【正文】 0ms 。 //按鍵連加使能 bit flag_lj_3_en。 //顯示數(shù)碼管的個(gè)位數(shù) sbit dq = P2^4。 uchar dis_smg[8] = {0x28,0xee,0x32,0xa2,0xe4,0x92,0x82,0xf8}。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 18 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1] 曹巧媛 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 .北京：電子工業(yè)出版社， [2] 王倫 .電風(fēng)扇原理與維修技術(shù) [M].北京：新時(shí)代出版社， 1999 [3] 張毅剛 .新編 MCS51 單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì) .哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 20xx,10 [4] 梁廷貴、王裕琛 .可控硅觸發(fā)電路語(yǔ)音電路分冊(cè) [M].北京：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社， 20xx 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 19 頁(yè) 附錄 1 主要程序代碼 主要程序代碼及說(shuō)明（見(jiàn)注釋語(yǔ)句）如下： 數(shù)字溫度傳感器模塊和顯示子模塊程序 : include //調(diào)用單片機(jī)頭文件 define uchar unsigned char //無(wú)符號(hào)字符型 宏定義 變量范圍 0~255 define uint unsigned int //無(wú)符號(hào)整型 宏定義 變量范圍 0~65535 include //數(shù)碼管段選定義 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ucharcodesmg_du[]={0x28,0xee,0x42,0x52,0xe5,0xa8,0x41,0xe7,0x20,0xa0, 0x60,0x25,0x39,0x26,0x31,0x71,0xff}。 本設(shè)計(jì)在模擬檢測(cè)中運(yùn)行較好，但采樣據(jù)不太穩(wěn)定?？煽毓璐釉陔娫磁c負(fù)載電風(fēng)扇，借改變定周期內(nèi)可控硅的導(dǎo)通與截止時(shí)間之比來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能，其設(shè)計(jì)完使用方便就，適應(yīng)人們睡辦公等不同場(chǎng)合的使用。操作界面可擴(kuò)展性強(qiáng)，只要稍加改 變，即可增加其他按鍵的使用功能。 運(yùn)行程序該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是 : （ 1)適用性強(qiáng)，用戶只需對(duì)界面參數(shù)進(jìn)行設(shè)置并啟動(dòng)系統(tǒng)正常運(yùn)行便可滿足不同用戶對(duì)最適合溫度的要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)最適溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)控。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 17 頁(yè) 總 結(jié) 本系統(tǒng)以 STC89C52 單片機(jī)為核心，單片機(jī)主要完成對(duì)外界環(huán)境溫度信號(hào)的采集、處理、顯示等功能 。 （ 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(chǎng)， INT0 中斷標(biāo)志置位，禁止主程序修改工作參數(shù)，然后開(kāi)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(chǎng)，中斷返回。 因?yàn)?INT0 信號(hào)反映工頻電壓過(guò)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(kāi)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(kāi)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(guò)零觸發(fā)脈沖不再通過(guò)。 圖 42 數(shù)字溫度傳感器模塊程序流程圖 根據(jù) DS18B20 數(shù)字溫度傳感器進(jìn)行 初始化時(shí)序、讀時(shí)序和寫時(shí)序分別可編寫 3 個(gè)子程序：初始化子程序、寫子程序、讀子程序。 圖 41 主程序模塊流程圖 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 14 頁(yè) 數(shù)字溫度傳感器模塊和顯示子模塊 如圖 8 所示，主機(jī)控制 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器 完成溫度轉(zhuǎn)換工作必須經(jīng)過(guò)三個(gè)步驟：初 始化、 ROM 操作指令、存儲(chǔ)器操作指令。 