【正文】 ...................................................................................... 11 開關(guān)復(fù)位與晶振電路 ........................................................................................11 數(shù)碼管顯示電路 ...............................................................................................11 串口通信 ..........................................................................................................12 按鍵電路設(shè)計(jì) ...................................................................................................13 風(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動(dòng)與調(diào)速電路 .................................................................................13 本章小結(jié) ................................................................................................................. 14 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 15 軟件開發(fā)平臺(tái)和開發(fā)語言 ....................................................................................... 15 UART 串口系統(tǒng)部分實(shí)現(xiàn) ...................................................................................... 16 SPI 紅外溫度采集 ................................................................................................... 17 電機(jī)風(fēng)扇調(diào)節(jié) ......................................................................................................... 18 本章小結(jié) ................................................................................................................... 19 第五章 系統(tǒng)調(diào)試與運(yùn)行 .................................................................................................... 20 系統(tǒng)調(diào)試過程 ......................................................................................................... 20 系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果 ......................................................................................................... 20 第六章 結(jié) 論 .................................................................................................................. 22 參 考 文 獻(xiàn) ........................................................................................................................ 23 致 謝 .................................................................................................................................. 24 成都學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 第一章 緒論 本文的研究背景及意義 無論在工業(yè)的生產(chǎn)制造，還是各種儀器的使用或是各種生活電器的使用，溫度是一個(gè)非常重要的物理參數(shù)。 溫度的調(diào)控技術(shù)主要包括溫度的采集技術(shù)和溫度的控制技術(shù)。 本文實(shí)現(xiàn)的技術(shù) 指 標(biāo)和功能 溫度測量及調(diào)控系統(tǒng)，利用紅外溫度傳感器測量環(huán)境溫度，將溫度采集采集到控制系統(tǒng)內(nèi)，控制器處理信息 數(shù)據(jù)， LED 顯示溫度，控制電機(jī)速度來進(jìn)行降溫，通過按鍵進(jìn)行溫度設(shè)定，進(jìn)行智能溫度控制。同時(shí)采用 PWM 脈寬調(diào)制方式來改變直流風(fēng)扇電機(jī)的轉(zhuǎn)速。故該方案不適合本系統(tǒng)。 ZyTemp 開發(fā)出獨(dú)有的集成了所有硬件的集成電 路的組成了紅外片上系統(tǒng)。圖 31 為紅外溫度傳感器 TN901 的最小單元模塊。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，從簡單實(shí)用的原則考慮，本系統(tǒng)采用方案一。 (2) 利用定時(shí)器。 硬件電路設(shè)計(jì) 開關(guān)復(fù)位與晶振電路 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，除單片機(jī)本身需要復(fù)位以外，外部擴(kuò)展 I/O 接口電路也需要復(fù)位，因此需要一個(gè)包括上電和按鈕復(fù)位在內(nèi)的系統(tǒng)同步復(fù)位電路。 