【正文】 取函數(shù)調(diào)用按鍵掃描函數(shù)調(diào)用數(shù)碼管顯示函數(shù)調(diào)用溫度處理函數(shù)調(diào)用風(fēng)扇控制函數(shù)結(jié)束圖41 主程序流程圖先對DS18B20初始化，再進(jìn)行ROM操作命令，最后才能對存儲器操作，數(shù)據(jù)操作。顯示驅(qū)動程序以查七段碼取得各數(shù)碼管應(yīng)顯數(shù)字，逐位掃描顯示。圖39 按鍵模塊電路圖第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計要實(shí)現(xiàn)根據(jù)當(dāng)前溫度實(shí)時的控制風(fēng)扇的狀態(tài)，需要在程序中不時的判斷當(dāng)前溫度值是否超過設(shè)定的動作溫度值范圍。按鍵釋放后，單片機(jī)內(nèi)部的上拉電阻使I/O口仍然保持高電平。將常開按鍵的一端接地，另一端接一個I/O 口，程序開始時將此I/O口置于高電平，平時無鍵按下時I/O口保持高電平。具體原理圖如圖41所示圖37 數(shù)碼管顯示電路風(fēng)扇的驅(qū)動采用的是兩個三極管，三級管將信號放大，然后傳輸?shù)斤L(fēng)扇。但由于人的視覺暫留現(xiàn)象，給人的印象就是一組穩(wěn)定顯示的數(shù)碼。COM端與單片機(jī)的I/O接口相連接，由單片機(jī)輸出位位選碼到I/O接口，控制何時哪一位數(shù)碼管被點(diǎn)亮。掃描方式是把所有數(shù)碼管的8個比劃段a~g和dp同名端連在一起，而每一個數(shù)碼管的公共極COM各自獨(dú)立地受I/O線控制。S1，S2，S3，S4引腳端為其位選端，用于接收單片機(jī)的P2口產(chǎn)生的位選碼。本電路的顯示模塊主要由一個4位一體的7段LED數(shù)碼管構(gòu)成，用于顯示測量到的溫度及當(dāng)前的檔位。圖36 DS18B20溫度采電路本電路的顯示驅(qū)動模塊是由74HC573芯片來完成的，74HC573包含八路D 型透明鎖存器，每個鎖存器具有獨(dú)立的D 型輸入，以及適用于面向總線的應(yīng)用的三態(tài)輸出。他在測溫精度、轉(zhuǎn)換時間、傳輸距離、分辨率等方面較DS1820有了很大的改進(jìn)，給用戶帶來了更方便的使用和更令人滿意的效果。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，它能夠直接讀出被測溫度并且可根據(jù)實(shí)際要求通過簡單的編程實(shí)現(xiàn)9～12位的數(shù)字值讀數(shù)方式。F的電容，上電瞬間，電容充電電流最大，電容相當(dāng)于短路，RESET端為高電平，自動復(fù)位；電容兩端的電壓達(dá)到電源電壓時，電容充電電流為零，電容相當(dāng)于開路，RESET端為低電平，程序正常運(yùn)行。AT89C51芯片的第9腳RESET是復(fù)位信號的輸入端，復(fù)位信號時高電平有效，有效時間應(yīng)持續(xù)2個機(jī)器周期以上，若使用頻率為12MHz的晶振，則復(fù)位信號持續(xù)時間超過2181。單片機(jī)復(fù)位電路設(shè)計的好壞，直接影響到整個系統(tǒng)工作的可靠性。由石英晶體構(gòu)成的振蕩器產(chǎn)生的脈沖頻率很穩(wěn)定且速率很高，且電路簡單。圖中電容C1和C2的作用是穩(wěn)定頻率和快速起振，電容選30pF，晶振頻率選擇12MHz。用AT89C51單片機(jī)構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)時，只要將單片機(jī)接上晶振電路和復(fù)位電路即可，結(jié)構(gòu)如圖33所示，由于集成度的限制，最小應(yīng)用系統(tǒng)只能用作一些小型的控制單元。電源、晶振等電路是使單片機(jī)能運(yùn)行的必備條件，可以將最小系統(tǒng)作為應(yīng)用系統(tǒng)的核心部分，通過對其進(jìn)行存儲器擴(kuò)展、A/D擴(kuò)展等，使單片機(jī)完成較復(fù)雜的功能。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。EA/VPP：當(dāng)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。在由外部程序存儲器取指期間，每個機(jī)器周期兩次/PSEN有效。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個ALE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。ALE/PROG：當(dāng)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低位字節(jié)。RST：復(fù)位輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口：P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個TTL門電流。在給出地址“1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當(dāng)對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行讀寫時，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入，P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FIASH編程時，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FLASH進(jìn)行校驗(yàn)時，P0輸出原碼，此時P0外部必須接上拉電阻。當(dāng)P0口的管腳第一次寫1時，被定義為高阻輸入。GND：接地。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù)位。同時，AT89C51可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。系統(tǒng)的框圖結(jié)構(gòu)如下：數(shù)碼管驅(qū)動電路風(fēng)扇驅(qū)動電路風(fēng)扇復(fù)位電路溫度采集電路單片機(jī)晶振電路按鍵設(shè)置電路數(shù)碼管顯示圖31 系統(tǒng)框圖AT89C51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和128 bytes的隨機(jī)存儲數(shù)據(jù)存儲器（RAM）；器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)；兼容標(biāo)準(zhǔn)MSC51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲單元，功能強(qiáng)大AT89C51可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。使用AT89C51單片機(jī)編程控制，通過修改程序可方便實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)升級。故本系統(tǒng)采用方案二。對噪聲抵抗能力的增強(qiáng)是PWM相對于模擬控制的另外一個優(yōu)點(diǎn)，而且這也是在某些時候?qū)WM用于通信的主要原因。讓信號保持為數(shù)字形式可將噪聲影響降到最小。且在變壓過程中會有損耗發(fā)熱，效率不高，發(fā)熱有不安全因素。在控制電機(jī)轉(zhuǎn)速時，占空比越大，轉(zhuǎn)速就越快，若全為高電平，占空比為100%時，轉(zhuǎn)速達(dá)到最大。脈寬調(diào)制是按一定的規(guī)律改變脈沖序列的脈沖寬度，調(diào)節(jié)輸出量和波形的一種調(diào)節(jié)方式，在PWM驅(qū)動控制的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，最常用的是以矩形波PWM信號，在控制時需要調(diào)節(jié)PWM波的占空比。方案一：采用變壓器調(diào)節(jié)方式，運(yùn)用電磁感應(yīng)原理將220V電壓通過線圈降壓到不同的電壓，控制風(fēng)扇電機(jī)接到不同電壓值的線圈上可控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而控制風(fēng)扇風(fēng)力大小。對于方案二，液晶體顯示屏具有顯示字符優(yōu)美，不但能顯示數(shù)字還能顯示字符甚至圖形的優(yōu)點(diǎn)，這是LED數(shù)碼管無法比擬的。對于方案一，該方案成本低廉，顯示溫度明確醒目，在夜間也能看見，功耗極低，顯示驅(qū)動程序的編寫也相對簡單，這種顯示方式得到廣泛應(yīng)用。方案二：采用液晶顯示屏LCD顯示溫度。采用LED數(shù)碼管這種方案。故本系統(tǒng)采用方案二。對于方案二，以單片機(jī)作為控制器，通過編寫程序不但能將傳感器感測到的溫度通過顯示電路顯示出來，而且用戶能通過鍵盤接口，自由設(shè)置上下限動作溫度