基于單片機的溫度智能風扇設計畢業(yè)設計

1、基于單片機的溫度智能風扇摘 要在電氣高度集成化的今天，電扇被廣泛應用于家庭、辦公室、公共場所等地方。主要原因有：風扇跟其他電器相比如空調(diào)，它具有成本低廉、體積小巧、易操作等特點。然而人們的要求越來越苛刻，普通的風扇很難再滿足大眾的需求。本論文設計的是一種溫度智能風扇，此風扇由四大部分組成：溫度采集模塊、處理器、lcd顯示模塊、電機驅(qū)動模塊。溫度采集采用ds18b20，該溫測器件是數(shù)字化的傳輸方式把信號以高低電平方式采樣給處理器at89s52,這樣給處理器提供的相當穩(wěn)定的信號輸送。而設計的處理中心是單片機at89s52,at89s52是市場上應用較多的單片機，它是高度集成的處理器。電機驅(qū)動模塊用

2、的是l298，該芯片是全四驅(qū)驅(qū)動，內(nèi)部有2組電路可同時控制兩個電機，體積小，價格低廉，性價比極高。當單片機接收到ds18b20的信號后，就做出響應給電機，電機驅(qū)動后把pwm脈寬值和溫度值都輸送到液晶屏上。最后的顯示模塊則是lcd1602，這款液晶屏的優(yōu)點在于幾乎沒有閃爍，擁有高刷新率使得使用者觀察時不會出現(xiàn)視覺模糊。擁有這樣四個模塊的溫度風扇從而體現(xiàn)出了實時檢測、功能齊全、物美價廉的特點。關鍵詞: 溫度智能風扇；ds18b20；l298the intelligent temperature fan based onmicrocomputerabstractin the electri

3、cal integration today, fans are widely used in home, office, public places. the main reasons are: compared with other appliances such as air-conditioning fan, it has the characteristics of low cost, small volume, easy operation etc. however, people are becoming more demanding, ordinary fans are very

4、 difficult to satisfy the needs of the masses. so this design decision to design a kind of intelligent temperature fan, the fan is composed of four parts: the temperature acquisition module, processor, lcd display driver module, motor. temperature acquisition using ds18b20, the temperature measuring

5、 device is the transmission mode of digital signal with high level sampling to the processor at89s52, which is provided to the processor signal is quite stable conveying. the processing center is designed to at89s52 microcontroller, at89s52 is widely used on the market, it is a highly integrated pro

6、cessor. the motor drive module is used in l298, the chip is full of four-wheel drive, there are 2 internal circuit with controlled group of two motor, small size, low price, high cost performance. when the mcu receives the ds18b20 signal, could respond to the motor, motor drive after the pwm pulse w

7、idth and temperature values are transported to the lcd screen. the last is the lcd1602 display module, the lcd screen is that almost no flicker, has high refresh rate allows the user to observe when won't appear blurred vision. temperature fan has four modules which reflect the characteristics o

8、f real-time detection, complete function, high quality and inexpensive.keywords: led;  intelligent temperature fan; ds18b20;l29目 錄第一章 引 言11.1 溫度智能風扇的簡介11.2 溫度智能風扇發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢11.3 溫度智能風扇的研究意義1第二章 系統(tǒng)方案的設計22.1 系統(tǒng)結構22.2單片機選擇32.3溫度傳感器選擇32.4顯示電路選擇32.5電機驅(qū)動芯片選擇4第三章 系統(tǒng)硬件電路的設計53.1系統(tǒng)整體硬件框圖53.2 處理中心（at89s5

9、2）63.3數(shù)據(jù)采集中心（ds18b20）73.3.1 ds18b20簡介73.3.2 ds18b20內(nèi)部結構73.3.3 ds18b20信號方式73.4系統(tǒng)終端驅(qū)動中心83.5數(shù)據(jù)顯示中心8第四章 軟件系統(tǒng)設計94.1 設計總流程圖與程序94.2 ds18b20溫測控制流程圖與程序114.3 lcd1602顯示控制流程圖與程序124.3驅(qū)動模塊與電機的連接流程圖與程序13第五章 運行實物圖14結束語18參考文獻19附 錄20i第一章 引 言隨著科學技術的發(fā)展，風扇早已普及到人們的生活中如：宿舍、家庭、辦公室等場合。擁有手動操控，定時時間短的基本功能，已經(jīng)漸漸滿足不了大眾的需求了。然而，物聯(lián)網(wǎng)

