【正文】 本 科 生 畢 業(yè) 設(shè) 計（論文）（ 2010屆）信息工程學(xué)院題 目： 溫控迷你電風(fēng)扇 學(xué)生姓名： 孫夏斐 學(xué) 號： 200605060428 專業(yè)名稱： 電子信息工程 班 級： 電子信息062 指導(dǎo)教師 姓名： 周素茵 學(xué)科 ： 檢測技術(shù)與自動化裝置 職稱： 講師 2010年 5月 16 日32 溫控迷你電風(fēng)扇摘要：溫度測量與控制在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本文中的簡易溫度控制器主要是利用溫度傳感器和單片機控制技術(shù)控制電機風(fēng)扇來實現(xiàn)的。該控制器由溫度控制器、控制電路、顯示及降溫電路組成。溫度檢測采用DS18B20實現(xiàn)；控制電路采用的是單片機，水位的顯示采用1602液晶實現(xiàn)，降溫采用電機實現(xiàn)。當(dāng)溫度高于預(yù)設(shè)溫度時，電機會啟動降溫，是溫度降到預(yù)設(shè)溫度以內(nèi)，同時給出相應(yīng)的溫度顯示。關(guān)鍵詞：溫度檢測；51單片機；電機降溫；液晶顯示Simple temperature control controllerAbstract：Temperature measurement and control the industry, agriculture and other areas has a wide application. the summary temperature controller is mainly use the temperature sensor and monolithic integrated circuits to control the technology control motor to achieve. the controller on the temperature control, control circuit, display and cool the circuit. the temperature of the implementation of the inspection ds18b20 ； control circuit is a monolithic integrated circuits, the level of use lcd display was true, the motor cooling. when the temperature is above predetermined temperature, The opportunity to launch this is the temperature dropped to a predetermined temperature, both show the temperature.Key Words: THERM；SingleChip Micropute；Motor cooling ，LCD目 錄1 緒論 1 研究溫度監(jiān)測控制器的必要性 1 溫度監(jiān)測控制器的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用領(lǐng)域 12 系統(tǒng)方案與硬件設(shè)計 2 系統(tǒng)的方案 2 系統(tǒng)的組成 2 系統(tǒng)的整體框圖 2 系統(tǒng)的工作原理 2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計及各部分的工作原理 3 溫度檢測電路 3 控制電路 6 顯示和電路 103 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 16 系統(tǒng)的軟件設(shè)計組成 16 主程序的設(shè)計及流程圖 16 溫度檢測子程序的設(shè)計及流程圖 18 顯示和電機調(diào)節(jié)子程序設(shè)計及流程圖 214 系統(tǒng)存在的不足及展望 245 調(diào)試過程中遇到的故障及解決方法 25結(jié)束語 26致 謝 27參考文獻 28附錄 291 源程序代碼 292 完整電路圖 341 緒論 溫度監(jiān)測控制器的必要性目前人類已經(jīng)進入信息量日益劇增的“信息爆炸”的時代，現(xiàn)代化信息技術(shù)在人類發(fā)展過程中起著越來越重要的作用。僅憑著自然賦予人類的智慧去處理這些信息是無法勝任的。依靠電子信息技術(shù)，采用軟、硬件技術(shù)的有機組合，通過計算機將大量信息進行準(zhǔn)確而科學(xué)的采集、傳輸、處理、存儲和調(diào)用，構(gòu)成為完成某一項或者多項預(yù)定目標(biāo)的對信息進行處理的信息技術(shù)系統(tǒng)，就可以達到人們所需要實現(xiàn)的目的[1]。微電子技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，使得計算機技術(shù)已經(jīng)深入到了人們生活和生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。單片機技術(shù)作為計算機技術(shù)的一個分支，在當(dāng)今的信息社會中扮演著重要的角色。