【導(dǎo)讀】AT89S51為主控芯片，輔以DS18B20溫度傳感器，結(jié)合紅外探測(cè)裝置，來(lái)實(shí)現(xiàn)一種智能溫控電扇的設(shè)計(jì)。此風(fēng)扇通過(guò)液晶顯

　　

【正文】 FDSJHF JHFJK HFKSD JKFJDSKJF DSJF。DS 子程序如下： //*************電機(jī)模擬 PWM控制程序 ********************* void dianjik() { uchar q。 { for(q=0。qlamp。red==0。q++) //紅外感應(yīng)有人，輸出設(shè)定的低電平次數(shù) { dianji=0。 int1=0。 int2=0。 r=1。 delay(100)。 } for(q=0。qhamp。amp。red==0。q++) //紅外感應(yīng)有人，輸出設(shè)定的高電平次數(shù) { dianji=1。 int1=1。 int2=0。 r=1。 delay(100)。 } for(q=0。qlamp。red==1。q++) //紅外感應(yīng)沒(méi)人，不輸出 { dianji=0。 int1=0。 int2=0。 r=0。 delay(10)。 } for(q=0。qhamp。amp。red==1。q++) //紅外感應(yīng)沒(méi)人，不輸出 { dianji=1。 int1=0。 int2=0。 r=0。 DSJKFHJKDH FJDHJKFH KDSJH JKDHF JKDS HKJ HGFDSJHF JHFJK HFKSD JKFJDSKJF DSJF。DS delay(10)。 } } } 軟件設(shè)計(jì)中的問(wèn)題與分析 LCD顯示程序的問(wèn) 題 由于 LCD要顯示的數(shù)據(jù)有四個(gè)，溫度、檔位、紅外探測(cè)、設(shè)定溫度，所以如何合理的安排輸出順序很重要，合理的輸出順序才能對(duì)應(yīng)外部正確的表現(xiàn)。每個(gè)數(shù)據(jù)在輸出后都要有一定的延時(shí)，這樣才能清楚的顯示在 LCD屏幕上。由于本程序是基于溫度的，所以第一個(gè)輸出的就是溫度值；然后本程序要執(zhí)行的是溫度的比較，所以第二個(gè)輸出的必然是設(shè)定溫度，設(shè)定溫度還要同時(shí)讀取鍵盤(pán)程序，實(shí)時(shí)跟隨鍵盤(pán)輸入的改變而改變；第三個(gè)輸出的就是比較溫度后的設(shè)定風(fēng)速了，顯示的風(fēng)速就是檔位數(shù)；最后輸出的就是紅外探測(cè)的結(jié)果，以 0和 1來(lái)表示， 1為有人，處于工作狀態(tài) ， 0為無(wú)人，處于待機(jī)狀態(tài)。 剛開(kāi)始調(diào)試程序的時(shí)候，數(shù)值沒(méi)在 LCD上顯示，后來(lái)發(fā)現(xiàn)是主函數(shù)忘記了調(diào)用子函數(shù)，使得數(shù)據(jù)沒(méi)有輸入，后來(lái)經(jīng)過(guò)修改和調(diào)整，終于在 LCD上正常顯示出來(lái)了。合理的程序使得程序顯示狀態(tài)井然有序。 DS18B20 的顯示程序問(wèn)題 在本設(shè)計(jì)中 ,DS18B20的顯示是最核心的數(shù)據(jù)，所有其他數(shù)據(jù)都與之相對(duì)應(yīng)改變，電機(jī)的轉(zhuǎn)速也與之相關(guān)，但是在程序調(diào)試過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題，每次給單片機(jī)上電之后，總有那么不到一秒鐘的時(shí)間，溫度顯示的值是 85℃，不斷電的情況下復(fù)位沒(méi)有出現(xiàn)這種情況，只有每次啟動(dòng)的 時(shí)候出現(xiàn)。當(dāng)顯示 85后，其他的數(shù)據(jù)也隨之變?yōu)閷?duì)應(yīng)值，風(fēng)扇也有一個(gè)短暫的轉(zhuǎn)動(dòng)，這對(duì)于這個(gè)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一個(gè)很致命的缺陷。開(kāi)始查找原因，從 DS18B20的數(shù)據(jù)手冊(cè)中發(fā)現(xiàn)，每次上電后， DS18B20的暫存器中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)就是 85，在讀取數(shù)據(jù)后，內(nèi)部的 AD 要使用 750ms 的時(shí)間來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換然后重新寫(xiě)入新的數(shù)據(jù)，所以在這段時(shí)間中，顯示的數(shù)值就是 85 了，看來(lái)這是硬件上不可避免的過(guò)程，但是硬件上不能改變的話，我可以使用軟件的方法來(lái)進(jìn)行變動(dòng)，我最后采取的方法是在循環(huán)程序開(kāi)始之前，先讀取一次 DS18B20的數(shù)值，然后給與一 個(gè) 1s的延時(shí)，使得 AD 轉(zhuǎn)換完成，然后在開(kāi)始循環(huán)，這樣，這個(gè)問(wèn)題終于得以解決了。 5 硬件調(diào)試 硬件電路的調(diào)試相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單。