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基于at89c51單片機(jī)的智能風(fēng)扇控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)(參考版)

2025-01-21 14:32本頁面
  

【正文】 t agree with the disciplinary action your employer has taken against you? your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly.For more information about dismissal and unfair dismissal, see Dismissal.You can make a claim 。//P1=0xb0。dis()。void main(){while(1){ReadyReadTemp()。P0=0XFF。 //檔位}if(temp34){P1=table[3]。amp。if(temp30)黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 35 頁 {P1=table[1]。L4=0。L2=0。P0=0XFF。 //警告 E}if(temp34){P1=0x8e。amp。if(temp30){P1=0xc6。L4=1。L2=0。P0=0XFF。黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 34 頁 P1=xiaoshu[temp1]。L4=0。L2=0。P0=0XFF。P1=dot。dot=table[ge]amp。L4=0。L2=1。P0=0XFF。P1=table[shi]。L4=0。L2=0。 //取出個(gè)位xiao=temp1*10。 //將高 8 位的低 3 位和低 8 位的高 4位合并構(gòu)成溫度的整數(shù)部分shi=temp%100/10。 //保存小數(shù)部分的值temp=(((TH4)amp。 }temp1=TLamp。 flag=1。 //當(dāng)溫度為負(fù)數(shù)時(shí)求負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼 TL=~TL。 //先讀的是溫度值低位TH=ReadOneChar()。 //跳過讀序號(hào)列號(hào)的操作WriteOneChar(0xBE)。 //溫度轉(zhuǎn)換需要一點(diǎn)時(shí)間Init_DS18B20()。time_DS18B20100。 // 跳過讀序號(hào)列號(hào)的操作WriteOneChar(0x44)。 //稍作延時(shí),給硬件一點(diǎn)反應(yīng)時(shí)間}/*讀溫度子函數(shù)*/黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 32 頁 void ReadyReadTemp(void){ Init_DS18B20()。time_DS18B204。//延時(shí) 3us,兩個(gè)寫時(shí)序間至少需要 1us 的恢復(fù)期 dat=1。time_DS18B201。//延時(shí)約30us, DS18B20 在拉低后的約 15~60us 期間從數(shù)據(jù)線上采樣 DQ=1。time_DS18B2010。0x01。 //等待一個(gè)機(jī)器周期 DQ=0。 i++) { DQ =1。for (i=0。//延時(shí) 3us,兩個(gè)讀時(shí)序之間必須有大于 1us 的恢復(fù)期 } return(dat)。time_DS18B208。 //如果讀到的數(shù)據(jù)是 1,則將 1 存入 datelse黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 31 頁 dat|=0x00。time_DS18B20++)。 //將數(shù)據(jù)線人為拉高,為單片機(jī)檢測 DS18B20 的輸出電平作準(zhǔn)備 for(time_DS18B20=0。 _nop_()。 //等待一個(gè)機(jī)器周期 DQ = 0。i++) { DQ =1。 //儲(chǔ)存讀出的一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)for (i=0。 //返回檢測成功標(biāo)志} /*讀一個(gè)字節(jié)的程序 */unsigned char ReadOneChar( ) {unsigned char i=0。time_DS18B20++)。 //讓單片機(jī)檢測是否輸出了存在脈沖(DQ=0 表示存在) for(time_DS18B20=0。time_DS18B20++)。 //釋放數(shù)據(jù)線(將數(shù)據(jù)線拉高) for(time_DS18B20=0。time_DS18B20++)。 //再將數(shù)據(jù)線從高拉低,要求保持 480~960us for(time_DS18B20=0。time_DS18B20++) 。 //先將數(shù)據(jù)線拉高 for(time_DS18B20=0。}}}/*DS18B20 的初始化*/bit Init_DS18B20(void){ bit flag_DS18B20。_nop_()。 i++){_nop_()。while(ms){for(i = 0。黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 29 頁 uchar shi,ge,dot,xiao。 //儲(chǔ)存暫存器的溫度高位uint flag。 //設(shè)置全局變量,專門用于嚴(yán)格延時(shí)uchar TL。sbit L5=P2^4。sbit L3=P2^2。sbit L1=P2^0。//小數(shù)部分編碼uchar code table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e}。離別在即,站在人生的又一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)上,心中難免思緒萬千,一種感恩之情油然而生。不論是面對(duì)面交流還是電話、網(wǎng)絡(luò)交流,她都耐心的指導(dǎo),幫助我解決一個(gè)又一個(gè)阻礙,真的很感謝何老師!同時(shí)也要感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者,如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā),我將很難完成本篇論文的寫作。黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 26 頁 致謝回想這篇論文完成前的一段時(shí)間,特別感謝我的指導(dǎo)老師和吳教授以及身邊關(guān)心幫助我的朋友們,在論文的寫作過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙,但都在他們的熱心幫助下度過了。 從 04 年開始,電風(fēng)扇行業(yè)就出現(xiàn)了創(chuàng)新的高潮,如今,這股高潮還在繼續(xù)。利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的智能溫控電風(fēng)扇系統(tǒng),性能可靠,成本較低,適合大眾消費(fèi),有重要應(yīng)用價(jià)值。大多數(shù)字化的產(chǎn)品以其靈巧輕便、功能強(qiáng)大、美觀得體為賣點(diǎn)而深受廣大市民的青睞,由此可見市民的消費(fèi)觀念大多取決于新潮與創(chuàng)意,所以現(xiàn)今產(chǎn)品的發(fā)展越來越趨向人性化和智能化。如圖 所示。如圖 所示。如圖 所示。如圖 所示。電機(jī)控制模塊中斷響應(yīng)流程圖如圖 所示。黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 21 頁 (1)中斷服務(wù)程序:執(zhí)行中斷服務(wù)程序時(shí),首先保護(hù)現(xiàn)場,INT0 中斷標(biāo)志置位,禁止主程序修改工作參數(shù),然后開始減 1 計(jì)數(shù),判斷是否關(guān)斷可控硅,最后 INT0 中斷標(biāo)志位清零,還原初始化數(shù)據(jù),恢復(fù)現(xiàn)場,中斷返回。因?yàn)?INT0 信號(hào)反映工頻電壓過零時(shí)刻,所以只要在外中斷 0 的中斷服務(wù)程序中完成控制門的開啟與關(guān)閉,并利用中斷服務(wù)次數(shù)對(duì)控制量 n 進(jìn)行計(jì)數(shù)和判斷,即每中斷一次,對(duì) n 進(jìn)行減 1 計(jì)數(shù),如果 n 不等于 0,保持控制電平為“1” ,繼續(xù)打開控制門;如 n=0,則使控制電平復(fù)位為“0” ,關(guān)閉控制門,使可控硅過零觸發(fā)脈沖不再通過 [20]。開始DS18B20 初始化啟動(dòng) DS18B20 測溫內(nèi)部判斷調(diào)用讀子程序顯示子程序結(jié)束調(diào)用相應(yīng)的控制程序調(diào)用相應(yīng)的鍵值處理程序調(diào)用寫子程序異常正常黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 20 頁 圖 數(shù)字溫度傳感器模塊程序流程圖DS18B20 芯片功能命令表如 2 所示。單片機(jī)所用的系統(tǒng)頻率為12MHz[18]。如圖 所示。圖 蜂鳴器報(bào)警電路黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 18 頁 4 控制器軟件設(shè)計(jì)本系統(tǒng)的運(yùn)行程序采用 C 語言編寫,采用模塊化設(shè)計(jì),整體程序由主程序和顯示、鍵盤掃描、紅外線接收以及電機(jī)控制等子程序模塊組成。 程序中改變單片機(jī) 引腳輸出波形的頻率,就可以調(diào)整控制蜂鳴器音調(diào),產(chǎn)生各種不同音色、音調(diào)的聲音。