對于電氣信息類專業(yè)的學(xué)生，掌握單片機的原理和應(yīng)用技術(shù)是十分必要的。而其中水位測量與控制在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用[2]。利用單片機技術(shù)的水位檢測器以其方便、可靠性高而被廣泛采用， 因此我們有必要去進一步去了解和研究它。 溫度監(jiān)測控制器的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用領(lǐng)域當(dāng)今社會已經(jīng)完全進入了電子信息化，溫度控制器在各行各業(yè)中已經(jīng)得到了充分的利用。具有對溫度進行實時監(jiān)控的功能，以保證工業(yè)儀器，測量工具，農(nóng)業(yè)種植的正常運作，它的最大特點是能實時監(jiān)控周圍溫度的高低，并能同時控制電機運作來改變溫度。它的廣泛應(yīng)用和普及給人們的日常生活帶來了方便。簡易溫度監(jiān)測控制器是利用單片機系統(tǒng)來完成的一個小型的控制系統(tǒng)。現(xiàn)階段運用與國內(nèi)大部分家庭，系統(tǒng)效率越來越高，成本也越來越低。其發(fā)展趨勢可以根據(jù)其性質(zhì)進行相應(yīng)的改進可以運用與不同場合的溫度監(jiān)測控制，并帶來大量的經(jīng)濟效益[4]。它廣泛應(yīng)用于城市、農(nóng)村、各種工業(yè)生產(chǎn)，在一定情況下亦適用于太陽能、鍋爐及對溫度敏感的產(chǎn)業(yè)的自動控制和溫度報警，是實現(xiàn)無人值守的理想產(chǎn)品，市場極為廣闊，需求量大。并且使用壽命長，適用范圍廣，安裝極其容易[5]。2 系統(tǒng)方案與硬件設(shè)計 系統(tǒng)的方案與硬件的設(shè)計的合理性是是否能完成本次設(shè)計的前提條件，以下就關(guān)于這兩方面進行詳細(xì)的介紹。 系統(tǒng)的方案 該水位報警控制器主要由AT89C5顯示電路、溫度檢測、電機控制電路等組成。工作過程如下：由單片機實時采溫度的變化數(shù)據(jù)并進行處理，然后用液晶顯示當(dāng)前溫度。當(dāng)水位過高時，由單片機控制電機運作進行降溫。 系統(tǒng)的組成 本系統(tǒng)包含一個DS18B20溫度傳感器，1片點位器，1片AT89C51，一個12V電機及變壓器，一個液晶顯示器，一片AD7812以及其他器件。 總體上包括：溫度檢測電路、顯示電路、電機控制電路、中斷請求電路、復(fù)位電路，變壓電路6個部分個部分。 系統(tǒng)的整體框圖系統(tǒng)的整體框圖如圖21所示。 單片機 溫度檢測電路復(fù)位電路顯示電路電機控制電路電路電路中斷請求圖21 系統(tǒng)的整體框圖 系統(tǒng)的工作原理溫度的變化有DS18B20采集送入單片機AT89C51進行處理后，經(jīng)輸出驅(qū)動電路顯示于液晶上。當(dāng)溫度過高時，該電機控制器會發(fā)出運轉(zhuǎn)。使周圍溫度降低，當(dāng)溫度降低到某一值（此溫度值根據(jù)自己需要進行預(yù)先設(shè)定）時，電機停止運轉(zhuǎn)，從而使溫度控制在一定范圍內(nèi)。 系統(tǒng)的硬件設(shè)計及各部分的工作原理系統(tǒng)的硬件設(shè)計是本次系統(tǒng)最基本的一個環(huán)節(jié)，以下就對硬件設(shè)計的各個部分進行了進一步的闡述。 溫度檢測電路溫度檢測電路是進行溫度采集，檢測、處理的必備電路，溫度檢測電路的好壞將直接影響著檢測結(jié)果的準(zhǔn)確程度。 溫度傳感器的種類和選擇 目前市場上常用的溫度傳感器有pt100，溫敏電阻，DS18B20等等。本次設(shè)計我們采用DS18B20，DS18B20是DALLAS公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器它具有以下特點：1..獨立的單線接口，只需一個接口引腳即可通信2．多點能力使分布使分布式溫度檢測應(yīng)用得以簡化，不需要備用電源5．測量范圍從55攝氏度到+125攝氏度，6．以9位數(shù)字值方式讀出溫度7．在1秒（典型值）內(nèi)把溫度變?yōu)閿?shù)字8．用戶可定義的，非易失行的溫度警告設(shè)置9．告警收索命令識別和尋址溫度在編訂的極限范圍之外的器件10．應(yīng)用范圍包括恒溫控制，工業(yè)系統(tǒng)，消費類產(chǎn)品，溫度計和各種熱敏系統(tǒng) DS18B20的工作原理及其單片機的接口電路 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖22所示，主要由4部分組成：64位ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管腳排列如圖2所示，DQ為數(shù)字信號輸入／輸出端；GND為電源地；VDD為外接供電電源輸入端。 圖22 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖由于DS18B20只有一根數(shù)據(jù)線。因此它和主機（單片機）通信是需要串行通信，而AT89C51有兩個串行端口，所以可以不用軟件來模擬實現(xiàn)。經(jīng)過單線接口訪問DC18B20必須