基于單片機溫控風扇轉(zhuǎn)速的設(shè)計(畢業(yè)論文)

1、080902學科分類號（二級學科） Ningxia Normal University 本科學生畢業(yè)論文（設(shè)計） 題 目 基于單片機的溫控風扇轉(zhuǎn)速的設(shè)計 姓 名顏亮亮 學 號 201005230129 論文編號En14141029 院（系）物理與信息技術(shù)學院 專 業(yè)電子科學與技術(shù) 指導教師黃曉青 職稱（學歷）助教（研究生） 完成時間2014 年5月15日 寧夏師范學院教務(wù)處制 寧夏師范學院2014屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 摘要 本設(shè)計為一種基于單片機的溫控風扇轉(zhuǎn)速系統(tǒng)，具有靈敏的溫度感測、顯示功能和電 機穩(wěn)定換擋停機功能；系統(tǒng)采用51系列單片機AT89C51作為控制平臺對風扇的轉(zhuǎn)速進行控 制，利

2、用DS18B20數(shù)字溫度傳感器采集實時溫度，經(jīng)單片機處理后通過兩個三極管驅(qū)動直 流風扇的電機。另外可由用戶設(shè)置高、低溫度值，所設(shè)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(shè)定值。風扇檔位控制狀態(tài)隨外界溫度而定， 當溫 度升高超過所設(shè)定的溫度時自動切換到全速運轉(zhuǎn)檔位；當溫度小于所設(shè)定的溫度時自動關(guān) 閉風扇，當測得溫度值在高低溫度之間時打開風扇的相應風檔。 關(guān)鍵詞：自動控制；單片機AT89C51;溫控；風扇；溫度感測 I Abstract This desig n for a fan speed con trol system based on sin gle

3、 chip microcomputer, a smart temperature sensors, display and motor steady shift stop function; System USES 51 series microcontroller AT89C51 as the control platform to control the speed of the fan, using DS18B20 digital temperature sensor to collect real-time temperature and treated with single chi

4、p microcomputer through two triode drive n dc fan motor. Ano ther high and low temperature can be set by the user, set high and low temperature values stored in internal temperature sensor DS18B20 E2ROM, still can keep the power lost when the last value. Fan gear control state varies with temperatur

5、e and decide, when the temperature exceeds the set temperature automatically switch to the running gear at full speed; When the temperature is less than the set temperature automatically shut dow n the fan, whe n measured temperature betwee n high and low temperature ope n the corresp onding wind pr

6、ofile of the fan. Keywords : automatic con trol; AT89C51 MCU; temperature con trol; fan temperature sen sor. 寧夏師范學院2014屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 目錄 摘要 I Abstract II 0緒論 1 0.1 本課題的研究實踐意義 1 0.2 研究本課題的主要內(nèi)容 1 1基于單片機的溫控風扇轉(zhuǎn)速系統(tǒng)部分模塊的方案選用及論證 2 1.1 溫度采集模塊的選用 2 1.2 控制核心模塊的方案選擇 2 1.3 顯示模塊選用方案 3 1.4 調(diào)速方式及設(shè)計方案 3 2基于AT89C51單片機的

7、溫控風扇轉(zhuǎn)速系統(tǒng)的硬件設(shè)計 4 2.1 系統(tǒng)簡述 4 2.2 本系統(tǒng)各器件簡介 4 2.2.1 DS18B20 單線數(shù)字溫度傳感器簡介 4 2.2.2 AT89C51 單片機簡介 5 2.2.3 八段LED數(shù)碼管簡介 7 2.3 本系統(tǒng)部分模塊的硬件設(shè)計 7 2.3.1 溫度采集和溫度設(shè)定上下限模塊電路 7 2.3.2 控制核心模塊電路 8 2.3.3 顯示模塊電路 9 2.3.4 驅(qū)動風扇模塊電路 10 3基于AT89C51單片機的溫控風扇轉(zhuǎn)速系統(tǒng)的軟件設(shè)計 11 4結(jié)束語 14 謝辭 15 參考文獻 15 附錄 16 附錄1:本系統(tǒng)總電路圖： 16 附錄2:基于AT89C51單片機溫控電機

