【正文】 此在調(diào)試過程中只采用了原有的 5V直流電機來調(diào)試，且得到了可觀的控制效果。調(diào)試過程中出現(xiàn)了當 按鈕 時間過長時，設(shè)置的溫度值不 為 增一或者減一，而 為 增加后減少幾個值，出現(xiàn)這種情況的主要元嬰可能 為按鈕 的去抖動延時時間過長造成，改進 方案 為將對應(yīng)的 按鈕 去抖動延時時間適量增加，但也不應(yīng)過長，否則將出現(xiàn) 按鈕 無效的情形。如把 245來處理，這樣為程序的編寫帶來了方便。因此必須在 按鈕 掃描程序中加入消抖部分，即在 按鈕 按下與松手時加入延時判斷，以檢測鍵盤 為 否真的按下或已完全松手。 由于 INT0信號反映工頻電壓過零時刻，因此只要在外中斷 0的中斷服務(wù)程序中完成控制門的開啟與關(guān)閉，并利用中斷服務(wù)次數(shù)對控制量 n進行計數(shù)和判斷，即每中斷一次，對 n進行減 1 計數(shù)，如果 n不等于 0，保持控制電平為“ 1”，繼續(xù)打開控制門；如 n=0，則使控制電平復(fù)位為“ 0”，關(guān)閉控制門，使可控硅過零觸發(fā)脈沖不再通過。 14 圖 37 溫控自動電路 無級調(diào)速電路 此電路如圖 8所示，包括：雙向可控硅，雙觸發(fā)二極管、滑動變阻器、電容。 溫度采集電路主要 為 由 DS18B20構(gòu)成，它可以把采集的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成二進制數(shù)，經(jīng)過單片機處理后輸出送數(shù)碼管顯示。電路如圖4所示。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊 性能 口。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 P0 口： P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及管腳 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖３所示，主要由 4 部分組成： 64 位 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。綜合考慮選用方案二。在本設(shè)計中應(yīng)用了此 方案 。但 為 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，從簡單實用的原則考慮，本系統(tǒng)采用方案一。溫度值在器件內(nèi)部轉(zhuǎn)化成數(shù)字量直接輸出，簡化了系統(tǒng)程序設(shè)計，又由于該溫度傳感器采用先進的單總線技術(shù)，與單片機的接口變得非常簡潔，抗干擾能力強，因此該方案適用于本系統(tǒng)。它的設(shè)計為現(xiàn)代社會人們的生活以及生產(chǎn)帶來了諸多便利，在提高人們的生活質(zhì)量、生產(chǎn)效率的同時還能節(jié)省風扇運轉(zhuǎn)所需的能量。它使風扇根據(jù)環(huán)境溫度的變化實現(xiàn)自動啟停，使風扇轉(zhuǎn)速隨著環(huán)境溫度的變化而變化，實現(xiàn)了風扇的智能控制?？捎捎脩粼O(shè)置高、低溫度值，測得溫度值在高低溫度之間時打開風扇弱風檔，當溫度升高超過所設(shè)定的溫度時自動切換到大風檔，當溫度小于所設(shè)定的溫度時自動關(guān)閉風扇，控制狀態(tài)隨外界溫度而定。s Daily life have a wide range of applications, such as industrial production and large mechanical cooling system39。同時使系統(tǒng)檢 測到得環(huán)境溫度以及系統(tǒng)預(yù)設(shè)的溫度動態(tài)的顯示在 LED數(shù)碼管上。系統(tǒng)的框圖結(jié)構(gòu)如下： 6 圖 11 系統(tǒng)框圖 第二章 溫控電風扇的方案論證 溫度傳感器的選用 在本設(shè)計中，溫度傳感器的選擇有以下兩種方案： 方案一：采用熱敏電阻作為檢測溫度的核心元件，并通過運算放大器放大，由于熱敏電阻會隨溫度變化而變化，進而產(chǎn)生輸出電壓變化的微弱電壓變化信號，再經(jīng)模數(shù) 轉(zhuǎn)化 芯片ADC0809將微弱電壓變化信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸入單片機處理。 溫度顯示電路的選擇 方案一：應(yīng)用動態(tài)掃描的方式，采用 LED共陰極數(shù)碼管顯示溫度。 PWM為 英文 Pulse Width Modulation的縮寫，它 為 按一定的規(guī)律改變脈沖序列的脈沖寬度，以調(diào)節(jié)輸出量和波形的一種調(diào)節(jié)方式，在 PWM驅(qū)動控制的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，最常用的 為 矩形波 PWM信號，在控制時需要調(diào)節(jié) PWM波得占空比。應(yīng)用此 方案 時編程相對復(fù)雜。溫度測量范圍為 55℃ ——+125℃，可編程為 9 位 —— 12 位 A/D 轉(zhuǎn)化 精度，測溫分辨率可達 ℃。