畢業(yè)論文--單片機的電風扇自動控制號

1、<p><b>　　摘　　要</b></p><p>　　溫控風扇在現(xiàn)代社會中的生產(chǎn)以及人們的日常生活中都有廣泛的應用，如工業(yè)生產(chǎn)中大型機械散熱系統(tǒng)中的風扇、現(xiàn)在筆記本電腦上的廣泛應用的智能CPU風扇等。本文設計了基于單片機的溫控風扇系統(tǒng)，采用單片機作為控制器，利用溫度傳感器DS18B20作為溫度采集元件，并根據(jù)采集到的溫度，通過一個達林頓反向驅(qū)動器ULN2803驅(qū)動風扇電機。根據(jù)

2、檢測到的溫度與系統(tǒng)設定的溫度的比較實現(xiàn)風扇電機的自動啟動和停止，并能根溫度的變化自動改變風扇電機的轉(zhuǎn)速，同時用LED八段數(shù)碼管顯示檢測到的溫度與設定的溫度。該系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的手動控制電風扇的起停，實現(xiàn)了溫控電風扇全自動調(diào)速控制，較好地把智能控制技術(shù)應用到了家用電器控制系統(tǒng)中，用人體周圍的環(huán)境溫度對風扇進行溫控。</p><p>　　實踐證明該調(diào)速器可靠性高、控制準確、節(jié)能節(jié)電、成本低；利用軟件技術(shù)實現(xiàn)電風扇風速調(diào)

3、級和開停機控制，增強了抗干擾性。該設計具有較高的應用價值，適用于依靠電風扇散熱來降溫的任一控制系統(tǒng)中。</p><p>　　關(guān)鍵詞：單片機、DS18B20、智能、風扇</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Temperature control fan is widely used in the modern

4、 society of production and People's Daily life，Such as industrial production machinery cooling system of medium fan、the intelligence CPU fan is widely used in the Notebook computer etc．This article introduces the des

5、ign of the temperature control system based on single chip computer fan，Using single chip microcomputer as the controller，Use temperature sensor DS18B20 as temperature gathering components And according to the collected

6、temperature，</p><p>　　Practice prove that the controlling of this electric fan governor is high reliability-stabilit，accurate and energy-saving，low cost；Kind of software technology is used to achieve transfe

7、r-level fan speed controlling and open parking controlling，which enhances the anti-interference．This design has higher value ,could be applied in any control system in which electric fan is used to lower the temperature．

8、</p><p>　　Key words ：Single-chip microcomputer、DS18B20、Temperature control、fan</p><p><b>　　目　　錄</b></p><p><b>　　第一章　　概述1</b></p><p>　　1.1選題背景及意

9、義1</p><p>　　1.2研究目標和內(nèi)容1</p><p>　　第二章　　方案論證2</p><p>　　2.1本設計的整體思路2</p><p>　　2.2溫度傳感器的選擇2</p><p>　　2.3控制核心的選擇2</p><p>　　2.4溫度顯示器件的選擇3<

10、/p><p>　　2.5鍵盤電路的選擇3</p><p>　　2.6調(diào)速方式的選擇4</p><p>　　第三章　　主要單元模塊的介紹5</p><p>　　3.1　DS18B20單線數(shù)字溫度傳感器簡介5</p><p>　　3.1.1　DS18B20的功能及使用說明5</p><p>　

11、　3.1.2　DS18B20寄存器的存儲器及格式6</p><p>　　3.1.3　DS18B20使用注意事項6</p><p>　　3.2達林頓反向驅(qū)動器ULN2803簡介7</p><p>　　3.3　LED數(shù)碼管簡介7</p><p>　　3.4單片機簡介8</p><p>　　第四章　　總體硬件設計

12、11</p><p>　　4.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖11</p><p>　　4.2數(shù)字溫度傳感器模塊設計11</p><p>　　4.3鍵盤輸入模塊12</p><p>　　4.4溫度顯示與控制模塊13</p><p>　　4.5風扇電機驅(qū)動與調(diào)速電路14</p><p>　　4.6開關(guān)復位

13、與晶振電路15</p><p>　　第五章　　軟件設計17</p><p>　　5.1程序設置17</p><p>　　5.2用Keil C51編寫程序17</p><p>　　第六章　　用Proteus進行仿真19</p><p>　　6.1　Proteus簡介19</p><p>

14、;　　6.2本設計基于Proteus的仿真19</p><p><b>　　結(jié)　　論24</b></p><p><b>　　致　　謝25</b></p><p><b>　　參考文獻26</b></p><p><b>　　附　　錄27</b>

15、</p><p>　　附錄1：電路原理總圖27</p><p>　　附錄2：程序代碼28</p><p><b>　　第一章　　概述</b></p><p>　　1.1選題背景及意義</p><p>　　現(xiàn)在是一個知識爆炸的新時代。新產(chǎn)品、新技術(shù)層出不窮，電子技術(shù)的發(fā)展更是日新月異?？梢院貌豢?/p>

16、張的說，電子技術(shù)的應用無處不在，電子技術(shù)正在不斷地改變我們的生活，改變我們的世界。</p><p>　　在現(xiàn)代社會中，風扇被廣泛的應用，發(fā)揮著舉足輕重的作用，如夏天人們用的散熱風扇、工業(yè)生產(chǎn)中大型機械中的散熱風扇以及現(xiàn)在筆記本電腦上廣泛使用的智能CPU風扇等。而隨著溫度控制技術(shù)的發(fā)展，為了降低風扇運轉(zhuǎn)時的噪音以及節(jié)省能源等，溫控風扇越來越受到重視并被廣泛的應用。在現(xiàn)階段，溫控風扇的設計已經(jīng)有了一定的成效，可以使風

17、扇根據(jù)環(huán)境溫度的變化進行自動無級調(diào)速，當溫度升高到一定時能自動啟動風扇，當溫度降到一定時能自動停止風扇的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)智能控制。</p><p>　　隨著單片機在各個領域的廣泛應用，許多用單片機作控制的溫度控制系統(tǒng)也應運而生，如基于單片機的溫控風扇系統(tǒng)。它使風扇根據(jù)環(huán)境溫度的變化實現(xiàn)自動啟停，使風扇轉(zhuǎn)速隨著環(huán)境溫度的變化而變化，實現(xiàn)了風扇的智能控制。它的設計為現(xiàn)代社會人們的生活以及生產(chǎn)帶來了諸多便利，在提高人們的生活

18、質(zhì)量、生產(chǎn)效率的同時還能節(jié)省風扇運轉(zhuǎn)所需的能量。比如在較大功率的電子產(chǎn)品散熱方面，現(xiàn)在絕大多數(shù)都采用了風冷系統(tǒng)，利用風扇引起空氣流動，帶走熱量，使電子產(chǎn)品不至于發(fā)熱燒壞。要使電子產(chǎn)品保持較低的溫度，必須用大功率、高轉(zhuǎn)速、大風量的風扇，而風扇的噪音與其功率成正比。如果要低噪音，則要減小風扇轉(zhuǎn)速，又會引起電子設備溫度上升，不能兩全其美。為解決上述問題，我們設計了這套溫控自動風扇系統(tǒng)。</p><p>　　1.2研究目

