【正文】 制功率邏輯開關(guān)單元，往往要經(jīng)過一定邏輯處理后才能去控制邏輯開關(guān)單元。 圖 38 直流電動(dòng)機(jī)的組成框圖 直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)本體 電子開關(guān)電路 位置傳感器 主定子 主轉(zhuǎn)子 霍爾元件 光電碼盤 功率邏輯開關(guān) 位置信號(hào)處理 直流電源 開關(guān)電路 電動(dòng)機(jī) 位置傳感器 智能溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 19 4 硬件設(shè)計(jì) 開關(guān)復(fù)位電路 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，除單片機(jī)本身需要復(fù)位以外，外部擴(kuò)展 I/O 接口電路也需要復(fù)位，因此需要一個(gè)包括上電和按鈕復(fù)位在內(nèi)的系統(tǒng)同步復(fù)位電路。本設(shè)計(jì)中 開關(guān)復(fù)位與晶振電路如圖 41 所示，當(dāng)按下按鍵開關(guān) S1 時(shí)，系統(tǒng)復(fù)位一次。 圖 41 系統(tǒng)復(fù)位電路 數(shù)碼管顯示電路 本設(shè)計(jì)制作中選用 4 位共陰極數(shù)碼管作為顯示模塊，它和單片機(jī)硬件的接口如圖42 所示。 4 位數(shù)碼管的段選 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp 線分別與單片機(jī)的 ~ 口連接，其中 P0 口智能溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 20 需接一 10K 的上拉電阻，以使單片機(jī)的 P0 口能夠輸出高低電平。 圖 42 數(shù)碼管顯示電路 溫度采集電路 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器通過其內(nèi)部計(jì)數(shù)時(shí)鐘周期來的作用，實(shí)現(xiàn)了特有的溫度測(cè)量功能 。如果計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到 0 時(shí)，高溫度系數(shù)振蕩周期還未結(jié)束，則表示測(cè)量的溫度值高于 55℃ ，被預(yù)置在 55℃ 的溫度寄存器中的值就增加 1℃ ，然后這個(gè)過程不斷重復(fù)，直到高溫度系數(shù)振蕩周期結(jié)束為止。由于溫度振蕩器的拋物線特性的影響，其內(nèi)用斜率累加器進(jìn)行補(bǔ)償與 單片機(jī) 1 位 I/O 線相連，且單片機(jī)的 1 位 I/O 線可掛接多個(gè) DS18B20，就可實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)或多點(diǎn)溫度檢測(cè)在本設(shè)計(jì)中將 DS18B20 接在 口實(shí)現(xiàn)溫度的采集。 圖 43 溫度采集電路 風(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動(dòng)與調(diào)速電路 本設(shè)計(jì)中由單片機(jī)的 I/O 口輸出 PWM 脈沖，通過一個(gè)達(dá)林頓反向驅(qū)動(dòng)器ULN2803 驅(qū)動(dòng) 12V 直流無刷風(fēng)扇電機(jī)以及實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇電機(jī)速度的調(diào)節(jié)。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)相應(yīng)按照設(shè)定的等級(jí)有所提高；當(dāng)環(huán)境溫度下降時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)相應(yīng)的下降；當(dāng)環(huán)境溫度低于設(shè)置溫度時(shí)，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，而環(huán)境溫度又高于預(yù)設(shè)溫度時(shí)，電機(jī)重新啟動(dòng)。 圖 44 風(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動(dòng)與調(diào)速電路 系統(tǒng)選用的風(fēng)扇 電機(jī)為 12V 直流無刷電機(jī)，單達(dá)林頓反向驅(qū)動(dòng)器 ULN2803 輸入TTL 信號(hào)為 5V 或 CMOS 信號(hào)為 6~15V 時(shí)，輸出的最大電壓為 50V，最大電流為500mA，工作溫度范圍為 0~70℃ 。 智能溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 23 5 軟件設(shè)計(jì) 主程序流程圖如 51 所示： 圖 51 主程序流程圖 通過單片機(jī)模塊檢測(cè)溫度采集模塊采集到的溫度并作出相應(yīng)處理，當(dāng)溫度高于25℃ 時(shí)，風(fēng)扇電路導(dǎo)通，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)并隨溫度改變轉(zhuǎn)速 。實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇自動(dòng)停止并隨溫度變化自動(dòng)調(diào)速，同時(shí)顯示當(dāng)前溫度。這部分功能由 DS18B20復(fù)位與檢測(cè)子程序 RESET完成。顯示功能由溫度顯示子程序 DISP1子程序?qū)崿F(xiàn)。