【正文】 7] 張憲, 宋立軍. 傳感器與測控電路[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2011.[8] 李全利, 仲偉峰, 徐軍. 單片機原理及應用[M]. 北京: 清華大學出版社, 2008.[9] 王文海. 單片機應用于實踐項目化教程[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2010.無論是在硬件還是軟件設計上，我都遇到了不少的問題，在克服困難的過程中，我學到了許多，特別是在課堂上學不到的東西如(PWM)。經過更換三極管問題得到解決。在本次課程設計過程中，我學會了在網絡上查找有關本設計的各硬件的資源，其中包括：直流電機PWM調速、STC89C52單片機、L298N引腳圖及其引腳功能、LED數碼管顯示、LCD液晶顯示等。顯示如圖4446所示：圖44 溫度低于34℃圖45 電機轉速逐漸減小圖46 電機轉速降為0(2) 高于設定溫度調試時設置的對比溫度為34℃，當高于設置的溫度時。其次便程序的編寫工作，用C語言來進行編程，程序如附錄所示。(2) 仿真單片機與外部電路：能夠仿真51系列、AVR、PIC、ARM等使用較多的單片機。既有其他軟件的仿真功能，又能夠仿真單片機及外圍器件。Keil uVision4軟件Keil是美國Keil Software公司出品的51系列并且兼容單片機C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)，運行Keil軟件可以在Windows XP等多種操作系統(tǒng)環(huán)境下運行。 軟件設計主程序流程圖系統(tǒng)設計的主要流程圖如圖41所示：NYNY圖41 程序流程圖開始調用初始化子程序液晶顯示當前溫度判斷溫度是否超過設定值？判斷溫度是否低于設定值？超過設定溫度，電機 轉速增加 低于設定溫度，電機轉速降低結束 系統(tǒng)仿真軟件介紹本設計需用到多種軟件，如Keil uVision4軟件、Protues軟件，而且還需要編寫相應的C語言程序，本節(jié)簡述一下C語言以及各個軟件的發(fā)展和特點。采用帶中斷的獨立式鍵盤作為命令的輸入，單片機在程序控制下，定時不斷給L298N直流電機驅動芯片發(fā)送PWM波形，H型驅動電路完成電機正轉反轉和急?？刂?，同時單片機不停的將PWM脈寬調制占空比送到LED數碼管完成實時顯示[17]。直流電機里邊固定有環(huán)狀永磁體，電流通過轉子上的線圈產生安培力，當轉子上的線圈與磁場平行時，再繼續(xù)轉受到的磁場方向將改變，因此此時轉子末端的電刷跟轉換片交替接觸，從而線圈上的電流方向也改變，產生的洛倫茲力方向不變，所以電機能保持一個方向轉動[16]。電機會順時針轉動。驅動芯片：全新原裝L298N雙H橋驅動芯片驅動部分端子供電范圍VMS：+5V~+30V驅動部分峰值電流：2A邏輯部分端子供電范圍VSS：~邏輯部分工作電流范圍：0~47mA控制信號輸入電壓范圍：~ 低電平0V最大功耗：20W存儲溫度：25℃~+130℃當L298N的ENA通道為低電平時候，IN1通道和IN2通道的輸入信號是無效的。 電機驅動模塊L298N芯片本次設計采用的電機驅動為L298N芯片，該芯片的圖形如圖310所示： 圖310 L298N芯片實物圖L298N是一款單片集成的高電壓、高電流、雙路全橋式電機驅動，設計用于連接標準TTL邏輯電平，驅動電感負載（諸如繼電器、線圈、DC和步進電機）。每一段對應一個發(fā)光二極管這種顯示器有共陰和共陽級兩種。VSS端接地，VDD供電，電路如圖38所示：圖38 LCD1602液晶顯示電路 電機轉速顯示模塊 LED（Light Emitting Diode）是發(fā)光二極管的縮寫。主機輸出低電平延時2微秒后主機轉入輸入模式，再延時12微秒后讀取總線當前電平，然后延時50微秒。因此，在主機發(fā)出讀數據命令后，定要馬上產生讀時序，從而使從機可以夠傳輸數據。兩者都是從總線拉低開始。然后主機釋放總線，將總線拉高，延時15~60微秒后進入接受模式，用來產生低電平應答脈沖。(1) 初始化時序總線上的一切傳輸過程均是以初始化開始的。 (3) 最終會傳出RAM命令，這樣才能夠對DS18B20實現實際控制。(8) 負壓特性，當電源接反時，DS18B20不會燒壞，但不能夠測溫。(4) 溫度檢測范圍為55℃~+125℃。DS18B20的引腳排列圖如圖33所示：圖33 DS18B20的管腳圖如上圖所示：GND引腳為接地線；DQ引腳為數據輸入/輸出的接口，它經過一個較弱的上拉電阻和單片機相連；VDD引腳為電源接口，它既能夠由數據線提供電源，又能夠由外部提供電源，~[14]。它具有體積小、適用電壓寬、功耗低、抗干擾能力性能高、配處理器容易等優(yōu)點，它能夠直接將溫度轉化成串行數字信號（按9位二進制數字）給單片機進行處理，還能在同一總線上可以掛接多個傳感器芯片，它具有三引腳TO92小體積封裝形式。單片機的最小系統(tǒng)：指的是用最少的原器件組成的能夠工作的單片機系統(tǒng)。ALE（30引腳）：當地址鎖存控制信號訪問外部程序存儲器時，輸出脈沖由鎖存低8位地址提供。當輸入連續(xù)兩個機器周期以上高電平時為有效，用來完成單片機的復位初始化操作。