19、標和內(nèi)容</p><p>　　這次設計的是智能電風扇控制系統(tǒng)，是將風扇中的電機轉(zhuǎn)速作為被控量，由單片機分析采集到的數(shù)字溫度信號，采用PWM脈寬調(diào)制方式來改變直流風扇電機的轉(zhuǎn)速，從而達到無需人為操作就可以自動控制風力大小的效果。這次設計是以MC51單片機為核心，通過溫度傳感器對周圍環(huán)境溫度進行采集，從而建立一個控制系統(tǒng)，使風扇的轉(zhuǎn)速隨著溫度的變化而自動換擋，實現(xiàn)“溫度高，風力大；溫度低，風力小”的性能。另外,通過鍵

20、盤控制面板,用戶可以在一定范圍內(nèi)設置電風扇的最低工作溫度,當溫度低于所設置溫度時,電風扇將自動關(guān)閉,當高于此溫度時,電風扇又將重新啟動。</p><p><b>　　第二章　　方案論證</b></p><p>　　本設計要實現(xiàn)風扇直流電機的溫度控制，使風扇電機能根據(jù)環(huán)境溫度的變化自動啟停及改變轉(zhuǎn)速，需要比較高的溫度變化分辨率以及穩(wěn)定可靠的換擋停機控制部件[1]。<

21、;/p><p>　　2.1本設計的整體思路</p><p>　　利用溫度傳感器DS18B20檢測環(huán)境溫度并直接輸出數(shù)字溫度信號給單片機AT89C52進行處理，在LED數(shù)碼管上顯示當前環(huán)境溫度值以及預設溫度值。其中預設溫度值只能為整數(shù)形式，檢測到的當前環(huán)境溫度可精確到小數(shù)點后一位。同時采用PWM脈寬調(diào)制方式來改變直流風扇電機的轉(zhuǎn)速。并通過兩個按鍵改變預設溫度值，一個提高預設溫度，另一個降低預設溫

22、度值。</p><p>　　2.2溫度傳感器的選擇</p><p>　　溫度傳感器可由以下幾種方案可供選擇：</p><p>　　方案一：選用熱敏電阻作為感測溫度的核心元件，通過運算放大器放大由于溫度變化引起熱敏電阻的變化、進而導致的輸出電壓變化的微弱電壓變化信號，再用AD轉(zhuǎn)換芯片ADC0809將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸入單片機處理。</p><

23、p>　　方案二：采用熱電偶作為感測溫度的核心元件，配合橋式電路，運算放大電路和AD轉(zhuǎn)換電路，將溫度變化信號送入單片機處理。</p><p>　　方案三：采用數(shù)字式集成溫度傳感器DS18B20作為感測溫度的核心元件，直接輸出數(shù)字溫度信號傳送到單片機處理。</p><p>　　對于方案一，采用熱敏電阻有價格便宜、元件易購的優(yōu)點，但熱敏電阻對溫度細微變化不敏感，在信號采集、放大、轉(zhuǎn)換過程中

24、還會產(chǎn)生失真和誤差，并且由于熱敏電阻的R-T關(guān)系的非線性，其本身電阻對溫度的變化存在較大誤差，雖然可以通過一定的電路予以糾正，但不僅將使電路復雜，穩(wěn)定性降低，而且在人體所處環(huán)境溫度變化中難以檢測到小的溫度變化。故該方案不適合本系統(tǒng)。</p><p>　　對于方案二，采用熱電偶和橋式測量電路，相對于熱敏電阻對溫度的敏感性和器件的非線性誤差都有較大提高，其測量范圍也非常寬，從50攝氏度到1600攝氏度均可測量。但是依

25、然存在電路復雜，對溫度敏感性達不到本系統(tǒng)要求的標準，故不采用該方案。</p><p>　　對于方案三，由于數(shù)字式集成溫度傳感器DS18B20的高度集成化，大大降低了外接放大轉(zhuǎn)換電路的誤差因素，溫度誤差很小，并且由于其感測溫度的原理與上述兩種方案有著本質(zhì)上的不同，使得其分辨力極高。溫度值在其內(nèi)部轉(zhuǎn)換成數(shù)字量直接輸出，簡化系統(tǒng)程序設計，又由于該傳感器采用先進的單總線技術(shù)，與單片機的接口變得非常簡潔，抗干擾能力強。所以

26、選擇本方案。</p><p>　　2.3控制核心的選擇</p><p>　　方案一：采用電壓比較電路作為控制部件。溫度傳感器采用熱敏電阻或熱電偶等，溫度信號轉(zhuǎn)為電信號并放大，由集成運放組成的比較電路判決控制風扇轉(zhuǎn)速，當高于或低于某值時，將風扇切換到相應的檔位。</p><p>　　方案二：采用單片機作為控制核心。以軟件編程的方法進行溫度判斷，并在端口輸出控制信號。&

27、lt;/p><p>　　對于方案一，采用電壓比較電路，具有電路簡單、易于實現(xiàn)，以及無需編寫軟件程序的特點。但控制方式過于單一，不能自由設置上下限動作溫度，無法滿足不同用戶以及不同環(huán)境下的多種動作溫度要求，故不在本系統(tǒng)中采用。</p><p>　　對于方案二，以單片機作為控制器，通過編寫程序，不但能將傳感器感測到的溫度通過顯示電路顯示出來，而且，用戶能通過鍵盤接口，自由設置上下限動作溫度值，滿足

28、全方位的需求。并且通過程序判斷溫度具有極高的準確度，能精確把握環(huán)境溫度的微小變化。所以本系統(tǒng)采用方案二。</p><p>　　2.4溫度顯示器件的選擇</p><p>　　方案一：應用動態(tài)掃描的方式，采用LED共陰極數(shù)碼管顯示溫度。</p><p>　　方案二：采用LCD液晶顯示屏顯示溫度。</p><p>　　對于方案一，該方案成本很低，顯

29、示溫度明確醒目，即使在黑暗空間也能清楚看見，功耗極低，同時溫度顯示程序的編寫也相對簡單，因而這種顯示方式得到了廣泛應用。但不足的地方是它采用動態(tài)掃描的顯示方式，各個LED數(shù)碼管是逐個點亮的，因此會產(chǎn)生閃爍，但由于人眼的視覺暫留時間為20MS，故當數(shù)碼管掃描周期小于這個時間時人眼不會感覺到閃爍，因此只要描頻率設置得當即可采用該方案。</p><p>　　對于方案二，液晶顯示屏具有顯示字符優(yōu)美，其不僅能顯示數(shù)字還能顯

