懸空，否則不能轉換溫度，讀取的溫度總是85℃)，同時在總線上可以掛接任意多個DS1882Q傳感器（從理論上講），組成多點測溫系統，富通新能源生產銷售木屑顆粒機等生物質燃料成型機械設備，同時我們還大量銷售楊木木屑顆粒燃料。
1.2時鐘電路設計
ATmega16內部集成了高增益反向放大器構成的片內振蕩器。XTAL1與XTAL2分別用作片內振蕩器反向放大器的輸入和輸出，其中XTALI與XTAL2為ATmega16的12腳和13腳。在XTAL1和XTAL2兩端跨接石英晶體及兩個電容就可以構成穩定的外部振蕩器。兩個電容的范圍在12—22pF之間，本設計采用的電容為22pF，晶體振蕩器連接圖如圖2所示。
1.3復位電路設計
復位電路作用非常重要，其關系到單片機能否正常運行。首先要檢查是否能復位成功，在復位電路中9腳(RESET)是復位信號的輸入端，復位信號是低電平有效，在引腳RESET上的低電平持續時間大于最小脈沖寬度時MCU復位，其中最小脈沖寬度為12us。另外，ATmega16有五個復位源，也可以選擇用軟件復位。
1.4顯示電路設計
LCD顯示器有分段式和點陣式兩種結構。本機采用點陣式LCD顯示，采用的是SMA1602A LCD。LCD板上排列著若干5xl0點陣的字符顯示位，每個顯示位可顯示1個字符，每行16位，共有兩行。接口方面，1602液晶共有8條數據，3條控線�？膳cATmega16相連，通過送人數據和指令使模塊正常工作，調節v0口處的電位器即可調節對比度。
1.5按鍵電路設計
硬件采用三個獨立按鍵，其分別代表升高、下降和切換功能。當MCU初始化時，ATmega16進行鍵盤掃描，讀PAO-PAI的值，分別對應三個按鍵。
1.6電機驅動電路設計
繼電器具有體積小、動作快、工作穩定、使用壽命長、價格低廉等優點。因此，本系統采用繼電器對進料電機進行控制，通過控制PD7口的電平來控制電機的啟停。
2、軟件設計
采用ICCAVR編譯器進行本系統開發。匯編語言作為傳統嵌入式系統的編程語言具有執行效率高的優點，但其本身是一種低級語言，編程效率低且可移植性和可讀性差，維護不方便，從而導致整個系統的可靠性也較差。而C語言以其結構化和能產生高效代碼等優勢成為嵌入式系統編程的首選開發工具，因此本設計程序主要采取C語言編寫。但由于DS18820與微處理器間采用串行數據傳送，在對DS18820進行讀寫編程時必須嚴格保證讀寫時序，否則將無法瀆取測量結果，因此對DS18820操作部分還是采用匯編語言編程來實現。
