【正文】 件是目前 使用較多的 MCS51 系列單片機 開發(fā) 的軟件 。本系統(tǒng)的軟件部分主要包括主程序和系統(tǒng)初始化子程序、電機控制子程序、溫度采集子程序等。 輸出引腳端連接高頻電容以減小高頻噪聲， 接小容量高頻電容以抑制芯片自激，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。 C1+1VCC16V+2C13C2+4C25V6T2OUT7R2IN8R2OUT9T2IN10T1IN11R1OUT12R1IN13T1OUT14GND15U10MAX23210uFC410uFC510uFC610uFC7123456789J1VCCTXDRXD 14 圖 10 直流電機驅(qū)動 連接電路 圖 電源芯片連接電路 交流信號經(jīng)過橋式整流和電容濾波之后送給 LM7805，穩(wěn)壓 5V 輸出單獨供給單片機。電路如圖 9： 圖 8 1602 接線圖 圖 9 MAX232 連接 電路 直流電機驅(qū)動電路 采用三級管直接驅(qū)動直流電機，電路使三級管工作在飽和或截止區(qū)，三極管處于很低的功耗狀態(tài)，發(fā)揮簡單的開關(guān)作用來控制電機兩端電流的通斷，從而達 到控制電機的目的。進行串行通訊時 是有 一定條件 的 ，計算機的串口是 RS232 電平的，而單片機的串口是 TTL 電平的，兩者須有一個電平轉(zhuǎn)換電路，采 用專用芯片MAX232 進行轉(zhuǎn)換，更簡單可靠。采用模擬工作時序通過設(shè)置相應的工作位來模擬實現(xiàn)顯示控制，采用總線形式工作通過 MOVXDPTR， DATA 指令才能實現(xiàn)對 LCD 的控制 ， 此處用其的模擬工作時 序。 本設(shè)計中將 DS18B20 接在 口實現(xiàn)溫度的采集。 其接線如圖 ： 圖 6 獨立鍵盤連接電路 溫度采集電路 DS18B20 使用時，一般都采用單片機來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。晶振為 。單片機上的 XTAL1和 XTAL2 外接石英晶體和微調(diào)電容，用來連接單片機片內(nèi) OSC 的定時反饋回路 ， 即 采用內(nèi)部時鐘電路 。 10 圖 4 7805 穩(wěn)壓芯片 LCD 顯示芯片 1602 LCD1602 為 工業(yè)字符型液晶，能夠同時顯示 16X2 即 32 個字符 ，使用簡單方便，具有背光功能，顯示字符清晰準確，能同時顯示字母與數(shù)字，可以區(qū)分大小寫字母，具有較強的功能并且連線簡單，背光亮度可調(diào)，并且耗電量小 ，采用標準的 16 腳接口，其中包括 8 根數(shù)據(jù)線， 3 根控制線，電源地，電源及液晶 驅(qū)動電壓引腳。 電源芯片 7805 介紹 電源電路主要運用到 7805 穩(wěn)壓芯片，輸出電壓為 5V，加散熱片時 驅(qū)動電流可達 1A，輸出 電流 200～ 300mA 時， 7805 溫度 在 50 度左右 ，并且有過溫切斷輸出起到保護功能。永磁直流電機既具有結(jié)構(gòu)簡單、 運行可靠、維護方便等優(yōu)點 ，又具備良好的調(diào)速特性，現(xiàn)已廣泛應用于各種場合。直流電機運行時靜止不動的部分稱為定子，定子的主要作用是產(chǎn)生磁場，由機座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和 電刷 裝置等組成。當它作電動機運行時是 直流電動機 ，將電能轉(zhuǎn)換為機械能；作發(fā)電機運行時是 直流發(fā)電機 ，將機械能轉(zhuǎn)換為電能。中間的 N 區(qū)（或 P 區(qū)） 為 基區(qū)，兩邊的區(qū)域 分別為 發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，這三部分各有一條電極引線，分別 為 基極 B、 發(fā)射極 E 和 集電極 C， 還 能夠 起到 飽和和截止 等作用的半導體電子器件。 按結(jié)構(gòu)工藝分：合金管、平面管 。 按功率分：小功率管、中功率管、大功率管 。 按結(jié)構(gòu)分 ： NPN、 PNP。 其作用是把微弱信號放大成 幅 值較大的電信號 ， 也用作無觸點開關(guān)。 低功耗空閑和掉電模式 2 個讀寫中斷口線 2 個外部中斷源 2 個串行中斷 3 個 16位可編程定時 /計數(shù)器中斷 32 個雙向 I/O 口 兼容 MCS51指令系統(tǒng) AT89C52有 PDIP、 PQFP/TQFP 及 PLCC 等三種封裝形式，以適應不同產(chǎn)品的需求。 AT89C52有 40個引腳， 32個外部雙向輸入 /輸出（ I/O）端口，同時內(nèi)含 2個外中斷口， 3個 16位可編程定時計數(shù)器 ,2個全雙工串行通信口， 2 個讀寫口線，AT89C52可以按照常規(guī)方法進行編程，也可以在線編程。 DS18B20 的主要特征：測量的結(jié)果直接以數(shù)字信號的形式輸出，以“一線 7 圖 2 18B20 管腳圖 總線”方式串行傳送給 CPU，同時可傳送 CRC 校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力；溫度測量范圍在 55℃ ~+125℃ 之間 ；可檢測溫度分辨率為 9~12 位，對應的可分辨溫度分別為 ℃ ， ℃ ， ℃ 和 ℃ ，可實現(xiàn)高精度測溫。 