30、示字符甚至圖形，這是LED數(shù)碼管無法比擬的。但是液晶顯示模塊的元件價格昂貴，顯示驅(qū)動程序的編寫也較復雜，從簡單實用的原則考慮，本系統(tǒng)采用方案一。</p><p>　　2.5鍵盤電路的選擇</p><p>　　方案一：獨立式鍵盤 ，最簡單的鍵盤為獨立式鍵盤，每個鍵對應I/O端口的一位，沒有鍵閉合時，I/O端口各位均處于高電平。當有一個鍵被按下時，就使對應位接地成為低電平。而其他位仍為高電平。

31、這樣，只要CPU檢測到I/O端口的某一位為“0”，便可以辨別出對應鍵已經(jīng)被按下。</p><p>　　方案二：矩陣式鍵盤，當系統(tǒng)所需按鍵較多時，為了減少鍵盤電路占用的I/O引腳數(shù)目，一般采用矩陣式電路。設有一個含有m×n個鍵的鍵盤，如果采用獨立式的鍵盤結(jié)構(gòu)設計，需要m×n條引線和m×n位I/O端口。如果采用矩陣式鍵盤結(jié)構(gòu)，便只要m+n條引線和m+n位I/O端口就行了。它由行線和列線組

32、成，按鍵設置在行、列的交叉點上，行、列分別連接到按鍵開關(guān)的兩端。行線通過上拉電阻接到+5v上。平時無按鍵動作時，行線處于高電平狀態(tài)，而當有按鍵按下時，行線電平狀態(tài)將由與此行線相連的列線電平?jīng)Q定。列線電平如果為低，則行線電平為低，列線電平如果為高，則行線電平亦為高。這一點是識別矩陣按鍵是否被按下的關(guān)鍵。由于矩陣鍵盤中行、列線為多鍵共用，各按鍵均影響該鍵所在行和列的電平。因此各按鍵彼此將互相發(fā)生影響，所以必須將行、列信號配合起來并做適當?shù)奶?/p>

33、理，才能確定閉合鍵的位置。</p><p>　　對于方案一，根據(jù)本設計所需按鍵個數(shù)、I/O引腳輸出級電路結(jié)構(gòu)以及可以利用的I/O引腳數(shù)量，確定鍵盤電路形式。本方案有2個按鍵，又考慮到I/O口的數(shù)量，采用方案一。</p><p>　　對于方案二，I/O口的數(shù)量較多，適合較復雜的電路，所以不采用方案二。</p><p>　　2.6調(diào)速方式的選擇</p>&

34、lt;p>　　方案一：采用數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片DAC0832來控制，由單片機根據(jù)當前環(huán)境溫度值輸出相應數(shù)字量到DAC0832中，再由DAC0832產(chǎn)生相應模擬信號控制晶閘管的導通角，從而通過無級調(diào)速電路實現(xiàn)風扇電機轉(zhuǎn)速的自動調(diào)節(jié)。</p><p>　　方案二：采用單片機軟件編程實現(xiàn)PWM（脈沖寬度調(diào)制）調(diào)速的方法。PWM是英文Pulse Width Modulation的縮寫，它是按一定的規(guī)律改變脈沖序列的脈沖寬度

35、，以調(diào)節(jié)輸出量和波形的一種調(diào)節(jié)方式，在PWM驅(qū)動控制的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，最常用的是矩形波PWM信號，在控制時需要調(diào)節(jié)PWM波得到占空比。占空比是指高電平持續(xù)時間在一個周期時間內(nèi)的百分比。在控制電機的轉(zhuǎn)速時，占空比越大，轉(zhuǎn)速就越快，若全為高電平，占空比為100%時，轉(zhuǎn)速達到最大[2]。用單片機I/O口輸出PWM信號時，有如下三種方法：</p><p>　　1．利用軟件延時。當高電平延時時間到時，對I/O口電平取反，使其變

36、成低電平，然后再延時一定時間；當?shù)碗娖窖訒r時間到時，再對該I/O口電平取反，如此循環(huán)即可得到PWM信號。在本設計中應用了此方法。</p><p>　　2．利用定時器?？刂品椒ㄅc第1條所述相同，只是在該方法中利用單片機的定時器來定時進行高低電平的轉(zhuǎn)變，而不是用軟件延時。應用此方法時編程相對復雜。</p><p>　　3．利用單片機自帶的PWM控制器。在STC12系列單片機中自身帶有PWM控制

37、器，但本系統(tǒng)所用到得AT89系列單片機無此功能。</p><p>　　對于方案一，該方案能夠?qū)崿F(xiàn)對直流風扇電機的無級調(diào)速，速度變化靈敏，但是D/A轉(zhuǎn)換芯片的價格較高，與其溫控狀態(tài)下無級調(diào)速功能相比性價比不高。</p><p>　　對于方案二，相對于其他用硬件或者軟硬件相結(jié)合的方法實現(xiàn)對電機進行調(diào)速而言，采用PWM 用純軟件的方法來實現(xiàn)調(diào)速過程，具有更大的靈活性，并可大大降低成本，能夠充分發(fā)

38、揮單片機的功能，對于簡單速度控制系統(tǒng)的實現(xiàn)提供了一種有效的途徑。綜合考慮選用方案二。</p><p>　　第三章　　主要單元模塊的介紹</p><p>　　系統(tǒng)主要器件包括DS18B20溫度傳感器、AT89C52單片機、五位LED共陰數(shù)碼管、風扇直流電機、達林頓反向驅(qū)動器ULN2803。輔助元件包括電阻電容、晶振、電源、按鍵、開關(guān)等。</p><p>　　3.1　D

39、S18B20單線數(shù)字溫度傳感器簡介</p><p>　　DS18B20數(shù)字溫度傳感器，是采用美國DALLAS半導體公司生產(chǎn)的DS18B20可組網(wǎng)數(shù)字溫度傳感器芯片封裝而成，它具有微型化、低功耗、高性能、抗干擾能力強、易配微處理器等優(yōu)點，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號供處理器處理。</p><p>　　適用于各種狹小空間設備數(shù)字測溫和控制領域。</p><p>　　D

40、S18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要有四部分：64位ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器TH和TL、配置寄存器。其管腳有三個，其中DQ為數(shù)字信號端，GND為電源地，VDD為電源輸入端。</p><p>　　DS18B20溫度傳感器如下圖3-1所示：</p><p>　　圖3-1 DS18B20溫度傳感器</p><p>　　DS18B20的主要特征：測量的結(jié)果直接以數(shù)字信

41、號的形式輸出，以“一線總線”方式串行傳送給CPU，同時可傳送CRC校驗碼，具有極強的抗干擾糾錯能力；溫度測量范圍在-55℃~+125℃之間，在-10℃~+85℃時精度為±0.5℃；可檢測溫度分辨率為9~12位，對應的可分辨溫度分別為0.5℃，0.25℃，0.125℃和0.0625℃，可實現(xiàn)高精度測溫；它單線接口的獨特性，使它與微處理器連接時僅需一條端口線即可實現(xiàn)與微處理器的雙向通信；支持多點組網(wǎng)功能，即多個DS18B20可以并

