【正文】 最后根據(jù)系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能分步進行仿真 [12]。 圖 16 Proteus 仿真效果圖三 23 通過以上仿真可以看出，直流風扇電機在系統(tǒng)設定溫度一定的情況下，其轉速隨著環(huán)境溫度（溫度傳感器檢測到的溫度）的增加而增大。應在系統(tǒng)中加入鎖存器，或是在 程序中設定存儲段碼的空間。軟件設置了 口輸出不同的 PWM 波形，通過達林頓反向驅(qū)動器 ULN2803 驅(qū)動直流電機轉動，通過軟件中程序設定，根據(jù)不同溫度輸出不同的 PWM 波，從而得到不同 的占空比控制風扇直流電機。且 LED 的顯示效果很好，很穩(wěn)定。當環(huán)境溫度低于設置溫度時，電機停止轉動；當環(huán)境溫度高于設置溫度時，單片機對應輸出口輸出不同占空比的 PWM信號，控制電機開始轉動，并隨著環(huán)境溫度與設置溫度的差值的增加電機的轉速逐漸升高。綜上所述，該系統(tǒng)的設計和研究在社會生產(chǎn)和生活中具有重要地位。 uchar shi,ge,xiaoshu,sheding=20,gaonum,dinum。 dispbuf[2]=a2。 P0=dispcode[dispbuf[1]]。 P0=tablel[dispbuf[3]]。 // 1ms 延時 while(count) { for(i=0。 Delay(4)。 i++。i++) { j=tmrbit()。j++) { testb=datamp。 } else // Write 0 { DQ=0。 dmsec(1)。 // skip rom tmwbyte(0xbe)。 return(y3)。 } while(!key2)。amp。 dinum=0。i) { digitalshow(shi,ge,xiaoshu,sheding/10,sheding%10)。 } } } void main(void) { uint last。 ge=(last%100)/10。 } 。 last=tmrtemp()+256。i0。 for(i=255。 dinum=1。 dinum=3。 if(key2==0) { sheding。 ff=y3*。 dmsec(1)。 tmreset()。 // 1us DQ=1。 for(j=1。 for(i=1。大概 1us DQ=1。 // 90， 4 可以小范圍變化 } void tmpre(void) { while(DQ)。 Delay(1)。 Delay(1)。 Delay(1)。 } void digitalshow(uchar a4,uchar a3,uchar a2,uchar a1,uchar a0) { dispbuf[0]=a0。 float ff。 本系統(tǒng)設計可推廣到各種電動機的控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)電動機的轉速調(diào)節(jié)。系統(tǒng)采用的直流電機為 12V 的額定電壓，而該驅(qū)動電路在采用單片機電源時的輸出電壓最高不過 5V，因此在調(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)了當按鍵時間過長時，設置的溫度值不是增一或者減一，而是增加后減少幾個值，出現(xiàn)這種情況的主要元嬰可能是按鍵的去抖動延時時間過長造成，改進方法為將對應的按鍵去抖動延時時間適量增加，但也不應過長，否則將出現(xiàn)按鍵無效的情形。如把 變?yōu)?245 來處理，這樣為程序的編寫帶來了方便。因此必須在按鍵掃描程序中加入消抖部分，即在按鍵按下與松手時加入延時判斷，以檢測鍵盤是否真的按下或已完全松手。點擊開始按鈕，系統(tǒng)開始仿真，待一段時間穩(wěn)定后，觀察到此時直流風扇電機的轉速為 + r/s，如圖 16 所示。 圖 13 Proteus 使用界面 本設計基于 Proteus 的仿真 首先啟動 Proteus 軟件并建立一工程，然后根據(jù)原理圖調(diào)出相應的原件，再根據(jù)要求改變各原件的屬性并把各個原件按原理圖連接起來。 在使用時要先建立一個工程，然后添加文件并編寫程序，編寫好后再編輯調(diào)試。 電路如圖 10 所示，風扇電機的一端接 12V 電源，另一端接 ULN2803 的 OUT7 引腳， ULN2803 的 IN7 引腳與單片機的 引腳相連，通過 控制單片機的 引腳輸出PWM 信號，由此控制風扇直流電機的速度與啟停。由于溫度振蕩器的拋物線特性的影響，其內(nèi)用斜率累加器進行補償 [6]。 12 圖 6 系統(tǒng)復位與晶振電路 數(shù)碼管顯示電路 本設計制作中選用 5 位共陰極數(shù)碼管作為顯示模塊，它和單片機硬件的接口如圖 8所示。通過單片機引腳輸出高低電平，可使數(shù)碼管顯示相應的數(shù)字或字母，這種使數(shù)碼管顯示字形的數(shù)據(jù)稱字形碼，又稱段選碼 [5]。注意加密方式 1 時， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當 /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。如想禁止ALE 的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。 P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 P2 口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2 口 輸出地址的高八位。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 AT89C52 單片機簡介 AT89C52是一種帶 8K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROM） 256B片內(nèi) RAM的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器。其管腳排列如圖 3所示， DQ 為數(shù)字信號端，GND 為電源地， VDD 為電源輸入端。 系統(tǒng)器件簡介 DS18B20 單線數(shù)字溫度傳感器簡介 DS18B20 單線數(shù)字溫度傳感器是 Dallas 半導體公司開發(fā)的世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。在 STC12 系列單片機中自身帶有 PWM 控制器，但本系統(tǒng)所用到得 AT89 系列單片機無此功能。