基于單片機的智能電風扇控制系統(tǒng)畢業(yè)設計

1、四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計任務書學 生姓 名彭濤學號1219042班級電信 12-1專業(yè)電子與信息工程技術設計題目基于單片機的智能電風扇控制系統(tǒng)指導教師姓名職 稱工作單位及所從事專業(yè)聯(lián)系方式學生聯(lián)系方式張萬良副教授信息學院電子工程系1388120184518384574800設計內(nèi)容：1、 單片機分析采集到的數(shù)字溫度信號，再通過可控硅對風扇電機進行調速。2、 用戶可以在一定范圍內(nèi)設置電風扇的最低工作溫度和最高工作溫度。當溫度低于所設置溫度時，電風扇將自動關閉，當高于此溫度時電風扇又將重新啟動。3、 溫度顯示在LED數(shù)碼管上4、 設計硬件電路，并制作實物。5、 撰寫畢業(yè)設計論文。進度安排：要有

2、較為詳細的時間安排（時間具體到周）；9.15-9.30（4-5周）確定任務，完成資料收集歸納，確定設計方案。10.1-10.20（6-8周）完成電路原理圖繪制，繪制PCB圖，確定元器件的參數(shù)型號和數(shù)量。10.21-11.3（9-10周）調試軟件，完成系統(tǒng)仿真。11.4-11.17（11-12周）完成硬件焊接和硬件調試。11.18-12.1（13-14周）完成軟硬件聯(lián)調測試。12.2-12.15（15-16周）完成論文寫作，準備答辯材料答辯。主要參考文獻、資料(寫清楚參考文獻名稱、作者、出版單位)：1 曹巧媛.單片機原理及應用.北京：電子工業(yè)出版社，2002.22 王倫.電風扇原理與維修技術M.

3、北京：新時代出版社，19993 張毅剛.新編MCS-51單片機應用設計.哈爾濱工業(yè)大學出版社，2006,104 梁廷貴、王裕琛.可控硅觸發(fā)電路語音電路分冊M.北京：科學技術文獻出版社，2003審批意見教研室負責人：年 月 日備注：任務書由指導教師填寫，一式二份。其中學生一份，指導教師一份 四川信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計說明書目錄摘要1第1章概述21.1STC89C52單片機簡介21.2本設計任務和主要內(nèi)容2第2章方案選擇42.1溫度傳感器的選用42.2控制核心的選擇52.3顯示電路52.4調速方式62.5控制執(zhí)行部件6第3章硬件設計73.1系統(tǒng)總體設計73.2控制裝置原理73.3溫度檢測和顯示電

4、路83.3.1DS18B20的溫度處理方法83.3.2溫度傳感器和顯示電路組成93.4電機調速電路103.4.1電機調速原理103.4.2電機控制模塊設計11第4章軟件設計134.1主程序134.2數(shù)字溫度傳感器模塊和顯示子模塊144.3電機調速與控制子模塊15總結17附錄1主要程序代碼19附錄2仿真圖35附錄3實物圖36附錄4元件清單37摘要本設計為一種溫控風扇系統(tǒng)，具有靈敏的溫度感測和顯示功能，系統(tǒng)STC89C52單片機作為控制平臺對風扇轉速進行控制?？捎捎脩粼O置高、低溫度值，測得溫度值在高低溫度之間時打開風扇弱風檔，當溫度升高超過所設定的溫度時自動切換到大風檔，當溫度小于所設定的溫度時自

5、動關閉風扇，控制狀態(tài)隨外界溫度而定。所設高低溫值保存在溫度傳感器DS18B20內(nèi)部E2ROM中，掉電后仍然能保存上次設定值，性能穩(wěn)定,控制準確。關鍵詞單片機；溫度傳感器；智能控制。第0頁第1章概述1.1STC89C52單片機簡介STC89C52是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS8位單片機，片內(nèi)4bytes的可反復擦寫的只讀程序存儲器（PEROM）和128 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術生產(chǎn)，兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲單元，功能強大。STC89C52單片機可靈活應用于各種

