基于單片機(jī)的智能溫控電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)本科生畢業(yè)論文

1、 PAGE35 / NUMPAGES40 本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目:基于單片機(jī)的智能溫控電機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué) 院 電子信息工程學(xué)院 學(xué)科門類 工 學(xué) 專 業(yè) 電子信息工程 學(xué) 號(hào) 1308211032 姓 名 郭 標(biāo) 指導(dǎo)教師 時(shí)晶晶/元明 2015年05月06日摘 要隨著微機(jī)測(cè)量和控制技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，以單片機(jī)為核心的溫度采集與控制系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用在很大程度上提高了生產(chǎn)生活中對(duì)溫度的控制水平。本論文介紹了基于單片機(jī)的溫度控制直流電機(jī)轉(zhuǎn)速的基本方法，直流電機(jī)調(diào)速的相關(guān)知識(shí)以與PWM調(diào)速的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法。重點(diǎn)介紹了基于MCS-52單片機(jī)的用軟件產(chǎn)生PWM信號(hào)以與溫度和電機(jī)轉(zhuǎn)速的顯示方法。

2、對(duì)于直流電機(jī)速度控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了一種有效的途徑。本設(shè)計(jì)論述了一種以兩個(gè)STC89C52單片機(jī)通信為主控制單元，以DS18B20為溫度傳感器，以軟件和L298N芯片實(shí)現(xiàn)PWM直流電機(jī)調(diào)速的溫度控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)存儲(chǔ)相關(guān)的溫度數(shù)據(jù)，并顯示在LCD液晶屏上。系統(tǒng)設(shè)計(jì)了相關(guān)的硬件電路和相關(guān)應(yīng)用程序。硬件電路主要包括STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)，測(cè)溫電路、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、LCD液晶顯示電路以與雙機(jī)通訊模塊電路等。系統(tǒng)程序主要包括主程序，讀出溫度子程序，計(jì)算溫度子程序、按鍵處理程序、LCD、LED顯示程序以與直流電機(jī)PWM程序等。關(guān)鍵詞：STC89C52；DS18B20；PWM；L298

3、；顯示電路 AbstractWith the rapid development and wide application of computer measurement and control technology,development and application of temperature acquisition and control system based on MCU to improve the control level of the temperature in the production and life to a large extent. This paper

4、 also introduces the basic method of DC motor speed control based on single chip microcomputer,the DC motor speed related knowledge as well as the basic principles and implementation methods of PWM speed control.Mainlyintroduced the display method of MCS-52 MCU software produced by the PWM signal an

5、d the temperature and motor speed based on.Provides an effective way for the realization of DC motor speed control system.The design of two STC89C52 single chip as the main control unit,using DS18B20 as the temperature sensor,the temperature control system of DC motor speed control by software and L

6、298N chip PWM.The control system can real-time storage temperature data,and displayed on the LCD screen.The system design of the related hardware circuit and related applications.The hardware circuit mainly includes the STC89C52 MCU minimum system, temperature measurement circuit,DC motor drive circ

7、uit,LCD display circuit, double communication circuit. The system program mainly includes the main program,read the temperature subroutine,the calculation of temperature subroutine,key processing program,LCD,LED display program and the DC motor PWM program.Key Words：STC89C52; DS18B20; PWM; L298; dis

8、play circuit目 錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc418626449摘要 PAGEREF _Toc418626449 h IHYPERLINK l _Toc418626450Abstract PAGEREF _Toc418626450 h IIHYPERLINK l _Toc418626451目錄 PAGEREF _Toc418626451 h IIIHYPERLINK l _Toc4186264521.引言 PAGEREF _Toc418626452 h 1HYPERLINK l _Toc4186264531.1 研究的背景和意義 PAGEREF _T

9、oc418626453 h 1HYPERLINK l _Toc4186264541.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc418626454 h 1HYPERLINK l _Toc4186264551.3 本論文設(shè)計(jì)容 PAGEREF _Toc418626455 h 2HYPERLINK l _Toc4186264562.總體方案的分析與論證 PAGEREF _Toc418626456 h 2HYPERLINK l _Toc4186264572.1 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求 PAGEREF _Toc418626457 h 2HYPERLINK l _Toc4186264582.2 設(shè)計(jì)方案的比較與選

10、擇 PAGEREF _Toc418626458 h 3HYPERLINK l _Toc4186264593.系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc418626459 h 4HYPERLINK l _Toc4186264603.1 MCU的簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc418626460 h 4HYPERLINK l _Toc4186264613.2 MCU的選擇 PAGEREF _Toc418626461 h 5HYPERLINK l _Toc4186264623.2.1 STC89C52的簡(jiǎn)介 PAGEREF _Toc418626462 h 5HYPERLINK l _Toc4186264

11、633.2.2 STC89C52的主要參數(shù) PAGEREF _Toc418626463 h 5HYPERLINK l _Toc4186264643.2.3 STC89C52的引腳 PAGEREF _Toc418626464 h 6HYPERLINK l _Toc4186264653.3 溫度采集模塊 PAGEREF _Toc418626465 h 8HYPERLINK l _Toc4186264663.3.1 溫度傳感器的介紹 PAGEREF _Toc418626466 h 8HYPERLINK l _Toc4186264673.3.2 DS18B20的工作原理 PAGEREF _Toc418

12、626467 h 9HYPERLINK l _Toc4186264683.4 溫度顯示器模塊 PAGEREF _Toc418626468 h 11HYPERLINK l _Toc4186264693.5 電機(jī)轉(zhuǎn)速顯示模塊 PAGEREF _Toc418626469 h 12HYPERLINK l _Toc4186264703.6 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊L298N芯片 PAGEREF _Toc418626470 h 12HYPERLINK l _Toc4186264713.7 直流電機(jī) PAGEREF _Toc418626471 h 14HYPERLINK l _Toc4186264723.8 PWM調(diào)速

13、原理 PAGEREF _Toc418626472 h 14HYPERLINK l _Toc4186264733.9 系統(tǒng)硬件原理圖 PAGEREF _Toc418626473 h 15HYPERLINK l _Toc4186264744.軟件設(shè)計(jì)與系統(tǒng)調(diào)試 PAGEREF _Toc418626474 h 16HYPERLINK l _Toc4186264754.1 軟件設(shè)計(jì)主程序流程圖 PAGEREF _Toc418626475 h 16HYPERLINK l _Toc4186264764.2 系統(tǒng)仿真軟件介紹 PAGEREF _Toc418626476 h 17HYPERLINK l _To

14、c4186264774.3 系統(tǒng)調(diào)試 PAGEREF _Toc418626477 h 19HYPERLINK l _Toc4186264784.3.1 Proteus仿真調(diào)試 PAGEREF _Toc418626478 h 19HYPERLINK l _Toc4186264794.3.2 系統(tǒng)整體調(diào)試與操作 PAGEREF _Toc418626479 h 20HYPERLINK l _Toc4186264805.總 結(jié) PAGEREF _Toc418626480 h 22HYPERLINK l _Toc418626481參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc418626481 h 24HYPERL