8、轉(zhuǎn)速系統(tǒng)實物圖 16 附錄3:源程序 17 寧夏師范學院2014屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 0緒論 0.1本課題的研究實踐意義 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，用計算機控制的方面也涉及到各個領(lǐng)域，其中用單片機控制溫 度、是應用于實踐的重要方面之一。溫度是一個很重要的物理量，對它的測量與控制有十 分重要的意義。 本課題將基于單片機的溫度控制風扇系統(tǒng)設(shè)計，該系統(tǒng)能實現(xiàn)溫度檢測，并根據(jù)當前 溫度的狀態(tài)對風扇進行控制。系統(tǒng)主要由電源、溫度采集、單片機控制、顯示、鍵盤、輸 出控制、顯示幾個單元組成。溫度采集系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的重點，采用溫度傳感來對溫度進 行采集，溫度數(shù)據(jù)在傳感器內(nèi)部轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并傳送給單片機；單片機對傳

9、感器采集來 的數(shù)據(jù)進行處理；當溫度超出系統(tǒng)設(shè)定的范圍時，系統(tǒng)改變輸出控制的狀態(tài)，對風扇進行 自動的調(diào)整。 在冶金工業(yè)、化工生產(chǎn)、電力工程、造紙行業(yè)、機械制造和食品加工等諸多領(lǐng)域中， 人們都需要對各類加熱爐、熱處理爐、反應爐和鍋爐中的溫度進行檢測。采用單片機來對 溫度進行控制，不僅具有控制方便、組態(tài)簡單和靈活性大等優(yōu)點，而且可以大幅度提高被 控溫度的技術(shù)指標，從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。因此單片機對溫度的控制問題 是一個工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會遇到的問題。本設(shè)計采用MCS-51系列單片機與各種外圍電路構(gòu) 成單片機溫度采集和控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對溫度的實時采集和控制。通過本次設(shè)計掌握溫度檢 測控制系統(tǒng)的硬

10、件設(shè)計方法和軟件編寫方法。熟悉Protues軟件的使用方法。通過課題的 研究進一步鞏固所學的知識，同時學習課程以外的相關(guān)知識，培養(yǎng)綜合應用知識的能力。 鍛煉動手能力與實際工作能力，將所學的理論與實踐結(jié)合起來。 0.2研究本課題的主要內(nèi)容 利用單片機作為系統(tǒng)的核心，把溫度傳感器所測的溫度和被風扇作用后的溫度與設(shè)置 溫度進行比較，從而確定輸出端風扇的轉(zhuǎn)速，來形成一個溫控風扇的降溫系統(tǒng)。 在系統(tǒng)中，由于要調(diào)整風扇的轉(zhuǎn)速來控制空氣溫度從而到本達到降溫效果，由單片機 控制處理來自于傳感器所測得數(shù)據(jù)，然而去控制風扇的轉(zhuǎn)速。所以在系統(tǒng)中單片機來實時 控制風扇的轉(zhuǎn)速是有難度的。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可分為以下模塊：電源模

11、塊、顯示模塊、控制模塊、溫度采集模塊、震蕩復 位模塊、風扇降溫模塊、按鍵輸入模塊。在該系統(tǒng)中，溫度采集模塊需要準確的測量然后 把數(shù)據(jù)傳給單片機來處理，單片機處理后數(shù)據(jù)，輸出到風扇驅(qū)動電路來控制風扇的轉(zhuǎn)速， 從而達到降溫的效果。 1基于單片機的溫控風扇轉(zhuǎn)速系統(tǒng)部分模塊的方案選用及論證 本系統(tǒng)實現(xiàn)溫度控制風扇的轉(zhuǎn)速，需要有較高的溫度變化分辨率和穩(wěn)定可靠的換檔停 機控制部件。 1.1溫度采集模塊的選用 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(zhuǎn)換 芯片A