主程序 在主程序進(jìn)行初始化后，開(kāi)始反復(fù)檢測(cè)各模塊相關(guān)部分的緩沖區(qū)的標(biāo)志，如果緩沖區(qū)置位，說(shuō)明相應(yīng)的數(shù)據(jù)需要處理，然后主程序調(diào)用相應(yīng)的處理子模塊。由式(3) 可知 ,當(dāng) U,I,N 為定值時(shí) ,只要改變 n值的大小即可控制功率的輸出 ,從而達(dá)到調(diào)節(jié)電 機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。 U為可控硅在一個(gè)電源周期全導(dǎo)通時(shí)所對(duì)應(yīng)的電壓有效值（ V） 。n 為給定時(shí)間內(nèi)可控硅導(dǎo)通的正弦波個(gè)數(shù) 。其中 RL即為電機(jī)負(fù)載，其工作原理是 :單片機(jī)響應(yīng)用戶的參數(shù)設(shè)置 ,在 I/O 口輸出一個(gè)高電平 , 經(jīng)反向器反向后 , 送出一個(gè)低電平 ,使光電耦合 器導(dǎo)通 ,同時(shí)觸發(fā)雙向可控 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 12 頁(yè) 硅 , 使工作電路導(dǎo)通工作。 電機(jī)控制模塊設(shè)計(jì) 本模塊電路中采用了過(guò)零雙向可控硅型光耦 MOC3041M,集光電隔離、過(guò)零檢測(cè)、過(guò)零觸發(fā)等功能于一身 ,避免了輸入輸出通道同時(shí)控制雙向可控硅觸發(fā)的缺陷 ,簡(jiǎn)化了輸出通道隔離 2 驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)。時(shí)， t=。時(shí)， t=； (4) 當(dāng) α2=176。時(shí)， t=0ms； (2) 當(dāng) α4=176。則可得出五個(gè)檔位的轉(zhuǎn)速值： n1=875r/min， n2=980r/min， n3=1063r/min， n4=1150 r/min， n5=1250r/min 又由于負(fù)載上電壓的有效值 u0=u1 ?????? ?? ??? ?? 2 2s in （ 2） 公式（ 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 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 11 頁(yè) V=πDn103 （ 1） 公式（ 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?gòu)母叩降驮O(shè)為 1檔，每檔風(fēng)速都有一個(gè)限定值。通過(guò)控制改變?nèi)龢O翻出的導(dǎo)通，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(wú)級(jí)調(diào)速。 系統(tǒng)工作原理如下： DS18B20 數(shù)字溫度傳感器 采集現(xiàn)場(chǎng)溫度，將測(cè)量到的數(shù)據(jù)送入 STC89C52 單片機(jī) 的 口，經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理后顯示當(dāng)前溫度值，并與設(shè)定溫度值的上下限值作比較，若高于設(shè)定上限值或低于設(shè)定下限值則控制電機(jī)轉(zhuǎn)速 進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。整個(gè)系統(tǒng)力求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能完善。 DS18B20 直接將測(cè)量溫度值轉(zhuǎn)化為數(shù)字量提交給單片機(jī)，工作時(shí)必須嚴(yán)格遵守單總線器件的工作時(shí)序。 主機(jī) 和從機(jī)之間的通訊分成三個(gè)步驟：初始化單線器件、識(shí)別單線器件和單線數(shù)據(jù)傳輸。適用于單主機(jī)系統(tǒng)，主機(jī)能夠控制一個(gè)或多個(gè)從機(jī)設(shè)備，通過(guò)一個(gè)漏極開(kāi)路或三態(tài)端口連至該數(shù)據(jù)線，以允許設(shè)備在不發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)能釋放該線，而讓其他設(shè)備使用。 （ 8）負(fù)壓特性，電源極性接反時(shí)，溫度計(jì)不會(huì)因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。 （ 6）用戶可自設(shè)定非易失性的報(bào)警上下限值。固有測(cè)溫分辨率為 ℃。 （ 3）可用數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍： +~ + V。 DS18B20 簡(jiǎn)介： （ 1）獨(dú)特的單線接口方式： DS18B20 與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與 DS18B20 的雙向通訊?？