【正文】 傳感器 電阻溫度傳感器 速度傳感器 加速度傳感器輻射傳感器 振動傳感器濕度傳感器 磁傳感器氣敏傳感器 真空傳感器等。傳感器轉(zhuǎn)換 (傳感器的基本物理或化學(xué)效應(yīng) )，他們用他們的輸出信號類型的材料及生產(chǎn)工藝。 在此謹(jǐn)向王瑞老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。然后用手握著 DS18B20，顯示溫度逐步上升，當(dāng)達(dá)到 2動作 ,將風(fēng)扇切換到大風(fēng)檔 ,第五位數(shù)碼管閃爍顯示 “ H” ，表示當(dāng)前溫度高于 TH值。由于單片機(jī)的工作頻率高達(dá) 12MHz，在執(zhí)行程序時不斷將當(dāng)前溫度和設(shè)定動作溫度進(jìn)行比較判斷，當(dāng)超過設(shè)定溫度值范圍時及時的轉(zhuǎn)去執(zhí)行超溫處理和欠溫處理子程序，控制繼電器的吸合、斷開狀態(tài)，從而控制風(fēng)扇實時的切換到關(guān)閉、弱風(fēng)、大風(fēng)三個狀態(tài)。顯示功能由溫度顯示子程序 DISP1子程序?qū)崿F(xiàn)。 圖 46 聲響、溫度采集、溫度設(shè)置及復(fù)位電路 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 11 溫控自動電路 該電路為控制風(fēng)速 的人工控制與溫控兩種方式之溫控模式時的控制 電路， 當(dāng)選擇為溫控時，單片機(jī) 默認(rèn)為弱風(fēng)，當(dāng)當(dāng)前溫度低于所設(shè)的溫度下限 TL 時 繼電器 1 吸合，關(guān)閉風(fēng)扇 ，當(dāng)當(dāng)前溫度高于所設(shè)的溫度上限時繼電器 2 吸合，切換 到強(qiáng)風(fēng) 檔 。 圖 45 顯示電路 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 聲響、溫度采集、溫度設(shè)定以及復(fù)位電路 電路如圖 46 所示，這一部分主要是由 DS18B20，四個按鍵、一個電容一 三極管和一個蜂鳴器等構(gòu)成。 八段 LED 數(shù)碼管 本系統(tǒng)使用 五 個七段 LED數(shù)碼管作為溫度顯示公共陽極 。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當(dāng) P3 口寫入 “ 1” 后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸 入。在 FLASH 編程和校驗時， P1 口作為第八位地 接收。 圖 43 AT89C52單片機(jī)管腳 各管腳功能： VCC：供電電壓。 DS18B20 還支持“一線總線”接口，多個 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。使用具有 價廉易購的 AT89S52 單片機(jī)編程控制，通過修改程序可方便實現(xiàn)系統(tǒng)升級。 對于方案二，以電位器控制晶閘管的導(dǎo)通角大小，可實現(xiàn)由最大風(fēng)速到關(guān)閉的無級別調(diào)速，可將風(fēng)力調(diào)節(jié)在關(guān)閉無風(fēng)到最大風(fēng)之間的任意風(fēng)力，實現(xiàn)“自由風(fēng)”。 方案二：采用液晶顯示屏 LCD 顯示溫度 對于方案一，該方案成本低廉，顯示溫度明確醒目，在夜間也能看見，功耗極低，顯示驅(qū)動程序的編寫也相對簡單 ，這種顯示方式得到廣泛應(yīng)用。 溫度傳感器采用熱敏電阻或熱電偶等，溫度信號轉(zhuǎn)為電信號 并 放大 ， 由集成運(yùn)放組成的比較電路 判決 控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速， 當(dāng)高于或低于某值時將風(fēng)扇切換到相應(yīng)檔位。 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(xì)微變化不敏感，在信號采集、放大、轉(zhuǎn)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(guān)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(fù)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。本系統(tǒng)采用高精度集成溫度傳感器，用單片機(jī)控制，能顯示實時溫度，并根據(jù)使用者設(shè)定的溫度自動在相應(yīng)溫度時做出小風(fēng)、大風(fēng)、停機(jī)動作，精確度高，動作準(zhǔn)確。人們對居住環(huán)境要求的日見增高， 主要 體現(xiàn)在 許多家用電器 的應(yīng)用 上。比如，現(xiàn)在雖然不少城市家庭用上了空調(diào)，但在占中國大部分人口的農(nóng)村地區(qū)依舊使用電風(fēng)扇作為降溫防暑設(shè)備，春夏（夏秋）交替時節(jié)，白天溫度依舊很高，電風(fēng)扇應(yīng)高轉(zhuǎn)速、大風(fēng)量，使人感到清涼；到了晚上，氣溫降低，當(dāng)人入睡后，應(yīng)該逐步減小轉(zhuǎn)速，以免使人感冒。 