【正文】 ............................................3（三）主要元器件的工作原理簡介 ....................................4AT89C51 單片機(jī)簡介 ............................................4直流電機(jī)的結(jié)構(gòu) ...............................................5LED 顯示器 ....................................................6溫度傳感器的原理 .............................................6直流穩(wěn)壓器 ...................................................7三、自動(dòng)調(diào)溫電風(fēng)扇控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ......................................8（一）自動(dòng)調(diào)溫電風(fēng)扇的各模塊的控制 ................................8AT89C51 部分 ..................................................8電源轉(zhuǎn)換電路部分 ............................................10按鍵部分 ....................................................10單片機(jī)復(fù)位部分 ..............................................11數(shù)模轉(zhuǎn)換部分 ................................................11（二）緩沖與保護(hù)部分 .............................................12（三）自動(dòng)調(diào)溫電風(fēng)扇的整體硬件電路 ...............................12四、軟件設(shè)計(jì) .......................................................15（一）主程序設(shè)計(jì) .................................................15（二）總程序 .....................................................16結(jié)束語 .............................................................21參考文獻(xiàn) ...........................................................22謝 辭 ..............................................................23臨沂師范學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)論文1一、自動(dòng)調(diào)溫電風(fēng)扇概論 我們常見的風(fēng)扇一般只有四、五個(gè)風(fēng)速擋，用的是人工開關(guān)，不知室內(nèi)溫度， 只是人為的調(diào)節(jié)該用哪個(gè)擋。使用溫度傳感器、專用控制集成電路和單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)當(dāng)室溫達(dá)到自己所設(shè)定開啟風(fēng)扇的溫度時(shí)，電風(fēng)扇自動(dòng)開啟，并且可以根據(jù)室溫變換風(fēng)速；當(dāng)室溫低于這一設(shè)定溫度時(shí)，電風(fēng)扇自動(dòng)關(guān)閉。空調(diào)使用方便,且越來越智能化,但它使用費(fèi)用高,并且常常給人帶來疾病。蒲扇和紙扇價(jià)格低廉,但不自動(dòng)，目前使用者微乎其微。此設(shè)計(jì)用到 AT89C51 單片機(jī)，它是把微處理器，存儲(chǔ)器(RAM 和 ROM)，輸入/輸出接口以及定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等集成在一起的集成電路芯片。內(nèi)部結(jié)構(gòu)：有集成電路板和直流電機(jī)組成，整個(gè)部分電路板是重中之中，它上面連接了有單片機(jī)，溫度傳感器，延時(shí)開關(guān)電路, 按鍵式電磁開關(guān)，LED 顯示器，A/D、D/A 轉(zhuǎn)換電路、可控硅觸發(fā)控制電路、振蕩電路、電源電路等。 ： P0 I/O 口 P0 口是開漏雙向口，可以寫為 1 使其狀態(tài)為懸浮用作高阻輸入。 P1 口第 2 功能：臨沂師范學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)論文5T2() 定時(shí)/計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入/時(shí)鐘輸出。 在訪問外部程序存儲(chǔ)器和外部數(shù)據(jù)時(shí)分別作為地址高位字節(jié)和 16 位地址(MOVX DPTR)，此時(shí)通過內(nèi)部強(qiáng)上拉傳送 1。