【正文】 ot。 temp=b。 WriteOneChar(0xBE)。 EA=1。 Init_DS18B20()。 dat=1。 DQ = datamp。}/*************ds18b20寫一個(gè)字節(jié)****************/ void WriteOneChar(unsigned char dat){ unsigned char i=0。 DQ = 1。 for (i=8。 x=DQ。 DQ = 0。 beep=~beep。}/*****報(bào)警子程序*****/void alarm(){ unsigned int i。jk。uchar sec=0,sec_20s=0。n39。m39。r39。039。:39。uint speed=0,wendu。//反轉(zhuǎn)指示燈sbit autoled=P1^6。//減速鍵sbit direct=P1^2。//l298使能端sbit dula=P2^6。//正轉(zhuǎn)PWM波輸出sbit clkf=P2^1。北京：電子工業(yè)出版社，.[8] 李學(xué)禮，基于Proteus的8051單片機(jī)實(shí)例教程。北京：北京航空航天大學(xué)出版社，.[4] 蔣輝平，周國(guó)雄，基于PROTEUS的單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真實(shí)例。 其次要感謝我的同學(xué)對(duì)我無私的幫助，特別是在軟件編程的使用方面，正因?yàn)槿绱宋也拍茼樌耐瓿稍O(shè)計(jì)，我要感謝我的母?！幽侠砉ご髮W(xué)大學(xué)，是母校給我們提供了優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境；另外，我還要感謝那些曾給我授過課的每一位老師，是你們教會(huì)我專業(yè)知識(shí)。 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師劉老師。同時(shí)自己也學(xué)會(huì)了很多的程序調(diào)試小技巧，可以說受益匪淺。讓信號(hào)保持為數(shù)字形式其最大的優(yōu)點(diǎn)之一就是可將噪聲影響降到最小。如圖44即為串口頭COMPIM的接法。在仿真時(shí)應(yīng)注意一定要啟動(dòng)定時(shí)器T1否則單片機(jī)將收不到任何數(shù)據(jù)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的是當(dāng)，上位機(jī)向單片機(jī)發(fā)送命令0x00時(shí)，單片機(jī)就應(yīng)當(dāng)就溫度、轉(zhuǎn)速傳給PC機(jī)。BAC圖42 按鍵調(diào)速波形③ 是溫度檢測(cè)仿真。由此可知功能得以實(shí)現(xiàn)。其電路原理圖如圖314所示。測(cè)速電路采用了霍爾傳感器，霍爾傳感器的外形圖如圖313左所示，霍爾傳感器的磁場(chǎng)由磁鋼提供，因此霍爾傳感器要和磁鋼配對(duì)使用。PWM控制信號(hào)由inin2輸入。 L298芯片驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)L298芯片是目前市場(chǎng)上較容易買到的直流或步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片，它采用單片集成塑裝，是一個(gè)高電壓、大電流全雙橋驅(qū)動(dòng)器，由標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平控制。方案三：采用由達(dá)林頓管組成的H型PWM電路。低四位代表的是小數(shù)位，因keil編譯器處理浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)不方便，因此將低四位單獨(dú)去出來，將小數(shù)部分看做整數(shù)部分處理，℃，故只看D3D2兩位數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)表如下：表35 小數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系D3 D2實(shí)際值D3 D2實(shí)際值0 0℃1 0℃0 1℃1 1℃ 電機(jī)模塊設(shè)計(jì)由于單片機(jī)I/O口輸出的電流太小因此不能將電機(jī)直接接在單片機(jī)上，需要加以驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路有以下三種方案：方案一：采用專用小型直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。另一種是寄生電源供電方式考慮到實(shí)際應(yīng)用中寄生電源供電方式適應(yīng)能力差且易損壞，此處采用電源供電方式，I/。在DS18B20組成的測(cè)溫系統(tǒng)中，主機(jī)在發(fā)出跳過ROM命令之后，再發(fā)出統(tǒng)一的溫度轉(zhuǎn)換啟動(dòng)碼44H，就可以實(shí)現(xiàn)所有DS18B20的統(tǒng)一轉(zhuǎn)換，再經(jīng)過250ms后，就可以用很少的時(shí)間去逐一讀取。