10、技術的日益成熟，智能化的家用電器越來越符合人們的觀念。本設計應用了智能化的理念設計了溫度智能風扇，其比較普通風扇有幾個優(yōu)點。一、溫度智能風扇可以實時采集溫度；二、實時顯示現(xiàn)場溫度；三、手動自動相結合。具有這些優(yōu)點的智能風扇市場潛力巨大，也是日后的研究方向。1.1 溫度智能風扇的簡介溫度智能風扇是以單片機為微處理器，集溫度采集模塊，電機驅(qū)動模塊和lcd顯示模塊于一身的高性價比風扇。其優(yōu)越性主要體現(xiàn)在兩方面：一方面自動根據(jù)室溫來調(diào)節(jié)風速并顯示實時溫度，來保證熟睡的兒童或老人的身體狀況；另一方面操作簡單，顯示清晰，采用低成本的高清顯示屏且設計構架簡易。1.2 溫度智能風扇發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢當今社會已經(jīng)完

11、全進入了信息化時代，溫度智能風扇也慢慢進入家庭生活中。隨著溫度控制器在各行各業(yè)中的廣泛的應用，具有對溫度進行實時監(jiān)控，并能同時控制電機運作來改變溫度，為人們的日常生活帶來了方便。簡易溫度監(jiān)測控制器是利用單片機系統(tǒng)來完成的一個小型的控制系統(tǒng)?，F(xiàn)大多用于大部分家庭，系統(tǒng)效率越來越高，成本也越來越低。其發(fā)展趨勢可以根據(jù)其性質(zhì)進行相應的改進來運用與不同場合的監(jiān)測控制，并帶來大量的經(jīng)濟效益。隨著智能化程度的不斷提高，開發(fā)一種多功能智能溫控風扇已是大勢所趨。1.3 溫度智能風扇的研究意義科技發(fā)達的當代，信息化程度極高，人們生活發(fā)生翻天覆地的變化，對于電器產(chǎn)品的要求也是隨之攀升。傳統(tǒng)的風扇已遠遠不能滿足生活

12、的需求。一般來說，傳統(tǒng)手動控制風扇通過個人手動單一的切換，旋轉(zhuǎn)按鈕實現(xiàn)風扇風速的調(diào)整。溫度智能風扇的出現(xiàn)開始取代原有傳統(tǒng)風扇的地位，其不僅自動智能劃程度高，且綠色環(huán)保低能耗。目前，絕大多數(shù)家庭風扇使用時都是由人員手動操作，往往會因為人員的離開或者熟睡忘記關掉風扇導致浪費，在本設計中，采用單片機為控制器，以溫度傳感系統(tǒng)來檢測室內(nèi)有無人員及室內(nèi)溫度，從而達到智能控制的目的。第二章 系統(tǒng)方案的設計2.1 系統(tǒng)結構該方案的設計體系：采用溫度傳感器ds18b20對室內(nèi)溫度進行檢測，檢測的溫度信號以數(shù)字化方式出給處理器。在lcd屏幕上顯示當前溫度，其中當前室溫溫度可精確到小數(shù)。并采用l298芯片對電機驅(qū)動

13、，實現(xiàn)直流風扇風速的改變的是運動pwm脈寬調(diào)制。系統(tǒng)結構圖如圖1所示:系統(tǒng)有四大模塊組成：lcd顯示模塊、溫度采集模塊、電機驅(qū)動模塊以及處理器模塊。模塊簡單功能介紹：ds18b20負責的是溫度的實時采集，采集到數(shù)據(jù)后反饋給單片機。處理器at89s52是核心處理器接收到來自ds18b20的信號后相應并驅(qū)動l298模塊，l298驅(qū)動后帶動直接電機運轉(zhuǎn)，直流電機是pwm脈寬調(diào)制的方法來控制轉(zhuǎn)速的，最后把pwm占空比及當前的溫度輸送給lcd1602顯示。圖1 整體結構框圖2.2單片機選擇單片機是一塊內(nèi)部包含處理器、內(nèi)部程序器、總線等多系統(tǒng)的器件，高集成度的單片機分處理小范圍來看相當于微型處理器。市場上

