【正文】 第 33 頁 畢業(yè)論文（設計）題目：基于單片機的溫控風扇的設計湖南工業(yè)職業(yè)技術學院 Hunan Industry Polytechnic畢 業(yè) 實 踐類別項目承接與技術服務（畢業(yè)實踐）題目系名稱電氣工程系專業(yè)及班級學生姓名學號指導教師畢業(yè)實踐課題及任務課題簡介指導教師填寫，包括課題價值、目的和意義、對學生知識和能力的要求、應具備的條件等格式要求：宋體、小四、首行縮進2個字符，單倍行距。課題任務要求指導教師填寫，包括應完成的工作任務及應達到的基本要求等，如圖紙、說明書、與課題相關的論文的質、量要求等。與畢業(yè)實踐課題直接相關的圖紙可另行附加提供，但學生應裝訂于此頁之后。格式要求：宋體、小四、首行縮進2個字符，單倍行距。進程安排指導教師填寫，整個畢業(yè)實踐的時間安排。格式要求：宋體、小四、首行縮進2個字符，單倍行距。參考：寒 　 假: 根據題目要求，查閱相關資料、參考書，進一步加深對畢業(yè)實踐課題的理解和認識；完成開題報告；第5周前：根據課題要求，設計硬件電路，并寫出工作原理；設計軟件流程及編寫程序，并對程序進行注釋；第12周前：進行硬件及軟件安裝、調試及軟硬件聯調；第 13 周：資料的整理、修改、完善、裝訂。參考資料指導教師填寫。格式要求：宋體、小四、首行縮進2個字符，單倍行距。湖南工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)實踐開題報告書電氣工程 系 專業(yè)學生姓名 班級 學號 課題名稱 課題準備情況學生填寫，格式要求：宋體、小四、首行縮進2個字符，單倍行距。思路和方法學生填寫，格式要求：宋體、小四、首行縮進2個字符，單倍行距。擬重點解決的問題學生填寫，格式要求：宋體、小四、首行縮進2個字符，單倍行距。計劃進度學生填寫，格式要求：宋體、小四、首行縮進2個字符，單倍行距。指導教師意見 簽名：年 月 日湖南工業(yè)職業(yè)技術學院畢業(yè)實踐考核表電氣工程 系 專業(yè) 學生姓名 班級 學號 課題名稱 課題成情況及自我評價學生填寫，格式要求：宋體、小四、首行縮進2個字符，單倍行距。指導教師評價評語評分 （共60分）簽名： 年 月 日答辯小組評價評語評分 （共40分）組長簽名： 年 月 日畢業(yè)實踐評審組審核 經綜合考核該學生畢業(yè)實踐評定為 33目 錄 I摘 要 III第一章 整體方案設計 1 前 言 1 系統(tǒng)整體設計 1 2 溫度傳感器的選擇 2 控制核心的選擇 3 溫度顯示器件的選擇 3 調速方式的選擇 3第二章 各單元模塊的硬件設計 5 5 DS18B20單線數字溫度傳感器簡介 5 達林頓反向驅動器ULN2803簡介 5 AT89C52單片機簡介 6 LED數碼管簡介 7 各部分電路設計 8 開關復位與晶振電路 9 獨立鍵盤連接電路 9 數碼管顯示電路 10 溫度采集電路 11 風扇電機驅動與調速電路 12第三章 軟件設計 14 程序設置 14 用Keil C51編寫程序 14 用Proteus進行仿真 15 Proteus簡介 15 本設計基于Proteus的仿真 16第四章 系統(tǒng)調試 21 軟件調試 21 按鍵顯示部分的調試 21 傳感器DS18B20溫度采集部分調試 21 電動機調速電路部分調試 21 硬件調試 22 按鍵顯示部分的調試 22 傳感器DS18B20溫度采集部分調試 22 電動機調速電路部分調試 22 系統(tǒng)功能 23 系統(tǒng)實現的功能 23 系統(tǒng)功能分析 23結 論 24參考文獻 25附錄1：電路總圖 26附錄2：程序代碼 28基于單片機的溫控風扇的設計 姓名： 學號： 學校： 指導教師：摘 要溫控風扇在現代社會中的生產以及人們的日常生活中都有廣泛的應用，如工業(yè)生產中大型機械散熱系統(tǒng)中的風扇、現在筆記本電腦上的廣泛應用的智能CPU風扇等。