【正文】 示： 圖 12 續(xù)流電路 . 紅外測(cè)速部分電路的設(shè)計(jì) 如右圖 13所示 ,在紅外測(cè)速模塊，發(fā)射二極管的電流是由 R6 來限制。依據(jù)電機(jī)的電流和 PWM 的頻率 來選用二極。 . 續(xù)流電路的設(shè)計(jì) 由于電機(jī)具有較大的感性，而電流又不能突變，如果突然將電流切斷，將會(huì)在功率管兩端產(chǎn)生巨大的電壓，則會(huì)損壞器件。 U110KR41234S2+10ufC3VCCGNDRST圖 9 RC 復(fù)位的時(shí)間電壓圖 15 圖 10 抖動(dòng) 原理圖 通常，鍵數(shù)較少時(shí)可采用硬件方法消除按鍵抖動(dòng)，方法如圖 11所示：利用電容的放電延時(shí)，采用并聯(lián)電容法。 即當(dāng) 按下 時(shí) ，不 僅僅 是電平 的 變化， 更 是一系斷開閉合的方波。為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，在軟件方面采用消抖延時(shí)電路。 大概 5ms 后，單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。 在 工作期間，按下開關(guān) S， 電容 放電。 一般 單片機(jī) 系統(tǒng) 14 正常工作 的 電源為 5伏 。 圖 7 晶振電路 . 復(fù)位電路 復(fù)位電路 的功能 是當(dāng)系統(tǒng)上電 時(shí) ，負(fù)責(zé) 提供復(fù)位信號(hào) 的作用 ， 直至 系統(tǒng)電源穩(wěn)定后才 撤銷復(fù)位信號(hào)。 本 系統(tǒng) 設(shè)計(jì)采用的是內(nèi)部 時(shí)鐘 方式，連接方式如圖 7所示。 其中 USB 接口的電壓為 5V，符合設(shè)計(jì)要求。 圖 5 單片機(jī)最小系統(tǒng) 13 . 電源電路 VBUS1D2D+3GND4J1USB213564K1D1LED1KR5GNDVCC+10ufC1104C2GNDVCCGND123456P6GND12345678910P7GNDVCC 圖 6 電源電路 圖 6 中的 P6， P7作 為排針， 主 要是為了調(diào)試電路時(shí)用。 其中， 電源電路 主要是為單片機(jī)正常工作時(shí)供電（ 5V）；時(shí)鐘 電路 即 單片機(jī)系統(tǒng)中的各個(gè)部分在統(tǒng)一的時(shí)鐘脈沖控制下工作； 復(fù)位電路確定單片機(jī)工作的起始狀態(tài)，完成單片機(jī)的啟動(dòng)過程。 . 單片機(jī)工作電路 . 單片機(jī)最小應(yīng)用系統(tǒng) 單片機(jī)的最小 應(yīng)用 系統(tǒng)是指 用最少的元件組成的 單片機(jī) 能 運(yùn)行工作 的系統(tǒng) 。 非編碼鍵盤又可以分為獨(dú)立鍵盤和矩陣式鍵 盤，在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用獨(dú)立鍵盤，由于獨(dú)立鍵盤的每一個(gè)按鍵的電路是獨(dú)立的，占用一條數(shù)據(jù)線，其優(yōu)點(diǎn)是只要通過檢測(cè)輸入線的電平狀態(tài)，則可判斷該鍵是否被按下。三極管 處于 飽和狀態(tài)時(shí)， 這時(shí) 集電極電流 比較 大，幾乎 讓 整個(gè)電源電壓 馱 在負(fù)載電阻上， 這樣的話 Uce 約為 0，使 得 三極管的射極 和 集電極 幾乎 處于 短路 狀態(tài) 。想要把 電流 輸送 到負(fù)載上， 就會(huì)把 三極管的集電極與射極短路， 就類似于 機(jī)械開關(guān)的閉合動(dòng)作。 在一般情況下 ，為了 確定 三 極管處于截止?fàn)顟B(tài) 的情況下 ， 一般 Ube 值 少于 。 圖 3 三極管的特性 11 三極管 除了具有作為 交流信號(hào)放大器 的功能之外 ，也 有具有 開關(guān) 的功能來使用 。 所以 ，AT89C52 單片機(jī) 是一 項(xiàng)靈活性高、 功能強(qiáng) 及性價(jià)比高 的單片機(jī)，在各個(gè)控制領(lǐng)域 廣泛應(yīng)用 ，AT89S52 引腳說明如圖 2所示。 8 電 機(jī) 驅(qū)動(dòng) 模 塊單 片 機(jī)系 統(tǒng)顯 示 模 塊直 流 電 動(dòng) 機(jī)電 源 模 塊 圖 1 系統(tǒng)框圖 9 3. 元器件介紹 . 單片機(jī)控制系統(tǒng) 本設(shè)計(jì)中選用的是 AT89S52 單片機(jī)，使用精簡(jiǎn)指令集結(jié)構(gòu)，配置內(nèi)部 12 兆赫茲 晶振，運(yùn)行速度較快，內(nèi)部定時(shí)器計(jì)數(shù)器和中斷資源豐富， 利用單片機(jī)的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器來進(jìn)行 PWM 的調(diào)制， 可隨意控制直流減速電機(jī)， 32 個(gè) I/O 接口，能豐富拓展外設(shè)。 . 系統(tǒng)框圖 本 系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 的 電路框圖 是由 電機(jī)驅(qū)動(dòng) 模塊 ， 單片機(jī)系統(tǒng)（ AT89S52 型 )， 電源模塊 ，顯示 模塊 ， 直流電動(dòng)機(jī)組成 ， 各部分之間的關(guān)系由 圖 1 所示。 以及 PWM 模塊是由 L298 直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和風(fēng)扇組成 。該 PWM 控制系統(tǒng) 是 由 下面的 電路模塊組成 ： 系統(tǒng)的輸入 ： 使用獨(dú)立 鍵盤對(duì)風(fēng)扇 速度的控制，正反轉(zhuǎn)，復(fù)位。 