6、控制領域。STC89C52單片機提供以下標準功能：4K字節(jié)Flash閃速存儲器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個I/O口線，兩個16位定時、計數(shù)器，一個5向量兩級中斷結構，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。同時，STC89C52單片機可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。空閑方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時、計數(shù)器，串行通行口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復位。1.2本設計任務和主要內(nèi)容本文以STC89C52單片機為核心，通過數(shù)字溫度傳感器對外界環(huán)境溫度進行數(shù)據(jù)采集，從而建立一個控制系統(tǒng)

7、，使電風扇隨溫度的變化而自動調節(jié)檔位，實現(xiàn)“溫度高、風力大、溫度低、風力弱”的性能。另外，通過紅外發(fā)射和接收裝置及按鍵實現(xiàn)各種功能的啟動與關閉，并且可對各種功能實現(xiàn)遙控，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，電風扇將自動關閉，當高于此溫度時電風扇又將重新啟動。本設計主要內(nèi)容如下：(1)風速設為從低到高共2個檔位，可由用戶通過鍵盤設定。(2)每當溫度低于下限值時,則電風扇風速關閉。(3)每當溫度在下限和上限之間時,則電風扇轉速緩慢。(4)每當溫度高于上限值時,則電風扇風速全速運轉。第2章方案選擇本系統(tǒng)實現(xiàn)風扇的溫度控制，需要有較高的溫度變化分辨率和穩(wěn)定可靠的換檔停

8、機控制部件。2.1溫度傳感器的選用溫度傳感器可由以下幾種方案可供選擇：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電阻的變化、進而導至的輸出電壓變化的微弱電壓變化信號，再用AD轉換芯片ADC0809將模擬信號轉化為數(shù)字信號輸入單片機處理。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轉換電路，將溫度變化信號送入單片機處理。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)字溫度信號供單片機處理。對于方案一，采用熱敏電阻有價格便宜、元件易購的優(yōu)點，但熱敏電阻對溫度的細微變化不敏感，在信號采集、放大

9、、轉換過程中還會產(chǎn)生失真和誤差，并且由于熱敏電阻的R-T關系的非線性，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，而且在人體所處溫度環(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)。對于方案二，采用熱電偶和橋式測量電路相對于熱敏電阻其對溫度的敏感性和器件的非線性誤差都有較大提高，其測溫范圍也非常寬，從-50攝氏度到1600攝氏度均可測量。但是依然存在電路復雜，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。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換等電路的誤差因素，溫度誤差很小，并且由

10、于其感測溫度的原理與上述兩種方案的原理有著本質的不同，使得其溫度分辨力極高。溫度值在器件內(nèi)部轉換成數(shù)字量直接輸出，簡化了系統(tǒng)程序設計，又由于該傳感器采用先進的單總線技術（1-WRIE），與單片機的接口變的非常簡潔，抗干擾能力強。關于DS18B20的詳細參數(shù)參看下面“硬件設計”中的器件介紹。2.2控制核心的選擇方案一：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速，當高于或低于某值時將風扇切換到相應檔位。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。對于方案一，采用電壓比較電

11、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。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，滿足全方位的需求。并且通過程序判斷溫度具有極高的精準度，能精確把握環(huán)境溫度的微小變化。故本系統(tǒng)采用方案二。2.3顯示電路方案一：采用五位共陽數(shù)碼管顯示溫度，動態(tài)掃描顯示方式。方案二：采用液晶顯示屏LCD顯示溫度對于方案一，該方案成本低廉，顯示溫度明確醒目，在夜間也能看見，功耗極低，顯示

12、驅動程序的編寫也相對簡單，這種顯示方式得到廣泛應用。不足的地方是掃描顯示方式是使五個LED逐個點亮，因此會有閃爍，但是人眼的視覺暫留時間為20MS，當數(shù)碼管掃描周期小于這個時間時人眼將感覺不到閃爍，因此可以通過增大掃描頻率來消除閃爍感。對于方案二，液晶體顯示屏具有顯示字符優(yōu)美，不但能顯示數(shù)字還能顯示字符甚至圖形的優(yōu)點，這是LED數(shù)碼管無法比擬的。但是液晶顯示模塊價格昂貴，驅動程序復雜，從簡單實用的原則考慮，本系統(tǒng)采用方案一。2.4調速方式方案一：采用變壓器調節(jié)方式，運用電磁感應原理將220V電壓通過線圈降壓到不同的電壓，控制風扇電機接到不同電壓值的線圈上可控制電機的轉速，從而控制風扇風力大小。