初始化中，將 DS18B20，內(nèi)部 RAM，包括按鍵，默認(rèn)為控制狀態(tài)，溫度設(shè)定為 25℃ 。 智能溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 25 6 系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng)存在的不足及展望 本系統(tǒng)由于時(shí)間的限制和成本的問題，所以做的比較簡單。 對(duì)于本系統(tǒng)，雖然在某些方面存在著不足，但是對(duì)于一般精度要求的不高的 溫度檢測(cè) 中的應(yīng)用能夠滿足用戶的需求，并且它的造價(jià)成本低，容易上手，簡單實(shí)用等特點(diǎn)。例如，對(duì)其裝一個(gè)升溫電路或者報(bào)警電路，并設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)速電路，這樣用戶可以根據(jù)自己需要進(jìn)行調(diào)節(jié)溫度，而且有報(bào)警電路可以更加放心的監(jiān)控溫度高低。并且使 用壽命長，適用水質(zhì)范圍廣，安裝極其容易 。 （ 2） 由于 驅(qū)動(dòng)電流不夠，電機(jī)不會(huì)轉(zhuǎn)。 解決方法依次如下： （ 1）更換了一個(gè)電位器，調(diào)節(jié)后液晶亮度明顯正常 。 （ 3） 把 AT89C52 上的 29 腳和 31 腳接上高電平，就能使單片機(jī)只訪問內(nèi)部 程序存儲(chǔ)器。歸納起來，主要有以下幾點(diǎn)： （ 1） 大學(xué) 期間主要是學(xué)習(xí) 基礎(chǔ)理論知識(shí)，并未真正地去應(yīng)用和實(shí)踐。我還體會(huì)到了所學(xué)理論知識(shí)的重要性：知識(shí)掌握得越多，設(shè)計(jì)得就更全面、更順利、更好。這些 對(duì) 我在將來的工作和學(xué)習(xí)當(dāng)中都會(huì)有很大的幫助。一個(gè)人不可能什么都學(xué)過，什么都懂，因此，當(dāng)在設(shè)計(jì)過程中需要用一些不曾學(xué)過的東西時(shí)，就要去有針對(duì)性地查找資料，然后加以吸收利用，以提高自己的應(yīng)用能力，而且還能增長自己見識(shí)，補(bǔ)充最新的專業(yè)知識(shí)。 （ 5） 畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)以前學(xué)過的理論知識(shí)起到了回顧作用，并對(duì)其加以進(jìn)一步的消化 和鞏 固 。同學(xué)之間的友誼互助也充分的在畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中體現(xiàn)出來了 。 首先要感謝我的論文指導(dǎo)老師 —— 趙明冬 老師。除了論文， 趙 老師在工作上也給了我很多無私的幫助，特別在我在做此次系統(tǒng)時(shí)遇到難題的時(shí)候，多虧 趙 老師及時(shí)指導(dǎo)，才能使我順利完成此次設(shè)計(jì)。 再次我要感謝我生活學(xué)習(xí)了 三 年的母校 —— 鄭州科技學(xué)院 ，感謝我的學(xué)院 —— 電氣 工程 系 。 最后，我要以感 恩的心再一次感謝我認(rèn)識(shí)的每一個(gè)人，是你們讓我的人生變得更加精彩！在次我為每位伴隨我度過 三 年的同學(xué)，老師，領(lǐng)導(dǎo)門深深的鞠一個(gè)恭，謝謝！謝謝你們！ 智能溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 28 參考文獻(xiàn) [1]韓志軍 .單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例，機(jī)械工業(yè)出版社， 2021,2 [2]馮先成 .單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，北京航空大學(xué)出版社， 2021 [3]李群芳 .單片微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用，電子工業(yè)出版社， 2021,1 [4]李鋼 ,趙彥峰 .1Wire 總線數(shù)字溫度傳感器 DSI8B20 原理及應(yīng)用 [J].現(xiàn)代電子技術(shù)， 2021,2 [5]樓俊軍 .基于 Proteus 和 Keil 的單片機(jī)演奏樂曲的實(shí)現(xiàn) [J] ,科技信息， 2021 [6]吳金戍 ,沈慶陽 ,郭庭吉 .8051 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用 ,清華大學(xué)出版社 ,2021 [7]王會(huì)明 ,侯加林 . 智能電風(fēng)扇控制器的研制 [J], 電子與自動(dòng)化， 1998,5 [8]張毅剛 .MCS51 單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M],哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社， 2021， 06 [9]蔡朝洋 .單片機(jī)控制實(shí)習(xí)與專題制作 [M],北京航空航天大學(xué)出版社， 2021， 11 [10]肖蘭 .電機(jī)與拖動(dòng)，中國水利水電出版社， 2021， 08 [11] 胡漢才 .單片機(jī)原理及其接口技術(shù)，清華大學(xué)出版 社 ,2021 [12] 榮俊昌 .新型電風(fēng)扇原理與維修，高等教育出版社 ,2021 [13] 王港元 .電工電子實(shí)踐指導(dǎo)，江西科學(xué)技術(shù)出版社 ,2021 [14] 劉進(jìn)山 .基于 MCS51 電風(fēng)扇智能調(diào)速器的設(shè)計(jì) [J]， 廣州：電子質(zhì)量， 2021,10 [15] 蔡明生 .