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基于單片機(jī)的溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì)_本科畢業(yè)論文-閱讀頁

2025-07-25 17:51本頁面
  

【正文】 P0 口控制 LED 的斷碼, P2 口控制 LED 的位碼,從而實(shí)現(xiàn)鍵盤功能及數(shù)碼管的顯示。 經(jīng)過查找分析,發(fā)現(xiàn)鍵盤掃描程序沒有沒有按鍵消抖部分,按鍵在按下與松手時(shí),都會(huì)有一定程度的抖動(dòng),從而可能使單片機(jī)做出錯(cuò)誤的判斷,導(dǎo)致按鍵條件預(yù)設(shè)溫度時(shí)失靈,甚至根本不能工作。 數(shù)碼管不能正確的顯示,主要是因?yàn)樗詳?shù)碼管的段碼都由 P0 口傳送,而數(shù)碼管顯示又采用了動(dòng)態(tài)掃描的方式,但在程序中卻沒有設(shè)置顯示段碼的暫存器,導(dǎo)致當(dāng) P0口傳送段碼時(shí)發(fā)生混亂,不能正確識(shí)別段碼。 在鍵盤加入了消抖程序,數(shù)碼管顯示程序中加入了段碼的存儲(chǔ)空間后,數(shù)碼管能夠正常的顯示,按鍵也能夠工作,達(dá)到了較好的效果。軟件設(shè)計(jì)采用 口為數(shù)字溫度輸入口,但是需要對(duì)輸入的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理后才能顯示,從而多了溫度轉(zhuǎn)換程序。 在溫度轉(zhuǎn)換程序中,為了能夠正確的檢測并顯示溫度的小數(shù)位,程序中把檢測的溫度與 10 相乘后,再按一個(gè)三位的整數(shù)來處理。 電動(dòng)機(jī)調(diào)速電路部分調(diào)試 在本設(shè)計(jì)中,采用了達(dá)林頓反向驅(qū)動(dòng)器 ULN2803 驅(qū)動(dòng)直流電機(jī),其可驅(qū)動(dòng)八個(gè)直 25 流電機(jī),本系統(tǒng)僅驅(qū)動(dòng)一個(gè)。程序?qū)崿F(xiàn)了 口的 PWM 波形輸出, 當(dāng)外界溫度低于設(shè)置溫度時(shí),電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)或自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng);當(dāng)外界溫度高于設(shè)置溫度時(shí),電機(jī)的轉(zhuǎn)速升高或是自動(dòng)開始轉(zhuǎn)動(dòng),且外界溫度與設(shè)置溫度的差值越大,電機(jī)轉(zhuǎn)速越高,即占空比增加。通過溫度傳感器檢測的溫度與系統(tǒng)預(yù)設(shè)溫度值的比較,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速變換。 硬件調(diào)試 按鍵顯示部分的調(diào)試 系統(tǒng)按鍵部分實(shí)現(xiàn)了以下功能:按下 口鍵, LED 的后兩位顯示溫度值增一;按下 口鍵, LED 的后兩位顯示溫度值減一。 系統(tǒng)顯示部分實(shí)現(xiàn)了以下功能: LED 顯示的前三位實(shí)現(xiàn)了環(huán)境溫度整數(shù)部分與小數(shù)部分的連續(xù)顯示, LED 的后兩位能根據(jù)按鍵的調(diào)整顯示所需要的設(shè)計(jì)溫度。 傳感器 DS18B20 溫度采集部分調(diào)試 將 DS18B20 芯片接在系統(tǒng)板對(duì)應(yīng)的 口,通過插針在對(duì)應(yīng)系統(tǒng)板的右下側(cè)三口即為對(duì)應(yīng)的 VCC、 和 GND,可將芯片直接插在該插針上,因此即為方便。由于 DS18B20 為3 個(gè)引腳,因此在調(diào)試過程中因注意其各個(gè)引腳的對(duì)應(yīng)位置,以免將其接反而是芯片不能工作甚至燒毀芯片。系統(tǒng)軟件設(shè)置在 口輸出使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的 PWM 占空比,當(dāng)環(huán) 26 境溫度高于設(shè)置溫度時(shí),電機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng),若此時(shí)用高于環(huán)境溫度的熱源靠近測溫芯片DS18B20 時(shí),發(fā)現(xiàn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速在升高,并越來越快,當(dāng)達(dá)到一定值時(shí),發(fā)現(xiàn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不再升高;將熱源離開測溫芯片 DS18B20 時(shí),發(fā)現(xiàn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速開始下降,轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值時(shí),若將設(shè)置溫度升高到環(huán)境溫度以上,發(fā)現(xiàn)電機(jī)又停止了轉(zhuǎn)動(dòng)。 系統(tǒng)功能 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能 本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)單片機(jī)系統(tǒng)檢測環(huán)境溫度的變化,然后根據(jù)環(huán)境溫度變化來控制風(fēng)扇直流電機(jī)輸入占空比的變化,從而產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)動(dòng)速度,亦可根據(jù)鍵盤調(diào)節(jié)不同的設(shè)置溫度,再由環(huán)境溫度與設(shè)置溫度的差值來控制電機(jī)。 系 統(tǒng)還能動(dòng)態(tài)的顯示當(dāng)前溫度和設(shè)置溫度,并能通過鍵盤調(diào)節(jié)當(dāng)前的設(shè)置溫度。首先考濾的是溫度檢測電路,該部分是整個(gè)系統(tǒng)的首要部分,首先要檢測到環(huán)境溫度,才能用單片機(jī)來判斷溫度的高低,然后通過單片機(jī)控制直流風(fēng)扇電機(jī)的轉(zhuǎn)速;其次是電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路,該部分需要使用外圍電路將單片機(jī)輸出的 PWM 信號(hào)轉(zhuǎn)化為平均電壓輸出,根據(jù)不同的 PWM 波形得到不同的平均電壓,從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,電路的設(shè)計(jì)中采用了達(dá)林頓反向驅(qū) 動(dòng)器 ULN2803,實(shí)現(xiàn)較好的控制效果;再次是數(shù)碼管的動(dòng)態(tài)顯示電路,該部分的功能實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境溫度和設(shè)置溫度的顯示,其中 DS18B20采集環(huán)境溫度,按鍵實(shí)現(xiàn)不同設(shè)置溫度的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境溫度和設(shè)置溫度的及時(shí)連續(xù)顯示。實(shí)現(xiàn)了基于單片機(jī)的溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì)。在生產(chǎn)生活中,本系統(tǒng)可用于簡單的日常風(fēng)扇的智能控制,為生活帶來便利;在工業(yè)生產(chǎn)中,可以改變不同的輸入信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)不同信號(hào)輸入控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化,如在電力系統(tǒng)中可以根據(jù)不同的負(fù)荷達(dá)到不同的電壓信號(hào),再由電壓信號(hào)調(diào)節(jié)不同的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速,進(jìn)而調(diào)節(jié)發(fā)電量,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)節(jié)。 28 參考文獻(xiàn) [1] 李學(xué)龍 .使用單片機(jī)控制 的智能遙控電風(fēng)扇控制器 [J].電子電路制作, 20xx,9:13— 15. 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