系統(tǒng) 主要 器件簡介 單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 簡介 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20，是 美國 DALLAS 公司生產(chǎn)的 一種 單線 數(shù)字溫度傳感器 ， 可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號供處理器處理 ，并能按 具體要求通過簡單編程實現(xiàn)９位 溫度讀數(shù) 。 各單元模塊的硬件設(shè)計 系統(tǒng)主要器件包括 DS18B20 溫度傳感器、 AT89C52 單片機、 風扇直流電機、串口通信 的 電平轉(zhuǎn)換 芯片 MAX23電源芯片 780 LCD 顯示芯片 160此設(shè)計簡單，成本低，易于實現(xiàn)。而且電路過于復雜，成本過高。 PWM 對半導體器件的導通和關(guān)斷進行控制，使 輸出端得到一系列幅值相等而寬度 不 等的脈沖，正弦波或其他所需要的波形被這 6 種脈沖來代替， 按一定的規(guī)則對各脈沖的寬度進行調(diào)節(jié)，逆變電路輸出電壓的大小和輸出頻率都可以被它所改變。 方案二： 采用 PWM 控制步進電機。達林頓管串聯(lián)在直流電機回路上，調(diào)節(jié)電位器改變電機回路中電流的大小，從而 控制電機的。 從 仿真精確簡潔的角度 ，本系統(tǒng)采用方案二 。但不足 是它采用動態(tài)掃描的顯示方式，各個 LED 數(shù)碼管是逐個點亮的會產(chǎn)生閃爍，但由于人眼的視覺暫留時間為 20MS 容易 感覺到閃爍，造成誤差， 因此 對于溫度的精確顯示不宜 采用該方案。 方案二：采用 LCD 液晶顯示屏顯示溫度。 AT89C52 單片機工作 性能高 、電壓低 ，片內(nèi)含 8k 字節(jié)的只讀程序存儲器 ROM 和 512 字節(jié)的隨機數(shù)據(jù)存儲器RAM，它兼容標準的 MCS51 指令系統(tǒng)，性價比高，適合本設(shè)計 的仿真 。溫度值 直 5 接 在器件內(nèi)部轉(zhuǎn)化成數(shù)字量輸出，簡化了系統(tǒng)程序設(shè)計，又 因其采用先進的單總線技術(shù) 與單片機的接口 簡單 ，抗干擾能力強，因此該方案適用于本系統(tǒng)。故該方案不適合本系統(tǒng)。 對于方案二，雖然模擬式集成溫度傳感器 LM35 的高度集成化，大大降低了外接放大轉(zhuǎn)化等電路的誤差因數(shù)，但其檢測溫度結(jié)果以電壓形式輸出，需要使用 ADC0809 將模擬信號 轉(zhuǎn)換為數(shù) 字的，該過程繁瑣。 對于方案一，采用熱敏電阻 雖 有價格便宜 、 元件易購的優(yōu)點，但 其 對溫度的細微變化不太敏 感，在信號采集、放大以轉(zhuǎn)換過程中會產(chǎn)生失真和誤差，并且 熱敏電阻的 RT 關(guān)系是 非線性 的而對溫度的變化存在較大誤差，雖可 通過一定電路來修正，但這不僅 會使電路變得更 復雜，而且在人體所處環(huán)境溫度變化過程中難以檢測到小的溫度變化。 方案二：采用模擬式 集成溫度傳感器 LM35 作為溫度檢測的 核心元件，經(jīng)ADC0809 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 將微弱電壓變化信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸入單片機處理。 溫度 傳感器的選擇 方案一：采用熱敏電阻作為 檢測溫度的核心元件，經(jīng) 運算放大器放大，再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 ADC0809 將微弱電壓變化信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸入 供 單片機處理 。同時采用 PWM 脈寬調(diào)制方式來改變直流風扇電機的轉(zhuǎn)速， 并通過一個按鍵實現(xiàn)智能控制和固定轉(zhuǎn)速切換。市場上的散熱底座多數(shù)是有內(nèi)置吸風式風扇的 。兩種送風形式的差別在于氣流形式的不同，吹風時產(chǎn)生的是紊流，屬于主動散熱，風壓大但容易受到阻力損失，例如我們?nèi)粘Ｏ奶煊玫碾婏L扇；吸風時產(chǎn)生的是層流，屬于被動散熱，風壓小但氣流穩(wěn)定，例如機箱風扇 。 個散熱風扇來提高散熱性能。筆記本的散熱底座的散熱原理主要有兩種： 現(xiàn)散熱功能。在筆記本電腦底部一般都有散熱通風口，或吸入或吹出，對筆記本電腦的散熱都非常重要。通常在臺式機中主要是風冷技術(shù)，這包括 中央處理器 、顯卡、電源及機 箱的散熱風扇等，在筆記本電腦中，風冷依舊的主要的散熱方式，絕大數(shù)的散熱方式是：風扇 、 熱管 、 散熱板的組合。因而，此設(shè)計具有相當重要的現(xiàn)實意義和實用價值。 本文設(shè)計的智能散熱器，利用單片機進行控制，實時溫度傳感器對直流電機進行轉(zhuǎn)速控制，外加液晶顯示電路，可實現(xiàn)散熱器轉(zhuǎn)速隨著外界溫度變化而變化。 intelligent control 1 目 錄 引 言 ............................................................ 2 系