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时间:2018-01-06
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1、基于51单片机的温控风扇毕业设计目 录前 言1第1章绪论21.1研究本课题的目的和意义21.2发展现状2第2章整体方案选择42.1温度传感器的选用42.2主控机的选择62.3显示电路62.4调速方式7第3章系统硬件组成83.1系统结构83.2主控芯片介绍83.2.1STC89C51简介83.2.2STC89C51主要功能和性能参数93.2.3STC89C51单片机引脚说明103.2.4STC89C51单片机最小系统123.2.5STC89C51中断技术概述143.3DS18B20温度采集电路153.3.1DS18B20的特点及内部构造153.3.3DS18B2
2、0的工作原理173.3.3DS18B20的工作时序193.4数码管驱动显示电路223.4.1数码管驱动电路223.4.2数码管显示电路233.5风扇驱动电路243.6按键模块26II第4章系统软件设计284.1软件介绍284.1.1KeilC51284.1.2Protel99SE294.1.3Proteus304.2主程序流程图324.3DS18B20子程序流程图334.4数码管显示子程序流程图344.5按键子程序流程图35第5章系统调试375.1软硬件调试375.1.1按键显示部分的调试375.1.2传感器DS18B20温度采集部分调试375.1.3风扇调速
3、电路部分调试385.2系统功能385.2.1系统实现的功能385.2.2系统功能分析39结 论40谢辞41参考文献42附 录43附录1:protel原理图43附录2:proteus仿真图44附录3:源程序45外文资料译文52II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。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
4、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。本文设计了基于单片机的温控风扇系统,用单片机为控制器,利用温度传感器DS18B20作为温度采集元件,并根据采集到的温度,通过两个三极管驱动风扇电机。根据检测到的温度与系统设定的温度比较实现风扇电机的自动启动和停止,并能根据温度的变化自动改变风扇电机的转速档位,同时用LED八段数码管显示检测到的温度与当前档位。系统的预设
5、温度的设置是通过三个独立按键来实现的,一个是设置按键,一个是增大预设温度,一个是减小预设温度。3第1章绪论1.1研究本课题的目的和意义生活中,我们经常会使用一些与温度有关的设备。比如,现在虽然不少城市家庭用上了空调,但在占中国大部分人口的农村地区依旧使用电风扇作为降温防暑设备,春夏(夏秋)交替时节,白天温度依旧很高,电风扇应高转速、大风量,使人感到清凉;到了晚上,气温降低,当人入睡后,应该逐步减小转速,以免使人感冒。虽然风扇都有调节不同档位的功能,但必须要人手动换档,睡着了就无能为力了,而普遍采用的定时器关闭的做法,一方面是定时时间长短有限制,一般是一两个小时
6、;另一方面可能在一两个小时后气温依旧没有降低很多,而风扇就关闭了,使人在睡梦中热醒而不得不起床重新打开风扇,增加定时器时间,非常麻烦,而且可能多次定时后最后一次定时时间太长,在温度降低以后风扇依旧继续吹风,使人感冒;第三方面是只有简单的到了定时时间就关闭风扇电源的单一功能,不能满足气温变化对风扇风速大小的不同要求。又比如在较大功率的电子产品散热方面,现在绝大多数都采用了风冷系统,利用风扇引起空气流动,带走热量,使电子产品不至于发热烧坏。要使电子产品保持较低的温度,必须用大功率、高转速、大风量的风扇,而风扇的噪音与其功率成正比。如果要低噪音,则要减小风扇转速,又
7、会引起电子设备温度上升,不能两全其美。为解决上述问题,我们设计了这套温控风扇系统。本系统采用高精度集成温度传感器,用单片机控制,能显示实时温度,并根据使用者设定的温度自动在相应温度时作出小风、大风、停机动作,精确度高,动作准确。1.2发展现状当今社会已经完全进入了电子信息化,温度控制器在各行各业中已经得到了充分的利用。具有对温度进行实时监控的功能,以保证工业仪器,测量工具,农业种植的正常运作,它的最大特点是能实时监控周围温度的高低,并能同时控制电机运作来改变温度。它的广泛应用和普及给人们的日常生活带来了方便。 3温控风扇是用单片机系统来完成的一个小型的控制系统
8、。现阶段运用与国内大部分家庭,系统效率
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