15、INK l _Toc418626482致 PAGEREF _Toc418626482 h 25HYPERLINK l _Toc418626483附錄 PAGEREF _Toc418626483 h 261.引 言1.1研究的背景和意義隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，溫度控制系統(tǒng)以與測(cè)溫儀器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，尤其是在工業(yè)自動(dòng)化控制中占有非常重要的地位。溫度是一個(gè)在日常生活和生產(chǎn)過(guò)程甚至科學(xué)實(shí)驗(yàn)中普遍而且重要的物理參數(shù)。近年來(lái)，人們通過(guò)溫度計(jì)來(lái)采集溫度，經(jīng)過(guò)人工操作進(jìn)行加熱、通風(fēng)和降溫。從而來(lái)控制溫度，但是對(duì)于這些控制對(duì)象慣性大，滯后性嚴(yán)重，而且還存在有許多不定的因素，從而根本難以建立

16、精確的數(shù)學(xué)模型。這樣不僅控制精度低、實(shí)時(shí)性差，而且操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大，并且有許多工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)是人們不能直接介入的。因此智能化已然成為現(xiàn)代溫度控制系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。針對(duì)這一種實(shí)際情況，設(shè)計(jì)個(gè)溫度控制系統(tǒng)，具有非常廣泛的應(yīng)用前景和實(shí)際意義1。隨著電子信息技術(shù)和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展。單片機(jī)技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展。尤其是在高集成度、高速度、低功耗還有高性能方面取得了巨大的進(jìn)展。使得單片機(jī)在電子產(chǎn)品當(dāng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。使用單片機(jī)對(duì)溫度進(jìn)行控制的技術(shù)也油然而生。它不僅可以克服溫度控制系統(tǒng)中存在的嚴(yán)重的滯后現(xiàn)象，同時(shí)還可以在提高采樣頻率的基礎(chǔ)上很大程度的提高控制的效果和控制的精度。并且隨著技術(shù)日益

17、發(fā)展和完善，相信越來(lái)越能顯現(xiàn)出它的優(yōu)越性2。1.2國(guó)外研究現(xiàn)狀溫度控制已經(jīng)成為一門廣泛應(yīng)用于很多領(lǐng)域。像化工、電力、冶金、石油、機(jī)械制造、航空航天、糧食存儲(chǔ)、酒類生產(chǎn)等。溫度控制系統(tǒng)雖然在國(guó)各行各業(yè)的應(yīng)用已十分廣泛，但是從溫度控制器的生產(chǎn)角度來(lái)看，總體的發(fā)展水平仍不高。跟美德日等先進(jìn)國(guó)家相比，仍有差距。溫度控制和常規(guī)的控制器占領(lǐng)了成熟產(chǎn)品的主體份額。但它只可以適用于一般的溫度控制系統(tǒng)，難于控制、復(fù)雜、滯后、時(shí)變的溫度控制系統(tǒng)。此外，適合應(yīng)用控制場(chǎng)合的智能化等儀器儀表，目前在國(guó)還沒(méi)有取得較好的研究成果。并且，一些先進(jìn)國(guó)家雖已經(jīng)有一批成熟的產(chǎn)品3。可是，由于國(guó)外對(duì)于先進(jìn)技術(shù)的和國(guó)開(kāi)發(fā)起步的滯后，導(dǎo)

18、致至今國(guó)還沒(méi)有開(kāi)發(fā)出一套擁有可靠性能的自主軟件。因此大多需要依靠人為的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試來(lái)確定控制的參數(shù)。當(dāng)下，國(guó)外溫度控制系統(tǒng)的發(fā)展依舊迅速，且在智能化和自適應(yīng)還有參數(shù)自整定等方面均取得了顯著的成果。其中以美德日瑞典等國(guó)尤為突出，都已生產(chǎn)出了一批商品化且具有高性能的溫度控制器與儀器儀表，并在各行各業(yè)都有廣泛應(yīng)用。當(dāng)下，國(guó)外溫度控制系統(tǒng)與儀表正朝向高精度、智能化、小型化等方面快速發(fā)展4。1.3 本論文設(shè)計(jì)容在本次的設(shè)計(jì)研究當(dāng)中，本次設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字溫度計(jì)控制的電機(jī)。它是由STC89C52單片機(jī)為核心，通過(guò)DS18B20數(shù)字式溫度傳感器進(jìn)行溫度的采集，再由LCD1602液晶顯示器直觀的展現(xiàn)出來(lái)，根據(jù)溫

19、度的高低來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。它在正常工作的時(shí)候直接顯示當(dāng)前溫度，當(dāng)溫度的變化超出或低于所設(shè)定的警戒值時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)通過(guò)兩個(gè)通信端口傳輸?shù)搅硪粋€(gè)單片機(jī)上，從而提醒注意溫度變化來(lái)控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。并且將電機(jī)的轉(zhuǎn)速顯示在四位共陽(yáng)的數(shù)碼管上。通過(guò)人為的設(shè)置溫度警戒值的上下限，來(lái)適用于不同場(chǎng)合的需要。由于單片機(jī)的工作電壓是+5V，而實(shí)際生活中并沒(méi)有直接提供+5V的干電池，所以本次設(shè)計(jì)就通過(guò)外接了一個(gè)外設(shè)的USB接口。2. 總體方案的分析與論證2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求本次設(shè)計(jì)的硬件部分是以STC89C52單片機(jī)為核心，通過(guò)DS18B20溫度傳感器進(jìn)行溫度的測(cè)量，根據(jù)溫度的高低來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。并將測(cè)量結(jié)果顯示出來(lái)

20、5。顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速顯示溫度L298DS18B20STC89C52單片機(jī)STC89C52單片機(jī)電機(jī)顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速顯示溫度L298DS18B20STC89C52單片機(jī)STC89C52單片機(jī)電機(jī)圖2-1系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖首先由DS18B20溫度傳感器進(jìn)行采集當(dāng)前溫度，然后傳輸?shù)絊TC89C52單片機(jī)中，再由LCD1602液晶顯示器顯示出，當(dāng)測(cè)溫超出本次設(shè)計(jì)預(yù)設(shè)的警告值時(shí)，電機(jī)加速旋轉(zhuǎn)并且電機(jī)的轉(zhuǎn)速最終控制在一百。當(dāng)測(cè)溫低于預(yù)設(shè)的警告值時(shí)，電機(jī)減速旋轉(zhuǎn)并且直到電機(jī)的轉(zhuǎn)速為零。從而組成一個(gè)具有高低溫的溫度控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)檢測(cè)系統(tǒng)，具體系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖2-1所示6。2.2 設(shè)計(jì)方案的比較與選擇本次設(shè)計(jì)有兩種方案可供選擇