蜂鳴器的正極接到 VCC(+ 5V)電源上面,蜂鳴器的負(fù)極接到三極管的發(fā)射極E,三極管的基級(jí) B 經(jīng)過限流電阻 R1 后由單片機(jī)的 引腳控制,當(dāng) 輸出高電平時(shí),三極管截止,沒有電流流過線圈,蜂鳴器不發(fā)聲;當(dāng) 輸出低電平時(shí),三極管導(dǎo)通,這樣蜂鳴器的電流形成回路,發(fā)出聲音。蜂鳴器發(fā)聲原理是電流通過電磁線圈,使電磁線圈產(chǎn)生磁場來驅(qū)動(dòng)振動(dòng)膜發(fā)聲的,需要一定的電流才能驅(qū)動(dòng)它,單片機(jī) IO 引腳輸出的電流較小,輸出的 TTL 電平基本上驅(qū)動(dòng)不了蜂鳴器,因此需要增加一個(gè)電流放大的電路 [16]。風(fēng)扇電機(jī)控制電路如圖 所示。 I 為可控硅在一個(gè)電源周期全導(dǎo)通時(shí)所對(duì)應(yīng)的電流有效值(A) [15]。 N 為給定時(shí)間內(nèi)交流正弦波的總個(gè)數(shù)。給定時(shí)間內(nèi),負(fù)載得到的功率為: (3)UINnP?式中: P 為負(fù)載得到的功率( kW)。所設(shè)計(jì)的可控硅觸發(fā)電路原理圖見圖 。 時(shí),t=;上述計(jì)算出的是控制角和觸發(fā)時(shí)間,當(dāng)檢測到過零點(diǎn)時(shí),按照所求得的觸發(fā)時(shí)間延時(shí)發(fā)脈沖,便可實(shí)現(xiàn)預(yù)期轉(zhuǎn)速 [14]。時(shí), t=0ms;黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 16 頁 當(dāng) α2=176。則可得出五個(gè)檔位的轉(zhuǎn)速值:n1=1063r/min,n2=1150 r/min,n3=1250r/min又由于負(fù)載上電壓的有效值u0=u1 (2)??????????2sin式(2)中,u1 為輸入交流電壓的有效值,α 為控制角。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) 。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(gè)限定值。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(shí)現(xiàn)各檔位風(fēng)速的無級(jí)調(diào)速。數(shù)碼管顯示電路如圖 所示。通過單片機(jī)的 P1 口控制數(shù)碼管的段選信號(hào),用 P2 口的 到 控制數(shù)碼管的位選 [13]。動(dòng)態(tài)顯示的亮度比靜態(tài)顯示要差一些,所以在選擇限流電阻時(shí)應(yīng)略小于靜態(tài)顯示電路中的。選亮數(shù)碼管采用動(dòng)態(tài)掃描顯示。如圖 所示。多用于設(shè)置數(shù)字鍵,適用于鍵數(shù)多的場合。逐線掃描,得出鍵碼。適用于鍵數(shù)少的場合。其優(yōu)點(diǎn)是硬件、軟件結(jié)構(gòu)簡單,判鍵速度快,使用方便;缺點(diǎn)是占I/O 口線多。按鍵組連接方式可分為獨(dú)立連接式鍵盤與矩陣連接式鍵盤。XTAL218XTAL119ALE30 EA31 PSEN29RST9 U180C51R620C11uFR7X1CRYSTALC21nFC31nF黃 河 科 技 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 13 頁 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng) 鍵盤控制電路單片機(jī)系統(tǒng)中完成控制參數(shù)輸入及修改的基本輸入設(shè)備,是人工干預(yù)系統(tǒng)的重要手段 [12]。 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路在設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,控制核心是 STC89C52 單片機(jī),該單片機(jī)為 51 系列增強(qiáng)型 8 位單片機(jī),它有 32 個(gè) I/O 口,片內(nèi)含 4K FLASH 工藝的程序存儲(chǔ)器,便于用電的方式瞬間擦除和改寫,而且價(jià)格便宜,其外部晶振為 12MHz,一個(gè)指令周期為1μS [11]。還有一位數(shù)碼管是單獨(dú)的顯示檔位的。本風(fēng)扇系統(tǒng)的自動(dòng)檔是通過數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 測量環(huán)境溫度,在測量完溫度之后,通過 LED 數(shù)碼管顯示出實(shí)時(shí)溫度,第四位顯示的是當(dāng)前溫度的警告信息 [10]。手動(dòng)狀態(tài)時(shí)可以手動(dòng)調(diào)節(jié)速度;自動(dòng)狀態(tài)時(shí)通過溫度
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