2 位數(shù)碼管的位選分別與單片機(jī)的~ 口相連接，只要 ~ 中任一位中輸出低電平，則選中與該位相連成都學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 的數(shù)碼管。 圖 35 4*4 鍵盤電路 該實(shí)驗(yàn)使用的 8 位數(shù)碼管顯示電路和 4 4 矩陣鍵盤電路。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)相應(yīng)按照設(shè)定提高，反之亦然；當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)置溫度時(shí)或高于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，電機(jī)保持恒定轉(zhuǎn)速。而如果是用 0”和 “1”的序列，毫無特征，很難被程序員記住。圖 42 為 UART 轉(zhuǎn) USB 串口線。 //啟動(dòng) T1 定時(shí)器 SM0=0。在通過成都學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 軟件模擬 SPI 串口之前，我們首先需要認(rèn)真的研究 SPI 串口的時(shí)序，然后根據(jù)串口的時(shí)序圖編 寫各個(gè)部分的函數(shù)。即 *100=1ms。按鍵是關(guān)鍵的輸入部分， LED 是顯示部分的核心，分別擔(dān)任輸入和輸出的功能，這兩部分應(yīng)該進(jìn)行仔細(xì)的調(diào)試，避免出現(xiàn)輸入或顯示不正確現(xiàn)象。 成都學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 電機(jī)調(diào)試：在進(jìn)行電機(jī)調(diào)試之前，先將之前調(diào)試完畢，并且吸收經(jīng)驗(yàn)，用示波器 圖 51 系統(tǒng)總體原理圖 觀測引腳輸出波形，在檢測成功之后連接電機(jī)后發(fā)現(xiàn)一切正常。 此外，我還要感謝同在一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的學(xué)姐，感謝她隨我論文過程中知識(shí)點(diǎn)的幫助，在每項(xiàng)新接觸的知識(shí)點(diǎn)的過程中，我都會(huì)像個(gè)無頭蒼蠅一樣到處亂撞，每當(dāng)在這時(shí)都是細(xì)心的學(xué)姐給我最大的指導(dǎo)和幫助，在實(shí)踐的過程之中是學(xué)姐給了我的幫助，才使我有了實(shí)踐的機(jī)會(huì)，甚至在儀器使用沖突時(shí)都是先擠著我用，再此向?qū)W姐表達(dá)衷心的感謝。在做課題的過程中，老師不僅僅給了我專業(yè)方面的支持，更給了我一種認(rèn)真求學(xué)的態(tài)度，同時(shí)在我面對(duì)困難無力之時(shí)給了 我關(guān)鍵的勇氣。 按鍵和 LED 顯示檢測：按鍵輸入有錯(cuò)誤，經(jīng)網(wǎng)上查找程序后發(fā)現(xiàn)，按鍵程序沒有去抖，后在程序中加入延時(shí)去抖功能， LED 按循環(huán)掃描顯示正常，沒有出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。在進(jìn)行調(diào)試之前需要進(jìn)行整體設(shè)備的檢測，確保電路各個(gè)部分接觸完好， 不要出現(xiàn)短路和斷路現(xiàn)象，以免在測試的工程中出現(xiàn)了電路連電現(xiàn)象，使整個(gè)電路系統(tǒng)燒毀，在檢測時(shí)應(yīng)該注意共地問題，以免在測試工程中數(shù)據(jù)出現(xiàn)不正確。 在這次的軟件模擬中，關(guān)于頻率和占空比的確定，對(duì)于 12M 晶振，假定 PWM輸出頻率為 1KHZ,這樣定時(shí)中斷次數(shù)設(shè)定為 C=10，即 中斷一次，則TH0=FF,TL0=F6。 SPI 總線系統(tǒng)可直接與各個(gè)廠家生產(chǎn)的 多種標(biāo)準(zhǔn)外圍器件直接接口，該接口一般使用 4 條線：串行時(shí)鐘線（ SCK）、主機(jī)輸入 /從機(jī)輸出數(shù)據(jù)線 MISO、主機(jī)輸出 /從機(jī)輸入數(shù)據(jù)線MOSI 和低電平有效的從機(jī)選擇線 SS（有的 SPI 接口芯片帶有中斷信號(hào)線 INT 或INT、有的 SPI 接口芯片沒有主機(jī)輸出 /從機(jī)輸入數(shù)據(jù)線 MOSI）。 //開串口中斷 ET1=0。 UART 串口系統(tǒng)部分實(shí)現(xiàn) UART 串口是異步串行傳輸串口 ,該總線雙向通信，可以實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸和接收。匯編語言實(shí)質(zhì)上機(jī)器語言的助記符。 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，通過一個(gè)達(dá)林頓反向驅(qū)動(dòng)器ULN2803 驅(qū)動(dòng) 5V 直流無刷風(fēng)扇電機(jī)以及實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇電機(jī)速度的調(diào)節(jié)。 圖 34 UART 串口電路 成都學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 按鍵電路設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)為了以后的方便調(diào)試，我們需要設(shè)計(jì) 4*4 鍵盤設(shè)計(jì)，按鍵采用價(jià)格廉價(jià)的普通四腳按鍵， 4*4 鍵盤設(shè)計(jì)完成后會(huì)出現(xiàn) 8 個(gè)接口，只需要將 8 個(gè)鍵盤接口接到單片機(jī)的普通接口即可。用于顯示溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測采集到的溫度，可精確到 1 攝氏度，顯示范圍為 0~99 攝氏度。 對(duì)于方案二，相對(duì)于其他用硬件或者軟硬件相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速而成都學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文（設(shè)計(jì)） 言，采用 PWM 用純軟件的方法來實(shí)現(xiàn)調(diào)速過程，具有更大的靈活性，并可大大降低成本，能夠充分發(fā)揮單片機(jī)的功能，對(duì)于簡單速度控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了一種有效的途徑。用單片機(jī) I/O 口輸出PWM 信號(hào)時(shí)，有如下三種方法： (1) 利用軟