本文設計了基于單片機的溫控風扇系統(tǒng)，采用單片機作為控制器，利用溫度傳感器DS18B20作為溫度采集元件，并根據采集到的溫度，通過一個達林頓反向驅動器ULN2803驅動風扇電機。根據檢測到的溫度與系統(tǒng)設定的溫度的比較實現風扇電機的自動啟動和停止，并能根溫度的變化自動改變風扇電機的轉速，同時用LED八段數碼管顯示檢測到的溫度與設定的溫度。關鍵詞：單片機、DS18B溫控、風扇第一章 整體方案設計 前 言在現代社會中，風扇被廣泛的應用，發(fā)揮著舉足輕重的作用，如夏天人們用的散熱風扇、工業(yè)生產中大型機械中的散熱風扇以及現在筆記本電腦上廣泛使用的智能CPU風扇等。而隨著溫度控制技術的發(fā)展，為了降低風扇運轉時的噪音以及節(jié)省能源等，溫控風扇越來越受到重視并被廣泛的應用。在現階段，溫控風扇的設計已經有了一定的成效，可以使風扇根據環(huán)境溫度的變化進行自動無級調速，當溫度升高到一定時能自動啟動風扇，當溫度降到一定時能自動停止風扇的轉動，實現智能控制。隨著單片機在各個領域的廣泛應用，許多用單片機作控制的溫度控制系統(tǒng)也應運而生，如基于單片機的溫控風扇系統(tǒng)。它使風扇根據環(huán)境溫度的變化實現自動啟停，使風扇轉速隨著環(huán)境溫度的變化而變化，實現了風扇的智能控制。它的設計為現代社會人們的生活以及生產帶來了諸多便利，在提高人們的生活質量、生產效率的同時還能節(jié)省風扇運轉所需的能量。本文設計了由ATMEL公司的8052系列單片機AT89C52作為控制器，采用DALLAS公司的溫度傳感器DS18B20作為溫度采集元件，并通過一個達林頓反向驅動器ULN2803驅動風扇電機的轉動。同時使系統(tǒng)檢測到得環(huán)境溫度以及系統(tǒng)預設的溫度動態(tài)的顯示在LED數碼管上。根據系統(tǒng)檢測到得環(huán)境溫度與系統(tǒng)預設溫度的比較，實現風扇電機的自動啟停以及轉速的自動調節(jié)。 系統(tǒng)整體設計本設計的整體思路是：利用溫度傳感器DS18B20檢測環(huán)境溫度并直接輸出數字溫度信號給單片機AT89C52進行處理，在LED數碼管上顯示當前環(huán)境溫度值以及預設溫度值。其中預設溫度值只能為整數形式，檢測到的當前環(huán)境溫度可精確到小數點后一位。同時采用PWM脈寬調制方式來改變直流風扇電機的轉速。并通過兩個按鍵改變預設溫度值，一個提高預設溫度，另一個降低預設溫度值。系統(tǒng)結構框圖如下：DS18B20溫度顯示獨立鍵盤AT89C52直流電機PWM驅動電路晶振復位本設計要實現風扇直流電機的溫度控制，使風扇電機能根據環(huán)境溫度的變化自動啟停及改變轉速，需要比較高的溫度變化分辨率以及穩(wěn)定可靠的換擋停機控制部件[1] 李學龍. 使用單片機控制的智能遙控電風扇控制器[J].電子電路制作，2003,9：13—15.。 溫度傳感器的選擇在本設計中，溫度傳感器的選擇有以下兩種方案：方案一：采用熱敏電阻作為檢測溫度的核心元件，并通過運算放大器放大，由于熱敏電阻會隨溫度變化而變化，進而產生輸出電壓變化的微弱電壓變化信號，再經模數轉換芯片ADC0809將微弱電壓變化信號轉化為數字信號輸入單片機處理。方案二：采用數字式的集成溫度傳感器DS18B20作為溫度檢測的核心元件，由其檢測并直接輸出數字溫度信號給單片機進行處理。對于方案一，采用熱敏電阻作為溫度檢測元件，有價格便宜，元件易購的優(yōu)點，但熱敏電阻對溫度的細微變化不太敏感，在信號采集、放大以及轉換的過程中還會產生失真和誤差，并且由于熱敏電阻的RT關系的非線性，其自身電阻對溫度的變化存在較大誤差，雖然可以通過一定電路來修正，但這不僅將使電路變得更加復雜，而且在人體所處環(huán)境溫度變化過程中難以檢測到小的溫度變化。故該方案不適合本系統(tǒng)。對于方案二，由于數字式集成溫度傳感器DS18B20的高度集成化，大大降低了外接放大轉化等電路的