12、DC0809將模擬信號轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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、轉(zhuǎn)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(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

13、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(zhuǎn)換等電路的誤差因素，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的 原理有著本質(zhì)的不同，使得其溫度分辨力極高。溫度值在器件內(nèi)部轉(zhuǎn)換成數(shù)字量直接輸出， 簡化了系統(tǒng)程序設(shè)計，又由于該傳感器采用先進的單總線技術(shù)（1-WRIE），與單片

14、機的接 口變的非常簡潔，抗干擾能力強。 1.2控制核心模塊的方案選擇 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(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(shè)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。 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

15、過 顯示電路顯示出來，而且用戶能通過鍵盤接口，自由設(shè)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)米用方案二。 1.3顯示模塊選用方案 方案一：采用LED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 示驅(qū)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 是使數(shù)碼管逐個點亮，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

16、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(qū)動程序復雜， 從 簡單實用的原則考慮，本系統(tǒng)采用方案一。 1.4調(diào)速方式及設(shè)計方案 方案一：采用變壓器調(diào)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(zhuǎn)速，從而控制風扇風力大 小。 方案二：采用三極管驅(qū)動 PWM進行控制。 對于方案一，由于采用變壓器改變電壓調(diào)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，PW

17、M （脈沖寬度調(diào)制電路）的一個優(yōu)點是從處理器到被控系統(tǒng)信號都 是數(shù)字形式的，無需進行數(shù)模轉(zhuǎn)換。讓信號保持為數(shù)字形式可將噪聲影響降到最小。噪聲 只有在強到足以將邏輯1改變?yōu)檫壿?或?qū)⑦壿?改變?yōu)檫壿?時，也才能對數(shù)字信號產(chǎn)生影 響。對噪聲抵抗能力的增強是 PWM相對于模擬控制的另外一個優(yōu)點，而且這也是在某些 時候?qū)WM用于通信的主要原因。從模擬信號轉(zhuǎn)向 PWM可以極大地延長通信距離。故 本系統(tǒng)米用方案二。 7 2基于AT89C51單片機的溫控風扇轉(zhuǎn)速系統(tǒng)的硬件設(shè)計 2.1系統(tǒng)簡述 該系統(tǒng)主要部件包括DS18B20溫度傳感器、AT89C51單片機、LED數(shù)碼管和風扇。輔 助元件包括電阻、晶振、電

18、源、按鍵等。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可分為以下模塊：電源模塊、顯示模 塊、控制模塊、溫度采集模塊、震蕩復位電路模塊、風扇降溫模塊和按鍵輸入模塊。系統(tǒng) 的框圖2-1結(jié)構(gòu)如下： 震蕩和復位 電路模塊 數(shù)碼管顯示模塊 溫度采集模 塊 AT89C51 單片機 控制模塊 4 風扇驅(qū)動電 路 風扇 按鍵輸入電 路 圖2-1基于單片機的溫控風扇轉(zhuǎn)速系統(tǒng)的硬件電路原理框圖 在本系統(tǒng)中，采用溫度傳感來對溫度進行實時采集，溫度數(shù)據(jù)在傳感器內(nèi)部轉(zhuǎn)化為數(shù) 字信號并傳送給AT89C51單片機，單片機對傳感器采集來的數(shù)據(jù)進行處理，當溫度超出系統(tǒng) 設(shè)定的范圍時，系統(tǒng)通過風扇驅(qū)動電路改變輸出控制的狀態(tài)，對風扇轉(zhuǎn)速進行自動的調(diào)整。 2.2本