13、方案二：采用晶閘管構成無級調速電路。對于方案一，由于采用變壓器改變電壓調節(jié)，有風速級別限制，不能適應人性化要求。且在變壓過程中會有損耗發(fā)熱，效率不高，發(fā)熱有不安全因素。對于方案二，以電位器控制晶閘管的導通角大小，可實現(xiàn)由最大風速到關閉的無級別調速，可將風力調節(jié)在關閉無風到最大風之間的任意風力，實現(xiàn)“自由風”。且在調速環(huán)節(jié)中基本無電力損耗。故本系統(tǒng)采用方案二。2.5控制執(zhí)行部件方案一：采用數(shù)模轉換芯片AD0832控制，由單片機根據(jù)當前溫度值送出相應數(shù)字量到AD0832，由AD0832產(chǎn)生模擬信號控制晶閘管的導通角，從而配合無級調速電路實現(xiàn)溫控時的自動無級風力調節(jié)。方案二：采用繼電器，繼電器的接有

14、控制晶閘管導通角的電阻的接入電路與否由單片機控制，根據(jù)當前溫度值在相應管腳送出高/低電平，決定某個繼電器的導通角控制電阻是否接入電路。（詳見4.2.4）對于方案一，該方案能夠實現(xiàn)在風扇處于溫控狀態(tài)時也能無級調速，但是D/A轉換芯片價格較高，與其溫控狀態(tài)下無級調速功能相比性價比不高。對于方案二，雖然在溫控狀態(tài)下只能實現(xiàn)弱/大風兩級調速，但采用繼電器價格便宜，控制可靠，且出于在溫控狀態(tài)時無級調速并不是特別需要的功能，綜合考慮采用方案二。第3章硬件設計3.1系統(tǒng)總體設計鍵盤輸入溫度顯示單片機系統(tǒng)電機控制模塊數(shù)字溫度傳感模塊圖3-1系統(tǒng)總體結構框圖3.2控制裝置原理傳統(tǒng)電風扇供電采用的是220V交流電

15、，電機轉速分為幾個檔位，通過人工手動調整電機轉速達到改變風速的目的，亦即，每改變一次風力，必然有人參與操作，這樣就會帶來諸多不便。本文介紹了一種基于STC89C52單片機的智能電風扇調速器的設計，該設計巧妙利用單片機控制技術、無級調速技術和溫度傳感技術，把智能控制技術應用于家用電器的控制中，將電風扇的電機轉速作為被控制量，由單片機分析采集到的數(shù)字溫度信號，再通過可控硅對風扇電機進行調速。從而達到無須人為控制便可自動調整風速的效果。3.3溫度檢測和顯示電路可以選用LM324A運算放大器作為溫度傳感器，將其設計成比例控制調節(jié)器，輸出電壓與熱敏電阻的阻值成正比，但這種方案需要多次檢測后方可使采樣精確

16、，過于煩瑣。所以我采用更為優(yōu)秀的DS18B20數(shù)字溫度傳感器，它可以直接將模擬溫度信號轉化為數(shù)字信號，降低了電路的復雜程度，提高了電路的運行質量。3.3.1DS18B20的溫度處理方法DS18B20是美國DALLAS半導體公司繼DS1820之后最新推出的一種改進型智能溫度傳感器。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，它能夠直接讀出被測溫度并且可根據(jù)實際要求通過簡單的編程實現(xiàn)912位的數(shù)字值讀數(shù)方式?？梢苑謩e在93.75 ms和750 ms內(nèi)完成9位和12位的數(shù)字量，并且從DS18B20讀出的信息或寫入DS18B20的信息僅需要一根口線（單線接口）讀寫，溫度變換功率來源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的DS1