21、。(1) 方案一由于是測(cè)溫電路的設(shè)計(jì)，所以可以用熱敏電阻之類的器件。利用它的感溫效應(yīng)，在將隨被測(cè)溫度的變化而產(chǎn)生變化的電壓或電流采集過(guò)來(lái)。并用具有A/D 通道的單片機(jī)，再進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換之后，就能用單片機(jī)來(lái)實(shí)行數(shù)據(jù)處理，之后在顯示電路上將被測(cè)的溫度顯示出來(lái)。但是，這種設(shè)計(jì)需要使用到A/D轉(zhuǎn)換電路，并且其中還牽涉到了電阻和溫度之間對(duì)應(yīng)值的計(jì)算。感溫電路不僅比較麻煩。而且所采集到的信號(hào)進(jìn)行放大的時(shí)候容易受到溫度的影響從而出現(xiàn)較大的偏差7。 (2) 方案二 利用數(shù)字式溫度傳感器DS18B20來(lái)進(jìn)行測(cè)量溫度。由于它的輸出信號(hào)全數(shù)字化，所以便于單片機(jī)的處理和控制，并且還能省去傳統(tǒng)測(cè)溫方法中很多外圍的電路

22、。而且它的物理和化學(xué)性都很穩(wěn)定，更加適用于做工業(yè)測(cè)溫。此外它的精確度也很高，在-10 85 圍可以精確到0.5 。完全滿足設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵DS18B20 的最大的特點(diǎn)之一就是它采用了單總線形式的數(shù)據(jù)傳輸。由數(shù)字溫度傳感器DS18B20和單片機(jī)STC89C52構(gòu)成的數(shù)字溫度計(jì)，它能夠輸出溫度信號(hào)。如此，溫度測(cè)控系統(tǒng)就簡(jiǎn)化了很多。使用52單片機(jī)進(jìn)行溫度和電機(jī)控制，軟件編程的應(yīng)用空間很大，能通過(guò)編程的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)多種的邏輯控制。而且它體積小、硬件實(shí)現(xiàn)方便、組合安裝簡(jiǎn)單。既能單獨(dú)的對(duì)多個(gè)DS18B20控制，還能夠與PC機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。此系統(tǒng)采用STC89C52單片機(jī)來(lái)控制數(shù)字溫度傳感器DS18B20從而進(jìn)

23、行實(shí)時(shí)溫度的檢測(cè)與顯示，不僅可以實(shí)現(xiàn)快速測(cè)量環(huán)境溫度，還能夠根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定上下限報(bào)警溫度的圍。此外這個(gè)系統(tǒng)的擴(kuò)展性也十分強(qiáng)，如它能夠在設(shè)計(jì)的時(shí)候加入時(shí)鐘芯片從而來(lái)獲取時(shí)間數(shù)據(jù)，達(dá)到在溫度處理的同時(shí)顯示時(shí)間。從而滿足多方面的設(shè)計(jì)要求。這樣的設(shè)計(jì)就能夠不使用A/D轉(zhuǎn)換器，從而不僅能令系統(tǒng)提高精確度，還可以大大節(jié)約單片機(jī)的系統(tǒng)資源8。所以經(jīng)過(guò)上述兩種方案的對(duì)比，本次設(shè)計(jì)挑選方案二來(lái)作為設(shè)計(jì)方案。因?yàn)榉桨付c方案一對(duì)比，它不僅硬件系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單，并且實(shí)現(xiàn)功能卻更加強(qiáng)大，而且方案二本身模塊化的設(shè)計(jì)又讓它的系統(tǒng)通用性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于方案一。所以在最終的對(duì)比下選擇方案二。3. 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)器件主要有：MC

24、U、DS18B20、 LCD1602、四位共陽(yáng)數(shù)碼管、L298N、直流電機(jī)等硬件系統(tǒng)9。以下是對(duì)硬件的功能與原理簡(jiǎn)介。3.1 MCU的簡(jiǎn)介單片機(jī)集成了一個(gè)完善的中央處理單元。它是由CPU、RAM存儲(chǔ)器、ROM存儲(chǔ)器、I/O接口，還有可能包括定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行通信口、顯示電路（LCD和LED電路）、脈寬調(diào)制電路、模擬轉(zhuǎn)換器等多種電路均集成在了同一個(gè)單塊芯片之上，從而，構(gòu)成了一個(gè)最小但完善的單片機(jī)任務(wù)。因此，它的處理功能強(qiáng)。在中央處理單元之中集成了既方便又靈活的專用寄存器，這讓人們使用單片機(jī)得到了很大的便利。它把微型計(jì)算機(jī)的主要部件都集成在一塊芯片之上，從而讓數(shù)據(jù)的傳送距離大大的縮短了，運(yùn)行的速度

25、加快了，可靠性提高了，抗干擾能力加強(qiáng)了。因?yàn)樗菍儆谛酒奈⑿陀?jì)算機(jī)，所以每個(gè)功能部件在芯片上的布局與結(jié)構(gòu)都得到最優(yōu)化，使得工作也相對(duì)穩(wěn)定。52單片機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于它價(jià)錢便宜并I/O口多且程序存儲(chǔ)空間大。所以，在測(cè)控系統(tǒng)中，使用52單片機(jī)是最為理想的選擇。由于單片機(jī)是屬于最為典型的一種嵌入式系統(tǒng)，因此它是低端控制系統(tǒng)中最佳的器件10。單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)1、運(yùn)算器運(yùn)算器是將來(lái)自于累加器和數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算或者邏輯運(yùn)算。其有兩個(gè)功能如下：(1) 執(zhí)行各種算術(shù)運(yùn)算。(2) 執(zhí)行各種邏輯運(yùn)算，并進(jìn)行邏輯測(cè)試，如零值測(cè)試或兩個(gè)值的比較。2、控制器控制器是協(xié)調(diào)和指揮整個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的操作。其主要功能有：(1

26、) 從存中取出一條指令，并指出下一條指令在存中的位置。(2) 對(duì)指令進(jìn)行譯碼和測(cè)試，并產(chǎn)生相應(yīng)的操作控制信號(hào)，以便于執(zhí)行規(guī)定的動(dòng)作。(3) 指揮并控制CPU、存和輸入輸出設(shè)備之間數(shù)據(jù)流動(dòng)的方向。3、主要寄存器(1) 累加器A(2) 數(shù)據(jù)寄存器DR(3) 指令寄存器IR和指令譯碼器ID(4) 程序計(jì)數(shù)器PC(5) 地址寄存器AR3.2 MCU的選擇本系統(tǒng)主要以單片機(jī)為設(shè)計(jì)核心，而市場(chǎng)上單片機(jī)主要有51基本型和52增強(qiáng)型?？紤]到52型有更強(qiáng)大的功能，ROM和RAM有更大的存儲(chǔ)空間等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，52型還兼容51型指令系統(tǒng)。出于對(duì)本設(shè)計(jì)容的需要，經(jīng)過(guò)綜合考慮過(guò)后，我們選擇單片機(jī)STC89C52作為本系