19、系統(tǒng)各器件簡介 2.2.1DS18B20單線數(shù)字溫度傳感器簡介 DS18B20單線數(shù)字溫度傳感器是Dallas半導體公司開發(fā)的世界上第一片支持一線總 線”接口的溫度傳感器。它具有3弓I腳TO - 92小體積封裝形式。溫度測量范圍為 -55r+125C，可編程為9位12位A/D轉(zhuǎn)換精度，測溫分辨率可達0.0625C。被測 溫度用符號擴展的16位數(shù)字量方式串行輸出。工作電壓支持3V5.5V的電壓范圍，既 可在遠端引入，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生。DS18B20還支持“一線總線”接口，多個 DS18B20可以并聯(lián)到3根或2根線上，CPU只需一根端口線就能與諸多DS18B20通信， 占用微處理器的端口較

20、少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。它還有存儲用戶定義報警溫度 等功能。DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖2-2所示。 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四部分組成： 64位ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報警觸發(fā)器 圖2-2DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu) TH和TL、配置寄存器。DS18B20單線數(shù)字溫度傳感器管腳排列如下圖2-3所示，DQ為數(shù)字 信號端，GND為電源地，VDD為電源輸入端。 c5 BOTTOM VIEW ALLAS DS 1820 GND匚 1 6 DQC 5 Vdd匚 4 DS16E20P TSGC ZHJC 二 ZINC nc Qn 1 8 nc pn 2 7 Vdd DD 3 g DQ | 1 4 5

21、| DS10B2O TO-92 PACKAGE NG NC NG GN DS18B20Z 8-PiWSOIC (150-MIL) 圖2-3 DS18B20外形及管腳 引腳功能如下: GND:空引腳，懸空不使用； VDD:可選電源腳，電源電壓范圍35.5V。工作于寄生電源時,此引腳應接地; DQ：數(shù)據(jù)輸入/輸出腳，漏極開路，常態(tài)下高電平。 2.2.2 AT89C51單片機簡介 AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM） 256B片內(nèi)RAM 的低電壓，高性能CMOS8位微處理器。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(shù) 制造，與工業(yè)標準的MCS-51指令集和輸出

22、管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲 器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89C51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提 供了一種靈活性高且價廉的方案。AT89C51單片機管腳如圖2-4所示。 P1,0 Z 1 40 VCC P1 1 Z 2 3D PO O (ADO) =1.2 二 3 30 P0.1 (AD1) P1 3 二 4 37 P11.2 (啟辺 P1,4 - 5 36 P0.3 (AD3) P1 5 Z 呂 35 PO.4 (AD4) P1.S 二 7 34 PO.S (ADS) P1.7 二 呂 3c PO.6 (AD6) AST - 9 32 PO-7 (AD7

23、) (KXD) P3.0 二 10 31 EA/VPP (1X0) R3.1 _ 11 3U J ALE/PROT CINTO P3.2 匚 12 29 EN (iNTT) P3,3 匚 13 28 JP2.7(A1S (TO) P3,4 Z 14 27 P2.6(A14) (T1) P3.5 二 15 26 P2.5(A13) (WR) P3.6 - 13 2E P2. (A12 fAD) P3 T _ 17 24 H P?.3 (All) XTAL2 匚 18 蘭 P2.2(AW) XTAL1 二 13 22 rg.r 20 21 J py.o 阿 圖2-4 AT89C51單片機的管腳圖

24、各管腳功能： VCC :供電電壓。 GND :接地。 P0口： P0 口為一個8位漏級開路雙向I/O 口，在FIASH編程時，P0口作為原碼輸入口， 當FIASH進行校驗時，P0輸出原碼，此時P0外部必須被拉高。 P1 口： P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O 口，P1 口管腳寫入1后，被內(nèi)部上 拉為高，可用作輸入，P1 口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，在FLASH編程和校驗時， P1 口作為第八位地接收。 P2口： P2口為一個內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O 口，P2口緩沖器可接收，輸出4個TTL 門電流，當P2口被寫“1”時，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸

25、 入時，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當用于外部 程序存儲器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時，P2 口輸出地址的高八位。在給出地址 “ 1”時，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時，P2 口輸出其 特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2 口在FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3口： P3口管腳是8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O 口，可接收輸出4個TTL門電流。當P3 口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低 電平，P3 口將輸出電流（ILL ）這是由于上拉的緣故。P3 口也可作為AT89C