17、8B20供電，而無需額外電源，因而使用DS18B20可使系統(tǒng)結構更趨簡單可靠性更高。他在測溫精度、轉換時間、傳輸距離、分辨率等方面較DS1820有了很大的改進，給用戶帶來了更方便的使用和更令人滿意的效果。 DS18B20簡介：（1）獨特的單線接口方式：DS18B20與微處理器連接時僅需要一條口線即可實現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。（2）在使用中不需要任何外圍元件。（3）可用數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍：+3.0 +5.5 V。（4）測溫范圍：-55 +125 。固有測溫分辨率為0.5 。（5）通過編程可實現(xiàn)912位的數(shù)字讀數(shù)方式。（6）用戶可自設定非易失性的報警上下限值。（7）支持多點組網(wǎng)功能

18、，多個DS18B20可以并聯(lián)在惟一的三線上，實現(xiàn)多點測溫。（8）負壓特性，電源極性接反時，溫度計不會因發(fā)熱而燒毀，但不能正常工作。單線（1wire)技術：該技術采用單根信號線，既可傳輸時鐘，也能傳輸數(shù)據(jù)，而且是雙向傳輸。適用于單主機系統(tǒng)，主機能夠控制一個或多個從機設備，通過一個漏極開路或三態(tài)端口連至該數(shù)據(jù)線，以允許設備在不發(fā)送數(shù)據(jù)時能釋放該線，而讓其他設備使用。單線通常要求外接一個5K的上拉電阻，這樣當該線空閑時，其狀態(tài)為高電平。主機和從機之間的通訊分成三個步驟：初始化單線器件、識別單線器件和單線數(shù)據(jù)傳輸。單線1wire協(xié)議由復位脈沖、應答脈沖、寫0、寫1、讀0、讀1，這幾種信號類型實現(xiàn)，這些

19、信號中除了應答脈沖其他都由主機發(fā)起，并且所有指令和數(shù)據(jù)字節(jié)都是低位在前。DS18B20直接將測量溫度值轉化為數(shù)字量提交給單片機，工作時必須嚴格遵守單總線器件的工作時序。表3-1部分溫度值與DS18B20輸出的數(shù)字量對照表溫度值/數(shù)字輸出（二進制）數(shù)字輸出（十六進制）+1250000 0111 1101 000007D0H+850000 0101 0101 00000550H+25.6250000 0001 1001 00010191H+10.1250000 0000 1010 001000A2H+0.50000 0000 0000 10000008H00000 0000 0000 000000

20、00H-0.51111 1111 1111 1000FFF8H-10.1251111 1111 0110 1110FF5EH-25.6251111 1111 0110 1111FF6FH-551111 1100 1001 0000FC90H3.3.2溫度傳感器和顯示電路組成本模塊用更為優(yōu)秀的DS18B20作為溫度傳感器，STC89C52單片機作為處理器，配以溫度顯示作為溫度控制輸出單元。整個系統(tǒng)力求結構簡單，功能完善。電路圖如圖2所示。系統(tǒng)工作原理如下：DS18B20數(shù)字溫度傳感器采集現(xiàn)場溫度，將測量到的數(shù)據(jù)送入STC89C52單片機的P2.4口，經(jīng)過單片機處理后顯示當前溫度值，并與設定溫度值

21、的上下限值作比較，若高于設定上限值或低于設定下限值則控制電機轉速進行自動調整。圖3-2DS18B20溫度計原理圖3.4電機調速電路電機調速是整個控制裝置中的一個相當重要的方面。通過控制改變?nèi)龢O翻出的導通，使輸出端電壓發(fā)生改變，從而使施加在電風扇的輸入電壓發(fā)生改變，以調節(jié)風扇的轉速，實現(xiàn)各檔位風速的無級調速。3.4.1電機調速原理雙向可控硅的導通條件如下：(1）陽-陰極間加正向電壓；(2）控制極-陰極間加正向觸發(fā)電壓；(3）陽極電流IA 大于可控硅的最小維持電流IH。電風扇的風速從高到低設為5、4、3、2、1檔，每檔風速都有一個限定值。在額定電壓、額定功率下，以最高轉速運轉時，要求風葉最大圓周上

