【正文】 風(fēng)扇控制器的研制 [J]. 電子與自動化， 1998,5(4)： 25— 26. [15] 劉進(jìn)山 . 基于 MCS51 電風(fēng)扇智能調(diào)速器的設(shè)計(jì) [J]. 廣州：電子質(zhì)量， 2020,10(10)： 71. 第 26 頁 26 附錄 1：電路總圖 附圖 1 電路總圖 第 27 頁 27 附錄 2：程序代碼 include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit DQ=P1^7。 系統(tǒng)還能動態(tài)的顯示當(dāng)前溫度和設(shè)置溫度，并能通過鍵盤調(diào)節(jié)當(dāng)前的設(shè)置溫度。 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 口，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、 和 GND，可將芯片直接插在該插 針上，因此即為方便。程序?qū)崿F(xiàn)了 口的 PWM波形輸出， 當(dāng)外界溫度低于設(shè)置溫度時(shí)，電機(jī)不轉(zhuǎn)動或自動停止轉(zhuǎn)動；當(dāng)外界溫度高于設(shè)置溫度時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速升高或 是自動開始轉(zhuǎn)動，且外界溫度與設(shè)置溫度的差值越大，電機(jī)轉(zhuǎn)速越高，即占空比增加。 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，按鍵也能夠工作，達(dá)到了較好的效果。當(dāng)環(huán)境溫度低于系統(tǒng)預(yù)設(shè)的溫度時(shí)，風(fēng)扇自動停止運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的功能。 第 17 頁 17 把溫度傳感器 DS18B20 溫度設(shè)置為 攝氏度，用鍵盤 S2 調(diào)節(jié)系統(tǒng)預(yù)設(shè)的溫度為 22 攝氏度。 第 16 頁 16 Proteus 軟件有十多年的歷史，在全球廣泛使用， 它不僅 和其它 EDA 工具一樣 有 原理布圖、 PCB 自動或人工布線及電路仿真的功能， 而且更重要的 功能是，他的電路仿真是互動的， 可以根據(jù)仿真實(shí)時(shí)觀察到得現(xiàn)象驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性及準(zhǔn)確性并及時(shí)改變程序代碼、原理圖連接以及元件屬性等。 第 14 頁 14 第三章 軟件設(shè)計(jì) 程序設(shè)置 程序設(shè)計(jì)部分主要包括 主程序、 DS18B20 初始化函數(shù)、 DS18B20 溫度轉(zhuǎn)換函數(shù)、溫度讀取函數(shù)、鍵盤掃描函數(shù)、數(shù)碼管顯示函數(shù)、溫度處理函數(shù)以及風(fēng)扇電機(jī)控制函數(shù)。在本設(shè)計(jì)中將 DS18B20 接在 口實(shí)現(xiàn)溫度的采集。 5 位數(shù)碼管的位選W1~W5 分別與 單片機(jī)的 ~ 口相連接，只要 ~ 中任一位中輸出低電平，則選中與該位相連的數(shù)碼管。g f bae d c dpgndgnd數(shù)碼管引腳分配圖 第 9 頁 9 本設(shè)計(jì)中 開關(guān)復(fù)位與晶振電路如下圖所示，當(dāng)按下按鍵開關(guān) S1 時(shí)，系統(tǒng)復(fù)位一次。 LED 數(shù)碼管可以分為共陰極和共陽極兩種結(jié)構(gòu)，如下圖 (a)和圖 (b) 所示。在由外部程序存儲器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 PSEN 有效。 P2 口： P2 口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， 它可以作為通用 I/O 口使用，傳送用戶的輸入 /輸出數(shù)據(jù)，同時(shí)可與 P0 口的第二功能配合，用于輸出片外存儲器的高8 位地址，共同選中片外存儲單元，但此時(shí)不能傳送存儲器的讀寫數(shù)據(jù)。AT89C52 有 40 個(gè)引腳，各引腳介紹如下： VCC： +5V 電源線； GND： 接地 線 。 達(dá)林頓反向驅(qū)動器 ULN2803 簡介 本系統(tǒng)要用單片機(jī)控制風(fēng)扇直流電機(jī)，需要加驅(qū)動電路，為直流電機(jī)提供足夠大的驅(qū)動電流。 