【正文】 PCB設計平臺。圖14 Proteus仿真效果圖一，用鍵盤S2調(diào)節(jié)系統(tǒng)預設的溫度為22攝氏度。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)設計編寫的系統(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，從而實現(xiàn)鍵盤功能及數(shù)碼管的顯示。但是需要對輸入的數(shù)字信號進行處理后才能顯示，從而多了溫度轉(zhuǎn)換程序。通過溫度傳感器檢測的溫度與系統(tǒng)預設溫度值的比較，實現(xiàn)轉(zhuǎn)速變換。由于DS18B20為3個引腳，因此在調(diào)試過程中因注意其各個引腳的對應位置，以免將其接反而是芯片不能工作甚至燒毀芯片。首先考濾的是溫度檢測電路，該部分是整個系統(tǒng)的首要部分，首先要檢測到環(huán)境溫度，才能用單片機來判斷溫度的高低，然后通過單片機控制直流風扇電機的轉(zhuǎn)速；其次是電機驅(qū)動電路，該部分需要使用外圍電路將單片機輸出的PWM信號轉(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，從而控制電機的轉(zhuǎn)速，電路的設計中采用了達林頓反向驅(qū)動器ULN2803，實現(xiàn)較好的控制效果；再次是數(shù)碼管的動態(tài)顯示電路，該部分的功能實現(xiàn)對環(huán)境溫度和設置溫度的顯示，其中DS18B20采集環(huán)境溫度，按鍵實現(xiàn)不同設置溫度的調(diào)整，實現(xiàn)了對環(huán)境溫度和設置溫度的及時連續(xù)顯示。sbit key1=P1^3。 uchar code tablel[]={ //帶小數(shù)點的段碼0xbf,0x86,0xdb,0xcf,0xe6,0xed,0xfd,0x87,0xff,0xef}。 dispbuf[4]=a4。 Delay(1)。 Delay(1)。i++){} }}void tmreset(void) { DQ=0。 bit dat。 Delay(8)。 } return(dat)。 dat=dat1。 DQ=1。 // skip rom tmwbyte(0x44)。 // LSB低8位 b=tmrbyte()。 if(key1==0) { sheding++。 dinum=4。 dinum=2。for(j=0。 for(i=255。i0。 // 初始化ds18b20 while(1) { tmstart()。 deal(last/10)。 keyscan()。 tmstart()。 digitalshow(shi,ge,xiaoshu,sheding/10,sheding%10)。q++) { dianji=0。 dinum=0。amp。 } while(!key2)。 return(y3)。 // skip rom tmwbyte(0xbe)。 dmsec(1)。 } else // Write 0 { DQ=0。j++) { testb=datamp。i++) { j=tmrbit()。 i++。 Delay(4)。 // 1ms延時 while(count) { for(i=0。 P0=tablel[dispbuf[3]]。 P0=dispcode[dispbuf[1]]。 dispbuf[2]=a2。uchar shi,ge,xiaoshu,sheding=20,gaonum,dinum。參考文獻[1] [J].電子電路制作，2003,9:13—15.[2] [J].,23(3):97—98[3] [M].北京：—344[4] [M]（第2版）.北京：—77.[5] 胡全. 51單片機的數(shù)碼管動態(tài)顯示技術(shù)[J] .信息技術(shù)，2009,13:25—26[6] 李鋼，[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2005,28(21):77—79.[7] [J].計算機測量與控制,2007,10(4)：278—280.[8] 王會明，[J].電子與自動化,1998,5(4):25—26.[9] [M]（第三版）.北京：—65.[10] 孫號. Proteus軟件在設計電子電路中的應用[J].儀表技術(shù)，2009，8:74—75[11] [J] .科技信息，2010,23:第50頁[12] 王文海，[J].IT技術(shù)，2006,20:10—11[13] 丁建軍，陳定方，周國柱. 基于AT89C51的智能電風扇控制系統(tǒng)[J].湖北工學院學報，2003,18(2):60—63.[14] 王會明，侯加林. 智能電風扇控制器的研制[J]. 電子與自動化，1998,5(4)：25—26.[15] 劉進山. 基于MCS51電風扇智能調(diào)速器的設計[J]. 廣州：電子質(zhì)量，2004,10(10)：71.[16] YU Qihao,CHENG Guodong,NIU Fujun. The application of autotemperaturecontrolled ventilation embankment in QinghaiTibet Railway [J]. Science in China Ser．