【正文】 圖 第 8 頁(yè) 西華大學(xué) 電氣信息學(xué)院 智能化電子系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 報(bào)告 復(fù)位電路 系統(tǒng)剛上電時(shí)，單片機(jī)內(nèi)部的程序還沒(méi)有開(kāi)始執(zhí)行，需要一段準(zhǔn)備時(shí)間，也就是復(fù)位時(shí)間。當(dāng)程序跑飛或死機(jī)時(shí)，也需要進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位。設(shè)計(jì)中為了簡(jiǎn)化電路，直接用 四位來(lái)作為數(shù)碼管的片選信號(hào)， P2 口來(lái)作為其段碼控制 LED數(shù)值顯示。模塊電路如圖 ： 圖 溫度檢測(cè)電路 按鍵控制電路 設(shè)計(jì)中 利用五個(gè)按鍵控制，系統(tǒng)的啟、停，模式選擇，以及手控模式下的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速增減（默認(rèn)為溫控模式），分別通過(guò)單片機(jī) I/O 口的 輸入，并且 P0 口加上拉電阻。電路如圖 第 10 頁(yè) 西華大學(xué) 電氣信息學(xué)院 智能化電子系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 報(bào)告 圖 報(bào)警及電機(jī)電路 模塊聯(lián)接總電路 根據(jù)以上各個(gè)部分的介紹，最后聯(lián)接成整體，實(shí)現(xiàn)從 DS18B20 中采集溫度，將溫度值一數(shù)字信號(hào)送入單片機(jī)中經(jīng)過(guò)處理后控制顯示以及風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，隨著溫度的變化，顯示和電機(jī)的轉(zhuǎn)速也會(huì)發(fā)生變化，并且進(jìn)入手控模式后，通過(guò)按鍵也可以人為控制轉(zhuǎn)速，其聯(lián)接總圖如 ： 圖 模塊連接總電路 第 11 頁(yè) 西華大學(xué) 電氣信息學(xué)院 智能化電子系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 報(bào)告 程序設(shè)計(jì)原理及所用工具 圖 程序設(shè)計(jì)流程圖 本設(shè)計(jì)采用 51單片機(jī) C語(yǔ)言 進(jìn)行編程，采用模塊化思想，即將其分為很多個(gè)模塊，有 DS18B20 模塊 ，顯示 模塊 ， PWM調(diào)制 模塊 ，高溫報(bào)警 模塊 ，按鍵控制 模塊 ，編程所用的軟件是 Keil 4，下載程序用到了 STC_ISP_V488 軟件，程序調(diào)試時(shí)仿真用到 Proteus 。流程框圖見(jiàn)圖 開(kāi)始 DS18B中斷、定時(shí)器初始化 查詢各部件、等待18B20 初始數(shù)據(jù) 從 18B20讀出溫度并顯示 溫控模式 中斷 非溫控模式、手動(dòng)調(diào)速 按下“加速”電機(jī)加速， 按下“減速”電機(jī)減速 超預(yù)設(shè)溫度報(bào)警 溫度升高電機(jī)轉(zhuǎn)速加快，溫度降低電機(jī)轉(zhuǎn)速減慢 “關(guān)閉”按鍵，結(jié)束 第 12 頁(yè) 西華大學(xué) 電氣信息學(xué)院 智能化電子系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 報(bào)告 模塊子程序設(shè)計(jì) DS18B20 復(fù)位與檢測(cè)子程序 本子程序中首先進(jìn)行 DS18B20 的復(fù)位并查詢是否準(zhǔn)備好，然后寫入控制，讀出溫度： void DS18b20_reset(void)//復(fù)位 { bit flag=1。 delay(1)。 delay(50)。 delay(6)。 } delay(45)。 } DQ=1。 // 讀出溫度暫放 int temp。 // 復(fù)位 第 13 頁(yè) 西華大學(xué) 電氣信息學(xué)院 智能化電子系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 報(bào)告 write_byte(0xCC)。 // 發(fā)讀命令 temp_data[0]=read_byte()。 //溫度高 8 位 temp = temp_data[1]。 temp |= temp_data[0]。 //精度 ,所以除以 16 return temp。 代碼如下 if(get_flag) { TH0 = 0xfc。 start_temp_sensor()。 temperature = (int)read_temp()。 str[1] = tab[temperature/10%10]。 } 按鍵掃描子程序 本子程序是進(jìn)行控 制模式選擇按鍵查詢，并且進(jìn)入手控模式時(shí)的檔位調(diào)節(jié)查詢，并且伴有按鍵發(fā)聲，按鍵掃描子程序代碼： 第 14 頁(yè) 西華大學(xué) 電氣信息學(xué)院 智能化電子系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 報(bào)告 void key( ) { if(!P10)//開(kāi)電機(jī) { while(!P10)。 } if(!P11)//關(guān)電機(jī) { while(!P11)。 } if(!P12)//電機(jī)加速 { while(!P12)。 } if(!P14)//電機(jī)減速 { while(!P14)。 } if(!P15)//溫控 { while(!P15)。 } if(!P16)//不溫控 { while(!P16)。 } } 第 15 頁(yè) 西華大學(xué) 電氣信息學(xué)院 智能化電子系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 報(bào)告 5 系統(tǒng)調(diào)試 硬件調(diào)試 在完成電路圖的仿真之后，進(jìn)入了實(shí)物設(shè)計(jì)，實(shí)物設(shè)計(jì)主要是對(duì)自己所設(shè)計(jì)的電路圖進(jìn)去焊接，用到自己電路圖上的所用器件，如果實(shí)在沒(méi)有的，可以用功能相似的器件來(lái)代替。 