【文章內(nèi)容簡介】 +125 0000 0111 1101 0000 07D0H +85 0000 0101 0101 0000 0550H + 0000 0001 1001 0001 0191H + 0000 0000 1010 0010 00A2H + 0000 0000 0000 1000 0008H 0 0000 0000 0000 0000 0000H 1111 1111 1111 1000 FFF8H 1111 1111 0110 1110 FF5EH 1111 1111 0110 1111 FF6FH 55 1111 1100 1001 0000 FC90H 表 1 部分溫度值與 DS18B20輸出的數(shù)字量對照表 溫度傳感器和顯示電路組成 本模塊 用更為優(yōu)秀的 DS18B20 作為溫度傳感器， AT89C51 單片機 作為處理器，配以溫度顯示作為溫度控制輸出單元。整個系統(tǒng)力求結(jié)構(gòu)簡單，功能完善。電路圖如圖 2所示。 系統(tǒng)工作原理如下： DS18B20 數(shù)字溫度傳感器采集 現(xiàn)場溫度，將測量 到的 數(shù)據(jù)送入 AT89C51 單片機 的 口，經(jīng)過單片機處理后顯示 當(dāng)前 溫度值，并與設(shè)定溫度值的上下限值 作 比較，若高于設(shè)定上限值或低于設(shè)定下限值則控制電機轉(zhuǎn)速進(jìn)行 自動 調(diào)整。 宿州學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計 系統(tǒng)主要硬件電路 6 EA/VPP31XTAL119XTAL218RST9(RD)17(WR)16(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)1512345678(AD0)39(AD1)38(AD2)37(AD3)36(AD4)35(AD5)34(AD6)33(AD7)32(A8)21(A9)22(A10)23(A11)24(A12)25(A13)26(A14)27(A15)28PSEN29ALE/PROG30(TXD)11(RXD)10GND20VCC40U1AT89C5112X1CRYSTAL20pFC120pFC2GNDVCCDQ2GND1VCC3U2DS18B20a9b7c4d2e1f8g5dp3G110G21U3 LED1 2 3 4 5 6 7 8 9PR110KGND+5V 圖 2 DS18B20溫度計原理圖 電機調(diào)速電路 電機 調(diào)速是整個控制 裝置 中的一個 相當(dāng) 重要的方面。通過控制 改變 雙向可控硅的導(dǎo)通角，使輸出端電壓發(fā)生改變，從而使施加在電風(fēng)扇的輸入電壓發(fā)生改變，以調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)各檔位風(fēng)速的無級調(diào)速。 電機調(diào)速原理 雙向 可控硅的導(dǎo)通條件如下： (1）陽 陰極間加正向電壓； (2）控制極 陰極間加正向觸發(fā)電壓； (3）陽極電流 IA 大于可控硅的最小維持電流 IH。 電風(fēng)扇的風(fēng)速 從高到低 設(shè)為 1 檔， 每 檔風(fēng)速都有一個限定值。在額定電壓、額定功率下，以最高轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時，要求風(fēng)葉最大圓周上的線速度不大于 2150m/min。且線速度可由下列公式求得 V=πDn103 （ 1） 式（ 1）中， V 為扇葉最大圓周上的線速度 (m/min),D 為扇中的最大頂端掃出圓的直徑(mm)， n 為電風(fēng)扇的最高轉(zhuǎn)速 (r/min)。 代入數(shù)據(jù)求得 n5≤1555r/min,取 n5=1250 r/： %70%100 ??? 最高調(diào)速檔的轉(zhuǎn)速最低調(diào)速檔的轉(zhuǎn)速調(diào)速比 取 n1=875r/min。