【正文】 學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計） 風(fēng)扇的快慢進(jìn)行調(diào)節(jié)，電機(jī)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速原理是通過調(diào)節(jié)電機(jī)的 PWM 的占空比來進(jìn)行調(diào)速， PWM 占空比的實(shí)際是我們平常所見的方波的占空比，通過調(diào)節(jié)占空比來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速的原理是調(diào)節(jié)電機(jī)的平均電壓的大小。在通過成都學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計） 軟件模擬 SPI 串口之前，我們首先需要認(rèn)真的研究 SPI 串口的時序，然后根據(jù)串口的時序圖編 寫各個部分的函數(shù)。 由于 UART 串口是異步串口，在接收數(shù)據(jù)時我們需要利用中斷，并且在中斷處理函數(shù)中接收數(shù)據(jù)。 //啟動 T1 定時器 SM0=0。 //T1 定時器裝初值， 12M 晶振時為 0XFD,32M 晶振時為 0XF7 EA=1。圖 42 為 UART 轉(zhuǎn) USB 串口線。 C 語言屬于高級語言，但為了達(dá)到高效率和通用性之間的優(yōu)秀折中， C 語言并不是向 C++、 C那樣的面向?qū)ο蟮母呒壵Z言，它屬于面向過程的編程語言， C 語言在單片機(jī)編程方面的最大優(yōu)勢是通用性，在面向不同的單片機(jī)時，我們不必重新學(xué)習(xí)其語言，并且之前的其他程序可以完美的移植， 同時隨著編譯器的逐漸發(fā)展，再將 C 語言編譯成匯編語言時的效率高達(dá) 70%，并且隨著編譯器的發(fā)展，效率還會提高。而如果是用 0”和 “1”的序列，毫無特征，很難被程序員記住。 41 軟件系統(tǒng)流程圖 軟件開發(fā)平臺和開發(fā)語言 此部分的軟件平臺是以 51 單片機(jī)為控制核心的裝置，這部分的軟件設(shè)計部分的開發(fā)工具使用 Keil 平臺， Keil 平臺是一個非常成熟的開發(fā)平臺， Keil 平臺提供了各種單片機(jī)的啟動程序，這使得開發(fā)人員可以把大部分的主要精力用在具體的功能設(shè) 檢測按鍵輸入 采集溫度 溫度顯示 溫度調(diào)控 定時器初始化 LED 初始化 開始 SPI 初始化 初始化 UART 串口 片 NT901 初始化 成都學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計） 計實(shí)現(xiàn)上，減小了開發(fā)人員的開發(fā)阻力，并且在開發(fā)的過程中我們需要進(jìn)行程序的測試，而 Keil 平臺恰恰能滿足這一功能的需求， Keil 平臺提供了各種調(diào)試工具，調(diào)試工具使我們可以快速的進(jìn)行程序調(diào)試，同時由于 Keil 平臺的流行，有很多的第三方庫可以使用，資源非常豐富。當(dāng)環(huán)境溫度升高時，直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速會相應(yīng)按照設(shè)定提高，反之亦然；當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)置溫度時或高于預(yù)設(shè)溫度時，電機(jī)保持恒定轉(zhuǎn)速。這種行列式鍵盤結(jié)構(gòu)能夠有效地提高單片機(jī)系統(tǒng)中 I/O 口的利用率。 圖 35 4*4 鍵盤電路 該實(shí)驗(yàn)使用的 8 位數(shù)碼管顯示電路和 4 4 矩陣鍵盤電路。采用三線制連接串口，也就是說和計算機(jī)的 9 針串口只連接其中的 3 根線：第 5 腳的 GND、第 2 腳的 RXD、第 3 腳的 TXD。 2 位數(shù)碼管的位選分別與單片機(jī)的~ 口相連接，只要 ~ 中任一位中輸出低電平，則選中與該位相連成都學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計） 的數(shù)碼管。圖 32 為復(fù)位和晶振電路。 硬件電路設(shè)計 開關(guān)復(fù)位與晶振電路 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，除單片機(jī)本身需要復(fù)位以外，外部擴(kuò)展 I/O 接口電路也需要復(fù)位，因此需要一個包括上電和按鈕復(fù)位在內(nèi)的系統(tǒng)同步復(fù)位電路。在 STC12 系列單片機(jī)中自身帶有 PWM控制器，但本系統(tǒng)所用到得 STC89 系列單片機(jī)無此功能。 (2) 利用定時器。占空比是指高電平持續(xù)時間在一個周期時間內(nèi)的百分比。但是液晶顯示模塊的元件價格昂貴 ，顯示驅(qū)動程序的編寫也較復(fù)雜，從簡單實(shí)用的原則考慮，本系統(tǒng)采用方案一。 方案二：采用 LCD 液晶顯示屏顯示 溫度。圖 31 為紅外溫度傳感器 TN901 的最小單元模塊。我們的產(chǎn)品擅長在寬范圍溫度變化環(huán)境中保 持精度。 ZyTemp 開發(fā)出獨(dú)有的集成了所有硬件的集成電 路的組成了紅外片上系統(tǒng)。 對于方案三，雖然數(shù)字式集成溫度傳感器 DS18B20 的高度集成化，通過串口可以采集到數(shù)字量數(shù)據(jù)，但如果將 DS18B20 應(yīng)用在高精端儀器的溫度采集，并且對溫度調(diào)節(jié)的實(shí)時性較高的系統(tǒng)中， DS18B20 溫度傳感器的性能就無法達(dá)到設(shè)計的要求。故該方案不適合本系統(tǒng)。 成都學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計） 第三章 系統(tǒng)硬件簡介 系統(tǒng)硬件設(shè)計規(guī)劃 溫度傳感器的選擇 在本設(shè)計中，溫度傳感器的選擇有以下四種方案： 方案一：將熱敏電阻作為溫度檢測的核心，熱敏電阻的阻值會隨著物體溫度的變化而變化，在經(jīng)過信號通過功率放大器電路將信號放大，進(jìn)而可產(chǎn)生較大的電壓信號最后通過模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 ADC0809 將電壓 信號模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸入單片機(jī)處理。