初始化后，才可進(jìn)行讀寫操作。圖37 初始化時(shí)序圖38 讀時(shí)序 圖39 寫時(shí)序操作協(xié)議為：初使化DS18B20（發(fā)復(fù)位脈沖）→發(fā)ROM功能命令→發(fā)存儲(chǔ)器操作命令→處理數(shù)據(jù)。主機(jī)ROM的前56位來計(jì)算CRC值，并和存入DS18B20的CRC值作比較，以判斷主機(jī)收到的ROM數(shù)據(jù)是否正確。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以16位帶符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)在高速暫存存儲(chǔ)器的第2字節(jié)。在介紹測(cè)溫電路之前先介紹一下測(cè)溫芯片DS18B20，以方便介紹測(cè)溫電路設(shè)計(jì)時(shí)大家更容易理解。該串口調(diào)試助手是一款綠色軟件，且其界面友好，操作簡(jiǎn)單。③ 若為2，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入手動(dòng)調(diào)速模式，并且進(jìn)行一次減速操作。使用時(shí)一般將其設(shè)置為方式2，即自動(dòng)重裝模式。其引腳圖如圖34所示。MAX232是由德州儀器公司（TI）推出的一款兼容RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片。圖33即為PWM波程序的流程圖。為了達(dá)到10ms計(jì)時(shí)，只需將寄存器THRCAP2H初始化為0xdc，寄存器TLRCAP2L初始化為0x00即可，T2寄存器有多種工作方式，為了使其工作在自動(dòng)重裝模式只需將T2控制寄存器初始化為0x00即可。但是基于不占用定時(shí)器資源，且對(duì)于直流電機(jī)，采用軟件延時(shí)所產(chǎn)生的定時(shí)誤差在允許范圍。本設(shè)計(jì)采用了定頻調(diào)寬方式上面介紹的PWM調(diào)速原理也就是基于此種方式，采用這種方式的優(yōu)點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)比較穩(wěn)定，并且在采用單片機(jī)產(chǎn)生PWM脈沖的軟件實(shí)現(xiàn)上比較方便。我們定義為占空比， （31）則PWM波輸出的平均電壓，其中為高電平的電壓，通過調(diào)節(jié)占空比，即可達(dá)到調(diào)節(jié)平均電壓U的目的，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)壓調(diào)速。③ 單片機(jī)有2個(gè)外部中斷口INT0和INT1,、可選擇低電平有效或下降沿有效（分別由IT0和IT1設(shè)置）。它可以作UART（通用異步接收和發(fā)送器）用，也可以用作同步移位寄存器，其幀格式和波特率均可通過軟件編程設(shè)置。計(jì)數(shù)器對(duì)兩個(gè)脈沖源之一進(jìn)行輸入計(jì)數(shù)每輸入一個(gè)脈沖，計(jì)數(shù)值加1。其中定時(shí)器T0和T1的用法一樣，其內(nèi)部由特殊功能寄存器TCON、TMOD以及T0、T1組成。圖31就是在實(shí)際應(yīng)用中常用的引腳圖。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32 位I/O 口線，看門狗定時(shí)器，2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。 AT89S52單片機(jī)介紹AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K 在線可編程Flash存儲(chǔ)器。而在用了PWM技術(shù)后，避免了以上的缺陷，實(shí)現(xiàn)了用數(shù)字方式來控制模擬信號(hào)，可以大幅度降低成本和功耗。系統(tǒng)中所用到的測(cè)溫裝置用的是集成數(shù)字測(cè)溫芯片DS18B20該芯片效率高，具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和靈活性，且其采用1—wire技術(shù)使其和單片機(jī)的接口大大簡(jiǎn)化，節(jié)約了單片機(jī)的I/O口。本設(shè)計(jì)的單片機(jī)與PC機(jī)通信采用的是RS232協(xié)議，這是因?yàn)橛?jì)算機(jī)的串口為RS232電平。由于在后面的章節(jié)中還會(huì)詳細(xì)闡述在這里不再詳述。如圖21系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中所示本設(shè)計(jì)主要利用了單片機(jī)AT89S52以下三個(gè)資源：其一，利用52單片機(jī)的定時(shí)器T0和T2來產(chǎn)生PWM波，這里沒有采用定時(shí)器T1的原因是定時(shí)器T1要用來作為單片機(jī)異步串行通信口的波特率發(fā)生器，且T2口的16位計(jì)時(shí)器可以利用RCAP2H、RCAP2L實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重裝，一方面是軟件設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單，另一方面使得定時(shí)器的定時(shí)誤差降低。