42、聯(lián)在唯一的三線上，實現(xiàn)組網(wǎng)多點測溫的功能；工作電壓范圍寬，其范圍在3.0~5.5V[3]。</p><p>　　3.1.1　DS18B20的功能及使用說明</p><p>　　DS18B20高精度數(shù)字溫度傳感器可以完成如下的功能：</p><p>　　(1)采用AT89S51單片機和DS18B20溫度傳感器通信，控制溫度的采集過程和進行數(shù)據(jù)通信；</p>

43、<p>　　(2)提供DS18B20的使用外圍電路溫度顯示LED電路以及DS18B20和單片機的通信接口電路；</p><p>　　(3)利用發(fā)光二極管指示系統(tǒng)的工作狀態(tài)，DS18B20溫度傳感器內(nèi)置溫度上下限；</p><p>　　(4)編寫程序，完成單片機對溫度數(shù)據(jù)的采集過程以及與DS18B20數(shù)據(jù)傳輸過程的</p><p><b>　　

44、控制。</b></p><p>　　主機（單片機）控制DS18B20完成溫度轉(zhuǎn)換必須經(jīng)過三個步驟，每一次讀寫之前都要對DS18B20進行復位操作,復位成功后發(fā)送一條ROM指令，最后發(fā)送RAM指令，這樣才能對DS18B20進行預定的操作。復位要求主CPU將數(shù)據(jù)線下拉500微秒，然后釋放，當DS18B20收到信號后等待16-60微秒左右，后發(fā)出60-240微秒的存在低脈沖，主CPU收到此信號表示復位成功。

45、部分溫度值與DS18B20輸出的數(shù)字量對照表如下圖表3-1所示：</p><p>　　表3-1　　部分溫度值與DS18B20輸出的數(shù)字量對照表</p><p>　　3.1.2　DS18B20寄存器的存儲器及格式</p><p>　　DS18B20溫度傳感器的內(nèi)部存儲器包括一個高速暫存RAM和一個非易失性的可電擦除的E2RAM,后者存放高溫度和低溫度觸發(fā)器TH、TL和

46、結(jié)構(gòu)寄存器。暫存存儲器包含了8個連續(xù)字節(jié)，前兩個字節(jié)是測得的溫度信息，第一個字節(jié)的內(nèi)容是溫度的低八位，第二個字節(jié)是溫度的高八位。第三個和第四個字節(jié)是TH、TL的易失性拷貝，第五個字節(jié)是結(jié)構(gòu)寄存器的易失性拷貝，這三個字節(jié)的內(nèi)容在每一次上電復位時被刷新。第六、七、八個字節(jié)用于內(nèi)部計算。第九個字節(jié)是冗余檢驗字節(jié)。</p><p>　　3.1.3　DS18B20使用注意事項</p><p>　　D

47、S18B20雖然具有測溫系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便和占用口線少等優(yōu)點，但是在實際應用中也應注意以下幾個問題：</p><p>　　1．因為硬件開銷較小，所以需要較復雜的軟件進行補償，由于DS18B20與微處理器間采用串行數(shù)據(jù)傳送。因此，在對DS18B20進行讀寫編程時必須嚴格保證讀寫時序，否則將無法讀取測溫結(jié)果。</p><p>　　2．當單總線上所掛DS18B20超過8個時，就需要解

48、決微處理器的總線驅(qū)動問題，這一點在進行多點測溫系統(tǒng)設計時要加以注意。</p><p>　　3．在DS18B20測溫程序設計中，向DS18B20發(fā)出溫度轉(zhuǎn)換時總要等待DS18B20的返回信號，一旦某個DS18B20接觸不好或短線，當程序讀該DS18B20時，將沒有返回信號，程序進入死循環(huán)。這一點在進行DS18B20硬件連接和軟件設計時也要加以注意。</p><p>　　3.2達林頓反向驅(qū)動器

49、ULN2803簡介</p><p>　　本系統(tǒng)要用單片機控制風扇直流電機，需要加驅(qū)動電路，為直流電機提供足夠大的驅(qū)動電流。在本系統(tǒng)驅(qū)動電路中，選用達林頓反向驅(qū)動器ULN2803來驅(qū)動風扇直流電機。ULN2803在使用時接口簡單，操作方便，可為電機提供較大的驅(qū)動電流，它實際上是一個集成芯片，單塊芯片可同時驅(qū)動8個電機。每個電機由單片機的一個I/O口控制，片機I/O口輸出的為5V的TTL信號。ULN2803如圖3-2

50、所示：</p><p>　　圖3-2　　ULN2803反向驅(qū)動器</p><p>　　ULN2803由8個NPN達林頓晶體管組裝而成，共18個引腳，引腳1~8分別是8路驅(qū)動器的輸入端，輸入信號可直接是TTL或CMOS信號；引腳11~18分別是8路驅(qū)動器的輸出端；引腳9為接地線，引腳10為電源輸入。當輸入TTL信號為5V或CMOS信號為6~15V時，輸出的最大電壓為50V，最大電流為500m

51、A，工作溫度范圍為0~70℃。本系統(tǒng)選用的電機為12V直流無刷電機，可用ULN2803來驅(qū)動。</p><p>　　3.3　LED數(shù)碼管簡介</p><p>　　本系統(tǒng)選用五個LED數(shù)碼管來進行溫度顯示。LED又稱為數(shù)碼管，它主要是由8段發(fā)光二極管組成的不同組合，其中a~g為數(shù)字和字符顯示段，dp為小數(shù)點的顯示，通過a~g這7個發(fā)光二極管點亮的不同組合，可以顯示0～9和A～F共16個數(shù)字和

52、字母。LED數(shù)碼管可以分為共陰極和共陽極兩種結(jié)構(gòu)，如下圖3-2(a)和圖3-2(b)所示。共陰極結(jié)構(gòu)把8個發(fā)光二極管陰極連在一起，共陽極結(jié)構(gòu)把8個發(fā)光二極管陽極連在一起。通過單片機引腳輸出高低電平，可使數(shù)碼管顯示相應的數(shù)字或字母，這種使數(shù)碼管顯示字形的數(shù)據(jù)稱字形碼，又稱段選碼[4]。</p><p>　　圖3-2　　七段LED數(shù)碼管</p><p>　　一個共陰極數(shù)碼管接至單片機的電路，要

53、想顯示數(shù)字“7”須a、b、c這3個顯示段發(fā)光（即這3個字段為高電平）只要在P0口輸入00000111（07H）即可。這里07H即為數(shù)字7的段選碼。字形與段選碼的關(guān)系見表3-2所示。</p><p>　　7段LED的段選碼表如下表3-2所示：</p><p>　　表3-2　　7段LED的段選碼表</p><p><b>　　3.4單片機簡介</b>