14、目前最常見的單片機有如下幾個系列：51系列單片機，avr系列單片機，pic系列單片機。而生產(chǎn)應用最為廣泛的還是51系列的單片機。為何人們對51系列單片機情有獨鐘，因為51系列單片機的特點：突出點在于生產(chǎn)工作最多，實用，指令集精簡規(guī)范化，內(nèi)外部結構相當簡單，性能多且可擴展。所以使用的場合比其他系列的單片機要多的多。對于如此的生產(chǎn)高要求，商家要求其功能越來越多，廠家就在此基礎上擴展其性能，使得51系列的單片機運行更快，接口更多且簡易，實用操作更為便捷。對于avr單片機，它是較新的單片機，是由atmel公司推出上市，它的特點在于：指令集以周期性為主，便于查檢；性能更高；運行效率比起51有很大程度的提

15、高，但在價格與穩(wěn)定性方面51系列單片機更勝一籌。最后是美系單片機pic，它是微芯公司的產(chǎn)品，上市不久，雖然不常用但其優(yōu)點不容小視。例如：程序指令模塊精簡，性能高、人性化， i/o串口符合多種產(chǎn)品的接口，但價格比51單片機要高，實際操作使用不變。綜合以上各種系列單片機的各項指標及要求性能，我選擇了51系列單片機。因為對它我認識透徹，實際操作過許多次，容易排查。2.3溫度傳感器選擇溫度傳感器的選擇：方案一：使用鉑電阻測溫法。查資料發(fā)現(xiàn)因為鉑電阻阻值與溫度有明顯的線性關系，通過單片機將該關系的表達式組成數(shù)組后導致信號采集過程中出現(xiàn)失真及誤差，處理器單片機輸出的電壓有著微小的變化，最后經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)化后的

16、數(shù)字信號發(fā)生巨大變化，單片機處理不準。方案二：溫測元件采用ds18b20，ds18b20是數(shù)字化的傳遞方式，傳送過程中更穩(wěn)定。針對方案一，鉑電阻有價格便宜、成本低、效果好的優(yōu)點。但鉑電阻對溫度的細微變化不太敏感，對于微小的溫度變化難以直接測取。所以不太適用于本設計的智能風扇。而對于方案二， 采用ds18b20作為設計的溫度傳感器，因為其優(yōu)點是數(shù)字化的接口，方便與單片機的串口相接，而且對于溫度的檢測相當敏感，溫度分辯率極高、穩(wěn)定性也很優(yōu)越，價格適中，所以決定采用方案二。2.4顯示電路選擇方案一：利用4位共陰數(shù)碼管的動態(tài)掃描來顯示。方案二：利用lcd1602液晶屏顯示。對于4位數(shù)碼管的動態(tài)掃描方式

17、即方案一來說，該方案雖然十分實用，成本底，顯示時不管白天黑夜都可以看的清楚，程序也簡易。唯一不足的地方是以動態(tài)掃描顯示方式使四個led逐個點亮，在此過程中會有閃爍而導致顯示少量信息。即使閃爍時間再短，人們一般也不愿意經(jīng)常盯著數(shù)碼管去觀察，會出現(xiàn)視覺疲勞。 對于方案二，液晶體顯示屏的有點在于其顯示的不僅僅是數(shù)字，可以是數(shù)字，可以是符號，甚至可以是圖形。這是led數(shù)碼管無法比擬的。但是許多液晶顯示屛價格比led數(shù)碼管要高的多，驅(qū)動程序也復雜。采用lcd1602液晶屏因為是小屏且這款屏在lcd中價格本來就屬于低的，設計中還需顯示符號，所以本系統(tǒng)采用方案二。2.5電機驅(qū)動芯片選擇在直流電機驅(qū)動電路的設

18、計中，主要考慮到其性能、功能、效率、可靠性、輸出電流和電壓范圍等等。綜合以上參數(shù)決定使用l298來驅(qū)動。l298是15個管角的單塊集成電路，是sgs公司的產(chǎn)品。它的優(yōu)點是：輸出電流比較大，輸出電壓也很大以及全驅(qū)動的特點，設計用l298來接收邏輯電平，驅(qū)動直流電機。對于4個通道全驅(qū)動的特點，l298可以通過這個來驅(qū)動電路。其額定工作電流為 1 a，最大可達 1.5 a，vss 電壓最小 4.5 v，最大可達 36 v；vs 電壓最大值也是 36 v。l298可直接對電機進行控制，無須隔離電路，可以驅(qū)動雙電機。本設計采用的是直流電機，所以l298芯片很合適。第三章 系統(tǒng)硬件電路的設計系統(tǒng)分為處理中