該 電路主要由單片機(jī)的 外部中斷、定時(shí)器及 I/O 端口 等控制 電機(jī)的速度 ， 既能 調(diào)整 電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn) ， 也能 對(duì)風(fēng)扇 進(jìn)行 智能的 控制。其中，單片機(jī)系統(tǒng)采用 AT89S52 型。 因此 ， 設(shè)計(jì)一個(gè) USB 接口 可調(diào)速 迷你 風(fēng)扇 具有 重要 的意義 。因此， 在當(dāng)今社會(huì) ， 風(fēng)扇越來越受市場(chǎng)的熱銷，其中風(fēng)扇有電風(fēng)扇和空調(diào)扇兩種，電風(fēng)扇 價(jià)格便宜、風(fēng)量較大及選擇型號(hào)多等 優(yōu)點(diǎn)，但體積較大，降溫不是很明顯；而空調(diào)扇耗電低、具有冷暖風(fēng)的功能，但不適合于大面積制冷和溫度高的地方使用。 . 選題意義 這幾 年來， 隨著 全球 氣溫升高，天氣 越來越 熱 ， 市面上 生產(chǎn)的機(jī)械零件和日常 生活中的 家用電器與 發(fā)熱問題 息息相關(guān) ， 如何解決散熱問題成為熱門的話題 ， 尤其是 家用電器，其中空調(diào)和風(fēng)扇是最普遍應(yīng)用。 隨著生活質(zhì)量的提高，人們應(yīng)用單片機(jī)越來越廣泛，它具有體積小、重量輕、性價(jià)比高、抗干擾能力強(qiáng)、集成度高等特點(diǎn)，特別是適用于微型的控制系統(tǒng)。 關(guān)鍵詞： 直流電機(jī)，直流調(diào)速，單片機(jī)， PWM,USB 3 USB Mini speedadjustable fan design Abstract: In recent years, DCdriving control as the core of electric drive in modern production and living needs more and more important .because DC motor has good speed performance, starting and braking torque, easy control and reliability higher characteristic ,so it is long time in the field of electric drive occupies an important position .it is widely used in the DC electric tools, mechanical and electrical equipment ,especially in term of fan. As global temperatures rise, the modernization of production machinery ,household appliances and puter more and more demand for fan, the fan performance is required more and more high .Therefore ,the design of USB Mini adjustable speed fan play a decisive role. The design is based on singlechip microputer as the core of the PWM duty ratio fan speed control system of DC output ,features is used instead of the speed regulator and analog trigger hardware .The whole module is powered by USB interface ,multistage speed so as to achieve system ,most of them are from the keyboard input signal to the singlechip ,then it is mainly posed of digital tube display ,after singlechip microputer for logic and plex operation ,the output PWM signal controls the speed of DC motor, it is used of infrared blackandwhite signal detection of pipe to feedback the motor running quickly, among them, through the USB interface to provide power motor(fan).The program is use to C language to write ,the experimental results show 0 to 100r/min is the ideal speed range. Keywords: DC motor ， DC speed regulation ， Singlechip ， PWM ， USB 4 目 錄 1. 緒論 ................................................................... 6 . 選題的背景 .................................................................. 6 . 選題意義 ................................................................... 6 2. 整體方案設(shè)計(jì) ..................