P3端口(~)：P3是一個帶內部上拉電阻的8位雙向I/O端口。另外，具體參數見表31：表31 引腳號功能特性T2（定時器/計數器2）T2EX（定時器/計數器2捕獲/重裝觸發(fā)控制方向）P2端口(~)：P2口是一個帶內部上拉電阻8位雙向I/O端口。芯片的引腳圖如圖31所示：圖31 STC89C52引腳 STC89C52主要引腳功能說明：VCC(40引腳)：電源電壓。 外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down 模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒。 通用I/O 口（32個），復位后為：P1/P2/P3 是準雙向口/弱上拉，P0 口是漏極開路輸出，作為總線擴展用時，不加上拉電阻，作為I/O口使用時，要加上拉電阻。掉電保護方式下，RAM內容被保存，振蕩器被凍結，單片機一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復位為止。 STC89C52的簡介STC89C52是功耗低、性能高CMOS8位微型控制器，擁有8K 在系統(tǒng)可編程Flash。主要寄存器(1) 累加器A(2) 數據寄存器DR(3) 指令寄存器IR和指令譯碼器ID(4) 程序計數器PC(5) 地址寄存器AR MCU的選擇本系統(tǒng)主要以單片機為設計核心，而市場上單片機主要有51基本型和52增強型?？刂破骺刂破魇菂f(xié)調和指揮整個微機系統(tǒng)的操作。由于單片機是屬于最為典型的一種嵌入式系統(tǒng)，因此它是低端控制系統(tǒng)中最佳的器件[10]。它把微型計算機的主要部件都集成在一塊芯片之上，從而讓數據的傳送距離大大的縮短了，運行的速度加快了，可靠性提高了，抗干擾能力加強了。 MCU的簡介單片機集成了一個完善的中央處理單元。因為方案二與方案一對比，它不僅硬件系統(tǒng)更為簡單，并且實現功能卻更加強大，而且方案二本身模塊化的設計又讓它的系統(tǒng)通用性遠遠高于方案一。此外這個系統(tǒng)的擴展性也十分強，如它能夠在設計的時候加入時鐘芯片從而來獲取時間數據，達到在溫度處理的同時顯示時間。使用52單片機進行溫度和電機控制，軟件編程的應用空間很大，能通過編程的方式來實現多種的邏輯控制。完全滿足設計要求。由于它的輸出信號全數字化，所以便于單片機的處理和控制，并且還能省去傳統(tǒng)測溫方法中很多外圍的電路。但是，這種設計需要使用到A/D轉換電路，并且其中還牽涉到了電阻和溫度之間對應值的計算。 設計方案的比較與選擇本次設計有兩種方案可供選擇。并將測量結果顯示出來[5]。并且將電機的轉速顯示在四位共陽的數碼管上。當下，國外溫度控制系統(tǒng)及儀表正朝向高精度、智能化、小型化等方面快速發(fā)展[4]?？墒牵捎趪鈱τ谙冗M技術的保密和國內開發(fā)起步的滯后，導致至今國內還沒有開發(fā)出一套擁有可靠性能的自主軟件。溫度控制和常規(guī)的控制器占領了成熟產品的主體份額。像化工、電力、冶金、石油、機械制造、航空航天、糧食存儲、酒類生產等。使用單片機對溫度進行控制的技術也油然而生。隨著電子信息技術和微型計算機技術的飛速發(fā)展。從而來控制溫度，但是對于這些控制對象慣性大，滯后性嚴重，而且還存在有許多不定的因素，從而根本難以建立精確的數學模型。 L298。系統(tǒng)程序主要包括主程序，讀出溫度子程序，計算溫度子程序、按鍵處理程序、LCD、LED顯示程序以及直流電機PWM程序等。本設計論述了一種以兩個STC89C52單片機通信為主控制單元，以DS18B20為溫度傳感器，以軟件和L298N芯片實現PWM直流電機調速的溫度控制系統(tǒng)。I合肥師范學院2015屆本科畢業(yè)論文（設計）本科生畢業(yè)論文（設計）題目:基于單片機的智能溫控電機系統(tǒng)統(tǒng)計學 院 電子信息工程學院 學科門類 工 學 專 業(yè) 電子信息工程 學 號 1308211032 姓 名 郭 標 指導教師 時晶晶/張元明 2015年05月06日 合肥師范學院2015屆本科畢業(yè)論文（設計）摘 要隨著微機測量和控制技術的迅速發(fā)展與廣泛應用，以單片機為核心的溫度采集與控制系統(tǒng)的研發(fā)與應用在很大程度上提高了生產生活中對溫度的控制水平。對于直流電機速度控制系統(tǒng)的實現提供了一種有效的途徑。硬件電路主要包括STC89C52單片機最小系統(tǒng)，測溫電路、直流電機驅動電路、LCD液晶顯示電路以及雙機通訊模塊電路等。 PWM。近年來，人們通過溫度計來采集溫度，經過人工操作進行加熱、通風和降溫。針對這一種實際情況，設計個溫度控制系統(tǒng)，具有非常廣泛的應用前景和實際意義[1]。使得單片機在電子產品當中的應用越來越廣泛。 國內外研究現狀溫度控制已經成為一門廣泛應用于很多領域。跟美德日等先進國家相比，仍有差距。并且，一些先進國家雖已經有一批成熟的產品[3]。其中以美德日瑞典等國尤為突出，都已生產出了一批商品化且具有高性能的溫度控制器及儀器儀表，并在各行各業(yè)都有廣泛應用。它在正常工作的時候直接顯示當前溫度，當溫度的變化超出或低于所設定的警戒值