19、心、數(shù)據(jù)采集、終端驅(qū)動和數(shù)據(jù)顯示四大部分。這四個模塊組合在一起就可以實現(xiàn)溫度實時控制的智能化風扇。其中處理中心是at89s52、數(shù)據(jù)采集中心是溫測器件ds18b20、終端驅(qū)動中心是l298以及數(shù)據(jù)顯示中心則是lcd1602。ls1是報警喇叭，在該設計硬件框圖中沒有用到，屬于外加功能。晶振電路跟復位電路也是獨立的。3.1系統(tǒng)整體硬件框圖圖2系統(tǒng)整體硬件框圖如圖2所示：系統(tǒng)整體框圖有l(wèi)cd1602液晶屏、電機驅(qū)動l298、ds18b20溫度傳感模塊、單片機at89s52以及晶振、和復位電路組成。為了美觀一目了然，晶振與復位電路沒有連接上單片機而是單獨列出的小模塊。3.2 處理中心（at89s52）

20、at89s52是一個高集成化的處理器，它是由atmel公司所生產(chǎn)的具有普遍推廣的最基礎的芯片，具有高性能和高性價比。（一）、at89s52主要功能列舉如下： 1、擁有靈巧的8位cpu和在系統(tǒng)可編程flash 2、內(nèi)部程序存儲器（rom）為 8kb 3、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（ram）為 256b4、32個可編程i/o 口5、8個中斷源 6、三個16位定時器/計數(shù)器7、晶片內(nèi)部具時鐘振蕩器（傳統(tǒng)最高工作頻率可至 12mhz）8、全雙工uart串行通道 （二）、at89s52各引腳功能介紹： vcc：電源正端一般接+5v。gnd：電源接地端。 /ea/vpp：ea：程序存儲器 ，當選擇ea=1時，cpu執(zhí)

21、行內(nèi)部程序存儲器的程序，當超出或者溢出的部分再轉(zhuǎn)移到外部程序存儲器中。當ea=0時，直接執(zhí)行外部程序存儲器的程序。vpp：簡單的說就是控制內(nèi)部程序存儲器的擦除和寫入時提供編程的脈沖。psen：此腳的輸出是外部程序存儲器的讀選通信號。即外部存儲器的片選信號，低電平有效，以實現(xiàn)對rom的操作。xtal1：接外部晶體和微調(diào)電容的一端，在片內(nèi)它是振蕩器反相放大器的輸入；若使用外部時鐘時，該引腳為外部時鐘的輸入端。 xtal2：接外部晶振和微電容體的另一端，在片內(nèi)它是振蕩器反相放大器的輸出；若使用外部時鐘時，該引腳必須接地。端口引腳復用功能 p1口復用：p1口的復用如：1.0、2.0是兩個定時器/計算器

22、，1.6、1.5、1.7用于在線程序的編程。p3口復用：p3的復用如：3.0、3.1是輸出輸入口，3.2、3.3運用于外部中斷；3.5是定時器的外部輸入口;3.6是屬于外部存儲器的寫寫選通口；3.7是屬于外部數(shù)據(jù)寄存器的讀選通口。3.3數(shù)據(jù)采集中心（ds18b20）3.3.1 ds18b20簡介ds18b20溫度傳感器，它是擁有成本低、體積小、單一總線的突出特點，dallas公司所生產(chǎn)的器件，即單總線器件。所以用它來充當溫測系統(tǒng)，實現(xiàn)簡單便捷的數(shù)字化檢測。ds18b20有以下多個特點： Ø 1、ds18b20的唯一性：即有且只有一個序列號。2、單總線模式：只需要一個端口就可以實現(xiàn)通信

