【文章內(nèi)容簡介】 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：復位輸入。當振蕩器復位器 件時，要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，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。然而要注意的是：每當用作外部數(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 指令是 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 /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(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 /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 。 哈爾濱理工大學遠東學院學士學位論文 8 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 44所示。 圖 44 電源 哈爾濱理工大學遠東學院學士學位論文 9 數(shù)碼管顯示電路 顯示部分包括 如下圖 45： 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：應用單片機 P0 口連接八段數(shù)碼管，用 P2 口的 — 五個端口作為數(shù)碼管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)碼管進行位選，事實上數(shù)碼管是間斷被點亮的，只是其間斷時間十分短， 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 45 顯示電路 哈爾濱理工大學遠東學院學士學位論文 10 聲響、溫度采集、溫度設(shè)定以及復位電路 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。 聲響 電路 在每按下按鍵時會響一聲 ，當沒有把 DS18B20 接入到電路中時，單片機就會 通過 蜂鳴器發(fā)出報警聲音。 溫度采集電路主要是由 DS18B20 構(gòu)成，它可以把采集的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成二進制數(shù)，經(jīng)過單片機處理后輸出送數(shù)碼管顯示。 溫度設(shè)定主要是通過按鍵 S S2|、 S3 來設(shè)定的。按鍵 S S S3 分別接入單片機 的 、 、 腳。 S3 是設(shè)定鍵。用于對風速調(diào)節(jié)的上限和下限值 TH、 TL 的設(shè)置。當按下 S1 時，可以加 1，長按可以快速加 1，當按下 S2 時，可以減 1， 長按可以快速減 1。 圖 46 聲響、溫度采集、溫度設(shè)置及復位電路 哈爾濱理工大學遠東學院學士學位論文 11 溫控自動電路 該電路為控制風速 的人工控制與溫控兩種方式之溫控模式時的控制 電路， 當選擇為溫控時，單片機 默認為弱風，當當前溫度低于所設(shè)的溫度下限 TL 時 繼電器 1 吸合，關(guān)閉風扇 ，當當前溫度高于所設(shè)的溫度上限時繼電器 2 吸合，切換 到強風 檔 。 電路如圖 47。 圖 47 溫控自動電路 無級調(diào)速電路 此電路如圖 48 所示，包括：雙向可控硅，雙觸發(fā)二極管、滑動變阻器、電容。 該電路為無級調(diào)速電路，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值來改變通過雙向二極管的電流，控制雙向晶閘管的導通角，從而控制電機的轉(zhuǎn)速。可實現(xiàn)由最大風速到關(guān)閉的無級別調(diào)速，可將風力調(diào)節(jié)在關(guān)閉無風到最大風之間的任意風力，實現(xiàn) “ 自由風 ” 。 圖 48 無級調(diào)速電路 哈爾濱理工大學遠東學院學士學位論文 12 本系統(tǒng)的總電路原理圖如圖 49： 圖 49 總電原理圖 哈爾濱理工大學遠東學院學士學位論文 13 第 5 章 軟件設(shè)計 程序?qū)崿F(xiàn)的功能是上電復位時檢測溫度傳感器 DS18B20是否存在或它工作是否正常 ，當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。 這部分功能由 DS18B20復位與檢測子程序 RESET完成。當檢測到傳感器工作正常后，發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換命令及讀取溫度值命令，將從 DS18B20讀取的二進制溫度值轉(zhuǎn)換為七段碼在 LED上顯示出來。顯示功能由溫度顯示子程序 DISP1子程序?qū)崿F(xiàn)。 在溫控自動狀態(tài)，本系統(tǒng)可由用戶根據(jù)需要自由設(shè)置大小風檔的切換溫度值 TH， TL，硬件設(shè)計上為通過 3個按鍵 ，由按鍵掃描子程序 KEYSCAN子程序提供軟件支持。按下一次設(shè)置鍵 K3，進入低溫關(guān)風扇溫度值 TL設(shè)置狀態(tài)，此時按下 “ 加 ” 鍵 K1， TL值加一，長按K1不放可實現(xiàn)快速加 1，按下 “ 減 ” 鍵 K2， TL值減 1，長按 K2不放可實現(xiàn)快速減 1。再按一次設(shè)置鍵 K3，進入高溫切換大風檔溫度值 TH設(shè)置狀態(tài)，此時按下 “ 加 ” 鍵 K1， TH值加一，長按 K1不放可實現(xiàn)快速加 1，按下 “ 減 ” 鍵 K2， TH值減 1，長按 K2不放可實現(xiàn)快速減 1。下限動作溫度值 TL和上限動作溫度值的設(shè)置范圍為 0120攝氏度，滿足一般使用要求。再按一次設(shè)置鍵 K3退出上下 限溫度設(shè)置狀態(tài)，恢復到當前溫度顯示狀態(tài)。在當前溫度顯示狀態(tài)，按下 “ 加 ” 鍵 K1一次顯示當前 TL設(shè)定值，再按一下顯示當前 TH設(shè)定值，如此循環(huán)，按設(shè)置鍵 K3退回到當前溫度顯示狀態(tài)。 