27、統(tǒng)的控制中心。此外，STC89C52具有無(wú)法解密低功耗，超低價(jià)高速，可靠性強(qiáng)，抗靜電，超強(qiáng)的抗干擾力和功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)11。3.2.1 STC89C52的簡(jiǎn)介STC89C52是功耗低、性能高CMOS8位微型控制器，擁有8K 在系統(tǒng)可編程Flash。擁有8 位CPU 和可編程Flash，使得STC89C52在控制系統(tǒng)提供使用圍廣、有效的方案?；緟?shù)：8K字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32 位I/O接口，置三個(gè)16 位計(jì)數(shù)器/定時(shí)器，一個(gè)6向量多級(jí)中斷結(jié)構(gòu)。當(dāng)處于空閑狀態(tài)時(shí)，CPU 停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一

28、切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。最高運(yùn)作頻率35MHz。3.2.2 STC89C52的主要參數(shù)1、工作電壓：5.5V3.3V/3.8V2.0V。 2、工作頻率圍：040MHz。 3、通用I/O 口（32個(gè)），復(fù)位后為：P1/P2/P3 是準(zhǔn)雙向口/弱上拉，P0 口是漏極開(kāi)路輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不加上拉電阻，作為I/O口使用時(shí)，要加上拉電阻。4、ISP/IAP，不需要專門的編程器，可直接通過(guò)串口直接燒程序，下載非常的快速。5、具有EEPROM 功能。 6、共3 個(gè)16位計(jì)數(shù)器/定時(shí)器，為T0、T1、T2定時(shí)器。7、 外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down 模

29、式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒。 3.2.3STC89C52的引腳STC89C52共有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出(I/O)端口，3個(gè)16位可編程定時(shí)器，2個(gè)外中端口，2個(gè)全雙工串行通信口，2個(gè)讀寫口線。片振蕩器與時(shí)鐘電路12。STC89C52有兩種編程方法，既可以按照常規(guī)編程，同時(shí)又可以在線編程。芯片的引腳圖如圖3-1所示：圖3-1 STC89C52引腳STC89C52主要引腳功能說(shuō)明：VCC(40引腳)：電源電壓。VSS(20引腳)：接地。P0端口(P0.0P0.7)：P0口是一個(gè)漏極開(kāi)路的8位雙向I/O口。P1端口(P1.0P1.7)：P1口是一個(gè)帶部上拉電阻的8位雙向I/

30、O口。另外，P1.0口和P1.1還具有引腳功能復(fù)用，具體參數(shù)見(jiàn)表3-1：表3-1 P1.0和P1.1引腳功能復(fù)用引腳號(hào)功能特性P1.0T2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2）P1.1T2EX（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2捕獲/重裝觸發(fā)控制方向）P2端口(P2.0P2.7)：P2口是一個(gè)帶部上拉電阻8位雙向I/O端口。在訪問(wèn)外部和16位地址存儲(chǔ)器時(shí)，P2端口送出高8位地址。在訪問(wèn)8位地址的外部存儲(chǔ)器時(shí)，P2口引腳上的信息在整個(gè)訪問(wèn)其不變。對(duì)于Flash ROM編程和校檢期間，P2也會(huì)接受高位的地址和一些控制信息。P3端口(P3.0P3.7)：P3是一個(gè)帶部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P3的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)(吸收或輸出電流

31、方式)4個(gè)TTL輸入。P3端口還具有一些其他復(fù)用的功能。如表3-2所示：RST(9引腳)：復(fù)位輸入。當(dāng)輸入連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)為有效，用來(lái)完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。看門狗計(jì)時(shí)之后，RST引腳隨后輸出具有96個(gè)晶振周期的高電表3-2P3端口的復(fù)用功能引腳號(hào)復(fù)用功能P3.0RXDP3.1XDP3.2(外部中斷0)P3.3(外部中斷1)P3.4T0(定時(shí)器0的輸入)P3.5T1(定時(shí)器1的輸入)P3.6(寫選通)P3.7(讀選通)平有效。另外特殊寄存器AUXR上的DISRTO位能夠使此功能處于無(wú)效模式。在DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。ALE（30引腳）：當(dāng)?shù)刂锋i存控制信號(hào)訪問(wèn)外部

32、程序存儲(chǔ)器時(shí)，輸出脈沖由鎖存低8位地址提供。在大多數(shù)情況下，ALE的輸出脈沖固定頻率為晶振六分之一，具有作為時(shí)鐘或外部定時(shí)器使用的功能。XTAL1（19引腳）：振蕩器反相放大器和部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2（18引腳）：振蕩器反相放大器的輸出端。單片機(jī)的最小系統(tǒng)：指的是用最少的原器件組成的能夠工作的單片機(jī)系統(tǒng)。就用52系列單片機(jī)來(lái)說(shuō)，最小系統(tǒng)應(yīng)該包括單片機(jī)和晶振電路還有復(fù)位電路。如圖3-2所示：圖3-2 單片機(jī)最小系統(tǒng)3.3 溫度采集模塊溫度傳感器的種類繁多，但是應(yīng)用在高精度和高可靠性的場(chǎng)合時(shí)，DS18B20溫度傳感器當(dāng)仁不讓。3.3.1溫度傳感器的介紹DS18B20數(shù)字溫度傳感器是美國(guó)

33、DALLAS公司生產(chǎn)的1-Wire，即單總線器件，它是世界上最早的支持 “一線總線”接口的溫度傳感器13。它具有體積小、適用電壓寬、功耗低、抗干擾能力性能高、配處理器容易等優(yōu)點(diǎn)，它能夠直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)（按9位二進(jìn)制數(shù)字）給單片機(jī)進(jìn)行處理，還能在同一總線上可以掛接多個(gè)傳感器芯片，它具有三引腳TO-92小體積封裝形式。它的溫度測(cè)量圍在-55+125，測(cè)溫分辨率可達(dá)0.0625 ，特別是在-10+85 圍之間，精度更能達(dá)到0.5 。同樣的，DS18B20可編程溫度傳感器它包含3個(gè)管腳。DS18B20的引腳排列圖如圖3-3所示：圖3-3 DS18B20的管腳圖如上圖所示：GND引腳為接地線