23、。 Ø3、獨立性高：在運行測量中只需要依靠自己獨立完成不需要接外部其他任何設備。 Ø4、測溫范圍廣：一般范圍在-55度到125度左右。 Ø 5、高分辨率：由于傳輸?shù)臄?shù)字信號，所以很穩(wěn)定，分辨率極高。3.3.2 ds18b20內(nèi)部結構ds18b20是64位的內(nèi)部存儲器。存儲器有“0”和“1”兩個字節(jié)，該芯片的輸出也是如此：高電平和低電平。ds18b20中有個暫存器，該暫存器可以設置溫度上下限，就是一字節(jié)的上線和下和一字節(jié)的下線，上線負責警報觸發(fā)、下線負責配置寄存器。那么當需要溫度轉(zhuǎn)換時可以通過下線來配置寄存器。暫存器其他字節(jié)內(nèi)部保留用于其他需求。而最后個字節(jié)是放程序

24、的冗余。值得一提的是，ds18b20獨立性極高，運行時不需額外電源給其供電，單總線的傳輸就能滿足；當總線當dq管腳提供上拉電阻時，表示該總線此時為高電平。當總線為低電平時，管腳cpp為ds18b20提供所需電源3.3.3 ds18b20信號方式ds18b20是“一線器件”，所以采用嚴格的單總線通信協(xié)議，體積小，適用電壓更寬，更經(jīng)濟提高了抗干擾性來確保數(shù)據(jù)的完整性。通信協(xié)議規(guī)定了總線上的多種信號的時序。如復位脈沖，響應脈沖信號、寫0、寫1、讀0和讀1等信號的時序。因此要正確使用ds18b20，就必須要掌握其初始化序列、寫時序、讀時序。（1）初始化序列：初始化序列中包含兩個脈沖，一個是復位脈沖，一

25、個是應答脈沖。復位脈沖的產(chǎn)生是當處理器拉低總線時，可以產(chǎn)生復位脈沖，該時間需要至少480µs。復位脈沖得到后，處理器需要總線被釋放就要發(fā)出脈沖信號。對于應答脈沖，它的產(chǎn)生比較復雜，不但要把總線拉低還需外接上拉電阻，一般在5k左右。應答脈沖的產(chǎn)生需要上升沿，而拉低總線再外接上拉電阻就形成了上升沿。（2）寫時序：寫時序有兩種狀態(tài)，一個是寫“1”，另一個是寫“0”。不管是寫“1”或者是寫“0”時序都是主機向ds18b20寫入。當處理器向ds18b20寫“1”時，需要產(chǎn)生一個上升沿，則必須拉低總線后再外接上拉電阻。而在寫“0”時，處理器只需要拉低單總線，并保持在60µs即可。要注意

26、的是不管是寫哪種狀態(tài)都有一個恢復時間，大概在1µs左右。寫時序開始后，ds18b20必須對其進行采樣，而采樣的來源就是邏輯“1”或者邏輯“0”.（3）讀時序：同樣的讀時序也有兩種狀態(tài)，一個是讀“1”，另一個是讀“0”。不管是讀“1”或者是讀“0”，都是ds18b20寫入數(shù)據(jù)給處理器。讀時序比較簡單，當你需要的是讀“1”時序時，只需要保持總線是高電平，如果是要讀“0”則要先拉低總線，然后釋放，再接外部上拉電阻拉高總線，讀時序的特點是下降沿有效與寫時序相反，時間大概在15µs。所以主機在總線釋放后的這段時間內(nèi)需要對總線進行采樣。3.4系統(tǒng)終端驅(qū)動中心l298是15個管角的單塊集

27、成電路，是sgs公司的產(chǎn)品。它的優(yōu)點是：輸出電流比較大，輸出電壓也很大以及全驅(qū)動的特點，用l298來接收邏輯電平，驅(qū)動直流電機，晶體管等一些感性負載。內(nèi)部是4通道邏輯驅(qū)動電路，其工作額定電流為 1 a，最大可達 1.5 a，vss 電壓最小 4.5 v，最大可達 36 v；vs 電壓最大值也是 36 v。l298可直接對電機進行控制，不需要外接電路或者隔離電路，電路連接驅(qū)動相當簡易。l298是高電壓模塊，采用標準ttl邏輯電平信號vss，vss可接4.57 v電壓。4腳vs接電源電壓，vs電壓范圍vih為2.536 v。輸出電流可達2.5 a，可驅(qū)動要求苛刻的感性負載。l298其1管腳和15管

