【正文】 dmsec(2)。 dmsec(450)。q++) { dianji=1。qdinum。 } else if((tmp(sheding+10))amp。 } else if((tmpsheding)amp。 if(sheding==100) sheding=20。 // MSB 高 8 位 y3=b。 // 轉(zhuǎn)換 } uchar tmrtemp(void) //讀取溫度 { uchar a,b。 i++。 // 從低位開始 if(testb) // Write 1 { DQ=0。 } void tmwbyte(uchar dat) //寫一個(gè)比特 { uint i。 return(dat)。 DQ=0。 Delay(90)。 P2=0xff。 P2=0xff。 P2=0xff。 uchar dispbitcode[]={ //位選 0xfe,0xfd,0xfb,0xf7, 0xef,0xdf,0xbf,0x7f}。 sbit key1=P1^3。首先考濾的是溫度檢測(cè)電路，該部分是整個(gè)系統(tǒng)的首要部分，首先要檢測(cè)到環(huán)境溫度，才能用單片機(jī)來(lái)判斷溫度的高低，然后通過(guò)單片機(jī)控制直流風(fēng)扇電機(jī)的轉(zhuǎn)速；其次是電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，該部分需要使用外圍電路將單片機(jī)輸出的 PWM 信號(hào)轉(zhuǎn)化為平均電壓輸出，根據(jù)不同的 PWM 波形得到不同的平均電壓，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，電路的設(shè)計(jì)中采用了達(dá)林頓反向驅(qū) 動(dòng)器 ULN2803，實(shí)現(xiàn)較好的控制效果；再次是數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示電路，該部分的功能實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境溫度和設(shè)置溫度的顯示，其中 DS18B20采集環(huán)境溫度，按鍵實(shí)現(xiàn)不同設(shè)置溫度的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境溫度和設(shè)置溫度的及時(shí)連續(xù)顯示。由于 DS18B20 為3 個(gè)引腳，因此在調(diào)試過(guò)程中因注意其各個(gè)引腳的對(duì)應(yīng)位置，以免將其接反而是芯片不能工作甚至燒毀芯片。通過(guò)溫度傳感器檢測(cè)的溫度與系統(tǒng)預(yù)設(shè)溫度值的比較，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速變換。軟件設(shè)計(jì)采用 口為數(shù)字溫度輸入口，但是需要對(duì)輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理后才能顯示，從而多了溫度轉(zhuǎn)換程序。 圖 17 Proteus 仿真效果圖四 24 第四章 系統(tǒng)調(diào)試 軟件調(diào)試 按鍵顯示部分的調(diào)試 起初根據(jù)設(shè)計(jì)編寫的系統(tǒng)程序：程序的鍵盤接口采用 P1 口，數(shù)碼管顯示采用 P0 口控制 LED 的斷碼， P2 口控制 LED 的位碼，從而實(shí)現(xiàn)鍵盤功能及數(shù)碼管的顯示。 [11] 樓俊軍 .基于 Proteus 和 Keil 的單片機(jī)演奏樂(lè)曲的實(shí)現(xiàn) [J].科技信息， 20xx,23:第 50 頁(yè) [12] 王文海，周歡喜 .用 Proteus 實(shí)現(xiàn) 51 單片機(jī)的動(dòng)態(tài)仿真調(diào)試 [J] .IT 技術(shù)， 20xx,20:10— 11 圖 14 Proteus 仿真效果圖一 21 當(dāng) 把溫度傳感器 DS18B20 溫度設(shè)置為 攝氏度，用鍵盤 S2 調(diào)節(jié)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的溫度為 22 攝氏度。 Proteus 有 4 個(gè)功能模塊：智能原理圖設(shè)計(jì)、完善的電路仿真功能、獨(dú)特的單片機(jī)協(xié)同仿真功能以及實(shí)用的 PCB 設(shè)計(jì)平臺(tái)。 主程序流程圖如圖 11： 圖 11 主程序流 程圖 用 Keil C51 編寫程序 Keil C51 是美國(guó) Keil Software 公司開發(fā)的 51 系列兼容單片機(jī) C 語(yǔ)言的軟件開發(fā)系主程序開始 程序初始化 調(diào)用 DS18B20 初始化函數(shù) 調(diào)用 DS18B20 溫度轉(zhuǎn)換函數(shù) 調(diào)用溫度讀 取函數(shù) 調(diào)用鍵盤掃 描函數(shù) 調(diào)用數(shù)碼管 顯示函數(shù) 調(diào)用溫度處 理函數(shù) 調(diào)用風(fēng)扇電 機(jī)控制函數(shù) 結(jié)束 18 統(tǒng)，與單片機(jī)匯編語(yǔ)言相比， C 語(yǔ)言在不僅語(yǔ)句簡(jiǎn)單靈活，而且編寫的函數(shù)模塊可移植性強(qiáng) [9]，因而易學(xué)易用，效率高。 