54、;</p><p>　　AT89C52是51系列單片機的一個型號，它是由ATMEL公司生產(chǎn)的一個低電壓、高性能的8位單片機，片內(nèi)器件采用ATMEL公司的非易失性、高密度存儲技術(shù)生產(chǎn)，與標準的MCS-51指令系統(tǒng)兼容，同時片內(nèi)置有通用8位中央處理器和8K字節(jié)的可反復擦寫的只讀程序存儲器ROM以及256字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器RAM，在許多許多較復雜的控制系統(tǒng)中AT89C52單片機得到了廣泛的應用[5]。AT89C52有40

55、個引腳，各引腳介紹如下：</p><p>　　VCC：+5V電源線；GND：接地線。</p><p>　　P0口：P0.7~P0.0，這組引腳共8條，其中P0.7為最高位，P0.0為最低位。這8條引腳共有兩種不同的功能，分別使用于兩種不同的情況。第一種情況是單片機不帶片外存儲器，P0口可以作為通用I/O口使用，P0.7~P0.0用于傳送CPU的輸入/輸出數(shù)據(jù)，此時它需外接一上拉電阻才能正常

56、工作。第二種情況是單片機帶片外存儲器，其各引腳在CPU訪問片外存儲器時先是用于傳送片外存儲器的低8位地址，然后傳送CPU對片外存儲器的讀寫數(shù)據(jù)。</p><p>　　P1口：P1口是一個內(nèi)部含上拉電阻的8位雙向I/O口。它也可作為通用的I/O口使用，與P0口一樣用于傳送用戶的輸入輸出數(shù)據(jù)，所不同的是它片內(nèi)含上拉電阻而P0口沒有，故P0口在做該用途時需外接上拉電阻而P1口則無需。在FLASH編程和校驗時，P1口用于

57、輸入片內(nèi)EPROM的低8位地址。</p><p>　　P2口：P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，它可以作為通用I/O口使用，傳送用戶的輸入/輸出數(shù)據(jù)，同時可與P0口的第二功能配合，用于輸出片外存儲器的高8位地址，共同選中片外存儲單元，但此時不能傳送存儲器的讀寫數(shù)據(jù)。在一些型號的單片機中，P2口還可以配合P1口傳送片內(nèi)EPROM的12位地址中的高4位地址。</p><p>　　P3

58、口：P3口引腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，當P3口寫入1后，它們被內(nèi)部上拉為高電平。它也可以作為通用的I/O口使用，傳送用戶的輸入/輸出數(shù)據(jù),P3口也作為一些特殊功能端口使用，如圖3-2所示：</p><p>　　圖3-2　　單片機AT89C52引腳</p><p>　　P3.0：RXD(串行數(shù)據(jù)接收口)</p><p>　　P3.1：TXD(串行數(shù)據(jù)發(fā)送口

59、)</p><p>　　P3.2：(外部中斷0輸入) </p><p>　　P3.3：(外部中斷1輸入) </p><p>　　P3.4：T0(記時器0計數(shù)輸入) </p><p>　　P3.5：T1(記時器1外部輸入) </p><p>　　P3.6：WR(外部RAM寫選通信號)</p><p&g

60、t;　　P3.7：(外部RAM讀選通信號) </p><p>　　RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持RST腳兩個機器周期的高電平狀態(tài)。</p><p>　　ALE/：地址鎖存允許/編程線，當訪問片外存儲器時，在P0.7~P0.0引腳線上輸出片外存儲器低8位地址的同時還在ALE/ 線上輸出一個高電位脈沖，其下降沿用于把這個片外存儲器低8位地址鎖存到外部專用地址鎖存器，以便空出P0.

61、7~P0.0引腳線去傳送隨后而來的片外存儲器讀寫數(shù)據(jù)。在不訪問片外存儲器時，單片機自動在ALE/ 線上輸出頻率為1/6晶振頻率的脈沖序列。</p><p>　　EA：外部程序存儲器ROM的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的信號將不出現(xiàn)。</p><p>　　VPP：允許訪問片外存儲器/編程電源線，當保持低電平時，則在此期間允許

62、使用片外程序存儲器，不管是否有內(nèi)部程序存儲器。當端保持高電平時，則允許使用片內(nèi)程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。</p><p>　　XTAL1和XTAL2：片內(nèi)振蕩電路輸入線，這兩個端子用來外接石英晶體和微調(diào)電容，即用來連接單片機片內(nèi)OSC的定時反饋回路。</p><p>　　第四章　　總體硬件設計</p><p><

63、;b>　　4.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖</b></p><p>　　系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下圖4-1所示</p><p>　　圖4-1　　系統(tǒng)構(gòu)成框圖</p><p>　　在本設計中，電源部分由外接電源直接提供，所以沒有設計電源模塊，復位系統(tǒng)電路是由1個按鍵，1個電容和2個電阻組成；時鐘振蕩電路是由1個晶震和2個電容組成；鍵盤控制電路是由2按鍵組成獨立鍵盤連接到單片

64、機上完成按鍵功能；狀態(tài)顯示以及LED顯示電路，由3個發(fā)光二極管和3個共陽極7段數(shù)碼管以及電阻組成，用以完成設計中的狀態(tài)顯示功能和LED顯示功能；控制電路是由PWM控制，用達林頓反向驅(qū)動器ULN2803控制風扇直流電機，主控制器采用單片機AT89C52單片機。所以本設計中用到的器件很少也很簡單。</p><p>　　4.2數(shù)字溫度傳感器模塊設計</p><p>　　DS18B20數(shù)字溫度傳感

65、器通過其內(nèi)部計數(shù)時鐘周期來的作用，實現(xiàn)了特有的溫度測量功能。低溫系數(shù)振蕩器輸出的時鐘信號通過由高溫度系數(shù)振蕩器產(chǎn)生的門周期而被計數(shù)，計數(shù)器預先置有與-55℃相對應的一個基權(quán)值。如果計數(shù)器計數(shù)到0時，高溫度系數(shù)振蕩周期還未結(jié)束，則表示測量的溫度值高于-55℃，被預置在-55℃的溫度寄存器中的值就增加1℃，然后這個過程不斷重復，直到高溫度系數(shù)振蕩周期結(jié)束為止。此時溫度寄存器中的值即為被測溫度值，這個值以16位二進制形式存放在存儲器中，通過主

66、機發(fā)送存儲器讀命令可讀出此溫度值，讀取時低位在前，高位在后，依次進行。由于溫度振蕩器的拋物線特性的影響，其內(nèi)用斜率累加器進行補償[6]。</p><p>　　DS18B20在使用時，一般都采用單片機來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。只須將DS18B20信號線與單片機1位I/O線相連，且單片機的1位I/O線可掛接多個DS18B20，就可實現(xiàn)單點或多點溫度檢測[7]。</p><p>　　溫度傳感模塊電路圖如圖