22、的線速度不大于2150m/min。且線速度可由下列公式求得V=Dn103 （1）公式（1）中，V為扇葉最大圓周上的線速度(m/min),D為扇中的最大頂端掃出圓的直徑(mm)，n為電風扇的最高轉速(r/min)。代入數(shù)據(jù)求得n51555r/min,取n5=1250 r/min.又因為：取n1=875r/min。則可得出五個檔位的轉速值：n1=875r/min，n2=980r/min，n3=1063r/min，n4=1150 r/min，n5=1250r/min又由于負載上電壓的有效值u0=u1 （2）公式（2）中，u1為輸入交流電壓的有效值，為控制角。解得：(1) 當5=0時，t=0ms；(2

23、) 當4=23.5時，t=1.70ms；(3) 當3=46.5時，t=2.58ms；(4) 當2=61.5時，t=3.43ms；(5) 當1=76.5時，t=4.30ms。上述計算出的是控制角和觸發(fā)時間，當檢測到過零點時，按照所求得的觸發(fā)時間延時發(fā)脈沖，便可實現(xiàn)預期轉速。3.4.2電機控制模塊設計本模塊電路中采用了過零雙向可控硅型光耦MOC3041M,集光電隔離、過零檢測、過零觸發(fā)等功能于一身,避免了輸入輸出通道同時控制雙向可控硅觸發(fā)的缺陷,簡化了輸出通道隔離2驅動電路的結構。所設計的可控硅觸發(fā)電路原理圖見圖3。其中RL即為電機負載，其工作原理是:單片機響應用戶的參數(shù)設置,在I/O口輸出一個高

24、電平, 經(jīng)反向器反向后, 送出一個低電平,使光電耦合器導通,同時觸發(fā)雙向可控硅, 使工作電路導通工作。給定時間內(nèi),負載得到的功率為: (3)公式中:P為負載得到的功率（kW）;n為給定時間內(nèi)可控硅導通的正弦波個數(shù);N為給定時間內(nèi)交流正弦波的總個數(shù); U為可控硅在一個電源周期全導通時所對應的電壓有效值（V）;I為可控硅在一個電源周期全導通時所對應的電流有效值（A）。由式(3) 可知,當U,I,N為定值時,只要改變n值的大小即可控制功率的輸出,從而達到調節(jié)電機轉速的目的。圖3-3電機控制原理圖第4章軟件設計本系統(tǒng)的運行程序采用C語言編寫，采用模塊化設計，整體程序由主程序和顯示、鍵盤掃描、紅外線接收

25、以及電機控制等子程序模塊組成。4.1主程序在主程序進行初始化后，開始反復檢測各模塊相關部分的緩沖區(qū)的標志，如果緩沖區(qū)置位，說明相應的數(shù)據(jù)需要處理，然后主程序調用相應的處理子模塊。如圖7所示。圖4-1主程序模塊流程圖4.2數(shù)字溫度傳感器模塊和顯示子模塊如圖8所示，主機控制DS18B20數(shù)字溫度傳感器完成溫度轉換工作必須經(jīng)過三個步驟：初始化、ROM操作指令、存儲器操作指令。單片機所用的系統(tǒng)頻率為12MHz。圖4-2數(shù)字溫度傳感器模塊程序流程圖根據(jù)DS18B20數(shù)字溫度傳感器進行初始化時序、讀時序和寫時序分別可編寫3個子程序：初始化子程序、寫子程序、讀子程序。DS18B20芯片功能命令表如下：表4-

26、1DS18B20功能命令表命令說明協(xié)議READ ROM讀取激光ROM64位33HMATCH ROM匹配ROM55HSKIP ROM跳過ROMCCHSEARCH ROM搜索ROMF0HALARM SEARCH告警搜索ECHWRITE SCRATCHPAD把字節(jié)寫入暫存器的地址2和34EHREAD SCRATCHPAD讀取暫存器和CRC字節(jié)BEHCOPY SCRATCHPAD把暫存器內(nèi)容拷貝到非易失性存儲器中48HCONVERT T開始溫度轉換44HRECALL E2把非易失性存儲器中的值召回暫存器B8HREAD POWER SUPPLY讀電源供電方式：0為寄生電源，1為外電源B4H4.3電機調速