可由用戶設(shè)置高、低溫度值，測得溫度值在高低溫度之間時打開風(fēng)扇弱風(fēng)檔，當(dāng)溫度升高超過所設(shè)定的溫度時自動切換到大風(fēng)檔，當(dāng)溫度小于所設(shè)定的溫度時自動關(guān)閉風(fēng)扇，控制狀態(tài)隨外界溫度而定。為解決上述問題，我們設(shè)計了這套溫控自動風(fēng)扇系統(tǒng)。要使電子產(chǎn)品保持較低的溫度，必須用大功率、高轉(zhuǎn)速、大風(fēng)量的風(fēng)扇，而風(fēng)扇的噪音與其功率成正比。 溫度傳感器的選用 溫度傳感器可由以下幾 種 方案可供選擇： 方案一：選用熱敏電阻作為感測溫度的核心元件，通過運(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)致 的輸出電壓變化的微弱電壓變化信號，再用 AD 轉(zhuǎn)換芯片 ADC0809 將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸入單片機(jī)處理。溫度值在器件內(nèi)部轉(zhuǎn)換成數(shù)字量直接輸出，簡化了系 統(tǒng)程序設(shè)計， 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)的接口變的非常簡潔，抗干擾能力強(qiáng)。并且通過程序判斷溫度具有極高的精準(zhǔn)度，能精確把握環(huán)境溫度的微小變化。 方案二：采用晶閘管構(gòu)成無級調(diào)速電路。（詳見 ） 對于方案一，該方案能夠?qū)崿F(xiàn)在風(fēng)扇處于溫控狀態(tài)時也能無級調(diào)速，但是 D/A 轉(zhuǎn)換芯片價格較高 ，與其溫控狀態(tài)下無級調(diào)速功能相比性價比不高。溫度測量范圍為 55℃—— +125℃，可編程為 9 位 —— 12 位 A/D 轉(zhuǎn)換精度，測溫 分辨率可達(dá) ℃。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(biāo)準(zhǔn)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(dāng) FIASH 進(jìn)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(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時， P2 口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。 RST：復(fù)位輸入。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 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 是設(shè)定鍵。 圖 48 無級調(diào)速電路 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 本系統(tǒng)的總電路原理圖如圖 49： 圖 49 總電原理圖 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 13 第 5 章 軟件設(shè)計 程序?qū)崿F(xiàn)的功能是上電復(fù)位時檢測溫度傳感器 DS18B20是否存在或它工作是否正常 ，當(dāng)不存在或工作不正常時從蜂鳴器發(fā)出報警聲 ,提示用戶檢查 DS18B20,安裝或者更換。再按一次設(shè)置鍵 K3退出上下 限溫度設(shè)置狀態(tài)，恢復(fù)到當(dāng)前溫度顯示狀態(tài)。 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 14 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 15 結(jié) 論 將本電路用硬件做出來，用編程 器將 KEIL軟件對源程序編譯生成的 .HEX文件燒入AT89C52單片機(jī) ,將單片機(jī)插入到目標(biāo)板中 ,連好線。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精 益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我?！眰鞲衅魇且环N檢測裝置 ，能體會到測量信息 ， 并能感受到檢測信息 ,根據(jù)法律必須發(fā)出一個信號轉(zhuǎn)換或其它形式的信息要求為輸出的需求信息傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制 。在 大多數(shù)傳感器的基本原理的基礎(chǔ)上運(yùn)行。 在這個角色 外部因素的影響 ,所有資料將會進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整 ， 以其特有的反應(yīng)。通過沉積在工件絕緣襯底上 (感光材料薄膜形成相應(yīng)。 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 22 附錄 B 主程序流程圖 : 圖 11 主程序流程圖 開始 初始化 蜂鳴報警 檢測 DS18B20 正常 ? 溫度轉(zhuǎn)換 命令 讀溫度 溫度 BCD 碼處理 顯示溫度 按鍵掃描及 處理 與 設(shè)定溫度對比及處理 N Y 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 23 按鍵掃描子程序流程圖 : 入口 K1 按下 ? 