圖 8 數(shù)碼管顯示電路 15 圖 9 溫度采集電路 風(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動(dòng)與調(diào)速電路 本設(shè)計(jì)中由單片機(jī)的 I/O 口輸出 PWM 脈沖，通過(guò)一個(gè)達(dá)林頓反向驅(qū)動(dòng)器 ULN2803驅(qū)動(dòng) 12V 直流無(wú)刷風(fēng)扇電機(jī)以及實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇電機(jī)速度的調(diào)節(jié)。 低溫系數(shù)振蕩器輸出的時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)由高溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的門周期而被計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器預(yù)先置有與 55℃相對(duì)應(yīng)的一個(gè)基權(quán)值。單片機(jī)上的 XTAL1和 XTAL2 用來(lái)外接石英晶體和微調(diào)電容，即用 來(lái)連接單片機(jī)片內(nèi) OSC 的定時(shí)反饋回路。 LED 又 稱為數(shù)碼管，它主要是由 8段發(fā)光二極管組成的不同組合，其中 a~g 為數(shù)字和字符顯示段， dp 為小數(shù)點(diǎn)的顯示，通過(guò) a~g 這 7 個(gè)發(fā)光二極管點(diǎn)亮的不同組合，可以顯示 0～ 9 和 A～ F 共 16 個(gè)數(shù)字和字母。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 /PSEN 有效。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個(gè) TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫“ 1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。 GND：接地。 圖 3 DS18B20外形及管腳 ULN2803 由 8 個(gè) NPN 達(dá)林頓晶體管組裝而成，共 18 個(gè)引腳，引腳 1~8 分別是 8路驅(qū)動(dòng)器的輸入端，輸入信號(hào)可直接是 TTL 或 CMOS 信號(hào)；引腳 11~18 分別是 8 路驅(qū)動(dòng)器的輸出端；引腳 9 為接地線，引腳 10 為電源輸入。 DS18B20 還支持“一線總線”接口，多個(gè) DS18B20可以并聯(lián)到 3 根或 2 根線上， CPU 只需一根端口線就能與諸多 DS18B20 通信，占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。綜合考慮選用方案三?？刂品椒ㄅc (1)相同，只是在該方法中利用單片機(jī)的定時(shí)器來(lái)定時(shí)進(jìn)行高低電平的轉(zhuǎn)變，而不是用軟件延時(shí)。 方案三：采用單片機(jī)軟件編程實(shí)現(xiàn) PWM（脈沖寬度調(diào)制）調(diào)速的方法。 顯示電路 的選擇 方案一：應(yīng)用動(dòng)態(tài)掃描的方式，采用 LED 共陰極數(shù)碼管顯示溫度。溫度值在器件內(nèi)部轉(zhuǎn)換成數(shù)字量直接輸出，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)，又由于該傳感器采用先進(jìn)的單總線技術(shù)（ 1WRIE），與單片機(jī)的接口變的非常簡(jiǎn)潔，抗干擾能力強(qiáng)，因此該方案適用于本系統(tǒng)。 溫度傳感器的選擇 在本設(shè)計(jì)中，溫度傳感器的選擇有以下三種方案： 方案一：選用熱敏電阻作為感測(cè)溫度的核心元件，通過(guò)運(yùn)算放大器放大 由于溫度變化引起熱敏電阻電阻的變化、進(jìn)而導(dǎo)至的輸出電壓變化的微弱電壓變化信號(hào)，再用 AD轉(zhuǎn)換芯片 ADC0809 將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)輸入單片機(jī)處理。 本文設(shè)計(jì)了由 ATMEL公司的 8052 系列單片機(jī) 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(guò) 一個(gè)達(dá)林頓反向驅(qū)動(dòng)器ULN2803 驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇 電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。溫 控 Ⅱ Abstract This design is a kind of temperature control fan system, has the sensitive temperature sensor and display function, system AT89C52monolithic as control platform to control the fan speed. High and low temperature can be set by the user, the measured temperature value between high and low temperature open the fan when the windshield, when temperature exceeds the set temperature automatically switch to the wind, when the temperature is less than the set temperature automatically shut down the fan, control state varies with temperature. Set high and low temperature values stored in internal temperature sensor DS18B20 E2ROM, after power off can still be saved the set value, stable performance and accurate control. Key words: Automatic control。