每次設(shè)定的 TL、 TH值均拷備到 DS18B20的 EEROM內(nèi)，在單片機掉電后設(shè)定值不會丟失，在再次上電時從 DS18B20的 EEROM中讀回上次設(shè)定的上下限動作溫度值 TH、 TL，用戶 要實現(xiàn)根據(jù)當前溫度實時的控制風扇的狀態(tài)，需要在程序中不時的判斷當前溫度值是否超過設(shè)定的動作溫度值范圍，此部分功能由比較控制子程序 TEMP_COMP來完成。由于單片機的工作頻率高達 12MHz，在執(zhí)行程序時不斷將當前溫度和設(shè)定動作溫度進行比較判斷，當超過設(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)，從而控制風扇實時的切換到關(guān)閉、弱風、大風三個狀態(tài)。 在沒有超過設(shè)定的 TL、 TH值時默認將風扇置為弱風檔。該比較控制程序又由溫度比較程序、超溫處理子程序和欠溫處理子程序構(gòu)成。 顯示驅(qū)動程序以查七段碼取得各數(shù)碼管應顯數(shù)字，逐位掃描顯示。 主程序和個主要子程序的流程圖如 附錄 1所示 。 哈爾濱理工大學遠東學院學士學位論文 14 哈爾濱理工大學遠東學院學士學位論文 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 ,將單片機插入到目標板中 ,連好線。 將 “ 控制模式 ” 開關(guān)選擇在 “ 溫控 ” ，打開電源，風扇工作在弱風檔，數(shù)碼管正常顯示當前的溫度 ，第五位數(shù)碼管閃爍顯示 “ O” ，表示當前溫度在 TL和 TH值之間，沒有欠溫或超溫。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，當達到 攝氏度時繼電器 1動作，將風扇關(guān)閉，第五位數(shù)碼管閃爍顯示 “ L” ，表示當 前溫度低于 TL值。然后用手握著 DS18B20，顯示溫度逐步上升，當達到 2動作 ,將風扇切換到大風檔 ,第五位數(shù)碼管閃爍顯示 “ H” ，表示當前溫度高于 TH值。 將 “ 控制模式 ” 開關(guān)選擇在 “ 人控 ” ，這時數(shù)碼管依然按照上述規(guī)律顯示，但是不能對風扇進行控制。用手旋動無級調(diào)速旋鈕，可以將風扇從關(guān)閉一直連續(xù)調(diào)到最大風速，具有無級調(diào)節(jié)風扇風力的功能。 測試結(jié)果表明，本系統(tǒng)實現(xiàn)了預期功能。 哈爾濱理工大學遠東學院學士學位論文 16 致 謝 本研究及學位論文是在我的導師王瑞的親切關(guān)懷和悉心指導下完成的。他嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精 益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，王瑞老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。 王瑞老師 一絲不茍的作風 ，嚴謹求實的態(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 。 在此謹向王瑞老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 哈爾濱理工大學遠東學院學士學位論文 17 參考文獻 [1] 胡漢才 :《 單片機原理及其接口技術(shù) 》 .北京 ,清華大學出版社 ,2021 [2] 吳金戍 ， 沈慶陽 ， 郭庭吉 :《 8051單片機實踐與應用》 .北京 , 清華大學出版社 ,2021 [3] 《 求是科技 .單片機典型模塊設(shè)計實例導航 》 .北京 ,人民郵電出 版社 ,2021 [4] 王化詳 ,張淑英 :《傳感器原理》 .天津 ,天津大學出版社 ,2021 [5] 榮俊昌 :《新型電風扇原理與維修》 .北京 ,高等教育出版社 ,2021 [6] 王港元 :《電工電子實踐指導》 .江西 ,江西科學技術(shù)出版社 ,2021 [7] 杜文潔 :《電路基礎(chǔ)》 .科學出版社 ,2021. [8] 俞志根 :《傳感器與檢測技術(shù)》 .科學出版社 ,2021. [9] 王法輪 :《單片機原理及應用》 .科學出版社 ,2021. [10]于安紅 :《簡明電子元器件手冊》 .上海交通大學出版社 ,2021. [11]楊愛琴 :《數(shù)字電子 技術(shù)》 .科學出版社 ,2021. 哈爾濱理工大學遠東學院學士學位論文 18 附錄 A Transducer / sensor Sensor is a physical device or biological an, can detect, feel the outside world signals, the physical conditions (such as light, heat, humidity) or the chemical position (such as smoke), and finding out information to other devices or ans. The definition of sensor National Standard GB766587 under the definition of the sensor are: can feel the provisions must be measured and in accordance with the law can be used to convert the signal device or devices, usually from sensitive ponents and conversion ponents. Sensor is a detection device, can be felt by measuring the information, and can feel Detected information, according to the law of transformation must be a signal or other form of information required for the output to meet the needs of information transmission, processing, storage, display, recording and control requirements. is the automatic detection and automatic implementation of the primary aspect. Sensor classification Different points of view can b