同時采用 PWM 脈寬調(diào)制方式來改變直流風(fēng)扇電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 第四章為系統(tǒng)軟件設(shè)計 ,這是本文最重要的部分。 本文實(shí)現(xiàn)的技術(shù) 指 標(biāo)和功能 溫度測量及調(diào)控系統(tǒng)，利用紅外溫度傳感器測量環(huán)境溫度，將溫度采集采集到控制系統(tǒng)內(nèi)，控制器處理信息 數(shù)據(jù)， LED 顯示溫度，控制電機(jī)速度來進(jìn)行降溫，通過按鍵進(jìn)行溫度設(shè)定，進(jìn)行智能溫度控制。但同時這種方法也不是完美的，它也有一些缺點(diǎn)，此種測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且價格昂貴。 溫度的調(diào)控技術(shù)主要包括溫度的采集技術(shù)和溫度的控制技術(shù)。 風(fēng)扇是一個十分常見的商品， 它無論在工業(yè)制造中還是日常生活中，它都擁有著不可替代的地位，例如在日常生活中，隨處可見人們使用風(fēng)扇進(jìn)行降溫，在大大型的工業(yè)制造中廠商采用大型風(fēng)扇給機(jī)器設(shè)備進(jìn)行降溫，同時我們也可以發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在的筆記本個人電腦也廣泛采取風(fēng)扇降溫策略。Fan Motor 成都學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計） 目錄 第一章 緒論 ........................................................................................................................ 3 本文的研究背景及意義 ............................................................................................. 3 溫度控制技術(shù) 的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀 ........................................................................... 3 本文實(shí)現(xiàn)的技術(shù) 指 標(biāo)和功能 ................................................................................... 4 本文的章節(jié)安排 ....................................................................................................... 4 第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計 .................................................................................................. 6 虛擬信號發(fā)生器 功能簡介 ....................................................................................... 6 虛擬信號發(fā)生器 的總體方案設(shè)計 ........................................................................... 6 本章小結(jié) ..................................................................................................................... 6 第三章 系統(tǒng)硬件簡介 ........................................................................................................ 8 系統(tǒng)硬件設(shè)計規(guī)劃 ................................................................................................... 8 溫度傳感器的選擇 ........................................................................................... 8 控制核心的選擇 ............................................................................................... 9 溫度顯示器件的選擇 ........................................................................................ 9 調(diào)速方式的選擇 ..............................................................................................10 硬件電路設(shè)計 ......................................................................................................... 11 開關(guān)復(fù)位與晶振電路 ........................................................................................11 數(shù)碼管顯示電路 ...............................................................................................11 串口通信 .................................................................................