【導(dǎo)讀】第一章整體方案設(shè)計(jì)····························································································1

　　

【正文】 制風(fēng)扇直流電機(jī)輸入占空比的變 化，從而產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，亦可根據(jù)鍵盤(pán)調(diào)節(jié)不同的設(shè)置溫度，再由環(huán)境溫度與設(shè)置溫度的差值來(lái)控制電機(jī)。當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)置溫度時(shí)，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)環(huán)境溫度高于設(shè)置溫度時(shí)，單片機(jī)對(duì)應(yīng)輸出口輸出不同占空比的 PWM信號(hào)，控制電機(jī)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，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。 系統(tǒng)還能動(dòng)態(tài)的顯示當(dāng)前溫度和設(shè)置溫度，并能通過(guò)鍵盤(pán)調(diào)節(jié)當(dāng)前的設(shè)置溫度。 系統(tǒng)功能分析 系統(tǒng)總體上由五部分來(lái)組成，既按鍵與復(fù)位電路、數(shù)碼管顯示電路、溫度檢測(cè)電路、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。首先考濾的是溫度檢測(cè)電路，該部分 是整個(gè)系統(tǒng)的首要部分，首先要檢測(cè)到環(huán)境溫度，才能用單片機(jī)來(lái)判斷溫度的高低，然后通過(guò)單片機(jī)控制直流風(fēng)扇電機(jī)的轉(zhuǎn)速；其次是電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，該部分需要使用外圍電路將單片機(jī)輸出的 PWM 信號(hào)轉(zhuǎn)化為平均電壓輸出，根據(jù)不同的 PWM 波形得到不同的平均電壓，從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，電路的設(shè)計(jì)中采用了達(dá)林頓反向驅(qū)動(dòng)器 ULN2803，實(shí)現(xiàn)較好的控制效果；再次是數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示電路，該部分的功能實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境溫度和設(shè)置溫度的顯示，其中 DS18B20采集環(huán)境溫度，按鍵實(shí)現(xiàn)不同設(shè)置溫度的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境溫度和設(shè)置溫度的及時(shí)連續(xù)顯示。 第 24 頁(yè) 24 結(jié) 論 本次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)以單片機(jī)為控制核心，以溫度傳感器 DS18B20 檢測(cè)環(huán)境溫度，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)環(huán)境溫度變化調(diào)節(jié)不同的風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速，在一定范圍能能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的連續(xù)調(diào)節(jié)， LED 數(shù)碼管能連續(xù)穩(wěn)定的顯示環(huán)境溫度和設(shè)置溫度，并能通過(guò)兩個(gè)獨(dú)立按鍵調(diào)節(jié)不同的設(shè)置溫度，從而改變環(huán)境溫度與設(shè)置溫度的差值，進(jìn)而改變電機(jī)轉(zhuǎn)速。實(shí)現(xiàn)了基于單片機(jī)的溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì)。 本系統(tǒng)設(shè)計(jì)可推廣到各種電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。在生產(chǎn)生活中，本系統(tǒng)可用于簡(jiǎn)單的日常風(fēng)扇的智能控制，為生活帶來(lái)便利；在工業(yè)生產(chǎn)中，可以改變不同的 輸入信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同信號(hào)輸入控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化，如在電力系統(tǒng)中可以根據(jù)不同的負(fù)荷達(dá)到不同的電壓信號(hào)，再由電壓信號(hào)調(diào)節(jié)不同的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而調(diào)節(jié)發(fā)電量，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)節(jié)。綜上所述，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究在社會(huì)生產(chǎn)和生活中具有重要地位。 