26、51的一些特 殊功能口。P3.5： T1 （記時器1外部輸入）；P3.6: /WR （外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）；P3.7： /RD （外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）。P3口同時為閃爍編程和編程校驗接收一些控制信號。 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時間。 /EA/VPP :當/EA保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（0000H-FFFFH），不管是否 有內(nèi)部程序存儲器。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當/EA端保持高電平時， 此間內(nèi)部程序存儲器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。 XTAL1 :反向振蕩放大器的輸

27、入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2 :來自反向振蕩器的輸出。 2.2.3八段LED數(shù)碼管簡介 本系統(tǒng)采用共陰極四位數(shù)碼管顯示數(shù)據(jù)，單片機 P0 口加上拉電阻驅(qū)動數(shù)碼管的段碼， 數(shù)碼管位選端可直接單片機，即可驅(qū)動點亮數(shù)碼管。 LED數(shù)碼管實際上是由七個發(fā)光管組 成8字形構(gòu)成的，加上小數(shù)點就是 8個。這些段分別由字母a,b,c,d,e,f,g,dp來表示。如圖 2-5所示。 昌 f Giro a b 109 8 7 a 6 f g b d c Ap 1 2 G !丄 i 5 d G：ID c 加 圖2-5 LED數(shù)碼管引腳定義 當數(shù)碼管特定的段加上電壓后。這些特定的段就會發(fā)亮發(fā)光二極管的陽極

28、連接到一起 連接到電源正極的稱為共陽數(shù)碼管，發(fā)光二極管的陰極連接到一起連接到電源負極的稱為 共陰數(shù)碼管。LED數(shù)碼管引腳定義：每一筆劃都是對應一個字母表示，DP是小數(shù)點。LED 數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動電路來驅(qū)動數(shù)碼管的各個段碼，從而顯示出我們要的數(shù)位， 因此根據(jù)LED數(shù)碼管的驅(qū)動方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動態(tài)式兩種。 2.3本系統(tǒng)部分模塊的硬件設(shè)計 2.3.1溫度采集和溫度設(shè)定上下限模塊電路 溫度采集電路其主要是由DS18B20構(gòu)成，它可以把采集的溫度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成二進制數(shù)， 數(shù)字信號通過DS18B20的DQ端口與單片機的I/O 口 P1.6的連接導線輸入單片機中處理 后輸出送數(shù)碼管顯示。

29、如圖2-6所示 圖2-6溫度采集電路 溫度設(shè)定上下限電路（如圖 2-7所示），主要是通過按鍵K1、K2|、K3來設(shè)定的。 按鍵K1、K2、K3分別接入單片機的P3.5、P3.6、P3.7腳。K1是設(shè)定鍵，用于對風速調(diào) 節(jié)的上限和下限值TH、TL的設(shè)置。按下一次設(shè)置鍵K1，進入溫度上限設(shè)置，此時按下 加” 鍵K2，加一，按下減”鍵K3，減一。再按一次設(shè)置鍵 K2，進入溫度下限設(shè)置狀態(tài)，此時 按下加”鍵K2，加一，按下減”鍵K3，減一。下限動作溫度值TL和上限動作溫度值的設(shè) 置范圍為10-100攝氏度，滿足一般使用要求。再按一次設(shè)置鍵K3退出上下限溫度設(shè)置狀 態(tài)，恢復到當前溫度顯示狀態(tài)。如圖2-7

30、所示。 PitWRXD P3JTO P3.W1 P3.4/T0 P3.5fT1 P玷甌 P陽麗 10 11 I-1 12 V 14 A- 15 16 M | 圖2-7溫度設(shè)定上下限電路 2.3.2控制核心模塊電路 本系統(tǒng)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P3.4-P3.7,自由設(shè)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，能精確采集環(huán)境溫度的微小變化。 如圖2-8所示。 寧夏師范學院2014屆本科畢業(yè)論文(設(shè)計) C1 C2 X1 12M 19 18 R1 idk C3 29 OuF 30