另外系統(tǒng)還設(shè)了加速鍵、減速鍵，當(dāng)然其只有系統(tǒng)工作在調(diào)速方式一時(shí)在起作用，系統(tǒng)中還有轉(zhuǎn)向、工作模式調(diào)節(jié)鍵，這寫功能也可以在上位機(jī)上直接實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)AT89S52（速度的測(cè)量計(jì)算異步串行口通信及系統(tǒng)控制）LCD顯示測(cè)溫模塊上位機(jī)（即PC機(jī)）按鍵以及工作狀態(tài)指示燈單片機(jī)的T0定時(shí)器和T2定時(shí)器用來產(chǎn)生PWM波電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路L298直流電機(jī)速度采集電路 霍爾傳感器 圖21 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖本設(shè)計(jì)的工作原理是，首先由測(cè)溫電路每隔一秒測(cè)一次倉(cāng)庫(kù)的實(shí)際溫度，再利用單片機(jī)將此溫度儲(chǔ)存起來：一方面?zhèn)鹘oLCD和上位機(jī)顯示；另一方面要對(duì)位讀數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。本文所要講的就是基于市場(chǎng)上比較常見且價(jià)格便宜的AT89S52單片機(jī)所設(shè)計(jì)的。本文就是針對(duì)目前的倉(cāng)庫(kù)排氣扇控制系統(tǒng)大多數(shù)是模擬系統(tǒng)，雖然其技術(shù)成熟，但其致命的弱點(diǎn)就是不利于和最新的數(shù)字控制器結(jié)合，從而給整個(gè)倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)的升級(jí)帶來了很大的不便，且其也不便與和PC上位機(jī)進(jìn)行通信，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，從而減少工作人員的工作量。由于其可以根據(jù)實(shí)際需要控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，因此避免了不必要的電能浪費(fèi)，降低了倉(cāng)庫(kù)的成本，具有非常強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用性。這種方法可以人工控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速?gòu)亩刂仆L(fēng)的強(qiáng)度，且可以在任何需要通風(fēng)的地方安裝排氣扇，效果明顯、與其它方法相比成本最低，此種方法在各種倉(cāng)庫(kù)中得到廣泛應(yīng)用。庫(kù)內(nèi)外溫度差距越大或排氣扇轉(zhuǎn)速越大，空氣流動(dòng)就越快；若庫(kù)外有風(fēng)，借風(fēng)的壓力更能加速庫(kù)內(nèi)外空氣的對(duì)流。它直接影響到儲(chǔ)備物資的使用壽命和工作可靠性。但設(shè)置倉(cāng)庫(kù)也有其不利的一方面，最明顯的就是增加了商品的成本，最重要的是如果倉(cāng)庫(kù)的管理不善，那么儲(chǔ)存的商品極易變質(zhì)，從而給企業(yè)帶來巨大的損失，由此可以看出倉(cāng)庫(kù)對(duì)于一個(gè)現(xiàn)代企業(yè)來說是必不可少的。本設(shè)計(jì)利用數(shù)字測(cè)溫計(jì)DS18B20測(cè)溫、用市場(chǎng)上常見的AT89S52單片機(jī)作為控制器、采用易于和數(shù)字系統(tǒng)連接的PWM波調(diào)速、用MAX232實(shí)現(xiàn)TTL電平和RS232電平之間信號(hào)的轉(zhuǎn)換。本畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是根據(jù)倉(cāng)庫(kù)的溫度調(diào)節(jié)排氣扇的轉(zhuǎn)速?gòu)亩_(dá)到控制倉(cāng)庫(kù)溫度的作用，同時(shí)本系統(tǒng)還要實(shí)現(xiàn)將倉(cāng)庫(kù)的溫度和電機(jī)的轉(zhuǎn)速傳送到控制室的PC機(jī)上，方便工作人員對(duì)倉(cāng)庫(kù)的溫度和情況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。倉(cāng)庫(kù)還有一個(gè)重要的作用就是商品在入倉(cāng)庫(kù)這一環(huán)節(jié)，工作人員可以對(duì)即將進(jìn)入市場(chǎng)的商品在倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行檢驗(yàn)，防止質(zhì)量不合格或質(zhì)量低下的商品進(jìn)入市場(chǎng)，從而可以最大限度的保護(hù)本企業(yè)的名譽(yù)。