電子設(shè)計(jì) [M]， 高等教育出版社， 2021， 12 智能溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 29 附 錄 1：電路總圖 智能溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 30 附 錄 2：實(shí)物圖 智能溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 31 附 錄 3：源程序 include define ui unsigned int define uc unsigned char sbit DQ=P1^6。 sbit led=P1^4。 uc wd,fuhao,ds,a,b,g,b1,f,kg。 void xy(ui z) { ui x。x0。 } void chu_shi() { DQ = 1。 DQ = 0。 DQ = 1。 } void fa_song(uc f) { uc i。 i0。DQ = 0。DQ = 0。 DQ = 0。DQ = 0。DQ = 0。 DQ =famp。 xy(8)。 f=f1。 for (i=8。i) { b=b1。 智能溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 32 DQ = 1。 if(DQ==1) { b=b|0x80。} xy(8)。 } void xianshi() { b=wd/100。 g=wd%10。 if(fuhao==0) { if(b!=0) { P2=0x01。xy(200)。P0=0xff。 P2=0x04。xy(200)。P0=0xff。 } else { if(a!=0) { P2=0x04。xy(200)。P0=0xff。 } } P2=0x10。0x7f。 P2=0x00。xy(30)。P0=bmb[f]。 P2=0x00。xy(30)。P0=0xbf。 P2=0x00。xy(30)。P0=bmb[a]。 P2=0x00。xy(30)。P0=bmb[g]amp。xy(200)。P0=0xff。 P2=0x40。xy(200)。P0=0xff。 } } void wendu() { uc w1,w2。 fa_song(0xcc)。 for(b1=4。b1)xianshi()。 fa_song(0xcc)。 w1=jie_shou()。 if((w2amp。fuhao=0。wd=wd4。0xf0。 w1=w1amp。 wd=wd|w1。0x0f。 } else { w1=~w1。 xshu=w1。 wd=w2。 wd=wdamp。 w1=w14。0x0f。 xshu=xshuamp。 xshu=xshu*625。b10。 } void main() { kg=0。 if(k==0) { while(!k)。 if(kg==2)kg=0。 wendu()。 if(wd29amp。wd36)P3=0x24。amp。 if(wd25)P3=0x2c。 } else { led=1。 P2=0xff。 } } } 智能溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 35 附 錄 4：溫控風(fēng)扇清單 原件 字母 型號(hào) 數(shù)量 溫度傳感器 18B20 18B20 1 電解電容 C 若干 LED 燈 D 1 三極管 Q 9015 若干 電阻 R 1K、 100、 10K 若干 四位一體共陽數(shù)碼管 Shu 數(shù)碼管 1 單片機(jī) AT89C52 1 直流電機(jī) M 1 鄭 州 科 技 學(xué) 院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 題目 智能溫控風(fēng)扇 專業(yè) 學(xué)號(hào) 姓名 主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等： 主要內(nèi)容： 。 原理。 。 ，并作相關(guān)程序編譯。 主要資料： 現(xiàn)代化傳感器技術(shù)與系統(tǒng)、傳感器與檢測(cè)技術(shù)、 52 單片機(jī) C 語言常用模塊與綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)、傳感器原理及其應(yīng)用。為了達(dá)到方便、準(zhǔn)確而又不耗費(fèi)資源的情況下，我想制作一個(gè)低成本的智能溫控風(fēng)扇。 的基本原理完成溫度測(cè)量與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)思路：通過單片機(jī)模塊檢測(cè)溫度采集模塊采集到的溫度并作出相應(yīng)處理，當(dāng)溫度高于 25 溫度時(shí)，風(fēng)扇電路導(dǎo)通，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)并隨溫度改變轉(zhuǎn)速。實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇自動(dòng)停止并隨溫度變化自動(dòng)調(diào)速，同時(shí)顯示當(dāng)前溫度。 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 鄭州科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）檢查表 時(shí)間 （周次） 內(nèi)容 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師 簽名 鄭州科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)審表 指導(dǎo)教師意見： 認(rèn)定成績： 簽字： 日期： 畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)審小組意見： 組長簽字： 日期：