調(diào)試的功能包括按鍵電路， DS18B20，電機(jī)電路和紅外傳感電路。 DSJKFHJKDH FJDHJKFH KDSJH JKDHF JKDS HKJ HGFDSJHF JHFJK HFKSD JKFJDSKJF DSJF。DS 按鍵電路的調(diào)試 按鍵電路實(shí)現(xiàn)的功能是在按鍵按下后能執(zhí)行設(shè)定溫度的改變，這項(xiàng)采用實(shí)物調(diào)試，按鍵按下之后，溫度隨之改變。 溫度傳感器電路的調(diào)試 溫度傳感器 DS18B20 的調(diào)試在實(shí)物上進(jìn)行，當(dāng)用手指去加熱溫度傳感器 DS18B20 的時(shí)候， LCD 示數(shù)開(kāi)始隨溫度的上升而改變，變化明顯而且刷新頻率適中，可以清晰的看到 所顯示的溫度。 電機(jī)電路的調(diào)試 電機(jī)電路進(jìn)行調(diào)試，不斷的將設(shè)定溫度降低，觀察電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化。電機(jī)隨設(shè)定溫度與實(shí)際溫度差值的改變而改變，轉(zhuǎn)速變化較為平滑，達(dá)到了預(yù)期的效果。 紅外感應(yīng)電路的調(diào)試 紅外感應(yīng)電路直接測(cè)試，在前方無(wú)人時(shí)，系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)，電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)前方有人時(shí)，電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)（在溫度高于預(yù)設(shè)溫度的時(shí)候）。 硬件調(diào)試遇到的問(wèn)題 本次設(shè)計(jì)中遇到的最困難的問(wèn)題就是出在了電機(jī)的驅(qū)動(dòng)上，剛開(kāi)始的設(shè)計(jì)使用的達(dá)林頓 ULN2803反向驅(qū)動(dòng)器來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，可是在軟件無(wú)誤，硬件連接無(wú)誤的情況下，電 機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)表現(xiàn)出來(lái)的是變速效果不明顯，最高檔時(shí)停轉(zhuǎn)現(xiàn)象的發(fā)生。再不斷的修改軟件和硬件電路無(wú)果的情況下，放棄了這個(gè)驅(qū)動(dòng)，改用橋式驅(qū)動(dòng)電路 L298N，所有的問(wèn)題迎刃而解，反向驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力不連續(xù)，而且驅(qū)動(dòng)力在小電流的輸入輸出時(shí)不足，使得電機(jī)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生了非常不理想的效果。 6 結(jié)論 此次的設(shè)計(jì)遇到的每個(gè)問(wèn)題對(duì)我來(lái)說(shuō)都是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，在老師的幫助和自己的探索中，我完成了“基于 51單片機(jī)的智能溫控電扇設(shè)計(jì)”，設(shè)計(jì)了硬件電路，獨(dú)立完成了軟件編寫(xiě)。 在設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的功能，成功設(shè)計(jì)出了 LCD顯示模塊、 DS18B20 測(cè)溫模塊 、溫控變速模塊，紅外探測(cè)模塊，以及進(jìn)行了系統(tǒng)的仿真，從實(shí)踐中鞏固了所學(xué)的知識(shí)，并且在探索中學(xué)習(xí)到了新的知識(shí)。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我又對(duì)單片機(jī)的知識(shí)有了一定的拓展，對(duì)處理問(wèn)題的能力有了一定的提高，這次設(shè)計(jì)中的電機(jī)驅(qū)動(dòng)就是一個(gè)很好的挑戰(zhàn)，雖然一開(kāi)始走了彎路，沒(méi)有能夠很好的處理好這個(gè)變速的問(wèn)題，但是DSJKFHJKDH FJDHJKFH KDSJH JKDHF JKDS HKJ HGFDSJHF JHFJK HFKSD JKFJDSKJF DSJF。DS 經(jīng)過(guò)一番的反復(fù)實(shí)踐，終于獲得了一種最好的電路，很好的完成了這個(gè)設(shè)計(jì)。 這次的設(shè)計(jì)對(duì)我而言不僅僅是一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，更是對(duì)我大學(xué)四年學(xué)習(xí)的一個(gè)檢驗(yàn)，給了我一次實(shí)踐的機(jī)會(huì)，運(yùn)用自己的所學(xué)來(lái)完成這個(gè)設(shè)計(jì)。