第 25 頁(yè) 25 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， 2021,9:13— 15. [2] 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) .2021,23(3):97— 98 [3] 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 .— 344 [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)， 2021,13:25— 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)，2021,28(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 ,2021,10(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 .— 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)， 2021， 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， 2021,23:第 50 頁(yè) [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)， 2021,20:10— 11 [13] 丁建軍，陳定方，周國(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)，2021,18(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， 2021,10(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， 2021,1(47)：168— 176. [17] YLai， Y， Wang. Three— dimensional nonlinear analysis for temperature characteristic of ventilated embankment in permafrost regions [J]. Cold Regions Science and Technology， 2021,38(2)：165— 184. [18] Cheng Guodong. Linearity engineering in permafrost areas [J]. Journal of Glaciology and Geocryology(in Chinese)， 2021,23(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． 第 26 頁(yè) 26 致 謝 在此衷心感謝我的導(dǎo)師宋宗倫教授。本文的設(shè)計(jì)工作是在宋教授的悉心 指導(dǎo)下完成的，從論文的選題、研究計(jì)劃的制定、技術(shù)路線的選擇到系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，各個(gè)方面都離不開(kāi)宋教授熱情耐心的幫助和教導(dǎo)。他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵(lì)著我。同時(shí)也要感謝在本次論文的設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷給予我?guī)椭?、支持與鼓勵(lì)的老師和同學(xué)，是他們讓我更加有信心堅(jiān)持下去，是他們讓我更加順利的把一個(gè)個(gè)問(wèn)題解決，最終順利的完成本文的設(shè)計(jì)。 四年的學(xué)習(xí)生涯馬上就要畫(huà)上句號(hào)了，畢業(yè)前所有的努力與付出都凝聚在這篇論文里面。相信它雖然算不上上乘之作，但的確是我用心血澆灌的答卷。 在此我 也 要 感謝 我的同學(xué)們，正是和他們四年的朝夕相處，一起上課一起討論問(wèn)題，讓我逐漸有了對(duì)問(wèn)題的思考 認(rèn)識(shí) ，從而更好地規(guī)劃自己的學(xué)業(yè)。四年的求學(xué)時(shí)光給我留下了美好的回憶，它將成為我今后人生旅途中新的起點(diǎn)。 最后，感謝我的爸爸媽媽。焉得諼草，言樹(shù)之背，養(yǎng)育之恩，無(wú)以回報(bào)，你們永遠(yuǎn)健康快樂(lè)是我最大的心愿。 第 27 頁(yè) 27 附錄 1：電路總圖 附圖 1 電路總圖 第 28 頁(yè) 28 附錄 2：程序代碼 include define uchar unsigned char define uint unsigned int sbit DQ=P1^7。 sbit key1=P1^3。 sbit key2=P1^4。 sbit dianji=P3^1。 float ff。 uint y3。 uchar shi,ge,xiaoshu,sheding=20,gaonum,dinum。 uchar code dispcode[]={ //段碼 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71}。 uchar code tablel[]={ //帶小數(shù)點(diǎn)的段碼 0xbf,0x86,0xdb,0xcf, 0xe6,0xed,0xfd, 0x87,0xff,0xef}。 uchar dispbitcode[]={ //位選 0xfe,0xfd,0xfb,0xf7, 0xef,0xdf,0xbf,0x7f}。 uchar dispbuf[8]={0,0,0,0,0,0,0,0}。 void Delay(uint num)// 延時(shí)函數(shù) { while( num )。 } void digitalshow(uchar a4,uchar a3,uchar a2,uchar a1,uchar a0) { dispbuf[0]=a0。 dispbuf[1]=a1。 dispbuf[2]=a2。 dispbuf[3]=a3。 dispbuf[4]=a4。 P2=0xff。 P0=dispcode[dispbuf[0]]。 P2=dispbitcode[5]。 Delay(1)。 第 29 頁(yè) 29 P2=0xff。 P0=dispcode[dispbuf[1]]。 P2=dispbitcode[4]。 Delay(1)。 P2=0xff。 P0=dispcode[dispbuf[2]]。 P2=dispbitcode[2]。 Delay(1)。 P2=0xff。 P0=tablel[dispbuf[3]]。 P2=dispbitcode[1]。 Delay(1)。 P2=0xff。 P0=dispcode[dispbuf[4]]。 P2=dispbitcode[0]。 Delay(1)。 } void dmsec(uint count) { uint i。 // 1ms 延時(shí) while(count) { for(i=0。i125。i++){} } } void tmreset(void) { DQ=0。 Delay(90)。 // 精確延時(shí) 大于 480us DQ=1。 Delay(4)。 // 90， 4 可以小范圍變化 } void tmpre(void) { while(DQ)。 while(~DQ)。 Delay(4)。 } 第 30 頁(yè) 30 bit tmrbit(void) { uint i。 bit dat。 DQ=0。 i++。 // i++。大概 1us DQ=1。 i++。 i++。 dat=DQ。 Delay(8)。 return(dat)。 } uchar tmrbyte(void) //讀一個(gè)比特 { uchar i,j,dat。 dat=0。 for(i=1。i=8。i++) { j=tmrbit()。 dat=(j7)|(dat1)。 } return(dat)。 } void tmwbyte(uchar dat) //寫(xiě)一個(gè)比特 { uint i。 uchar j。 bit testb。 for(j=1。j=8。j++) { testb=datamp。0x01。 dat=dat1。 // 從低位開(kāi)始 if(testb) // Write 1 { DQ=0。 // 先拉低 i++。 i++。 // 1us DQ=1。 Delay(4)。 } else // Write 0 第 31 頁(yè) 31 { DQ=0。 Delay(4)。 DQ=1。 i++。 i++。 // 再拉高 } } } void tmstart(void) //ds1820 開(kāi)始轉(zhuǎn)換 { dmsec(1)。 tmreset()。 tmpre()。 dmsec(1)。 tmwbyte(0xcc)。 // skip rom tmwbyte(0x44)。 // 轉(zhuǎn)換 } uchar tmrtemp(void) //讀取溫度 { uchar a,b。 tmreset()。 tmpre()。 dmsec(1)。 tmwbyte(0xcc)。 // skip rom tmwbyte(0xbe)。 // 轉(zhuǎn)換 a=tmrbyte()。 // LSB 低 8 位 b=tmrbyte()。 // MSB 高 8 位 y3=b。 y3=8。 y3=y3|a。 ff=y3*。 y3=ff*10+。 return(y3)。 } void keyscan(void) { if(key1==0) { dmsec(5)。 if(key1==0) { sheding++。 if(sheding==100) 第 32 頁(yè) 32 sheding=20。 } while(!key1)。 } else if(key2==0) { dmsec(5)。 if(key2==0) { sheding。 if(sheding==0) sheding=20。 } while(!key2)。 } } void deal(uint tmp) //溫度處理 { if(tmp=sheding) { gaonum=0。 dinum=4。 } else if((tmpsheding)amp。amp。(tmp=(sheding+5))) { gaonum=1。 dinum=3。 } else if((tmp(sheding+5))amp。amp。(tmp=(sheding+10))) { gaonum=2。 dinum=2。 } else if((tmp(sheding+10))amp。amp。(tmp=(sheding+15))) { gaonum=3。 dinum=1。 } else { gaonum=4。 dinum=0。 } } 第 33 頁(yè) 33 void dianjik() //電機(jī)控制 { uchar q,i。 for(q=0。qdinum。q++) { dianji=0。 digitalshow(shi,ge,xiaoshu,sheding/10,sheding%10)。 for(i=255。i0。i) { digitalshow(shi,ge,xiaoshu,sheding/10,sheding%10)。 } } for(q=0。qgaonum。q++) { dianji=1。 digitalshow(shi,ge,xiaoshu,sheding/10,sheding%10)。 for(i=255。i0。i) { digitalshow(shi,ge,xiaoshu,sheding/10,sheding%10)。 } } } void main(void) { uint last。 dianji=0。 tmstart()。 dmsec(450)。 // 初始化 ds18b20 while(1) { tmstart()。 // ds1820 開(kāi)始轉(zhuǎn)換 dmsec(2)。 last=tmrtemp()+256。 //