34、；DQ引腳為數(shù)據(jù)輸入/輸出的接口，它經(jīng)過(guò)一個(gè)較弱的上拉電阻和單片機(jī)相連；VDD引腳為電源接口，它既能夠由數(shù)據(jù)線提供電源，又能夠由外部提供電源，圍3.0V5.5V14。DS18B20具體特性如下：(1)DS18B20采用了單總線技術(shù)，可通過(guò)串行口線，也可通過(guò)其他I/O口線與微機(jī)直接接傳感器就能直接輸出被測(cè)溫度值。(2) DS18B20中的器件都有各自的的序列號(hào)。(3) 在實(shí)際的使用中不需要外接其他器件就能測(cè)溫。(4) 溫度檢測(cè)圍為-55+125。(5) “0”功耗待機(jī)。(6) 可自行設(shè)定溫度報(bào)警上下限值。(7) 能夠?qū)崿F(xiàn)多點(diǎn)連接功能，多個(gè)DS18B20能夠并聯(lián)在統(tǒng)一的三線上，完成多點(diǎn)溫度測(cè)量。(

35、8) 負(fù)壓特性，當(dāng)電源接反時(shí)，DS18B20不會(huì)燒壞，但不能夠測(cè)溫。DS18B20部結(jié)構(gòu)大體是由：64位光刻ROM、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器TH與TL、配置寄存器與高速暫存器這4個(gè)部分組合而成。3.3.2 DS18B20的工作原理按照DS18B20的通訊協(xié)議，單片機(jī)控制DS18B20要完成溫度的轉(zhuǎn)換必須得經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)步驟才能完成： (1) 讀寫時(shí)都必須對(duì)DS18B20完成復(fù)位。 (2) 復(fù)位成功之后都會(huì)送出ROM命令。 (3) 最終會(huì)傳出RAM命令，這樣才能夠?qū)S18B20實(shí)現(xiàn)實(shí)際控制。 復(fù)位時(shí)，先得取得單片機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)線下拉500s再釋放，待DS18B20取到命令信號(hào)，等待1560s左右后，再發(fā)

36、出60240s的存在低脈沖，最后主CPU收到此信號(hào)表示復(fù)位成功。它的工作時(shí)序有初始化時(shí)序和寫時(shí)序還有讀時(shí)序。具體工作方法如圖3-4、3-5、3-6所示。(1) 初始化時(shí)序總線上的一切傳輸過(guò)程均是以初始化開(kāi)始的。主機(jī)響應(yīng)應(yīng)答脈沖。應(yīng)答脈沖讓主機(jī)知道，總線上有從機(jī)設(shè)備，并準(zhǔn)備就緒。主機(jī)輸出低電平，且保持低電平的時(shí)間至少480微秒，從而產(chǎn)生復(fù)位脈沖。然后主機(jī)釋放總線，4.7K上拉電阻將總線拉高，延時(shí)1560微秒后進(jìn)入接受模式，用來(lái)產(chǎn)生低電平應(yīng)答脈沖。如果為低電平，就再延時(shí)480微秒。圖3-4 初始化時(shí)序 (2) 寫時(shí)序圖3-5 寫時(shí)序 寫時(shí)序包含寫“0”時(shí)序與寫“1”時(shí)序。一切寫時(shí)序最少要60微秒，

37、并且在兩次獨(dú)立的寫時(shí)序當(dāng)中最少要1微秒的恢復(fù)時(shí)間。兩者都是從總線拉低開(kāi)始。寫“1”時(shí)序：主機(jī)先輸出低電平，延時(shí)2微秒后釋放總線再延時(shí)60微秒。寫“0”時(shí)序：主機(jī)先輸出低電平，延時(shí)60微秒后釋放總線再延時(shí)2微秒。(3) 讀時(shí)序圖3-6 讀時(shí)序總線器件只在主機(jī)發(fā)出讀時(shí)序的時(shí)候，才向主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)。因此，在主機(jī)發(fā)出讀數(shù)據(jù)命令后，定要馬上產(chǎn)生讀時(shí)序，從而使從機(jī)可以夠傳輸數(shù)據(jù)。一切讀時(shí)序至少要60微秒，而在兩次獨(dú)立的讀時(shí)序當(dāng)中至少需要1微秒的恢復(fù)時(shí)間。每個(gè)讀時(shí)序均靠主機(jī)發(fā)起，且至少拉低總線1微秒。主機(jī)在讀時(shí)序的時(shí)候一定要釋放總線，且在時(shí)序開(kāi)始后的15微秒中采樣總線狀態(tài)。主機(jī)輸出低電平延時(shí)2微秒后主機(jī)轉(zhuǎn)入輸

38、入模式，再延時(shí)12微秒后讀取總線當(dāng)前電平，然后延時(shí)50微秒。3.4 溫度顯示器模塊LCD1602可以顯示為162的數(shù)字和字符容，即能夠顯示兩行，每一行具有16個(gè)液晶模塊。1602液晶也叫1602字符型液晶。每位之間有一個(gè)點(diǎn)距的間隔，每行之間也有間隔，起到了字符間距和行間距的作用，LCD1602引腳如圖3-7所示：圖3-7 LCD1602引腳圖1602具有標(biāo)準(zhǔn)的16引腳腳接口，各個(gè)引腳功能如下：第1腳：GND為電源地第2腳：VCC接5V電源正極第3腳：液晶顯示偏壓（調(diào)節(jié)對(duì)比度）第4腳：寄存器選擇第5腳：R/W讀/寫第6腳：使能端第714腳：數(shù)據(jù)總線，與單片機(jī)數(shù)據(jù)總線相連第15腳：背光板電源，串聯(lián)

39、1個(gè)滑動(dòng)變阻器第16腳：背光板電源地LCD1602和單片機(jī)STC89C52的連接電路非常簡(jiǎn)單，RS、RW、EN分別接主控單片機(jī)的P3.4、P3.5、P3.6腳，DB0DB7接到主控單片機(jī)的P0數(shù)據(jù)接口。VSS端接地，VDD供電，電路如圖3-8所示：圖3-8 LCD1602液晶顯示電路3.5 電機(jī)轉(zhuǎn)速顯示模塊LED（Light Emitting Diode）是發(fā)光二極管的縮寫。LED顯示器是由發(fā)光二極管構(gòu)成的，所以在顯示器前面冠以“LED”。LED顯示器在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用非常廣泛。四位共陽(yáng)數(shù)碼管如圖3-9圖所示：圖3-9 四位共陽(yáng)數(shù)碼管常用的LED顯示器為8段。每一段對(duì)應(yīng)一個(gè)發(fā)光二極管這種顯示器