D Earth Sciences，2004,1(47)：168—176.[17] YLai，Y，Wang. Three—dimensional nonlinear analysis for temperature characteristic of ventilated embankment in permafrost regions [J]. Cold Regions Science and Technology，2004,38(2)：165—184.[18] Cheng Guodong. Linearity engineering in permafrost areas [J]. Journal of Glaciology and Geocryology(in Chinese)，2001,23(3)：213—217.[19] B Schneier．Applied Crytography：Algorithms，and Source Code in C[J]．New York：Jone Wileyamp。 系統(tǒng)還能動態(tài)的顯示當前溫度和設置溫度，并能通過鍵盤調(diào)節(jié)當前的設置溫度。 傳感器DS18B20溫度采集部分調(diào)試，通過插針在對應系統(tǒng)板的右下側(cè)三口即為對應的VCC、可將芯片直接插在該插針上，因此即為方便。當外界溫度低于設置溫度時，電機不轉(zhuǎn)動或自動停止轉(zhuǎn)動；當外界溫度高于設置溫度時，電機的轉(zhuǎn)速升高或是自動開始轉(zhuǎn)動，且外界溫度與設置溫度的差值越大，電機轉(zhuǎn)速越高，即占空比增加。在鍵盤加入了消抖程序，數(shù)碼管顯示程序中加入了段碼的存儲空間后，數(shù)碼管能夠正常的顯示，按鍵也能夠工作，達到了較好的效果。當環(huán)境溫度低于系統(tǒng)預設的溫度時，風扇自動停止運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了系統(tǒng)所設計的功能。，用鍵盤S2調(diào)節(jié)系統(tǒng)預設的溫度為22攝氏度。Proteus軟件有十多年的歷史，在全球廣泛使用，它不僅和其它EDA工具一樣有原理布圖、PCB自動或人工布線及電路仿真的功能，而且更重要的功能是，他的電路仿真是互動的，可以根據(jù)仿真實時觀察到得現(xiàn)象驗證設計的正確性及準確性并及時改變程序代碼、原理圖連接以及元件屬性等。圖10 風扇電機驅(qū)動與調(diào)速電第三章 軟件設計 程序設置程序設計部分主要包括主程序、DS18B20初始化函數(shù)、DS18B20溫度轉(zhuǎn)換函數(shù)、溫度讀取函數(shù)、鍵盤掃描函數(shù)、數(shù)碼管顯示函數(shù)、溫度處理函數(shù)以及風扇電機控制函數(shù)。只須將DS18B20信號線與單片機1位I/O線相連，且單片機的1位I/O線可掛接多個DS18B20，就可實現(xiàn)單點或多點溫度檢測[7] [J].計算機測量與控制，2007,10(4)：278—280.。5位數(shù)碼管的段選a、b、c、d、e、f、g、~，其中P0口需接一10K的上拉電阻，以使單片機的P0口能夠輸出高低電平。這里07H即為數(shù)字7的段選碼。XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。另外，該引腳被略微拉高。當振蕩器復位器件時，要保持RST 腳兩個機器周期的高電平時間。P2 口在FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。P1 口：P1 口是一個內(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。由于將多功能8 位CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中，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廉的方案。在本系統(tǒng)驅(qū)動電路中，選用達林頓反向驅(qū)動器ULN2803來驅(qū)動風扇直流電機。溫度測量范圍為55℃——+125℃，可編程為9 位——12 位A/D 轉(zhuǎn)換精度，℃。對于方案二，由于采用變壓器改變電壓調(diào)節(jié)，有風速級別限制，不能適應人性化要求。當高電平延時時間到時，對I/O口電平取反，使其變成低電平，然后再延時一定時間；當?shù)碗娖窖訒r時間到時，再對該I/O口電平取反，如此循環(huán)即可得到PWM信號。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雜，從簡單實用的原則考慮，本系統(tǒng)采用方案一。對于方案一，采用電壓比較電路具有電路簡單、易于實現(xiàn)，以及無需編寫軟件程序的特點，但控制方式過于單一，不能自由設置上下限動作溫度，無法滿足不同用戶以及不同環(huán)境下的多種動作溫度要求，故不在本系統(tǒng)中采用。對于方案二，采用熱電偶