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。在 FIASH 編程時， P0 口作為原碼輸入口，當 FIASH 進行校驗時， P0輸出原碼，此時 P0 外部必須被拉高。在給出地址“ 1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2 口輸出其特殊 性能 寄存器的內(nèi)容。 RST：復(fù)位輸入。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令 為 ALE 才起作用。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。又因為 P0口做 I/O口時要加上拉電阻 ,所以我們給 P0各位各加一個 10K的電阻到電源。 S3為 設(shè)定鍵。 圖 38 無級調(diào)速電路 本系統(tǒng)的總電原理圖為： 15 圖 39 總電原理圖 16 第四章 溫控電風扇的軟件設(shè)計 數(shù)字溫度傳感器模塊程序設(shè)計 本系統(tǒng)的運行程序采用匯編語言編寫，采用模塊化設(shè)計，整體程序由主程序和子程序構(gòu)成。主回路控制執(zhí)行程序的任務(wù) 為 初始化數(shù)據(jù)存儲單元，確定電機工作參數(shù) minn / maxn ，并將其換算成“有效過零脈沖”的個數(shù)；確定中斷優(yōu)先級、開中斷，為了保證正弦波的完整，工頻過零同步中斷 INT0確定為高一級的中斷源。 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， 按鈕 也能夠工作，達到了較好的效果。程序?qū)崿F(xiàn)了 PWM波形輸出，當外界溫度低于設(shè)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(shè)置溫度時，電機的轉(zhuǎn)速升高或 為 自動開始轉(zhuǎn)動，且外界溫度與設(shè)置溫度的差值越大，電機轉(zhuǎn)速越高，即占空比增加。 傳感器 DS18B20 溫度采集部分調(diào)試 將 DS18B20芯片接在系統(tǒng)板對應(yīng)的 ，通過插針在對應(yīng)系統(tǒng)板的右下側(cè)三口即為對應(yīng)的 VCC、 GND，可將芯片直接插在該插針上，因此即為方便。 系統(tǒng)還能動態(tài)的顯示當前溫度和設(shè)置溫度，并能通過鍵盤調(diào)節(jié)當前的設(shè)置溫度。 23 參考文獻 [1] 李學龍 .使用單片機控制的智能遙控電風扇控制器 [J].電子電路制作， 2020,9:13— 15. [2] 藍厚榮 .單片機的 PWM控制技術(shù) [J].工業(yè)控制計算機 .2020,23(3):97— 98 [3] 求 為 科技 .單片機典型模塊設(shè)計實例導(dǎo)航 .北京 :人民郵電出版社 ,2020 [4] 王化詳 ,張淑英 .傳感器原理 .天津 :天津大學出版社 ,2020 [5] 李鋼，趙彥峰 .1Wire 總線數(shù)字溫 度傳感器 DSI8B20 原理及應(yīng)用 [J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2020,28(21):77— 79. [6] 馬云峰 .單片機與數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 的接口設(shè)計 [J].計算機測量與控制 ,2020,10(4)： 278— 280. 24 致 謝 在此衷心感謝袁志強老師 ,本文的設(shè)計工作 為 在袁老師 的悉心指導(dǎo)下完成的，從論文的選題、研究計劃的制定、技術(shù)路線的選擇到系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計， 各處 方面都離不開袁老師 熱情耐心的幫助和教導(dǎo)。實現(xiàn)了基于單片機的溫控風扇的設(shè)計。系統(tǒng)軟件設(shè)置在 PWM占空比，當環(huán)境溫度高于設(shè)置溫度時，電機開始轉(zhuǎn)動，若此時用高于環(huán)境溫度的熱源靠近測溫芯片 DS18B20時，發(fā)現(xiàn)電機的轉(zhuǎn)速在升高，并越來越快，當達到一定值時，發(fā)現(xiàn)電機的轉(zhuǎn)速不再升高；將熱源離開測溫芯片 DS18B20時，發(fā)現(xiàn)電機的轉(zhuǎn)速開始 降低 ，轉(zhuǎn)速達到一定值時，若將設(shè)置溫度升高到環(huán)境溫度以上，發(fā)現(xiàn)電機又停止了轉(zhuǎn)動。 硬件調(diào)試 按鈕 顯示部分的調(diào)試 系統(tǒng) 按鈕 部分實現(xiàn)了以下 性能 ：按下 ， LED的后兩位顯示溫度值增一；按下， LED的后兩位顯示溫度值減一。 在溫度 轉(zhuǎn)化 程序中，為了能夠 精確 的檢測并顯示溫度的小數(shù)位，程序中把檢測的溫度與 10相乘后，再按一個三位的整數(shù)來處理。 經(jīng)過查找分析，發(fā)現(xiàn)鍵盤掃描程序沒有沒有 按鈕 消抖部分， 按鈕 在按下與松手時，都會有一定程度的抖動，從而可能使單片機做出錯誤的判斷，導(dǎo)致 按鈕 條件預(yù)設(shè)溫度時失靈，甚至根本不能工作。 17