從設(shè)計(jì)中，我學(xué)習(xí)到了很多東西 ，提高了自己獨(dú)立學(xué)習(xí)和思考能力，不管對(duì)于硬件電路還是軟件設(shè)計(jì)，都有了很多自己的體會(huì)和認(rèn)識(shí)，懂得了如何在實(shí)際中靈活運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，是一次難得的鍛煉機(jī)會(huì)，為我以后無(wú)論是學(xué)習(xí)還是工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 DSJKFHJKDH FJDHJKFH KDSJH JKDHF JKDS HKJ HGFDSJHF JHFJK HFKSD JKFJDSKJF DSJF。DS 參考文獻(xiàn)： [1] 李學(xué)龍．使用單片機(jī)控制的智能遙控電風(fēng)扇控制器 [J]．電子電路制作． 2020． 9： 13— 15． [2] 郭天祥．新概念 51 單片機(jī) C 語(yǔ)言教程 [M]．北京：電子工業(yè)出版社． 2020． 342— 344． [3] 藍(lán)厚榮 ． 單片機(jī)的 PWM控制技術(shù) [J]．工業(yè)控制計(jì)算機(jī)． 2020． 23(3)： 97— 98． [4] 胡漢才．單片機(jī)原理及其接口技術(shù) [M]（第 2版）．北京：清華大學(xué)出版社． — 77． [5] 胡全 ． 51單片機(jī)的數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示技術(shù) [J] ． 信息技術(shù)． 2020． 13： 25— 26． [6] 李鋼，趙彥峰． 1Wire總線數(shù)字溫度傳感器 DSI8B20原理及應(yīng)用 [J]．現(xiàn)代電子技術(shù)． 2020． 28(21)：77— 79． [7] 馬云峰．單片機(jī)與數(shù)字溫度傳感器 DS18B20的接口設(shè)計(jì) [J]．計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制． 2020． 10(4)： 278— 280． [8] 王會(huì)明，侯加林．智能電風(fēng)扇控制器的研制 [J]．電子與自動(dòng)化． 1998． 5(4)： 25— 26． [9] 譚浩強(qiáng)． C程序設(shè)計(jì) [M]（第三版） .北京：清華大學(xué)出版社． 2020． 37— 65． [10] 孫號(hào) ． Proteus軟件在設(shè)計(jì)電子電路中的應(yīng)用 [J]．儀表技術(shù)． 2020． 8： 74— 75． [11] 樓俊軍 ． 基于 Proteus 和 Keil的單片機(jī)演奏樂(lè)曲的實(shí)現(xiàn) [J]． 科技信息． 2020． 23： 50． [12] 王文海，周歡喜．用 Proteus實(shí)現(xiàn) 51 單片機(jī)的動(dòng)態(tài)仿真調(diào)試 [J]． IT技術(shù)． 2020,20:10— 11． [13] 丁建軍，陳定方，周?chē)?guó)柱．基于 AT89C51 的智能電風(fēng)扇控制系統(tǒng) [J]．湖北工學(xué)院學(xué)報(bào)． 2020,18(2)：60— 63． [14] 王會(huì)明，侯加林．智能電風(fēng)扇控制器的研制 [J]．電子與自動(dòng)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． [16] YU Qihao， CHENG Guodong， NIU Fujun． The application of autotemperaturecontrolled ventilation embankment in QinghaiTibet Railway [J]． Science in China Ser． D Earth Sciences． 2020， 1(47)： 168— 176． [17] Lai Yuanming， Wang Qiusheng， Niu Fujun and Zhang Kehua． Three— dimensional nonlinear analysis for temperature characteristic of ventilated embankment in permafrost regions [J]. Cold Regions Science and Technology， 2020， 38(2)： 165— 184． [18] Cheng Guodong． Linearity engineering in permafrost areas [J]． Journal of Glaciology and Geocryology(in Chinese)， 2020， 23(3)： 213— 217． [19] B Schneier． Applied Crytography： Algorithms， and Source Code in C[J]． New York： Jone Wileyamp。 Sons. 1994． 301— 307． [20] Intel: Benjamin Jun， Paul Kocher． The lntel Random Number Generator[J]． White Paper Prepared for lntel Corporation， April 22， l999： 4— 5．