所設(shè)高低溫值保存在溫度傳感器 DS18B20內(nèi)部 ROME2 中 ， 掉電后仍然能保存上次設(shè)定值 ， 性能穩(wěn)定 ， 控制準(zhǔn)確。 隨著單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，許多用單片機(jī)作控制的溫度控制系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生，如基于單片機(jī)的溫控風(fēng)扇系統(tǒng)。同時(shí)采用 PWM 脈寬調(diào)制方式來(lái)改變直流風(fēng)扇電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 [1] 李學(xué)龍 . 使用單片機(jī)控制的智能遙控電風(fēng)扇控制器 [J].電子電路制作， 20xx,9： 13— 15. 溫度顯示 DS18B20 AT89C52 復(fù)位 晶振 獨(dú)立鍵盤 PWM 驅(qū)動(dòng)電路 直流電機(jī) 4 對(duì)于方案二，采用熱電偶和橋式測(cè)量電路相對(duì)于熱敏電阻其對(duì)溫度的敏感性和器件的非線性誤差都有較大提高，其測(cè)溫范圍也非常寬，從 50 攝氏度到 1600 攝氏度均可測(cè)量。 對(duì)于方案一，采用電壓比較電路具有電路簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，以及無(wú)需編寫軟件程序的特點(diǎn)，但控制方式過(guò)于單一，不能自由設(shè)置上下限動(dòng)作溫度，無(wú)法滿足不同用戶以及不同環(huán)境下的多種動(dòng)作溫度要求，故不在本系統(tǒng)中采用。但是液晶顯示模塊的元件價(jià)格昂貴，顯示驅(qū)動(dòng)程序的編寫也較復(fù)雜，從簡(jiǎn)單實(shí)用的原則考慮，本系統(tǒng)采用方案一。當(dāng)高電平延時(shí)時(shí)間到時(shí)，對(duì) I/O 口電平取反，使其變成低電平，然后再延時(shí)一定時(shí)間；當(dāng)?shù)碗娖窖訒r(shí)時(shí)間到時(shí)，再對(duì)該 I/O 口電平取反，如此循環(huán)即可得到 PWM 信號(hào)。 對(duì)于方案二， 由于采用變壓器改變電壓調(diào)節(jié)，有風(fēng)速級(jí)別限制，不能適應(yīng)人性化要求。溫度測(cè)量范圍為55℃ —— +125℃，可編程為 9 位 —— 12 位 A/D 轉(zhuǎn)換精度，測(cè)溫分辨率可達(dá) ℃。在本系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)電路中，選用達(dá)林頓反向驅(qū)動(dòng)器 ULN2803 來(lái)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇直流電 8 機(jī)。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 AT89C52 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 P1 口： P1 口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL門電流。 P2 口在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。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。另外，該引腳被略微拉高。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。這里 07H 即為數(shù)字 7 的段選碼。 5 位數(shù)碼管的段選 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp 線分別與單片機(jī)的 ~ 口連接，其中 P0 口需接一 10K的上拉電阻，以使單片機(jī)的 P0 口能夠輸出高低電平。只須將 DS18B20 信號(hào)線與單片機(jī) 1 位 I/O 線相連，且單片機(jī)的 1 位 I/O 線可掛接多個(gè) DS18B20，就可實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)或多點(diǎn)溫度檢測(cè) [7]。本系統(tǒng)中單片機(jī) I/O 口 輸出的 TTL 信號(hào)為 5V，因此此風(fēng)扇電 [8] 王會(huì)明，侯加林 . 智能電風(fēng)扇控制器的研制 [J]. 電子與自動(dòng)化， 1998,5(4)： 25— 26. 16 機(jī)可以用 ULN2803 來(lái)驅(qū)動(dòng)。 圖 12 Keil C51 的使用界面 用 Proteus 進(jìn)行仿真 Proteus 簡(jiǎn)介 Proteus 軟件是來(lái)自英國(guó) Labcenter electronics 公司的 EDA 工具軟件。