在控制電機的轉速時，占空比越大，轉 速就越快，若全為高電平，占空比為 100%時，轉速達到最大 [2]。但不足的地方是它采用動態(tài)掃描的顯示方式，各個 LED 數(shù)碼管是逐個點亮的，因此會產(chǎn)生閃爍，但由于人眼的視覺暫留時間為 20MS，故當數(shù)碼管掃描周期小于這個時間時人眼不會感覺到閃爍， 因此只要描頻率設置得當即可采用該方案。 方案二：采用單片機作為控制核心。 對于方案一，采用熱敏電阻有價格便宜、元件易購的優(yōu)點，但熱敏電阻對溫度的細微變化不敏感，在信號采集、放大、轉換過程中還會產(chǎn)生失真和誤差，并且由 于熱敏電阻的 RT 關系的非線性，其本身電阻對溫度的變化存在較大誤差，雖然可以通過一定電路予以糾正，但不僅將使電路復雜穩(wěn)定性降低，而且在人體所處溫度環(huán)境溫度變化中難以檢測到小的溫度變化。 系統(tǒng)整體設計 本設計的整體思路是：利用溫度傳感器 DS18B20 檢測環(huán)境溫度并直接輸出數(shù)字溫度信號給單片機 AT89C52 進行處理，在 LED 數(shù)碼管上顯示當前環(huán)境溫度值以及預設溫度值。而隨著 溫度控制技術的發(fā)展，為了降低風扇運轉時的噪音以及節(jié)省能源等，溫控風扇越來越受到重視并被廣泛的應用。 Ⅰ 摘 要 本設計為一種溫控風扇系統(tǒng)，具有靈敏的溫度感測和顯示功能，系統(tǒng) AT89C52單片機作為控制平臺對風扇轉速進行控制。 Temperature control 1 目錄 第一章 整體方案設計 ................................................................................................................... 2 前 言 ............................................................................................................................ 2 系統(tǒng)整體設計 ................................................................................................................. 2 方案論證 ......................................................................................................................... 3 溫度傳感器的選擇 ................................................................................................ 3 控制核心的選擇 ................................................................................................... 4 顯示電路 的選擇 ................................................................................................... 4 調(diào)速方式的選擇 ................................................................................................... 5 第二章 各單元模塊的硬件設計 ..................................................................................................... 7 系統(tǒng)器件簡介 .................................................................................................................. 7 DS18B20 單線數(shù)字溫度傳感器簡介 ........................................................................ 7 達林頓反向驅(qū)動器 ULN2803 簡介 ........................................................................... 7 AT89C52 單片機簡介 ............................................................................................. 8 LED 數(shù)碼管簡介 .................................................................................................. 10 各部分電路設計 .............................................................................................................11 開關復位與晶振電路 ...........................................................................................11 數(shù)碼管顯示電路 ................................................................................................. 12 溫度采集電路 ..................................................................................................... 13 風扇電機驅(qū)動與調(diào)速電路 ................................................................................... 15 第三章 軟件設計 .............................................................................