28、腳的發(fā)射極以單獨方式引出，便于電流采樣電阻的接入，形成電流傳感信號。l298可驅(qū)動2個電動機，out1，out2一對可以入一個電機和out3，out4另一對接入一個電機，本實驗裝置我們選用驅(qū)動一臺電動機。3.5數(shù)據(jù)顯示中心液晶屏的選取要注意如下幾點： （1）顯示質(zhì)量高：液晶顯示器在收到每一段點信號后，不需要重新刷新亮點而是一直保持遠些的色彩和光亮度，恒定發(fā)光。并不同與陰極射線管顯示器（crt），需要不斷刷新新的亮點，會出現(xiàn)閃爍及人體視覺疲勞。因此，液晶顯示器不會閃爍畫質(zhì)就自然高。 （2）體積小、重量輕：液晶屏顯示是通過控制液晶分子的面積在屏幕上達到顯示的目的，所以在重量上比相同面積的傳統(tǒng)顯示器

29、要輕得多。 （3）數(shù)字式接口：液晶屏接口是數(shù)字式的，不管與上位機或是下位機接都很方便。 （4）功耗低：液晶屏采用高集成技術，把器件優(yōu)質(zhì)化達到省能源省電的功效。而1602是字符型液晶，顯示字母和數(shù)字比較方便，控制簡單，成本較低所以本設計采用該液晶。第四章 軟件系統(tǒng)設計本設計以單片機at89s52為核心外接lcd屏顯示，溫度檢測傳感器ds18b20負責采集室內(nèi)溫度后反饋給單片機，處理器響應驅(qū)動模塊，電機驅(qū)動隨室溫及預設溫度的改變發(fā)生快慢的轉(zhuǎn)變以達到智能溫控的效果。系統(tǒng)軟件設計的思路是分為主程序與主流程圖、ds18b20溫測控制流程圖與程序、驅(qū)動模塊與電機的連接流程圖與程序、lcd1602顯示控制流

30、程圖與程序這四大部分。4.1 設計總流程圖與程序圖3總體設計流程圖如上框圖所示：該框圖是程序的主流程圖，程序開始時需要初始化。然后ds18b20采樣室溫給單片機at89s52，等待單片機處理。單片機響應后驅(qū)動電機模塊l298，全四驅(qū)的通道促使電機開始啟動，（當然購買的電機啟動時由于動力不足需要助跑），當室溫與當前預設值發(fā)生變化時，電機會根據(jù)自動控制，如預設值比檢測到的室溫高時，電機轉(zhuǎn)速變慢；預設值比檢測到的室溫底時，電機轉(zhuǎn)速變快。當室溫達到程序設置的最大值時，電機全速運轉(zhuǎn)。單片機收到電機運轉(zhuǎn)信號后響應lcd1602，lcd1602開始讀取溫度并把溫度顯示在顯示屏幕上。程序：#include &

31、quot;at89x52.h"#include "ds18b20.h"#include "1602.h"sbit motor = p12;void display_1602 ()xy (0,0);print ("dc-motor auto");xy (0,1);print ("pwm : %");xy(5,1);write(data,digitspeed/100);xy(6,1);write(data,digit(speed%100)/10);xy(7,1);write(data,digitspeed%1

32、0);xy(0,0); print ("wendu : "); void auto_control()read_temperature ()；4.2 ds18b20溫測控制流程圖與程序圖4 ds18b20溫測控制流程圖如上框圖所示：程序開始時先要進行初始化，數(shù)據(jù)需要清零，之后ds18b20進行采樣室內(nèi)溫度也就是所謂的讀溫度，讀取室內(nèi)溫度后內(nèi)部進行處理即計算溫度，計算溫度時，ds18b2的精度可調(diào)根據(jù)程序可以精確到小數(shù)點后一位，當然只需要適當改寫程序。最后把采集到的溫度經(jīng)過計算輸入到單片機中，等待單片機的處理。程序：void temp_display(void) uint8

33、tl; uint8 th; uint8 tn; uint8 td; rest_1602(); readyreadtemp(); tl=readonechar(); th=readonechar(); tn=th*16+tl/16; td=(tl%16)*10/16; j=tn/100; k=(tn%100)/10; l=tn%10; 4.3 lcd1602顯示控制流程圖與程序圖4 lcd1602顯示控制流程圖如上框圖所示：lcd先初始化后，延時一段時間，掃描屏幕上的坐標。坐標確定后就可以知道在第幾行第列。首先掃描第一行，第一行上最大橫坐標為24，最大縱坐標為8再根據(jù)程序應該顯示的是wendu：