67、4-2所示：</p><p>　　圖4-2　　溫度傳感模塊電路圖</p><p><b>　　4.3鍵盤輸入模塊</b></p><p>　　鍵盤包括2個獨立按鍵S2和S3，一端與單片機的P1.3和P1.4口相連，另一端接地，當按下任一鍵時，P1口讀取低電平有效。系統(tǒng)上電后，進入鍵盤掃描子程序，以查詢的方式確定各按鍵，完成溫度初值的設定。其中按

68、鍵S2為加按鍵，每按下一次，系統(tǒng)對最初設定值加一，按鍵S3為減按鍵，每按下一次，系統(tǒng)對初設定值進行減一計算。</p><p>　　鍵盤接線圖如圖如4-3所示：</p><p>　　圖4-3　　鍵盤接線圖</p><p>　　4.4溫度顯示與控制模塊</p><p>　　本設計制作中選用5位共陰極數(shù)碼管作為顯示模塊。其中前3位數(shù)碼管DS1、DS

69、2、DS3用于顯示溫度傳感器實時檢測采集到的溫度，可精確到0.1攝氏度，顯示范圍為0~99.9攝氏度；后2位數(shù)碼管DS4、DS5用于顯示系統(tǒng)設置的初值溫度，只能顯示整數(shù)的溫度值，顯示范圍為0~99攝氏度。5位數(shù)碼管的段選a、b、c、d、e、f、g、dp線分別與單片機的P0.0~P0.7口連接，其中P0口需接一10K的上拉電阻，以使單片機的P0口能夠輸出高低電平。5位數(shù)碼管的位選W1~W5分別與單片機的P2.0~P2.4口相連接,只要P2

70、.0~P2.4中任一位中輸出低電平，則選中與該位相連的數(shù)碼管。</p><p>　　溫度顯示LED和單片機硬件的接口如圖4-4所示：</p><p>　　圖4-4　　數(shù)碼顯示接線圖</p><p>　　4.5風扇電機驅(qū)動與調(diào)速電路</p><p>　　本設計中由單片機的I/O口輸出PWM脈沖，通過一個達林頓反向驅(qū)動器ULN2803驅(qū)動12V直

71、流無刷風扇電機以及實現(xiàn)風扇電機速度的調(diào)節(jié)。</p><p>　　鍵盤控制設置溫度，通過軟件向單片機輸入相應控制指令，由單片機通過P3.1口輸出與轉(zhuǎn)速相應的PWM脈沖，經(jīng)過ULN2803驅(qū)動風扇直流電機控制電路，實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速的自動控制[8]。當環(huán)境溫度升高時，直流電機的轉(zhuǎn)速會相應按照設定的等級有所提高；當環(huán)境溫度下降時，電機的轉(zhuǎn)速會相應的下降；當環(huán)境溫度低于設置溫度時，電機停止轉(zhuǎn)動，而環(huán)境溫度又高于預設溫度時，電機

72、重新啟動。</p><p>　　風扇電機的一端接12V電源，另一端接ULN2803的OUT7引腳，ULN2803的IN7引腳與單片機的P3.1引腳相連，通過控制單片機的P3.1引腳輸出PWM信號，由此控制風扇直流電機的速度與啟停。</p><p>　　風扇電機接線圖如下圖4-5所示：</p><p>　　圖4-5　　風扇電機驅(qū)動與調(diào)速電</p><

73、;p>　　系統(tǒng)選用的風扇電機為12V直流無刷電機，單達林頓反向驅(qū)動器ULN2803輸入TTL信號為5V或CMOS信號為6~15V時，輸出的最大電壓為50V，最大電流為500mA，工作溫度范圍為0~70℃。本系統(tǒng)中單片機I/O口輸出的TTL信號為5V，因此本設計的風扇電機用ULN2803來驅(qū)動。</p><p>　　4.6開關(guān)復位與晶振電路</p><p>　　在單片機應用系統(tǒng)中，除單

74、片機本身需要復位以外，外部擴展I/O接口電路也需要復位，因此需要一個包括上電和按鈕復位在內(nèi)的系統(tǒng)同步復位電路。單片機上的XTAL1和XTAL2用來外接石英晶體和微調(diào)電容，即用來連接單片機片內(nèi)OSC的定時反饋回路。本設計中開關(guān)復位與晶振電路如下圖所示，當按下按鍵開關(guān)S1時，系統(tǒng)復位一次。其中電容C1、C2為20pF，C3為10uF，電阻R2、R3為10k，晶振為11.0592MHz。</p><p>　　系統(tǒng)復位與

75、晶振電路如下圖4-6所示：</p><p>　　圖4-6　　系統(tǒng)復位與晶振電路</p><p><b>　　第五章　　軟件設計</b></p><p><b>　　5.1程序設置</b></p><p>　　程序設計部分主要包括主程序、DS18B20初始化函數(shù)、DS18B20溫度轉(zhuǎn)換函數(shù)、溫度讀取函

76、數(shù)、鍵盤掃描函數(shù)、數(shù)碼管顯示函數(shù)、溫度處理函數(shù)以及風扇電機控制函數(shù)。DS18B20初始化函數(shù)完成對DS18B20的初始化；DS18B20溫度轉(zhuǎn)換函數(shù)完成對環(huán)境溫度的實時采集；溫度讀取函數(shù)完成主機對溫度傳感器數(shù)據(jù)的讀取及數(shù)據(jù)換算，鍵盤掃描函數(shù)則根據(jù)需要完成初值的加減設定；溫度處理函數(shù)對采集到的溫度進行分析出理，為電機轉(zhuǎn)速的變化提供條件；風扇電機控制函數(shù)則根據(jù)溫度的數(shù)值完成對電機轉(zhuǎn)速的控制。</p><p>　　主程

77、序流程圖如圖5-1所示：</p><p>　　圖5-1　　主程序流程圖</p><p>　　5.2用Keil C51編寫程序</p><p>　　Keil C51是美國Keil Software公司開發(fā)的51系列兼容單片機C語言的軟件開發(fā)系統(tǒng)，與單片機匯編語言相比，C語言在不僅語句簡單靈活，而且編寫的函數(shù)模塊可移植性強[9]，因而易學易用，效率高。隨著單片機開發(fā)技術(shù)

78、的不斷發(fā)展，從普遍使用匯編語言到逐漸使用高級語言開發(fā)，單片機的開發(fā)軟件也在不斷發(fā)展，Keil軟件是目前使用較多的MCS-51系列單片機開發(fā)的軟件。</p><p>　　Keil C51軟件不僅提供了豐富的庫函數(shù)，而且它強大的集成開發(fā)調(diào)試工具為程序編輯調(diào)試帶來便利，在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。在使用時要先建立一個工程，然后添加文件并編寫程序，編寫好后再編輯調(diào)試。</p><p>

