单片机温度自动控制论文

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1、单片机温度自动控制毕业论文目录第一章整体方案设计21.1前言21.2系统整体设计21.3方案论证31.3.1温度传感器的选择31.3.2控制核心的选择41.3.3显示电路的选择41.3.4调速方式的选择5第二章各单元模块的硬件设计72.1系统器件简介72.1.1DS18B20单线数字温度传感器简介72.1.2达林顿反向驱动器ULN2803简介72.1.3AT89C52单片机简介82.1.4LED数码管简介102.2各部分电路设计112.2.1开关复位与晶振电路112.2.3数码管显示电路122.2.4温度采集电路132.2.5风扇

2、电机驱动与调速电路15第三章软件设计173.1程序设置173.2用KeilC51编写程序173.3用Proteus进行仿真183.3.1Proteus简介183.3.2本设计基于Proteus的仿真19第四章系统调试244.1软件调试244.1.1按键显示部分的调试244.1.2传感器DS18B20温度采集部分调试244.1.3电动机调速电路部分调试244.2硬件调试254.2.1按键显示部分的调试254.2.2传感器DS18B20温度采集部分调试254.2.3电动机调速电路部分调试254.3系统功能264.3.1系统实现的功能2

3、64.3.2系统功能分析26结论27参考文献2835附录1：电路总图30附录2：程序代码31第一章整体方案设计1.1前言在现代社会中，风扇被广泛的应用，发挥着举足轻重的作用，如夏天人们用的散热风扇、工业生产中大型机械中的散热风扇以及现在笔记本电脑上广泛使用的智能CPU风扇等。而随着温度控制技术的发展，为了降低风扇运转时的噪音以及节省能源等，温控风扇越来越受到重视并被广泛的应用。在现阶段，温控风扇的设计已经有了一定的成效，可以使风扇根据环境温度的变化进行自动无级调速，当温度升高到一定时能自动启动风扇，当温度降到一定时能自动停止风扇的

4、转动，实现智能控制。随着单片机在各个领域的广泛应用，许多用单片机作控制的温度控制系统也应运而生，如基于单片机的温控风扇系统。它使风扇根据环境温度的变化实现自动启停，使风扇转速随着环境温度的变化而变化，实现了风扇的智能控制。它的设计为现代社会人们的生活以及生产带来了诸多便利，在提高人们的生活质量、生产效率的同时还能节省风扇运转所需的能量。本文设计了由ATMEL公司的8052系列单片机AT89C52作为控制器，采用DALLAS公司的温度传感器DS18B20作为温度采集元件，并通过一个达林顿反向驱动器ULN2803驱动风扇电机的转动。同

5、时使系统检测到得环境温度以及系统预设的温度动态的显示在LED数码管上。根据系统检测到得环境温度与系统预设温度的比较，实现风扇电机的自动启停以及转速的自动调节。1.2系统整体设计本设计的整体思路是：利用温度传感器DS18B20检测环境温度并直接输出数字温度信号给单片机AT89C52进行处理，在LED数码管上显示当前环境温度值以及预设温度值。其中预设温度值只能为整数形式，检测到的当前环境温度可精确到小数点后一位。同时采用PWM脉宽调制方式来改变直流风扇电机的转速。并通过两个按键改变预设温度值，一个提高预设温度，另一个降低预设温度值。系

6、统结构框图如图1：35温度显示DS18B20AT89C52复位晶振独立键盘PWM驱动电路直流电机图1系统构成框图1.3方案论证本设计要实现风扇直流电机的温度控制，使风扇电机能根据环境温度的变化自动启停及改变转速，需要比较高的温度变化分辨率以及稳定可靠的换挡停机控制部件[1]李学龙.使用单片机控制的智能遥控电风扇控制器[J].电子电路制作，2003,9：13—15.。1.3.1温度传感器的选择在本设计中，温度传感器的选择有以下三种方案：方案一：选用热敏电阻作为感测温度的核心元件，通过运算放大器放大由于温度变化引起热敏电阻电阻的变化、

7、进而导至的输出电压变化的微弱电压变化信号，再用AD转换芯片ADC0809将模拟信号转化为数字信号输入单片机处理。方案二：采用热电偶作为感测温度的核心元件，配合桥式电路，运算放大电路和AD转换电路，将温度变化信号送入单片机处理。方案三：采用数字式集成温度传感器DS18B20作为感测温度的核心元件，直接输出数字温度信号供单片机处理。对于方案一，采用热敏电阻有价格便宜、元件易购的优点，但热敏电阻对温度的细微变化不敏感，在信号采集、放大、转换过程中还会产生失真和误差，并且由于热敏电阻的R-T关系的非线性，其本身电阻对温度的变化存在较大误差

8、，虽然可以通过一定电路予以纠正，但不仅将使电路复杂稳定性降低，而且在人体所处温度环境温度变化中难以检测到小的温度变化。故该方案不适合本系统。35对于方案二，采用热电偶和桥式测量电路相对于热敏电阻其对温度的敏感性和器件的非线性误差都有较大提高，其测温