XTAL1 ：晶體 1 反相振蕩放大器輸入和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路輸入。隨著單片機(jī)技術(shù)的日新月異，使得許多控制功能及算法可以采用軟件技術(shù)來完成，為直流電動(dòng)機(jī)的控制提供了更大的靈活性，并使系統(tǒng)能達(dá)到更高的性能。根據(jù) KVL 方程：電機(jī)轉(zhuǎn)速 n=(UaIaRa)/Ca￠,其中，對于極對數(shù) p，匝數(shù)為N，電樞支路數(shù)為 a 的電機(jī)來說：電機(jī)常數(shù) Ca=pN/60a,意味著電機(jī)確定后，該值是不變的。 LED 數(shù)碼管由各自的三極管驅(qū)動(dòng)和關(guān)閉。LED 顯示電路 6 所示： DS1 DS2 臨沂師范學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)論文7圖 6 LED 顯示元件圖溫度傳感器的原理溫度傳感器的基本原理是由熱電偶傳感器演變而來，主要按照熱電效應(yīng)來工作。熱電偶的一端是將 A、B 兩種導(dǎo)體焊接在一起，稱為工作端，置于溫度為 t 的被測介質(zhì)中。 傳感器電路 7 所示: 圖 7 溫度傳感器元件直流穩(wěn)壓器此電路采用的三端穩(wěn)壓集成電路 LM317。2 腳是輸出端 。LM317 在工作時(shí)流過的電流是非常大的，所以一定要加足夠大的散熱片。臨沂師范學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)論文8三端穩(wěn)壓器如圖 13 所示：圖 13 三端穩(wěn)壓元件圖三、自動(dòng)調(diào)溫電風(fēng)扇控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）自動(dòng)調(diào)溫電風(fēng)扇的各模塊的控制AT89C51 部分復(fù)位在振蕩器工作時(shí)將 RST 腳保持至少兩個(gè)機(jī)器周期高電平 12 時(shí)鐘模式為 24 個(gè)振蕩器周期 6，時(shí)鐘模式為 12 振蕩器周期可實(shí)現(xiàn)復(fù)位為了保證上電復(fù)位的可靠，RST 保持高電平的時(shí)間至少為振蕩器啟動(dòng)時(shí)間（通常為幾個(gè)毫秒）再加上兩個(gè)機(jī)器周期。要使用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件時(shí)，XTAL2 可以不連接而由XTAL1 驅(qū)動(dòng)。兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的模式0、 1 和2 都相同模式3 不同。 當(dāng)產(chǎn)生外部中斷時(shí)，如果是邊沿觸發(fā)，進(jìn)入中斷服務(wù)程序后由硬件清除中斷標(biāo)志位。它們分別是 SW1 開關(guān)按鍵、SW2 遞減按鍵、SW3 遞增按鍵。當(dāng)此按鍵按下一次就會(huì)使 P1 口所有的輸出端口就會(huì)變化。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。另外，該引腳被略微拉高。數(shù)模轉(zhuǎn)換部分DAC0808 是具有 16 個(gè)引腳的雙列直插式 8 位 D/A 轉(zhuǎn)換器件。數(shù)模轉(zhuǎn)換部分如圖 12 所示：臨沂師范學(xué)院 2022 屆本科畢業(yè)論文12圖 12 數(shù)模轉(zhuǎn)換圖本文所用的基準(zhǔn)電壓為 15V，而數(shù)據(jù)輸入量在 00H－FFH 之間變化，即 D/A輸出的電壓有 256 種。＝100，注意這里的 100 是十進(jìn)制的，單片機(jī)不能識別十進(jìn)制數(shù)據(jù)，所以要把十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制或十六進(jìn)制（轉(zhuǎn)換時(shí)可用 WINDOWS 自帶的科學(xué)計(jì)算器進(jìn)行） 。它的 1 腳是控制輸出，2 腳是輸入端，3 腳接地端，8 腳是+15V 輸入端，4 腳是15V 輸入端。 （三）自動(dòng)調(diào)溫電風(fēng)扇的整體硬件電路 220V 市電經(jīng)變壓器將壓后變成 15V 的交流電壓，經(jīng)整流電路后變成正負(fù)15V 左右的直流電壓。當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)全為 0 時(shí)，其數(shù)控電源輸出的電壓接近 0V。當(dāng)接通電源后 89C51 得到復(fù)位電壓復(fù)位后，內(nèi)部開始執(zhí)行程序，而輸出相應(yīng)的電壓值。這個(gè)控制電壓直接送到集成運(yùn)放 TL082，經(jīng) TL082 反相放大后，直接推動(dòng) LM317 三端穩(wěn)壓器輸出相應(yīng)的電壓值。當(dāng)剛開機(jī)時(shí)由于單片機(jī)要初始化（復(fù)位）這一瞬間單片機(jī)輸出的數(shù)據(jù)不受控制，從而會(huì)導(dǎo)致 LM317 輸出一個(gè)高的電壓，會(huì)使用電器（負(fù)載）損壞。當(dāng)用電器（負(fù)載）短路或過載現(xiàn)象時(shí)，會(huì)到造成輸出電壓大幅度下降，此電壓經(jīng)取樣電路后的電壓也會(huì)下降很多，這時(shí) 口的電位也隨之降低。整體電路結(jié)構(gòu)如