第 5 頁 5 第二章 各單元模塊的硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)主要器件包括 DS18B20 溫度傳感器、 AT89C52 單片機(jī)、五位 LED 共陰數(shù)碼管、風(fēng)扇直流電機(jī)、達(dá)林頓反向驅(qū)動器 ULN2803。 (2) 利用定時(shí)器。 調(diào)速方式的選擇 方案一：采用數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片 DAC0832 來控制，由單片機(jī)根據(jù)當(dāng)前環(huán)境溫度值輸出相應(yīng)數(shù)字量到 DAC0832 中，再由 DAC0832 產(chǎn)生相應(yīng)模擬信號控制晶閘管的導(dǎo)通角，從而通過無級調(diào)速電路實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速的自動調(diào)節(jié)。 控制核心的選擇 在本設(shè)計(jì)中采用 AT89C52 單片機(jī)作為控制核心，通過軟件編程的方法進(jìn)行溫度檢測和判斷，并在其 I/O 口輸出控制信號。并通過兩個(gè)按鍵改變預(yù)設(shè)溫度值，一個(gè)提高預(yù)設(shè)溫度，另一個(gè)降低預(yù)設(shè)溫度值。它使風(fēng)扇根據(jù)環(huán)境溫度的變化實(shí)現(xiàn)自動啟停，使風(fēng)扇轉(zhuǎn)速隨著環(huán)境溫度的變化而變化，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)扇的智能控制。 21 電動機(jī)調(diào)速電路部分調(diào)試 10 溫度采集電路 I 第一章 整體方案設(shè)計(jì) 3 溫度顯示器件的選擇 15 Proteus 簡介 23 結(jié) 論 隨著單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，許多用單片機(jī)作控制的溫度控制系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生，如基于單片機(jī)的溫控風(fēng)扇系統(tǒng)。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。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(jì)，又由于該溫度傳感器采用先進(jìn)的單總線技術(shù)，與單片機(jī)的接口變得非常簡潔，抗干擾能力強(qiáng)，因此該方案適用于本系統(tǒng)。但是液晶顯示模塊的元件價(jià)格昂貴，顯示驅(qū)動程序的編寫也較復(fù)雜，從簡單實(shí)用的原則考慮，本系統(tǒng)采用方案一。在本設(shè)計(jì)中應(yīng)用了此方法。綜合考慮選用方案二。其管腳有三個(gè)，其中 DQ 為數(shù)字信號端， GND 為電源地，VDD 為電源輸入端。 AT89C52 單片機(jī)簡介 AT89C52 是 51 系列單片機(jī)的一個(gè)型號，它是由 ATMEL 公司生產(chǎn)的一個(gè)低電壓、高性能的 8 位單片機(jī)，片內(nèi)器件采用 ATMEL 公 司的非易失性、高密度存儲技術(shù)生產(chǎn)，與標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令系統(tǒng)兼容，同時(shí)片內(nèi)置有通用 8 位中央處理器和 8k 字節(jié) 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器 ROM 以及 256 字節(jié) 的數(shù)據(jù)存儲器RAM，在許多許多較復(fù)雜的控制系統(tǒng)中 AT89C52 單片機(jī)得到了廣泛 的應(yīng)用。 在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)， P1 口 用于輸入 片內(nèi) EPROM 的低 8 位地址。 PSEN ：外部程序存儲器 ROM 的選通信號。 LED 又稱為數(shù)碼管，它主要是由 8段發(fā)光二極管組成的不同組合，其中 a~g 為數(shù)字和字符顯示段， dp 為小 數(shù)點(diǎn)的顯示，通過 a~g 這 7 個(gè)發(fā)光二極管點(diǎn)亮的不同組合，可以顯示 0～ 9 和 A～ F 共 16 個(gè)數(shù)字和字 第 8 頁 8 dpgfedcbadpgfedcbaR x 8 R x 8母。單片機(jī)上的 XTAL1和 XTAL2用來外接石英晶體和微調(diào)電容，即用來連接單片機(jī)片內(nèi) OSC的定時(shí)反饋回路。 