則可得出五個檔位的轉(zhuǎn)速值： n1=875r/min， n2=980r/min， n3=1063r/min， n4=1150 r/min， n5=1250r/min宿州學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計 系統(tǒng)主要硬件電路 7 又由于負(fù)載上電壓的有效值 u0=u1 ?????? ?? ??? ?? 2 2sin （ 2） 式（ 2）中， u1為輸入交流電壓的有效值， α為控制角。解得： (1)當(dāng) α5=0176。時， t=0ms； (2)當(dāng) α4=176。時， t=； (3)當(dāng) α3=176。時， t=； (4)當(dāng) α2=176。時， t=； (5)當(dāng) α1=176。時， t=。 上述 計算出的是控制角和觸發(fā)時間，當(dāng)檢測到過零點時，按照所求得的觸發(fā)時間延時發(fā)脈沖，便可實現(xiàn)預(yù)期轉(zhuǎn)速。 電機控制模塊設(shè)計 本模塊 電路中采用了過零雙向可控硅型光耦 MOC3041M ,集光電隔離、過零檢測、過零觸發(fā)等功能于一身 ,避免了輸入輸出通道同時控制雙向可控硅觸發(fā)的缺陷 , 簡化了輸出通道隔離 2 驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)。所設(shè)計的可控硅觸發(fā)電路原理圖見圖 3。其 中 RL 即為電機負(fù)載，其工作原理是 :單片機響應(yīng)用戶的參數(shù)設(shè)置 , 在 I/ O 口輸出一個高電平 , 經(jīng)反向器反向后 , 送出一個低電平 ,使光電耦合器導(dǎo)通 , 同時觸發(fā)雙向可控硅 , 使工作電路導(dǎo)通工作。給定時間內(nèi) ,負(fù)載得到的功率為 : UINnP? (3) 式中 : P 為負(fù)載得到的功率 （ kW） 。 n 為給定時間內(nèi)可控硅導(dǎo)通的正弦波個數(shù) 。 N 為給定時間內(nèi)交流正弦波的總個數(shù) 。 U 為可控硅在一個電源周期全導(dǎo)通時所對應(yīng)的電壓有效值 （ V） 。 I 為可控硅在一個電源周期全導(dǎo)通時所對應(yīng)的電流有效值 （ A） 。由式 (3) 可知 ,當(dāng) U , I , N 為定值時 , 只要改變 n 值的大小即可控制功率的輸出 ,從而達(dá)到調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速的目的。 宿州學(xué)院 2020屆本科生畢業(yè)設(shè)計 系統(tǒng)主要硬件電路 8 圖 3 電機控制原理圖 遙控電路 發(fā)射電路 紅外發(fā)射 電路原理圖見圖 4， K1～ K8 是遙控鍵輸入鍵，它是一個由編碼器（ BA5104）和紅外發(fā)射電路組成的。 Al～ A6 鍵分別為 “定時 ”、 “風(fēng)速 ”、 “風(fēng)類 ”、 “ 搖頭 ”、 “ 照明 ”、 “開 / 關(guān) ”控制按鈕。 經(jīng)對應(yīng)開關(guān)發(fā)出的遙控指令，由腳 D0 輸出經(jīng) Q1 和Q2 放大 后驅(qū)動 D1 發(fā)出經(jīng)編碼后的紅外遙控信號。 圖 4 遙控發(fā)射電路 BA5302GNDVDDVDDGNDC11000PR243KGNDR110KVCCQ19014GNDVSS1DI2HP13HP24HP35HP46HP57HP68CP19CP210C111C212OSC13VDD14SM5032C112233445566U1MOC3041EA/VPP31XTAL119XTAL218RST9(RD)17(WR)16(INT0)12(INT1)13(T0)14(T1)1512345678(AD0)39(AD1)38(AD2)37(AD3)36(AD4)35(AD5)34(AD6)33(AD7)32(A8)21(A9)22(A10)23(A11)24(A12)25(A13)26(A14)27(A15)28PSEN29ALE/PROG30(TXD)11(RXD)10GND20VCC40U2AT89C51U4L2020L6360R2LOAD90R4330R112U3:A4009VCCR