27、與控制子模塊本模塊采用雙向可控硅過零觸發(fā)方式，由單片機控制雙向可控硅的通斷，通過改變每個控制周期內(nèi)可控硅導通和關斷交流完整全波信號的個數(shù)來調節(jié)負載功率，進而達到調速的目的。因為INT0信號反映工頻電壓過零時刻，所以只要在外中斷0的中斷服務程序中完成控制門的開啟與關閉，并利用中斷服務次數(shù)對控制量n進行計數(shù)和判斷，即每中斷一次，對n進行減1計數(shù)，如果n不等于0，保持控制電平為“1”，繼續(xù)打開控制門；如n=0，則使控制電平復位為“0”，關閉控制門，使可控硅過零觸發(fā)脈沖不再通過。這樣就可以按照控制處理得到的控制量的要求，實現(xiàn)可控硅的過零控制，從而達到按控制量控制的效果，實現(xiàn)速度可調。（1）中斷服務程序

28、：執(zhí)行中斷服務程序時，首先保護現(xiàn)場，INT0中斷標志置位，禁止主程序修改工作參數(shù)，然后開始減1計數(shù)，判斷是否關斷可控硅，最后INT0中斷標志位清零，還原初始化數(shù)據(jù)，恢復現(xiàn)場，中斷返回。（設1秒鐘通過波形數(shù)N=100）（2）回路控制執(zhí)行程序：主回路控制執(zhí)行程序的任務是初始化數(shù)據(jù)存儲單元，確定電機工作參數(shù)nmin/nmax，并將其換算成“有效過零脈沖”的個數(shù)；確定中斷優(yōu)先級、a圖4-3 電機控制模塊中斷響應流程圖為了保證正弦波的完整，工頻過零同步中斷INT0確定為高一級的中斷源?？偨Y本系統(tǒng)以STC89C52單片機為核心，單片機主要完成對外界環(huán)境溫度信號的采集、處理、顯示等功能;用Altium De

29、signer 6軟件繪制電路原理圖和PCB電路印刷板圖，由Protues軟件進行訪真測試，利用MCS-51 C語言編制。運行程序該系統(tǒng)的主要特點是:（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對最適合溫度的要求，實現(xiàn)對最適溫度的實時監(jiān)控。（2)隨時可以根據(jù)軟件編寫新的功能加入產(chǎn)品。操作界面可擴展性強，只要稍加改變，即可增加其他按鍵的使用功能。本系統(tǒng)溫度控制采用DS18B20數(shù)字溫度傳感器作為感溫元件?？煽毓璐釉陔娫磁c負載電風扇，借改變定周期內(nèi)可控硅的導通與截止時間之比來實現(xiàn)調速功能，其設計完使用方便就，適應人們睡辦公等不同場合的使用?；赟TC89C52單片機

30、所設計與研制的電風扇智能調速系統(tǒng)，造價低且具有穩(wěn)定性高、性能優(yōu)越、節(jié)約電能等優(yōu)點，在夜間無需定時，同樣能給人們帶來更多的方便。本設計在模擬檢測中運行較好，但采樣據(jù)不太穩(wěn)定。功能上的缺憾是對于兩個檔之間的臨界溫度處理不好，并且檔位太少,還有待改進。參考文獻1 曹巧媛.單片機原理及應用.北京：電子工業(yè)出版社，2002.22 王倫.電風扇原理與維修技術M.北京：新時代出版社，19993 張毅剛.新編MCS-51單片機應用設計.哈爾濱工業(yè)大學出版社，2006,104 梁廷貴、王裕琛.可控硅觸發(fā)電路語音電路分冊M.北京：科學技術文獻出版社，2003附錄1主要程序代碼主要程序代碼及說明（見注釋語句）如下：

31、數(shù)字溫度傳感器模塊和顯示子模塊程序:#include /調用單片機頭文件#define uchar unsigned char /無符號字符型 宏定義變量范圍0255#define uint unsigned int /無符號整型 宏定義變量范圍065535#include eeprom52.h/數(shù)碼管段選定義 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Ucharcodesmg_du=0x28,0xee,0x42,0x52,0xe5,0xa8,0x41,0xe7,0x20,0xa0,0x60,0x25,0x39,0x26,0x31,0x71,0xff; /斷碼/數(shù)碼管位選定義uchar code