79、　　Keil C51的使用界面如圖5-3所示：</p><p>　　圖5-3　　Keil C51的使用界面</p><p>　　第六章　　用Proteus進行仿真</p><p>　　6.1　Proteus簡介</p><p>　　Proteus軟件是來自英國Labcenter electronics公司的EDA工具軟件。</p>

80、<p>　　Proteus軟件有十多年的歷史，在全球廣泛使用，它不僅和其它EDA工具一樣有原理布圖、PCB自動或人工布線及電路仿真的功能，而且更重要的功能是，他的電路仿真是互動的，可以根據(jù)仿真實時觀察到得現(xiàn)象驗證設計的正確性及準確性并及時改變程序代碼、原理圖連接以及元件屬性等。它還能配合系統(tǒng)配置的虛擬儀器來顯示和輸出，如示波器、邏輯分析儀等，效果很好[10]。</p><p>　　Proteus有4

81、個功能模塊：智能原理圖設計、完善的電路仿真功能、獨特的單片機協(xié)同仿真功能以及實用的PCB設計平臺。其內(nèi)部元件庫含有豐富的元件，支持總線結(jié)構(gòu)以及智能化的連線功能；支持主流CPU（如ARM、8051/52、AVR）及其通用外設模型的實時仿真等，為單片機的開發(fā)應用等帶來極大的便利。</p><p>　　Proteus使用界面如下圖6-1所示</p><p>　　圖6-1　　Proteus使用界面

82、</p><p>　　6.2本設計基于Proteus的仿真</p><p>　　首先啟動Proteus軟件并建立一工程，然后根據(jù)原理圖調(diào)出相應的原件，再根據(jù)要求改變各原件的屬性并把各個原件按原理圖連接起來。在原理圖繪制連接好后再把編譯好的程序加載到其中[11]。最后根據(jù)系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能分步進行仿真[12]。</p><p>　　1.當把溫度傳感器DS18B20溫度設

83、置為26.4攝氏度，用鍵盤S2調(diào)節(jié)系統(tǒng)預設的溫度為22攝氏度。點擊開始仿真按鈕，系統(tǒng)開始仿真，待一段時間穩(wěn)定后，觀察到此時風扇直流電機的轉(zhuǎn)速為+14.2r/s，如圖6-2所示。</p><p>　　圖6-2　　Proteus仿真效果圖一</p><p>　　2.當把溫度傳感器DS18B20溫度設置為28.4攝氏度，用鍵盤S2調(diào)節(jié)系統(tǒng)預設的溫度為22攝氏度。點擊開始按鈕，系統(tǒng)開始仿真，待一段

84、時間穩(wěn)定后，觀察到此時直流風扇電機的轉(zhuǎn)速為+23.3 r/s，如圖6-3所示。</p><p>　　圖6-3　　Proteus仿真效果圖二</p><p>　　3.當把溫度傳感器DS18B20溫度設置為33.4攝氏度，用鍵盤S2調(diào)節(jié)系統(tǒng)預設的溫度為22攝氏度。點擊開始按鈕，系統(tǒng)開始仿真，待一段時間穩(wěn)定后，觀察到此時直流風扇電機的轉(zhuǎn)速為+32.0 r/s，如圖6-4所示。 </p>

85、;<p>　　圖6-4　　Proteus仿真效果圖三</p><p>　　4.然后在上一步仿真的基礎上(溫度傳感器DS18B20溫度設置為33.4攝氏度，系統(tǒng)預設的溫度為22攝氏度)，用鍵盤S2調(diào)節(jié)系統(tǒng)預設溫度至34攝氏度，此時可知系統(tǒng)預設溫度大于溫度傳感器檢測到的溫度，觀察到直流風扇電機的轉(zhuǎn)速逐漸變慢，最后轉(zhuǎn)速變?yōu)?，符合系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能，如圖6-5所示。</p><p>

86、　　圖6-5　　Proteus仿真效果圖四</p><p>　　通過以上仿真可以看出，直流風扇電機在系統(tǒng)設定溫度一定的情況下，其轉(zhuǎn)速隨著環(huán)境溫度（溫度傳感器檢測到的溫度）的增加而增大。當環(huán)境溫度低于系統(tǒng)預設的溫度時，風扇自動停止運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)了系統(tǒng)所設計的功能。當然，在此沒有實現(xiàn)風扇直流電機的無級調(diào)速，本系統(tǒng)實現(xiàn)的是電機在隨環(huán)境溫度變化的四個等級的速度變化，環(huán)境溫度在一定小范圍內(nèi)變化風扇電機轉(zhuǎn)速是不變的，只有超過了設

87、定的某一界限時轉(zhuǎn)速才會變化。</p><p><b>　　結(jié)　　論</b></p><p>　　首先，通過這次應用系統(tǒng)設計，在很大程度上提高了自己的獨立思考能力和單片機的專業(yè)知識，也深刻了解寫一篇應用系統(tǒng)的步驟和格式，有過這樣的一次訓練，相信在接下來的日子我們都會了，而且會做得更好。</p><p>　　我所寫的系統(tǒng)主要根據(jù)目前節(jié)智能化電風扇技

88、術(shù)的發(fā)展趨勢和國內(nèi)實際的應用特點和要求，采用了自動化的結(jié)構(gòu)形式，實現(xiàn)對電風扇轉(zhuǎn)速的自動控制。</p><p>　　本次設計的系統(tǒng)以單片機為控制核心，以溫度傳感器DS18B20檢測環(huán)境溫度，實現(xiàn)了根據(jù)環(huán)境溫度變化調(diào)節(jié)不同的風扇電機轉(zhuǎn)速，在一定范圍能能實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的連續(xù)調(diào)節(jié)，LED數(shù)碼管能連續(xù)穩(wěn)定的顯示環(huán)境溫度和設置溫度，并能通過兩個獨立按鍵調(diào)節(jié)不同的設置溫度，從而改變環(huán)境溫度與設置溫度的差值，進而改變電機轉(zhuǎn)速。本設計用

89、Protel軟件繪制電路原理圖，用Keil C51編寫程序，由Protues軟件進行訪真測試，實現(xiàn)了基于單片機的智能風扇的設計。</p><p>　　該系統(tǒng)的主要特點是：</p><p>　　1.適用性強，用戶只需對界面參數(shù)進行設置并啟動系統(tǒng)正常運行便可滿足不同用戶</p><p>　　對最適合溫度的要求，實現(xiàn)對最適溫度的實時監(jiān)控。</p><p

90、>　　2.系統(tǒng)成本低廉，操作非常簡單，隨時可以根據(jù)軟件編寫新的功能加入產(chǎn)品。操作</p><p>　　界面可擴展性強，只要稍加改變，即可增加其他按鍵的使用功能。</p><p>　　本系統(tǒng)在當今提倡人性化設計和健康產(chǎn)品的環(huán)境下具有非常好的市場前景。</p><p><b>　　致　　謝</b></p><p>　　

