大学开拓杯论文

《大学开拓杯论文》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、扌商要3一、设计要求与方案论证41.1设计任务和任务要求.•…41.2系统方案选择和论证•…4二、系统硬件设计和实现62.1系统总体设计62.1.1系统总体设计框图62.2系统各模块作用72.2.1STC89C52单片机72.2.21602液晶显示屏模块82.2.3DS18B20温度传感器模块82.2.4ULN2003AN驱动模块…92.2.5电源模块92.2.6报警电路模块102.3程序的设计102.3.1控制算法设计与实现102.3.2PID算法程序流程图12三、系统测试123.1测试内容122.1.1电源电路测试122.1.2最小系统和

2、1602液晶电路测试132.1.3ULN2003AN驱动测试133.1.4DS18B20温度感器测传试・133.2测试步骤133.2.1仿真133.2.2实际测试132.3测试记录132.3.1电源输出电压142.3.2ULN2003AN驱动输出电压（理论）14四、设计总结和心得15参考文献16附录一：芯片管脚17附录二：程序清单21智能温控风扇是基于51单片机设计而成的，通过DS18B20温度传感器对温度进行采集，并通过1602液晶屏显示，当温度超过35度时，PWM通过改变占空比来驱动ULN2003AN,从而使风扇转动，从而达到温度降低的效

3、果，当温度传感器检测到温度低于35度的时侯，风扇自动停止运转，此时随着风扇的停止，温度又开始上升，但当系统检测到温度超过35度时，风扇又自动运转，如此反复使最终温度趋于35度左右，从而达到智能温控的效果。若温度超过40度时，系统自动报警。关键字：PWM;DS18B20温度传感器；1602液晶显示屏；STC89C52单片机；ULN2003AN驱动;40度报警器・设计要求与方案论证1.1设计任务和任务要求设计并制作一个智能温控风扇,要求如下：1、温度超过35度时风扇自动运转，当温度降到35度以下时，风扇自动停止运转，当温度又开始上升超过35度时，

4、风扇又自动运转，如此反复使温度最终趋于35度左右。2、液晶屏上能显示检测到的温度以及相应的占空比。3、当温度超过40度时，系统自动报警。1.2系统方案选择和论证根据设计要求，选择设计一个基于51单片机实现智能温控风扇的装置,控制部分由单片机实现，采用1602液晶显示屏显示温度和占空比。使用ULN2003AN驱动来驱动风扇的转动，温度传感器的方案选择如下。方案一DS18B20温度传感器优点:(1)DS18xx系列温度传感器是数字式温度传感器，相对于传统温度传感器精度高、稳定性好、电路简单、控制方便。(2)应用中不需要外部任何元器件即可实现测温电

5、路。(3)测温范围-55一+125°6最大精度0.0625°Co(4)只通过一条数据线即可实现通信。(5)每个DS1820器件上都有独一无二的序列号，所以一条数据线上可以挂接很多该传感器。(6)内部有温度上、下限告警功能。缺点：(1)编程复杂(2)转换速度慢方案二AD590温度传感器优点：AD590好处是速度快，编程简单。缺点：需要和高精度ADC配合使用才能得到数据，需要校准，电路复杂,成本高，需要模拟转数字电路，精确度低，对线阻有要求。总的来说DS18B20的优点都是在弥补AD590的缺点的，所以选择方案一。二•系统硬件设计和实现2.1系统

6、总体设计2.1.1系统总体设计框图1602液晶显示屏模块报警电路模块通过DS18B20温度传感器对温度进行采集，并通过1602液晶屏显示，当温度超过35度时，CPU通过ULN2003AN来驱动风扇转动，从而达到温度降低的效果，当温度传感器检测到温度低于35度的时侯，1602显示上占空比逐渐下降，最终趋于0,风扇自动停止运转，此时随着风扇的停止，温度又开始上升，但当系统检测到温度超过35度时，风扇又自动运转，同时1602上显示的占空比也在上升，使风扇转速加快，从而缩短降温的时间。如此反复使最终温度趋于35度左右，从而达到智能温控的效果。2.2系

7、统各模块作用2.2.1STC89C52单片机利用51单片机的I/O口输出，来控制PWM脉宽调制，使其输出不同的占空比来实现风扇的转速不同，同时也通过51单片机，使1602液晶屏显示相应的占空比和温度。C2=C12.2.21602液晶显示屏模块通过51单片机来驱动1602液晶显示屏，直观地显示出外界温度和占空比的具体数值以及变化。2.2.3DS18B20温度传感器模块由其对外界的温度进行采集，并通过单片机的I/O口返回一个温度值信号。2.2.4ULN2003AN驱动模块由于单片机I/O口输出地电流很小，其不足以使电风扇很好的工作起来,因而我们需

8、要给其添加一个驱动电路，从而使电风扇转动起来，很好的工作，实现降温的目的。2.2.5电源模块原理图由直流稳压源来提供其12V和5v的系统输入电压。.2.2.6报警电