【正文】
扇啟停及轉(zhuǎn)速的智能系統(tǒng),在現(xiàn)代社會中的生產(chǎn)以及人們的日常生活中都有廣泛的應(yīng)用,如工業(yè)生產(chǎn)大型機械散熱系統(tǒng)中的風(fēng)扇、現(xiàn)在筆記本電腦上的廣泛應(yīng)用的智能CPU風(fēng)扇等。s daily life have a wide range of applications, Such as industrial production of large mechanical cooling system of fan, now notebook puter on a wide range of application of intelligent CPU fan. This paper introduces the design of MCU based temperature control fan system, using SCM as the controller, use of temperature sensor DS18B20 as a temperature acquisition ponent, and according to the collected temperature, through a Darlington reverse driving fan motor driver ULN2803. According to the detected temperature and a set temperature to achieve system parison of fan motor for automatic start and stop, and according to temperature changes automatically change the fan motor speed, at the same time with the LED eight digital tube display the detected temperature and a set temperature. The preset temperature set by two independent buttons to achieve, The one increase the preset temperature, and the another one reduced the preset temperature.Key words: single chip microputer。根據(jù)系統(tǒng)檢測到的環(huán)境溫度與系統(tǒng)預(yù)設(shè)溫度的比較,實現(xiàn)風(fēng)扇電機的自動啟動與停止以及轉(zhuǎn)速的自動調(diào)節(jié)。方案二:使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)換芯片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。方案二:采用LCD液晶顯示屏顯示溫度。在控制電機轉(zhuǎn)速時,占空比越大,轉(zhuǎn)速就越快,若全為高電平,占空比為100%時,轉(zhuǎn)速達到最大。在STC12系列單片機中自身帶有PWM控制器,但本系統(tǒng)所應(yīng)用到的AT89C52單片機無此功能。DS18B20的主要特征:測量的結(jié)果直接以數(shù)字信號的形式輸出,以“一線總線”方式串行傳給CPU,同時可傳送CRC校驗碼,具有極強的抗干擾糾錯能力;溫度測量范圍在55℃~+125℃之間,在10℃~+85℃時精確度為177。UNL2803由8個NPN達林頓晶體管組裝而成,共18個引腳,引腳1~8分別是8路驅(qū)動器的輸入端,輸入信號可直接是TTL或是CMOS信號;引腳11~18分別是8路驅(qū)動器的輸出端;引腳9為接地線,引腳10為電源輸入。第二種情況是單片機帶片外存儲器,其各個引腳在CPU訪問片外存儲器時先是用于傳送片外存儲器的低8位地址,然后傳送CPU對片外存儲器的讀寫數(shù)據(jù)。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時,要保持RST腳兩個機器周期的高電平狀態(tài)。在FLASH編程期間,此引腳也用于施加12V編程電源(VPP)。這里07H即為數(shù)字7的段選碼。其中按鍵S2為加按鍵,每按一次,系統(tǒng)對最初設(shè)定值加一,按鍵S3為減按鍵,每按下一次,系統(tǒng)對初定值進行減一計算。如果計數(shù)器計數(shù)到0時,高溫度系數(shù)振蕩周期還未結(jié)束,則表示測量的溫度值高于55℃,被預(yù)置在55℃的溫度寄存器中的值就加1℃,然后這個過程不斷反復(fù),知道高溫系數(shù)振蕩周期結(jié)束為止。當(dāng)環(huán)境溫度升高時,直流電機的轉(zhuǎn)速會相應(yīng)按照設(shè)定的等級有所提高;當(dāng)環(huán)境溫度下降時,電機的轉(zhuǎn)速會相應(yīng)的下降;當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)置溫度時,電機停止轉(zhuǎn)動,而環(huán)境溫度又高于預(yù)設(shè)溫度時,電機重新啟動。開始程序初始化調(diào)用DS18B20初始化函數(shù)調(diào)用DS18B20溫度轉(zhuǎn)換函數(shù)調(diào)用溫度讀取函數(shù)調(diào)用按鍵掃描函數(shù)調(diào)用數(shù)碼管顯示函數(shù)調(diào)用溫度處理函數(shù)調(diào)用風(fēng)扇電機控制函數(shù)結(jié)束圖41 主程序圖 主要程序代碼按鍵掃描程序void keyscan(void){ if(key1==0) { dmsec(5)。}}溫度處理程序void deal(uint tmp) //溫度處理{ if(tmp=sheding){ gaonum=0。(tmp=(sheding+10))){ gaonum=2。}} 用Keil C51 編寫程序Keil C51是美國Keil Software公司開發(fā)的51系列兼容單片機C語言的軟件開發(fā)系統(tǒng),與單片機匯編語言相比,C語言不僅語句簡單靈活,而且編寫的函數(shù)模塊可移植性強,因而易學(xué)易用,效率高。Proteus有4個功能模塊:智能原理圖設(shè)計、完善的電路仿真功能、獨特的單片機協(xié)同仿真功能以及實用的PCB設(shè)計平臺。 圖44 仿真效果圖一,用按鍵S2調(diào)節(jié)預(yù)設(shè)的溫度為23攝氏度。第五章 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(shè)計編寫的系統(tǒng)程序:程序的按鍵接口采用P1口,數(shù)碼管現(xiàn)實采用P0控制LED的段碼,P2口控制LED的位碼,從而實現(xiàn)按鍵功能以及數(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到的溫度與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的溫度值的比較,實現(xiàn)轉(zhuǎn)速變換。由于DS18B20為3個引腳,因此在調(diào)試過程中因注意各個引腳的對應(yīng)位置,以免其接反而使芯片不能正常工作甚至燒毀芯片。首先考慮的是溫度檢測電路,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(fēng)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。參考文獻[1] 林立,張俊亮,曹旭東,[M].電子工業(yè)出版社,2009.[2] [M].2008.[3] [J].電子電路制作,2003,9:1315.[4] [M].電子工業(yè)出版社,2009.[5] [J].信息技術(shù),2009,13:2526.[6] [J].電子與自動化,1998,5(4):2526.[7] [J].儀表技術(shù),2009,8:7475.[8] [J],現(xiàn)代電子技術(shù), 2005,28(21):7799.[9] Ylai,Y, dimensional nonlinear analysis for temperature characterist of ventilated embankment in permafrost regions[J].Gold Regions Science and Technology,2004,38(2):165184.[10] Cheng engineering in permafrost areas[J].Journal of Glac iology and Geocryology(in Chinese),2001,23(3):21317.