梢苑謩e在 ms 和 750 ms內(nèi)完成 9 位和 12位的數(shù)字量，并且從 DS18B20 讀出的信息或?qū)懭?DS18B20 的信息僅需要一根口線（單線接口）讀寫，溫度變換功率來(lái)源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的 DS18B20 供電，而無(wú)需額外電源，因而使用 DS18B20 可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單可靠性更高。 DS18B20 的溫度處理方法 DS18B20 是美國(guó) DALLAS 半導(dǎo)體公司繼 DS1820 之后最新推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器。 鍵盤輸入 溫度顯示 單片機(jī)系統(tǒng) 電 機(jī)控制模塊 數(shù)字溫度傳感模塊 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 8 頁(yè) 溫度檢測(cè)和顯示電路 可以選用 LM324A 運(yùn)算放大器作為溫度傳感器，將其設(shè)計(jì)成比例控制調(diào)節(jié)器，輸出電壓與熱敏電阻的阻值成正比，但這種方案需要多次檢測(cè)后方可使采樣精確，過(guò)于煩瑣。 本文介紹了一種基于 STC89C52 單片機(jī)的智能電風(fēng)扇調(diào)速器的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)巧妙利用單片機(jī)控制技術(shù)、無(wú)級(jí)調(diào)速技術(shù)和溫 度傳感技術(shù)，把智能控制技術(shù)應(yīng)用于家用電器的控制中， 將電風(fēng)扇的電機(jī)轉(zhuǎn)速作為被控制量，由單片機(jī)分析采集到的數(shù)字溫度信號(hào)，再通過(guò)可控硅對(duì)風(fēng)扇電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。 對(duì)于方案二，雖然在溫控狀態(tài)下只能實(shí) 現(xiàn)弱 /大風(fēng)兩級(jí)調(diào)速，但采用繼電器價(jià)格便宜，控制可靠，且出于在溫控狀態(tài)時(shí)無(wú)級(jí)調(diào)速并不是特別需要的功能，綜合考慮采用方案二。 方案二：采用繼電器，繼電器的接有控制晶閘管導(dǎo)通角的電阻的接入電路與否由單片機(jī)控制，根據(jù)當(dāng)前溫度值在相應(yīng)管腳送出高 /低電平，決定某個(gè)繼電器的導(dǎo)通角控制電阻是否接入電路。故本系統(tǒng)采用方案二。 對(duì)于方案二，以電位器控制晶閘管的導(dǎo)通角大小，可實(shí)現(xiàn)由最大風(fēng)速到關(guān)閉的無(wú)級(jí)別調(diào)速，可將風(fēng)力調(diào)節(jié)在關(guān)閉無(wú)風(fēng)到最大風(fēng)之間的任意風(fēng)力，實(shí)現(xiàn)“自由風(fēng)”。 對(duì)于方案一，由于采用變壓器改變電壓調(diào)節(jié)，有風(fēng)速級(jí)別限制，不能適應(yīng)人性化要求。 調(diào)速方式 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(guò)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。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 6 頁(yè) 對(duì)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(wú)法比擬的。 方案二：采用液晶顯示屏 LCD 顯示溫度 對(duì)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(jiàn)，功耗極低，顯示驅(qū)動(dòng)程 序的編寫也相對(duì)簡(jiǎn)單，這種顯示方式得到廣泛應(yīng)用。故本系統(tǒng)采用方案二。 對(duì)于方案二，以單片機(jī)作為控制器，通過(guò)編寫程序不但能將傳感器感測(cè)到的溫度通過(guò)顯示電路顯示出來(lái)，而且用戶能通過(guò)鍵盤接口，自由設(shè)置上下限動(dòng)作溫度值，滿足全方位的需求。以軟件編程的方法進(jìn)行溫度判斷，并在端口輸出控制信號(hào)。溫度傳感器采用熱敏電阻或熱電偶等，溫度信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)并放大，由集成運(yùn)放組成的比較電路判決控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，當(dāng)高于或低于某值時(shí)將風(fēng)扇切換到相應(yīng)檔位。關(guān)于 DS18B20 的詳細(xì)參數(shù)參看下面“硬件設(shè)計(jì)”中的器件介紹。 對(duì)于方案三，由于數(shù)字式集成溫度傳感器 DS18B20 的高度集成化，大大降低了外接放大轉(zhuǎn)換等電路的誤差因素，溫度誤差很小，并且由于其感測(cè)溫度的原理與上述 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)