之后我們斷開(kāi)電源再將電路素所需要的芯片的連接板和電容等器件焊接到電路板上，焊接時(shí)必須注意芯片和電容的正負(fù)極，例如電容的正負(fù)極判斷為“長(zhǎng)正短負(fù)”，就是電容所接的長(zhǎng)的那根導(dǎo)線接正極，短的那根接負(fù)極。 由于老師給的外部電路是萬(wàn)用板，所以我們必須自己焊接電路，并且要自己連接導(dǎo)線，焊接完成后，將程序下載到單片機(jī) 中運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)電機(jī)不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)，而且報(bào)警器不斷報(bào)警，最后我們檢測(cè)發(fā)現(xiàn)， ULN2020 的公共端我們沒(méi)有接地，因此我們將其接地后在進(jìn)行調(diào)試，發(fā)現(xiàn)一切都正常。 軟件調(diào)試 軟件調(diào)試是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，一個(gè)小的疏忽就可能造成軟硬件結(jié)合時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。 TMOD=0x01。 TL0=0xf0。 TR0=1。 count=0。 //十位溫度 str[3]=tab1[(temp%100)/10]。//小數(shù) if(flag_get==1) //定時(shí)讀取當(dāng)前溫度 { temp=ReadTemperature()。 } } 改進(jìn)后的程序段： main (void) { //TMOD=0x11。 TH0 = 0xfc。 TR0 = 1。 EA = 1。 LED = 1。 DS18B20_Init()。 if(get_flag) { TH0 = 0xfc。 start_temp_sensor()。 temperature = (int)read_temp()。 str[1] = tab[temperature/10%10]。 } } } 第 18 頁(yè) 西華大學(xué) 電氣信息學(xué)院 智能化電子系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 報(bào)告 6 系統(tǒng)功能、指標(biāo)參數(shù) 系統(tǒng)功能 該系統(tǒng) 是針對(duì)電腦散熱而設(shè)計(jì)，能夠及時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)箱內(nèi)的實(shí)時(shí)溫度，并自動(dòng)將溫度值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送入單片機(jī)，然后在 LED 顯示頻上準(zhǔn)確無(wú)誤的顯示；通過(guò)對(duì)送入溫度進(jìn)行分析，判斷溫度有無(wú)達(dá)到最大溫度，如果達(dá)到就進(jìn)行報(bào)警，給人們警示。 指標(biāo)參數(shù) 在主電路板中需要測(cè)量出的參數(shù)：電源電壓， 各個(gè)芯片的電壓以及單片機(jī)的電壓，以下為各電壓的值： ： ULN2020 的電壓測(cè)量值為 ， MAX232 的電壓測(cè)量值為 ， 所以對(duì)于電源為 5V電路來(lái)說(shuō)，以上參數(shù)都是正確的。 第 19 頁(yè) 西華大學(xué) 電氣信息學(xué)院 智能化電子系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 報(bào)告 7 結(jié)論 本設(shè)計(jì)通過(guò)硬件焊接，軟件編程以及重要的軟硬件調(diào)試之后，實(shí)現(xiàn)了最初預(yù)想的各項(xiàng)功能，雖不說(shuō)一帆風(fēng)順，但完成了要求。 智能化的電腦散熱系統(tǒng)不僅能夠用于電腦的散熱，其實(shí)也可以用于普通風(fēng)扇的設(shè)計(jì)之中，本設(shè)計(jì)可以說(shuō)是多方面的考慮。對(duì)于一些電腦散熱不是很多，溫度變化比較穩(wěn)定的電腦，可以采用手控設(shè)定檔位，減小能耗，使散熱系統(tǒng)壽命更長(zhǎng)。 設(shè)計(jì)雖然成功了，但是并沒(méi)有正 在用于電腦內(nèi)部散熱，若條件允許便能真正檢測(cè)出系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效性和安全性。 第 20 頁(yè) 西華大學(xué) 電氣信息學(xué)院 智能化電子系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 報(bào)告 8 總結(jié)與體會(huì) 通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)對(duì)很多學(xué)科有了深入 的學(xué)習(xí) 和理解 ，對(duì)電路也有了 新的體會(huì) ，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要做了兩方面的設(shè)計(jì)：一 就是軟件的設(shè)計(jì)。 在軟件設(shè)計(jì)中 本系統(tǒng)的軟件部分主要是利用 C語(yǔ)言 來(lái)設(shè)計(jì)的， 更加深入的 鞏固了我們的 C語(yǔ)言 知識(shí)，增加了我們的編程能力和經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)，不僅能提高學(xué)生學(xué)習(xí)智能儀器的興趣，加深對(duì)智能儀器的理解，開(kāi)闊視野，也能為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。任何 收獲都要付出巨大的努力， 我們思考，閱讀，動(dòng)手，這讓我們受益匪淺，其樂(lè)無(wú)窮。再設(shè)計(jì)過(guò)程中我們又很多收獲當(dāng)然也遇 到很多困難。還有當(dāng)我們第一次把硬件電路做出來(lái)以后就在調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn) LED