32、 smg_we=0xef,0xdf,0xbf,0x7f;uchar dis_smg8 = 0x28,0xee,0x32,0xa2,0xe4,0x92,0x82,0xf8;uchar smg_i = 3; /顯示數(shù)碼管的個位數(shù)sbit dq = P24;/18b20 IO口的定義bit flag_lj_en; /按鍵連加使能bit flag_lj_3_en; /按鍵連3次連加后使能 加的數(shù)就越大了 uchar key_time,key_value; /用做連加的中間變量bit key_500ms ;sbit pwm = P23; uchar f_pwm_l ; /越小越暗uint tempera

33、ture ; /bit flag_300ms ;uchar menu_1; /菜單設計的變量uint t_high = 300,t_low = 100; /溫度上下限報警值 /*1ms延時函數(shù)*/void delay_1ms(uint q)uint i,j;for(i=0;iq;i+)for(j=0;j= smg_i)i = 0;P1 = 0xff; /消隱 P3 = smg_wei; /位選P1 = dis_smgi; /段選 /*把數(shù)據(jù)保存到單片機內(nèi)部eepom中*/void write_eeprom()SectorErase(0x2000);byte_write(0x2000, t_hi

34、gh % 256);byte_write(0x2001, t_high / 256);byte_write(0x2002, t_low % 256);byte_write(0x2003, t_low / 256);byte_write(0x2055, a_a);/*把數(shù)據(jù)從單片機內(nèi)部eeprom中讀出來*/void read_eeprom()t_high = byte_read(0x2001);t_high = 8;t_high |= byte_read(0x2000);t_low = byte_read(0x2003);t_low = 8;t_low |= byte_read(0x2002)

35、;a_a = byte_read(0x2055);/*開機初始化保存的數(shù)據(jù)*/void init_eeprom()read_eeprom();/先讀if(a_a != 22)/新的單片機初始單片機內(nèi)問eepromt_high = 320;t_low = 280;a_a = 22;write_eeprom(); /保存數(shù)據(jù)/*18b20初始化函數(shù)*/void init_18b20()bit q;dq = 1;/把總線拿高delay_uint(1); /15usdq = 0;/給復位脈沖delay_uint(80);/750usdq = 1;/把總線拿高 等待delay_uint(10);/110

36、usq = dq;/讀取18b20初始化信號delay_uint(20);/200usdq = 1;/把總線拿高 釋放總線/*寫18b20內(nèi)的數(shù)據(jù)*/void write_18b20(uchar dat)uchar i;for(i=0;i= 1;/*讀取18b20內(nèi)的數(shù)據(jù)*/uchar read_18b20()uchar i,value;for(i=0;i= 1; /讀數(shù)據(jù)是低位開始dq = 1; /釋放總線if(dq = 1) /開始讀寫數(shù)據(jù) value |= 0x80;delay_uint(5); /60us讀一個時間隙最少要保持60us的時間return value; /返回數(shù)據(jù)/*讀取

37、溫度的值 讀出來的是小數(shù)*/uint read_temp()uint value;uchar low; /在讀取溫度的時候如果中斷的太頻繁了，就應該把中斷給關了，否則會影響到18b20的時序init_18b20(); /初始化18b20EA = 0;write_18b20(0xcc); /跳過64位ROMwrite_18b20(0x44); /啟動一次溫度轉換命令EA = 1;delay_uint(50); /500usinit_18b20(); /初始化18b20EA = 0;write_18b20(0xcc); /跳過64位ROMwrite_18b20(0xbe); /發(fā)出讀取暫存器命令low = read_18b20(); /讀溫度低字節(jié)value = read_18b20(); /讀溫度高字節(jié)EA = 1;value = 3)menu_1 = 0;smg_i = 3; /數(shù)碼管顯示3位if(menu_1 = 1)/設置高溫報警smg_i = 4; /數(shù)碼管顯示4位if(key_can = 2)if(flag_lj_3_en = 0)t_high + ;/按鍵按下未松開自動加三次else t_high += 10;/