防潮、防霉、防腐、防爆是倉(cāng)庫(kù)日常工作的重要內(nèi)容，是衡量倉(cāng)庫(kù)管理質(zhì)量的重要指標(biāo)。所謂通風(fēng)就是利用庫(kù)內(nèi)外空氣溫度不同而形成的氣壓差或借助于排氣扇，使庫(kù)內(nèi)外空氣形成對(duì)流，來達(dá)到調(diào)節(jié)庫(kù)內(nèi)溫濕度的目的。正如文中所說的那樣，通風(fēng)一般有兩種措施：其一，利用自然地氣壓差就行通風(fēng)，對(duì)于要求不高的倉(cāng)庫(kù)這是可以的，但對(duì)于要就稍微高一點(diǎn)的倉(cāng)庫(kù)靠自然通風(fēng)是決對(duì)不行的；其二，就是靠排氣扇，即電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的風(fēng)扇就行通風(fēng)。本設(shè)計(jì)就是根據(jù)此問題對(duì)倉(cāng)庫(kù)的排氣扇控制系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，通過測(cè)量倉(cāng)庫(kù)的溫度來控制排氣扇的轉(zhuǎn)速，以控制倉(cāng)庫(kù)的通風(fēng)的強(qiáng)度。在國(guó)內(nèi)由于單片機(jī)具有功能強(qiáng)、體積小、可靠性好、價(jià)格低廉等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，因此，在智能儀器儀表、工業(yè)自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)智能終端、家用電器、兒童玩具等許多方面，都已得到了很好的應(yīng)用，因而受到人們高度重視，取得了一系列科研成果，成為傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造和新產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想機(jī)種，具有廣闊的發(fā)展前景。目前隨著電力開關(guān)半導(dǎo)體器件的發(fā)展，直流電機(jī)脈寬調(diào)制(PWM)直流調(diào)速技術(shù)得到了飛速發(fā)展，它具有的調(diào)速精度高、響應(yīng)速度快、調(diào)速范圍寬和耗損低等特點(diǎn)，使它成成為直流電機(jī)應(yīng)用的主要調(diào)速方式。各個(gè)模塊之間的關(guān)系如結(jié)構(gòu)圖21所示。電機(jī)的調(diào)速方式可以通過按鍵調(diào)節(jié)，默認(rèn)的是調(diào)速方式三。 系統(tǒng)原理簡(jiǎn)介下面將對(duì)結(jié)構(gòu)圖中的各個(gè)模塊作一簡(jiǎn)單介紹以對(duì)本設(shè)計(jì)有一個(gè)大致的了解。當(dāng)然了單片機(jī)在本系統(tǒng)中還起其它著重要作用，如對(duì)溫度傳感器的驅(qū)動(dòng)控制、大量的數(shù)據(jù)處理以及做出一些邏輯判斷控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速等功能。上位機(jī)顯示主要是為了方便控制室的操作人員進(jìn)行遠(yuǎn)程檢測(cè)倉(cāng)庫(kù)的溫度狀況和系統(tǒng)工作情況。因此二者不能直接通信，本設(shè)計(jì)用的是常用的TTL/COMS和RS232電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232，其操作簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，后面的章節(jié)中會(huì)給出其具體的用法，在這里不再詳述。3 各模塊的分析、計(jì)算與硬件電路設(shè)計(jì) PWM發(fā)生器模塊脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)速是利用數(shù)字輸出對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種有效技術(shù)，目前它在數(shù)字系統(tǒng)中是應(yīng)用最多的調(diào)速方案，這是因?yàn)槌薖WM技術(shù)容易與數(shù)字控制器相聯(lián)接這一優(yōu)點(diǎn)外，它在對(duì)電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制方面，可大大節(jié)省能量，PWM 具有很強(qiáng)的抗噪性，且有節(jié)約空間、比較經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，而模擬控制電路有以下缺陷:模擬電路容易隨時(shí)間漂移，會(huì)產(chǎn)生一些不必要的熱損耗，以及對(duì)噪聲敏感等。由于本設(shè)計(jì)是利用單片機(jī)AT89S52的資源來產(chǎn)生