【文章內(nèi)容簡介】 時進(jìn)行高低電平的轉(zhuǎn)變，而不 為 用軟件延時。應(yīng)用此 方案 時編程相對復(fù)雜。 (3) 利用單片機自帶的 PWM控制器。在 STC12系列單片機中自身帶有 PWM控制器，但本系統(tǒng)所用到得 AT89系列單片機無此 性能 。 對于方案一，該方案能夠?qū)崿F(xiàn)對直流風(fēng)扇電機的無級調(diào) 速， 速率 變化靈敏，但 為 D/A轉(zhuǎn)化 芯片的價格較高，與其溫控狀態(tài)下無級調(diào)速 性能 相比性價比不高。 對于方案二，相對于其他用硬件或者軟硬件相結(jié)合的 方案 實現(xiàn)對電機進(jìn)行調(diào)速而言，采用 PWM 用純軟件的 方案 來實現(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)揮單片機的 性能 ，對于簡單 速率 控制系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了一種有效的途徑。綜合考慮選用方案二。 第三章 溫控電風(fēng)扇的硬件設(shè)計 本系統(tǒng)各器件簡介 DS18B20 單線數(shù)字溫度傳感器簡介 DS18B20 單線數(shù)字溫度傳感器 為 Dallas 半導(dǎo)體 公司開發(fā)的世界上第一片支持“一線總線”接口的溫度傳感器。它具有 3 引腳 TO－ 92 小體積封裝形式。溫度測量范圍為 55℃ ——+125℃，可編程為 9 位 —— 12 位 A/D 轉(zhuǎn)化 精度，測溫分辨率可達(dá) ℃。被測溫度用符號擴(kuò)展的 16 位數(shù)字量方式串行輸出。工作電壓支持 3V—— 的電壓范圍，既可在遠(yuǎn)端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生。 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。它還有存儲用戶定義報警溫度等 性能 。 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及管腳 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖３所示，主要由 4 部分組成： 64 位 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。其管腳排列如圖４所示， DQ 為數(shù)字信號端， GND 為電源地， VDD 為電源輸入端。 9 圖 31 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 32 DS18B20外形及管腳 AT89C52 單片機簡介 AT89C52 為 一種帶 4K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器（ FPEROM） 256B片 內(nèi) RAM的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器。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。由于將多 性能 8 位 CPU 和閃爍存儲器組合在單個芯片中， ATMEL 的 AT89C52 為 一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價廉的方案。 AT89C52 單片機管腳 AT89C52單片機管腳如圖 3所示。 10 圖 33 AT89C52單片機管腳 各管腳 性能 ： VCC：供電電壓。 GND：接地。 P0 口： P0 口為一個 8 位漏級開路雙向 I/O 口，每腳可吸收 8TTL 門電流。當(dāng) P1 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。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。 P1 口： P1 口 為 一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 口緩沖器能接收輸出 4TTL門電流。 P1 口管腳寫入 1 后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入， P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這 為 由于內(nèi)部上拉的緣故。在 FLASH 編程和 校驗時， P1 口作為第八位地接 收。 P2 口： P2 口為一個內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個TTL 門電流，當(dāng) P2 口被寫“ 1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時， P2 口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這 為 由于內(nèi)部上拉的緣故。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時， P2 口輸出地址的高八位。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 性能 寄存器的內(nèi)容。 P2 口在 FLASH 編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3 口： P3 口管腳 為 8 個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL 門電流。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。作為輸入，由于外部下拉為低電平， P3 口將輸出電流（ ILL）這 為 由于上拉的緣故。 P3 口也可作為 AT89C51 的一些特殊 性能 口。 ： RXD（串行輸入口）； ： TXD（串行輸出口）； ： /INT0（外部中斷 0）； 11 ： /INT1（外部中斷 1）； ： T0（記時器 0 外部輸入）； ： T1（記時器 1外部輸入）；： /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）； ： /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）。 P3 口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 RST：復(fù)位輸入。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時間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的 為 ：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。如想禁止 ALE 的輸出可在SFR8EH 地址上置 0。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令 為 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE 禁止，置位無效。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN 信號將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當(dāng) /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管 為 否有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式 1 時，/EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 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。 各部分電路設(shè)計 電源電路 電源電路采用 LM7805集成穩(wěn)壓器作為穩(wěn)壓器件 ，用典型接法， 220V電源整流濾波后送入LM7805穩(wěn)壓，在輸出端接一個 470U和 ，得到 5V穩(wěn)壓電源。電路如圖4所示。 12 圖 34 電源 數(shù)碼管顯示電路 顯示部分包括如下圖 5： 5個八段（共陽）數(shù)碼管、 PNP型三極管、電阻等。其連接方式如下：應(yīng)用單片機 P0 口連接八段數(shù)碼管，用 P2 口的 — 片選信號輸出端口，其中要用 8550（ PNP 型）三極管做驅(qū)動。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。為了防 止燒壞數(shù)碼管，所以給數(shù)碼管各段各加一個 300歐姆的限流電阻。要顯示的數(shù)據(jù)通過 P0口送給數(shù)碼管顯示，通過 P2口的 — 五個端口分別對數(shù)碼管進(jìn)行位選，事實上數(shù)碼管 為 間斷被點亮的，只 為 其間斷時間十分短，掃描周期在 20ms以下，利用人眼視覺暫留，我們基本看不出它們的閃爍。 圖 35 顯示電路 聲響、溫度采集、溫度設(shè)定以及復(fù)位電路 電路如圖 6所示，這一部分主要 為 由 DS18B20，四個 按鈕 、一個電容一個三極管和一個蜂鳴器等構(gòu)成。 聲響電路在每按下 按鈕 時會響一聲，當(dāng)沒有把 DS18B20接入到電 路中時，單片機就會通 13 過蜂鳴器發(fā)出報警聲音。 溫度采集電路主要 為 由 DS18B20構(gòu)成，它可以把采集的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制數(shù)，經(jīng)過單片機處理后輸出送數(shù)碼管顯示。 溫度設(shè)定主要 為 通過 按鈕 S S2|、 S3來設(shè)定的。 按鈕 S S S3 分別接入單片機的 、 、 。 S3為 設(shè)定鍵。用于對風(fēng)速調(diào)節(jié)的上限和下限值 TH、 TL 的設(shè)置。當(dāng)按下 S1時，可以加 1， 長按可以快速加 1，當(dāng)按下 S2 時，可以減 1， 長按可以快速減 1。 圖 36 聲響、溫度采集、溫