31、R3 H? 1 X1AL1 XTAL2 RST PS=N ALE EA 2 7 4 29 37 35 34 33 32 刃 22 4 25 23 27 2/電機控制端接口 sbit DQ=PM6;溫度傳感器接口 /按鍵接口 / sbit key仁卩3八5;設(shè)置溫度 sbit key2=P3A6;/溫度加 sbit key3=P3A7;/溫度減 / sbit w1= P2A4; sbit w2=P2A5; sbit w3=P2A6; sbit w4=P2A7; / 共陰數(shù)碼管段選 / uchar table22= 0 x3F,0 x06,0 x5B,0 x4F,0 x66, 0 x6D,0 x7

32、D,0 x07,0 x7F,0 x6F, 0 x77,0 x7C,0 x39,0 x5E,0 x79,0 x71, 0 x40,0 x38,0 x76,0 x00,0 xff,0 x37;/-,L,H,滅,全亮，n 16-21 uint wen _du; uchar gao,di;/pwm uint sha ng,xia; /對比溫度暫存變量 uchar dang;/ 檔位顯示 uchar flag; 寧夏師范學院2014屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） uchar zz;計算溫度差 uchar d1,d2,d3;顯示數(shù)據(jù)暫存變量 void delay( uint ms) uchar x; for(ms

33、;ms0;ms-) for(x=10;x0;x-); void display()/顯示溫度 w仁 0;P0=tabled1;delay(10); /第 1位 P0=0 x00;w1=1;delay(1); w2=0;P0=table16;delay(10);/第 2位 P0=0 x00;w2=1;delay(1); w3=0;P0=tabled2; delay(10);/第 3位 P0=0 x00;w3=1;delay(1); w4=0;P0=tabled3;delay(10);/第4位 P0=0 x00;w4=1;delay(1); /*ds18b20 延遲子函數(shù)(晶振 12MHz)*/

34、void delay_18B20(uint i) while(i-); /* *ds18b20 初始化函數(shù) # void In it_DS18B20() uchar x=0; DQ=1; /DQ 復位 delay_18B20(1); / 稍做延時 DQ=0;/單片機將DQ4低 delay_18B20(35); / 精確延時大于 480us DQ=1;/拉高總線 delay_18B20(14); x=DQ; /稍做延時后如果x=0則初始化成功x=1則初始化失敗 delay_18B20(20); /* *ds18b20 讀一個字節(jié) * */ uchar Read On eChar() uchar

35、i=0; uchar dat=0; 寧夏師范學院2014屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） for (i=8;i0;i-) DQ=0； / 給脈沖信號 dat=1; DQ=1; / if(DQ) 給脈沖信號 dat|=0 x80; delay_18B20; return(dat); *ds18b20 寫一個字節(jié) void Write On eChar(uchar dat) uchar i=0; for (i=8;i0;i-) DQ=0; DQ=dat delay_18B20(5); DQ=1; dat=1; 讀取ds18b20當前溫度 */ void ReadTemperature() uchar a=0

36、; uchar b=0; uchar t=0; In it_DS18B20(); WriteO neChar(0 xCC); WriteOneChar(0 x44); / display。;/ 顯示溫度 In it_DS18B20(); WriteO neChar(0 xCC); / WriteO neChar(0 xBE); / display();/顯示溫度 a=ReadO neChar(); / b=Read On eChar(); wen_du=(b*256+a)4); _ void zi_keysca n() /跳過讀序號列號的操作 啟動溫度轉(zhuǎn)換 / this message is very importa nt 跳過讀序號列號的操作 讀取溫度寄存器等（共可讀9個寄存器） 讀取溫度值低位 /讀取溫度值高位 /當前采集溫度（得出實際的溫度值） 自動模式按鍵掃描函數(shù) 前兩個