40、有共陰和共陽(yáng)級(jí)兩種。了解LED的這些特性，對(duì)編程是很重要的，因?yàn)椴煌愋偷臄?shù)碼管，除了它們的硬件電路有差異外，編程方法也是不同的。本設(shè)計(jì)所應(yīng)用的就是四位共陽(yáng)極數(shù)碼管。LED數(shù)碼管要正常顯示，就要用驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各個(gè)段碼，從而顯示出我們要的數(shù)字，因此根據(jù)LED數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式的不同，可以分為靜態(tài)式和動(dòng)態(tài)式兩類。3.6 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊L298N芯片本次設(shè)計(jì)采用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)為L(zhǎng)298N芯片，該芯片的圖形如圖3-10所示：圖3-10 L298N芯片實(shí)物圖L298N是一款單片集成的高電壓、高電流、雙路全橋式電機(jī)驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)用于連接標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平，驅(qū)動(dòng)電感負(fù)載（諸如繼電器、線圈、DC和步進(jìn)電機(jī)）。L

41、298N提供兩個(gè)使能輸入端，可以在不依賴于輸入信號(hào)的情況下，使能或禁用L298N器件15。使用L298N芯片驅(qū)動(dòng)電機(jī)，該芯片可以驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)直流電機(jī)，也可以驅(qū)動(dòng)一臺(tái)兩相步進(jìn)電機(jī)或四相步進(jìn)電機(jī)，本設(shè)計(jì)就是讓該芯片驅(qū)動(dòng)一臺(tái)直流電機(jī)。圖3-11 L298N管腳圖芯片簡(jiǎn)要說(shuō)明：1、驅(qū)動(dòng)芯片：全新原裝L298N雙H橋驅(qū)動(dòng)芯片2、驅(qū)動(dòng)部分端子供電圍VMS：+5V+30V3、驅(qū)動(dòng)部分峰值電流：2A4、邏輯部分端子供電圍VSS：3.35.5V5、邏輯部分工作電流圍：047mA6、控制信號(hào)輸入電壓圍：高電平4.55.5V 低電平0V7、最大功耗：20W8、存儲(chǔ)溫度：-25+130當(dāng)L298N的ENA通道為低電平時(shí)候

42、，IN1通道和IN2通道的輸入信號(hào)是無(wú)效的。電機(jī)始終處于停止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)ENA為高電平的時(shí)候IN1和IN2的信號(hào)輸出才是有效的。當(dāng)IN1輸出為高電平而IN2的輸出頻率為低電平的時(shí)候。電機(jī)會(huì)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)IN1輸出為低電平，而IN2輸出為高電平時(shí)候，電機(jī)會(huì)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。具體功能整理后如下表3-3所示：表3-3 L298N功能表IN1IN2ENA電機(jī)狀態(tài)XX0停止101順時(shí)針011逆時(shí)針000停止110停止3.7 直流電機(jī)本設(shè)計(jì)采用直流電機(jī)，直流電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。直流電機(jī)具有優(yōu)良的調(diào)速特性，調(diào)速平滑、方便，調(diào)整圍寬泛。直流電機(jī)里邊固定有環(huán)狀永磁體，電流通過(guò)轉(zhuǎn)子上的線圈產(chǎn)生安培力，當(dāng)轉(zhuǎn)子上的線圈

43、與磁場(chǎng)平行時(shí)，再繼續(xù)轉(zhuǎn)受到的磁場(chǎng)方向?qū)⒏淖?，因此此時(shí)轉(zhuǎn)子末端的電刷跟轉(zhuǎn)換片交替接觸，從而線圈上的電流方向也改變，產(chǎn)生的洛倫茲力方向不變，所以電機(jī)能保持一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)16。電機(jī)轉(zhuǎn)速控制原理圖如圖3-12所示：圖3-12 電機(jī)控制系統(tǒng)原理圖3.8PWM調(diào)速原理脈寬調(diào)制（PWM）基本原理：PWM的調(diào)速原理是通過(guò)調(diào)節(jié)一個(gè)載波周期中的脈沖占空比來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)功率而達(dá)到調(diào)速目的。本設(shè)計(jì)中，PWM的斬波周期為1ms，那也就是說(shuō)斬波頻率為1KHz，在理論上能達(dá)到1線性可調(diào)，也就是能以0.1%的調(diào)節(jié)精度來(lái)調(diào)節(jié)PWM占空比。直流電機(jī)PWM調(diào)速系統(tǒng)以STC89C52單片機(jī)為控制核心，由命令輸入模塊、LED顯示模塊與電機(jī)驅(qū)

44、動(dòng)模塊組成。采用帶中斷的獨(dú)立式鍵盤作為命令的輸入，單片機(jī)在程序控制下，定時(shí)不斷給L298N直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片發(fā)送PWM波形，H型驅(qū)動(dòng)電路完成電機(jī)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)和急?？刂疲瑫r(shí)單片機(jī)不停的將PWM脈寬調(diào)制占空比送到LED數(shù)碼管完成實(shí)時(shí)顯示17。PWM控制技術(shù)主要應(yīng)用在電力電子技術(shù)行業(yè)，具體包括風(fēng)力發(fā)電、電機(jī)調(diào)速、直流供電等領(lǐng)域，由于其四象限變流的特點(diǎn)，可以反饋再生制動(dòng)的能量，對(duì)于如今國(guó)家提出的節(jié)能減排具有積極意義。3.9 系統(tǒng)硬件原理圖溫度采集和檢測(cè)由主單片機(jī)進(jìn)行控制，并且通過(guò)單片機(jī)的P2.1和P2.2與另外一個(gè)單片機(jī)進(jìn)行通信，來(lái)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速增加和減小，控制原理圖如圖3-13所示：圖3-13 溫度控制

45、原理圖電機(jī)轉(zhuǎn)速和數(shù)碼管控制由另一個(gè)單片機(jī)控制，并且通過(guò)P1.3和P1.4 和主單片機(jī)進(jìn)行通信。電機(jī)轉(zhuǎn)速控制原理圖如圖3-14所示：圖3-14 電機(jī)轉(zhuǎn)速控制原理圖系統(tǒng)的整體電路圖和通信原理圖如圖3-15所示：圖3-15 系統(tǒng)整體原理圖4. 軟件設(shè)計(jì)與系統(tǒng)調(diào)試本次設(shè)計(jì)列出了溫度檢測(cè)值與設(shè)置的溫度值進(jìn)行對(duì)比，主要程序的流程圖如圖4-1，主程序主要功能為進(jìn)行溫度的實(shí)時(shí)顯示，讀出并處理DS18B20測(cè)量的當(dāng)前溫度值，溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量。4.1 軟件設(shè)計(jì)主程序流程圖系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要流程圖如圖4-1所示：NYNY圖4-1 程序流程圖開(kāi)始調(diào)用初始化子程序液晶顯示當(dāng)前溫度判斷溫度是否超過(guò)設(shè)定值？判斷溫度是否低于設(shè)