34、 然后掃描第二行，最大橫縱坐標與第一行相同，內(nèi)容是顯示pwm的百分比。至于在第一行或者第二的哪個位置只要確定x坐標就可以。程序：#define _1602_h_#define cmd0void rest_1602 ()write (cmd,0x38);write (cmd,0x0c);write (cmd,0x06);write (cmd,clear);void print(unsigned char *p)while(*p!='0')write(data,*p);p+;4.3驅(qū)動模塊與電機的連接流程圖與程序圖5驅(qū)動模塊與電機連接流程圖如上框圖所示：程序開始時需要初始化。初始化

35、后程序先clear清零，則電機停止。然后延時設定的時間即100-speedms時間后，電機開始啟動。（可能實物的功率較大，所以電機啟動時需要助跑。）電機啟動后會隨著時間的延長而慢慢加速，等到了某個設定值時，電機就全速運行。程序：void motor (uint8 speedms)motor = 0;delay (100- speedms);motor = 1;delay (speedms);motor = 0;第五章 系統(tǒng)實物調(diào)試圖6 lcd顯示lcd1602顯示：當前如圖6所示：溫度為27.1度；pwm脈寬為30%。lcd1602是標準的16引腳。vo腳是液晶對比度的調(diào)整管腳，vdd是電源腳

36、，vss是接地端，第四腳是rs負責寄存器的選擇控制，低電平有效。當然使能端還是e腳，最后是傳輸管腳d0到d7。圖7 處理器單片機模塊：當前如圖7：at89s52，作為處理器。at89s52是40管腳的器件，p0到p7口作為串口輸出接外部上拉電阻5k左右。p2.0到p2.2分別連接lcd1602的rs、rw、e口。p2.7口接ds18b20的單總線口dq。p1口接l298。xtal1、xtal2口接晶振電路，rs口接復位電路。圖8 電機驅(qū)動模塊電機驅(qū)動模塊：當前如圖8所示：作為電機驅(qū)動。l298的enable a和enable b用于控制正反轉(zhuǎn)，四個管腳in1、in2和in3、in4為兩組pwm

37、輸入口。兩組驅(qū)動可以控制直流電機的正反轉(zhuǎn)、運行快慢。如上圖有一根紅線跟一根藍線，是接了in1跟in2因為只需要一個電機。圖9 風扇外接風扇：當前如圖9所示：本設計用風扇代替。該風扇的電壓范圍為0v到12v，電機達到全速運轉(zhuǎn)的電壓只需5v就可以了。圖中有一條黑線和一條紅線，紅線是電源線、黑線是接地線。外接的風扇接口非常的簡單。為了設計的美觀就采用了此類型的風扇。結束語本畢業(yè)設計從3月份開始著手準備，包括去打板子，選器材，編寫論文，查閱資料，讓我從中得到了很多樂趣與知識。溫度智能風扇這一課題是基于我平時生活中的觀察得到的靈感，因為普通的風扇不能根據(jù)室溫來調(diào)節(jié)風速，定時也不方便對于一些老人視力不好的

38、更難操作。由此設計了次智能風扇。通過學習，認真學習了ds18b20、l298、lcd1602這幾個模塊，掌握了其原理以及硬件接口等等。在此也要感謝我的指導老師給我的細心的幫助。在此期間，有許多好朋友同學一起陪著我，想好畢設做得方案，然后決定要用哪些器件，最后去批發(fā)市場選材。經(jīng)歷了不少困難，都一步一步陪著我過來了。還要感謝我的畢設指導老師，顏老師，他年紀本來就很大了學校事務又比較多。仍舊在百忙中抽出時間，幾乎是每周一個電話，定期的督促我論文的進度，解答我的難題。讓我在寫論文的途中少出錯少走彎路，真的由衷的感謝你們?yōu)槲腋冻隽说年P心以及陪伴。在此，對你們表達最崇敬的感激之情，謝謝！參考文獻1 方佩敏