蜂鳴器響一聲 設(shè)定的 TL值轉(zhuǎn)換成各 LED 的顯示數(shù)字 K1 按下 ? 蜂鳴器響一聲 顯示 TL值 設(shè)定的 TH值轉(zhuǎn)換成各 LED 的顯示數(shù)字 顯示 TH值 K1 按下 ? K2 按下 ? 蜂鳴器響一聲 Y N Y N Y N N 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 24 圖 12 按鍵掃描子程序流程圖 蜂鳴器響一聲 K3 按下 ? 蜂鳴器響一聲 設(shè)定 TH,TL 將設(shè)定 TH,TL值寫入 1820的暫存器 將 1820暫存器值寫入EEROM 返回 Y N 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 25 設(shè)置上下限動作溫度值 TH,TL 子程序流程圖 : 圖 13 設(shè)置上下限動作溫 度值 TH,TL 子程序流程圖 顯示 ,閃爍 入口 K1 按下 ? =121? K3 按下 ? 設(shè)置的 TL 加 1 設(shè)置的 TL=0 顯示 TL K2 按下 ? 設(shè)置的 TL 減 1 設(shè)置的TL=0? 設(shè)置的 TL=119 顯示 TL 蜂鳴一聲 K3 松開 ? K1 按下 ? =121? 設(shè)置的 TH加 1 設(shè)置的 TH=0 顯示 TH K2 按下 ? 設(shè)置的 TH減 1 設(shè)置的TH=0? 設(shè)置的 TL=119 顯示 TH K3 按下 ? 蜂鳴一聲 返回 $ $ Y N Y N Y N N N Y N Y Y N N Y N 閃爍顯示 Y N N Y Y N K3 按下 ? Y 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 26 實時溫度值與設(shè)定 TH,TL 值比較 及超、欠溫處理 子程序流程圖 : 圖 14 實時溫度值與設(shè)定 TH,TL 值比較及超、欠溫處理子程序流程圖 入口 TH當(dāng)前溫度 ? TH當(dāng)前溫度 ? C1=0,C2=0 200ms 定時時間到？ 第五位 LED滅，其它四位顯示 當(dāng)前 溫度 第五位 LED顯示 H，其它四位顯示 當(dāng)前 溫度 C1=0,C2=0 200ms 定時時間到？ 第五位 LED滅，其 它四位顯示 當(dāng)前 溫度 第五位 LED顯示 H，其它四位顯示 當(dāng)前 溫度 C1=1,C2=1 返回 Y Y Y Y N N N 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 27 溫度顯示子程序流程圖 : 圖 15 溫度顯示子程序流程圖 取掃描字 入口 掃描字 P2輸出 取顯示數(shù)據(jù) 查段碼表 從 P0口輸出 小數(shù)點處理 延時 指向下一位 =0？ P0， P2復(fù)位 返回 N Y 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 28 DS18B20 復(fù)位與檢測子程序 : 圖 16 DS18B20 復(fù)位與檢測子程序 600us復(fù)位低脈沖 入口 拉高總線 總線 =0？ 60us 到 ？ 總線 =0？ 存在標(biāo)志位置 1 延時 總線拉高 存在標(biāo)志位置 0 返回 N Y N Y Y N 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 29 附錄 C 源程序 ： ******************************************************************** 精 準(zhǔn) 溫度顯示溫控自動風(fēng)扇 系統(tǒng) *說明 : * K3 → 進(jìn)入設(shè)定 低 溫 動作溫度 值 TL 狀態(tài) ： * K3 → 進(jìn)入設(shè)定 高 溫 動作溫度 值 TH 狀態(tài) ： * K3 → 返回 * 設(shè)定過程： K1 → 加鍵 （ UP）， K2 → 減鍵 （ DOWN），可快速調(diào) * 實際溫度在 TL 和 TH 之間時，開啟弱風(fēng)檔，低于 TL 時，關(guān)閉 風(fēng)扇； 高于 TH 時，開啟大風(fēng)檔。 晶體 厚膜傳感器是使用相應(yīng)的材料 ， 涂于陶瓷基片的底物通常由氧化鋁 ,然后熱處理 ,使厚膜成形。 (二 )探討新材料 ,應(yīng)用效果和那些已知的現(xiàn)象 ,提高了反應(yīng) 傳感器技術(shù) (三 )在基礎(chǔ)研究新材料 ,新現(xiàn)象和新效果的探討和反應(yīng) ,在傳感器 技術(shù)的具體實現(xiàn)。普通傳感器的工作原理 。 傳感器的分類 ： 不同的觀點可以用來進(jìn)行分類的原則。 王瑞老師 一絲不茍的作風(fēng) ，嚴(yán)謹(jǐn)求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人，使人 終生受益無窮 。按 “ 設(shè)置 ” 鍵及 “ 加 ”“ 減 ” 鍵將下限動作溫度值 TL設(shè)為 20攝氏度，將上限動作溫度值 TH設(shè)為 23攝氏度，用書對著 DS18B20煽動 ，顯示溫度逐漸降低，當(dāng)達(dá)到 攝氏度時繼電器 1動作，將風(fēng)扇關(guān)閉，第五位數(shù)碼管閃爍顯示 “ L” ，表示當(dāng) 前溫度低于 TL值。 每次設(shè)定的 TL、 TH值均