91、我的畢業(yè)設計，是在xx老師的指導下，從論文的選題、研究計劃的制定、技術(shù)路線的選擇到系統(tǒng)的開發(fā)設計，各個方面都離不開xx老師熱情耐心的幫助和教導。她嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。這次設計是通過查找翻閱有關(guān)理論資料和技術(shù)手冊，進行大膽的理論與實踐相結(jié)合，使我懂得了如何把書本上知識總結(jié)起來去應用于實踐，學到了研究、開發(fā)，設計單片微型計算機對工業(yè)過程控制的一套完整的方法，受益很大。由于硬件軟件都要涉及

92、，由于時間緊，工作量大，本次設計沒能做出實物。本畢業(yè)設計鍛煉了我的理論聯(lián)系實際的能力，進一步強化了專業(yè)知識，提高了將所學知識應用于實踐的能力</p><p>　　四年的學習生涯馬上就要畫上句號了，畢業(yè)前所有的努力與付出都凝聚在這篇論文里面。相信它雖然不能算是一篇上乘之作，但的確是我用心血澆灌的成果。在此我也要感謝我的同學們，正是和他們四年的朝夕相處，一起上課一起討論問題，讓我逐漸完善了對問題的思考認識，從而更好地

93、規(guī)劃自己的學業(yè)和生活。四年的求學時光給我留下了美好的回憶，它將成為我今后人生旅途中新的起點。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]　李學龍．使用單片機控制的智能遙控電風扇控制器[J]電子電路制作，2003，9：13—15</p><p>　　[2]　藍厚榮．單片機的PWM控制技術(shù)[J]．工業(yè)控制計算機，201

94、0，23(3)：97—98</p><p>　　[3]　郭天祥．新概念51單片機C語言教程[M]．北京：電子工業(yè)出版社，2009．</p><p>　　[4]　胡全．51單片機的數(shù)碼管動態(tài)顯示技術(shù)[J]．信息技術(shù)，2009，13：25—26</p><p>　　[5]　胡漢才．單片機原理及其接口技術(shù)[M]（第2版）．北京：清華大學出版社，2004．</p>

95、;<p>　　[6]　李鋼，趙彥峰．1-Wire總線數(shù)字溫度傳感器DS18B20原理及應用[J]．現(xiàn)代電子技術(shù)，2005，28(21)：77—79</p><p>　　[7]　馬云峰．單片機與數(shù)字溫度傳感器DS18B20的接口設計[J]．計算機測量與控制，2007，10(4)：278—280</p><p>　　[8]　王會明，侯加林．智能電風扇控制器的研制[J]．電子與自動

96、化，1998，5(4)：25—26</p><p>　　[9]　譚浩強．C程序設計[M]（第三版）．北京：清華大學出版社，2005．</p><p>　　[10]　孫號．Proteus軟件在設計電子電路中的應用[J]．儀表技術(shù)，2009，8：74—75</p><p>　　[11]　樓俊軍．基于Proteus和Keil的單片機演奏樂曲的實現(xiàn)[J]．科技信息，2010

97、，23：50</p><p>　　[12]　王文海．用Proteus實現(xiàn)51單片機的動態(tài)仿真調(diào)試[J]．IT技術(shù)，2006，20：10—11</p><p>　　[13]　丁建軍，陳定方，周國柱．基于AT89C51的智能電風扇控制系統(tǒng)[J]．湖北工學院學報，2003，18(2)：60—63</p><p>　　[14]　王會明，侯加林．智能電風扇控制器的研制[J]．

98、電子與自動化，1998，5(4)：25—26</p><p>　　[15]　劉進山．基于MCS-51電風扇智能調(diào)速器的設計[J]．廣州：電子質(zhì)量，2004，10(10)：71</p><p>　　[16]　YU Qihao，CHENGGuodong．The application of auto-temperature-controlled ventilation embankment i

99、n Qinghai--Tibet Railway [J]．Science in China Ser．D Earth Sciences，2004，1(47)：168—176</p><p>　　[17]　YLai，Y，Wang．Three—dimensional nonlinear analysis for temperature characteristic of ventilated embankment in

100、 permafrost regions [J]．Cold Regions Science and Technology，2004，38(2)：165—184</p><p>　　[18]　Cheng Guodong．Linearity engineering in permafrost areas [J]．Journal of Glaciology and Geocryology(in Chinese)，2001

101、，23(3)：213—217</p><p>　　[19]　B Schneier．Applied Crytography：Algorithms，and Source Code in C[J]．New York：Jone Wiley& Sons 1994，301—307</p><p><b>　　附　　錄</b></p><p>　　附

102、錄1：電路原理總圖</p><p>　　附圖1　　電路原理總圖</p><p><b>　　附錄2：程序代碼</b></p><p>　　#include <reg52.h> </p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　#defin

103、e uint unsigned int</p><p>　　sbit DQ=P1^7;</p><p>　　sbit key1=P1^3;</p><p>　　sbit key2=P1^4;</p><p>　　sbit dianji=P3^1;</p><p><b>　　float ff;</b&g

104、t;</p><p><b>　　uint y3;</b></p><p>　　uchar shi,ge,xiaoshu,sheding=20,gaonum,dinum;</p><p>　　uchar code dispcode[]={ //段碼</p><p>　　0x3f,0x06,0x5b,0x4f, &l

105、t;/p><p>　　0x66,0x6d,0x7d,0x07, </p><p>　　0x7f,0x6f,0x77,0x7c, </p><p>　　0x39,0x5e,0x79,0x71}; </p><p>　　uchar code tablel[]={ //帶小數(shù)點的段碼</p><p>　　0xbf,0x86,0x

106、db,0xcf,</p><p>　　0xe6,0xed,0xfd,</p><p>　　0x87,0xff,0xef};</p><p>　　uchar dispbitcode[]={ //位選</p><p>　　0xfe,0xfd,0xfb,0xf7, </p><p>　　0xef,0xdf,0xbf,0

107、x7f}; </p><p>　　uchar dispbuf[8]={0,0,0,0,0,0,0,0}; </p><p>　　void Delay(uint num)// 延時函數(shù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　while( --num );</p><p>&

108、lt;b>　　}</b></p><p>　　void digitalshow(uchar a4,uchar a3,uchar a2,uchar a1,uchar a0)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　dispbuf[0]=a0; </p><p>　　dispbuf[1]

109、=a1;</p><p>　　dispbuf[2]=a2;</p><p>　　dispbuf[3]=a3;</p><p>　　dispbuf[4]=a4;</p><p><b>　　P2=0xff;</b></p><p>　　P0=dispcode[dispbuf[0]];</p&g

110、t;<p>　　P2=dispbitcode[5];</p><p>　　Delay(1); </p><p><b>　　P2=0xff;</b></p><p>　　P0=dispcode[dispbuf[1]];</p><p>　　P2=dispbitcode[4];</p><