39、，新編傳感器原理與應用m.北京:電子工業(yè)出版社,1994.154 2 陳棣湘,潘孟春,孟祥貴. 一種高精度溫度采集系統(tǒng)j電子測量技術, 2008,(07)3 羌海益. 基于單片機的溫度控制器設計j. 科技信息(學術研究), 2007,(03) .4 張菁. 單片機溫度控制系統(tǒng)方案的研究j. 上海交通大學學報, 2007,(01) . 5 李曉偉,鄭小兵,周磊,李建軍. 基于單片機的精密溫控系統(tǒng)設計j. 微計算機信息, 2007,(32) . 6 夏大勇,周曉輝,趙增,陳博峰,虎恩典. mcs-51單片機溫度控制系統(tǒng)j. 工業(yè)儀表與自動化裝置, 2007,(01) . 7 明德剛. ds18b2

40、0在單片機溫控系統(tǒng)中的應用j. 貴州大學學報(自然科學版), 2006,(01) . 8 趙娜,趙剛,于珍珠,郭守清. 基于51單片機的溫度測量系統(tǒng)j. 微計算機信息，2007,(02) . 9 劉綠山,劉建群,李仕勇,王飛. 基于at89s52單片機的溫度控制系統(tǒng).10 李敏,周曉燕. 實用新型單片機溫控系統(tǒng)j. 焦作大學學報, 2003,(01) .16 theodore wildielectrical machine, and power systemm,2002. 17 omas c.bartee. computer architecture and logic designj.mcg

41、raw-hill inc.1991. 附 錄ds18b20程序：#include "at89x52.h"#include "ds18b20.h"#include "1602.h"sbit motor = p12;uint8 tl; uint8 th; uint8 td; uint8 tn; void delay (uint16 s)uint16 a,b;for(a=0;a<s;a+)for(b=0;b<120;b+);void read_temperature ()readyreadtemp(); tl=readonech

42、ar(); th=readonechar(); tn=th*16+tl/16; td=(tl%16)*10/16; void display_1602 ()xy (0,0);print ("dc-motor auto");xy (0,1);print ("pwm : %");xy(5,1);write(data,digitspeed/100);xy(6,1);write(data,digit(speed%100)/10);xy(7,1);write(data,digitspeed%10);xy(0,0); print ("wendu : &qu

43、ot;);xy(11,0); write(data,'.'); xy(14,0); write(data,0xdf) ; xy(15,0); print("c") ; xy(8,0); write(data,digittn/100); xy(9,0);write(data,digit(tn%100)/10); xy(10,0);write(data,digittn%10); xy(12,0); write(data,digittd); void auto_control()read_temperature ()；if (tn<0)speed = 0;x

44、y (0,0);print ("the temperature ");xy (0,1);print (" now is too low ");void main ()uint8 i;rest_1602 ( ); delay (100);while (1)if (speed<27 & speed !=0)onetime_init ();motor (speed);auto_control();display_1602 ();lcd1602程序：#ifndef _1602_h_#define _1602_h_#define cmd0 #defi

45、ne data 1 #define clear0x01 #define homing 0x02 sfr port = 0x80;/p0=0x80,p1=0x90,p2=0xa0,p3=0xb0. sbit rs = p20;sbit rw = p21;sbit en = p22;sbit busy = p00;void wait(void) p0 = 0x00;do rs = 0;rw = 1;en = 0;_nop_ ();_nop_ ();_nop_ ();_nop_ ();_nop_ ();_nop_ ();_nop_ ();_nop_ ();_nop_ ();en = 1;while

46、(busy = 1);en = 0;void write(bit style, uint8 input)wait (); en=0;rs=style; rw=0;port=input;en=1; _nop_ ();_nop_ ();_nop_ ();_nop_ (); en=0; void rest_1602 ()write (cmd,0x38); write (cmd,0x0c); write (cmd,0x06); write (cmd,clear); void clear (void )write (cmd,clear);void print(unsigned char *p)while

47、(*p!='0') write(data,*p);p+;void xy(uint8 x, uint8 y)if(y=0)write(cmd,0x80|x);if(y=1)write(cmd,0x80|(x-0x40);#endif主程序：#include "at89x52.h"#include "ds18b20.h"#include "1602.h"sbit motor = p12;uint8 tl; uint8 th; uint8 tn; uint8 td; uint8onetime= 0;uint8speed = 0;void delay (uint16 s)uint16 a,b; for(a=0;a<s;a+)for(b=0;b<120;b+);void motor