46、定值？超過(guò)設(shè)定溫度，電機(jī) 轉(zhuǎn)速增加 低于設(shè)定溫度，電機(jī)轉(zhuǎn)速降低結(jié)束4.2 系統(tǒng)仿真軟件介紹本設(shè)計(jì)需用到多種軟件，如Keil uVision4軟件、Protues軟件，而且還需要編寫相應(yīng)的C語(yǔ)言程序，本節(jié)簡(jiǎn)述一下C語(yǔ)言以與各個(gè)軟件的發(fā)展和特點(diǎn)。C語(yǔ)言C語(yǔ)言是一門通用計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言，應(yīng)用廣泛。C語(yǔ)言的設(shè)計(jì)目標(biāo)是提供一種能以簡(jiǎn)易的方式編譯、處理低級(jí)存儲(chǔ)器、產(chǎn)生少量的機(jī)器碼以與不需要任何運(yùn)行環(huán)境支持便能運(yùn)行的編程語(yǔ)言。而且還在各類科研中運(yùn)用到了C語(yǔ)言，適于編寫系統(tǒng)軟件，動(dòng)畫、二維和三維圖形，具體的應(yīng)用比如單片機(jī)系統(tǒng)程序以與嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)18。Keil uVision4軟件Keil是美國(guó)Keil Sof

47、tware公司出品的51系列并且兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，運(yùn)行Keil軟件可以在Windows XP等多種操作系統(tǒng)環(huán)境下運(yùn)行。如果你使用C語(yǔ)言編程，那么Keil是最好的選擇，具有方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。Keil uVision4軟件界面如圖4-2所示。圖4-2 Keil uVision4軟件仿真界面Protues軟件1、簡(jiǎn)介：Proteus是英國(guó)Lab Center Electronics公司推出的仿真軟件。既有其他軟件的仿真功能，又能夠仿真單片機(jī)與外圍器件。是國(guó)際上目前為止唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三個(gè)軟件融合在一起的設(shè)計(jì)臺(tái)。

48、已廣受單片機(jī)開(kāi)發(fā)愛(ài)好者的親睞。2、Proteus軟件功能：(1) 原理布圖(2) PCB自動(dòng)或人工布線(3) SPICE電路仿真3、Proteus軟件特點(diǎn)：(1) 互動(dòng)的電路仿真：能夠?qū)崟r(shí)運(yùn)用像RAM，ROM，電機(jī)，LED，LCD，鍵盤，部分SPI、IIC器件。(2) 仿真單片機(jī)與外部電路：能夠仿真51系列、AVR、PIC、ARM等使用較多的單片機(jī)。也能夠協(xié)同顯示和輸出，直接在虛擬原型上進(jìn)行編程，這樣就可以看到軟件運(yùn)行后輸入輸出的情況。Proteus軟件界面如下圖4-3所示：圖4-3 Protues軟件仿真界面4.3 系統(tǒng)調(diào)試4.3.1 Proteus仿真調(diào)試在經(jīng)過(guò)對(duì)電路的硬件設(shè)計(jì)與程序設(shè)計(jì)后

49、，便可以使用Protues對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)。首先，先把硬件電路在Protues中連接好，照著設(shè)計(jì)總電路圖連接每一個(gè)硬件。其次便程序的編寫工作，用C語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行編程，程序如附錄所示。再用Keil軟件把本次設(shè)計(jì)的源程序轉(zhuǎn)換成目標(biāo)程序來(lái)進(jìn)行仿真，從而生成*.hex文件。最后在Protues中，把本次設(shè)計(jì)的程序?qū)雴纹瑱C(jī)中，便可以進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真19。4.3.2 系統(tǒng)整體調(diào)試與操作(1) 低于設(shè)定溫度調(diào)試時(shí)設(shè)置的對(duì)比溫度為34，當(dāng)?shù)陀谠O(shè)置的溫度時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸降低直到停止。顯示如圖4-4、4-5、4-6所示：圖4-4 溫度低于34圖4-5 電機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸減小圖4-6 電機(jī)轉(zhuǎn)速降為0(2) 高于設(shè)定

50、溫度調(diào)試時(shí)設(shè)置的對(duì)比溫度為34，當(dāng)高于設(shè)置的溫度時(shí)。電機(jī)的轉(zhuǎn)速逐漸增加直到100，并且最終轉(zhuǎn)速設(shè)定為100。顯示如圖4-7、4-8、4-9所示：圖4-7 溫度高于34圖4-8 電機(jī)轉(zhuǎn)速增加圖4-9 電機(jī)轉(zhuǎn)速增加至1005. 總 結(jié)通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我學(xué)到了許多書本上無(wú)法學(xué)到的知識(shí)，也讓我深刻體會(huì)到單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛。不僅讓我對(duì)學(xué)過(guò)的單片機(jī)知識(shí)有了很多的鞏固，同時(shí)也對(duì)單片機(jī)產(chǎn)生了更大的興趣。在本次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我學(xué)會(huì)了在網(wǎng)絡(luò)上查找有關(guān)本設(shè)計(jì)的各硬件的資源，其中包括：直流電機(jī)PWM調(diào)速、STC89C52單片機(jī)、L298N引腳圖與其引腳功能、LED數(shù)碼管顯示、LCD液晶顯示等。論文容和格式

51、的修改已經(jīng)完成，實(shí)物焊接和調(diào)試已經(jīng)完成。同時(shí)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中也存在許多的問(wèn)題，比如電路的焊接存在的問(wèn)題，存在虛焊、漏焊和錯(cuò)焊等問(wèn)題，由于焊接時(shí)大部分是用焊錫焊的，存在著電路之間的相互干擾，從而影響電路的穩(wěn)定。一開(kāi)始數(shù)碼管顯示錯(cuò)誤了，通過(guò)自己耐心細(xì)致的檢查，是由于三極管焊接錯(cuò)誤的原因，所用的三級(jí)管應(yīng)該是PNP的，結(jié)果我用成NPN的了。經(jīng)過(guò)更換三極管問(wèn)題得到解決。但是數(shù)碼管顯示時(shí)存在閃爍現(xiàn)象很嚴(yán)重，可能是由于程序編寫不夠合理造成的，經(jīng)過(guò)和同學(xué)以與老師的共同修改，基本上已經(jīng)穩(wěn)定，但是還存在一些不夠完善的地方。兩個(gè)單片機(jī)之間進(jìn)行通信時(shí)由于焊錫焊接的太近，也對(duì)電路有一些影響，我又用兩根跳線進(jìn)行連接，結(jié)果影響