5 位數(shù)碼管的段選 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp 線分別與單片機(jī)的 ~ 口連接，其中 P0 口需接一 10K 的上拉電阻，以使單片機(jī)的 P0 口能夠輸出高低電平。只須將 DS18B20 信號線與單片機(jī) 1 位 I/O 線相連，且單片機(jī)的 1 位 I/O 線可掛接多個(gè) DS18B20，就可實(shí)現(xiàn)單點(diǎn) 第 12 頁 12 或多點(diǎn)溫度檢測 [7]。本系統(tǒng)中單片機(jī) I/O 口 輸出的 TTL 信號為 5V，因此此風(fēng)扇電機(jī)可以用 ULN2803 來驅(qū)動。 圖 Keil C51 的使用界面 用 Proteus 進(jìn)行仿真 Proteus 簡介 Proteus 軟件是來自英國 Labcenter electronics 公司的 EDA 工具軟件。最后根據(jù)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能分步進(jìn)行仿真 [12]。 圖 Proteus 仿真效果圖三 第 20 頁 20 通過以上仿真可以看出，直流風(fēng)扇電機(jī)在系統(tǒng)設(shè)定溫度一定的情況下，其轉(zhuǎn)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(yīng)在系統(tǒng)中加入鎖存器，或是在程序中設(shè)定存儲段碼的空間。軟件設(shè)置了 口輸出不同的 PWM 波形，通過達(dá)林頓反向驅(qū)動器 ULN2803 驅(qū)動直流電機(jī)轉(zhuǎn)動，通過軟件中程序設(shè)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(fēng)扇直流電機(jī)。且 LED的顯示效果很好，很穩(wěn)定。當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)置溫度時(shí)，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動；當(dāng)環(huán)境溫度高于設(shè)置溫度時(shí)，單片機(jī)對應(yīng)輸出口輸出不同占空比的 PWM信號，控制電機(jī)開始轉(zhuǎn)動，并隨著環(huán)境溫度與設(shè)置溫度的差值的增加電機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸升高。綜上所述，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究在社會生產(chǎn)和生活中具有重要地位。 uchar code dispcode[]={ //段碼 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71}。 dispbuf[3]=a3。 P2=dispbitcode[4]。 P2=dispbitcode[1]。i125。 } 第 29 頁 29 bit tmrbit(void) { uint i。 dat=DQ。 dat=(j7)|(dat1)。0x01。 Delay(4)。 tmwbyte(0xcc)。 // 轉(zhuǎn)換 a=tmrbyte()。 } void keyscan(void) { if(key1==0) { dmsec(5)。 } } void deal(uint tmp) //溫度處理 { if(tmp=sheding) { gaonum=0。(tmp=(sheding+10))) { gaonum=2。 } } void dianjik() //電機(jī)控制 { uchar q,i。 } } for(q=0。 dianji=0。 xiaoshu=(last%100)%10。 ——區(qū)域經(jīng)濟(jì)運(yùn)行總體平穩(wěn)?，F(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值 294 億元，占全市建筑業(yè)總產(chǎn)值三成以上。同時(shí)，積極爭取國家省市政策、項(xiàng)目和資金支持，全年?duì)幦≈С仲Y金 億元，其中老工業(yè)基地搬遷改造項(xiàng)目獲批國家資金 第 36 頁 36 5897 萬元。外貿(mào)出口勢頭良好，沈鼓集團(tuán)、三一重工出口分別增長 倍和 倍。國企改革穩(wěn)步推進(jìn)，北方重工與中建材簽署聯(lián)合重組合作協(xié)議，沈鼓集團(tuán)上市通過證監(jiān)會 初審，機(jī)床集團(tuán)與社會資本組建混合所有制企業(yè)，華岳外貿(mào)等 8 戶企業(yè)轉(zhuǎn)制評估審計(jì)工作進(jìn)入尾聲。新建改造道路 公里。全年植樹 42 萬株。