52、消除了。通過(guò)本次科技創(chuàng)新實(shí)踐，我學(xué)到了許多東西，光知道靠書本上的東西是不夠的，還需要理論和實(shí)踐相結(jié)合。無(wú)論是在硬件還是軟件設(shè)計(jì)上，我都遇到了不少的問(wèn)題，在克服困難的過(guò)程中，我學(xué)到了許多，特別是在課堂上學(xué)不到的東西如(PWM)。進(jìn)一步加強(qiáng)了我的動(dòng)手能力和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)的能力，從中學(xué)習(xí)到如何去思考和解決問(wèn)題，以與如何靈活地改變方法去實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案。同時(shí)也讓我了解到單片機(jī)技術(shù)對(duì)當(dāng)今人們生活的重要性。同時(shí)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)歷也使我受益匪淺，讓我知道做任何事情都應(yīng)腳踏實(shí)地，刻苦努力地去做，只有這樣，才能做好。參考文獻(xiàn)1 秀峰, 游雨云. 單片機(jī)原理與應(yīng)用M. : 理工大學(xué), 2011.2 良炳. 現(xiàn)代電力電

53、子技術(shù)基礎(chǔ)M. : 清華大學(xué), 1995.3 振江. 智能儀器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的新器件與應(yīng)用M. : 電子科技大學(xué), 2001.4 Meehan Joanne, Muir Lindsey. SCM in Merseyside SMEs: Benefits and barriersJ. TQM Journal, 2008, (03): 24-35.5 升. 單片機(jī)原理與接口技術(shù)M. : 機(jī)械工業(yè), 2011.6 盧春華. 基于單片機(jī)的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì)J. 硅谷, 2009, (20): 15-18.7 憲, 宋立軍. 傳感器與測(cè)控電路M. : 化學(xué)工業(yè), 2011.8 全利, 仲偉峰, 徐軍

54、. 單片機(jī)原理與應(yīng)用M. : 清華大學(xué), 2008.9 王文海. 單片機(jī)應(yīng)用于實(shí)踐項(xiàng)目化教程M. : 化學(xué)工業(yè), 2010.10 暢生. 傳感器簡(jiǎn)明手冊(cè)與應(yīng)用電路M. :電子科技大學(xué), 2005.11 巧媛. 單片機(jī)原理與應(yīng)用(第二版)M. : 電子工業(yè), 2002.12 王永華. 現(xiàn)代電氣與可編程控制技術(shù)M. : 航空航天大學(xué), 2002.13 龔紅軍. 單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)J. 電氣時(shí)代, 2002, (10): 17-18.14 戢衛(wèi)平, 胡耀輝. 單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例經(jīng)典M. : 冶金工業(yè)出版, 2006.15 王曉明. 電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制M. : 航空航天大學(xué), 2003.16 泳良.

55、電動(dòng)童車速度測(cè)量系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)D. : 大學(xué), 2010.17 浦龍梅, 私. 單片機(jī)控制的直流PWM調(diào)速裝置的研究J. 變頻器世界, 2006.18 偉. 單片機(jī)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)實(shí)例100例M. : 電子工業(yè), 2010.19 林志琦. 基于Proteus的單片機(jī)可視化軟硬件仿真M. : 航空航天大學(xué)出版 社, 2006.致 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，要特別感時(shí)晶晶老師給予的耐心細(xì)致的指導(dǎo)，對(duì)于在設(shè)計(jì)過(guò)程中所遇到的許多具體問(wèn)題，她均提出了相應(yīng)的解決方案。這對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成起到了十分重要的作用。我選擇了這一課題來(lái)作為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)我五年知識(shí)的考察，也是對(duì)我應(yīng)用這些能力的考察，我盡力使自己的

56、設(shè)計(jì)減少錯(cuò)誤，但是由于知識(shí)和能力的欠缺，這套設(shè)計(jì)依然不夠完善。在硬件設(shè)計(jì)部分由于設(shè)計(jì)之初忽略了實(shí)際裝配問(wèn)題，導(dǎo)致電機(jī)安放位置不夠理想，還有溫度沒(méi)能設(shè)置實(shí)時(shí)的刷新，造成溫度不能實(shí)時(shí)的變化，每次溫度改變只能通過(guò)復(fù)位電路來(lái)進(jìn)行刷新。但由于時(shí)間的緊迫，加上整套設(shè)計(jì)的基本定型而未能加以修正。通過(guò)本次設(shè)計(jì)我學(xué)到的不僅僅是對(duì)單片機(jī)一方面的了解，同時(shí)也讓我熟悉了關(guān)于設(shè)計(jì)的各個(gè)方面的流程，學(xué)會(huì)了把自己在大學(xué)期間所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工作中的方法。從前總感覺(jué)學(xué)的許多科目沒(méi)有實(shí)際意義，到現(xiàn)在才覺(jué)得以前的專業(yè)知識(shí)不夠扎實(shí)，從而給自己的設(shè)計(jì)過(guò)程帶來(lái)了很大的麻煩。這次設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我的綜合能力、自學(xué)能力，讓我在以后的學(xué)習(xí)和工作

57、崗位上能夠更快的適應(yīng)。附 錄部分設(shè)計(jì)程序1.電機(jī)控制程序#include#define unchar unsigned char#define unint unsigned intunsigned char code dispcode=0 xc0,0 xf9,0 xa4,0 xb0,0 x99,0 x92,0 x82,0 xf8,0 x80,0 x90,0 x88,0 x83,0 xc6,0 xa1,0 x86,0 x84,0 xff,0 xbf; /顯示代碼unsigned char dispbitcode=0 xfe,0 xfd,0 xfb,0 xf7;/位選口unsigned char

58、dispbuf4=0,0,0,0;unsigned char dispbitcnt;unint mstcnt;unint i;unint count=0;unchar tp=0;void ledshow();void keyscan();void delay();void just();void turn();void motorstop();void speedup();void speeddown();void main(void)P3_0=1;P3_1=0;dispbuf0=16;TMOD=0 x02;TH0=0 x06;TL0=0 x06;TR0=1;ET0=1;EA=1;while(

59、1)ledshow();/數(shù)碼管顯示keyscan();/鍵盤掃描/延時(shí)10ms程序void delay()unsigned char i,j;for(i=20;i0;i-)for(j=248;j0;j-);/鍵盤掃描程序void keyscan()unchar temp=0;P1=0 xff;if(P1&0 x1f)!=0 x1f)delay();if(P1&0 x1f)!=0 x1f)temp=P1&0 x1f;switch(temp)case 0 x1e:just();break;case 0 x1d:turn();break;case 0 x1b:motorstop();break;c

60、ase 0 x17:speedup();break;case 0 x0f:speeddown();break;while(P1&0 x1f)!=0 x1f);/數(shù)碼管顯示程序void ledshow()/* P0=dispcodedispbufdispbitcnt;P2=dispbitcodedispbitcnt;dispbitcnt+;if(dispbitcnt=4)dispbitcnt=0; */P2=0 x01;P0=dispcodedispbuf0;for(i=0;i700;i+);P2=0 x02;P0=dispcodedispbuf1;for(i=0;i700;i+);P2=0 x