基于51单片机的温控风扇设计电子与通信工程(附件)【字数:5685】
目 录
第一章 序 言 1
1.1智能温控风扇的意义 1
1.2 温控系统的发展 1
1.3文章结构 1
第二章 整体方案的设计和元器件的选择 2
2.1 温控风扇的设计方案 2
2.2模块简介 2
第三章 系统硬件设计 6
3.1 STC89C51单片机最小系统电路设计 6
3.2 STC89C51单片机中断技术简介 7
3.3 DS18B20温度采集电路简介 7
3.4 数码管显示电路简介 9
3.5 风扇驱动电路简介 9
3.6按键模块电路简介 10
第四章 系统软件设计 11
4.1智能温控风扇的主程序设计 11
4.2 DS18B20温度传感器子程序设计 12
4.3 LED数码管显示子程序设计 13
4.4 按键子程序设计 14
4.5 系统调试 15
总结 17
参考文献 18
致 谢 19
附录1:protel原理图 20
附录2:proteus仿真图 21
附录3:源程序 22
第一章 序 言
1.1智能温控风扇的意义
我们人类是恒温动物,需要在适应的环境和温度下才能舒适的生活,如果是遇到了偏热或者偏冷的环境,身体就会出现不适。尤其是在炎热的夏天,总是需要一个可以降温的工具,但夜晚温度差大,又容易着凉感冒 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072^
,为此,我设计了这个智能温控风扇,为了更好的方便我们的生活。它可以随着环境温度变化而变化自身的风扇转速,在确保我们凉爽的同时,不至于让我们着凉感冒。
1.2 温控系统的发展
长久以来,人们对温度的控制和测量都深有研究。在工业生产上,比如饲养场的温度报警装置,但场内温度过高的时候,就会自动触发报警装置提醒人们。在日常生活中也是如此,比如我们每天要看的天气预报,里面就应用了这项技术,去测量温度等等,自改革开放以来,中国在不断变强,科技也逐渐强大,也让单片机和温度传感器组成的温控系统也登上历史的舞台。
1.3文章结构
本文分为四个主要章节
第一章:主要讲了本设计的意义和发展
第二章:主要讲了本设计的理念和方案
第三章:主要讲了本设计的硬件设计
第四章:主要讲了本设计的软件设计
整体方案的设计和元器件的选择
2.1 温控风扇的设计方案
结合上文我提及的有关温控系统的发展背景和功能的确立,在这里我将以此作为基础进行方案的设计。在此我用了系统模块设计方法,将整体系统分成多个单独的模块进行设计。如图1所示,我设计的主控制部分是以STC89C51的最小系统电路为主,以其他电路为辅的。
系统框图中的STC89C51单片机,完成对数码管显示、温度采集和风扇驱动等功能的正常驱动。加上其他电路的辅助;
我选择SMA410564L数码管作为我的温度显示模块,它能动态扫描显示我想要显示的内容,而且低功耗低成本;
在测温方面我选择的是DS18B20传感器,它的优点是对温度的感应能力强,测出来的数据能够直接给到主控机;
按键模块使用的是独立机械按键,用来设置系统参数和控制开关。
图1 系统框图
2.2模块简介
2.2.1 STC89C51简介
为达到我预期的功能,在本次毕业设计中使用的主控芯片需要具备对数据处理的强大能力。我选用的STC89C51单片机的内部配置就可以满足温控系统的使用需要。STC89C51单片使用5V稳压电源,和温度传感器等其他电路模块用的是一样的稳压电源进行供电,省去转换电压电路,优化电路设计。另外,STC89C51单片机含有UART、SRAM、PWM、SPI等模块。其工作频率是035MHz,6T/12T选择。单片机如图2、图3所示:
图2 STC89C5单片机引脚图
图3 单片机实物图
2.2.2 SMA410564L显示模块简介
为了实现温度传感器感测的温度值能够更加直观的显现,本次毕业设计用的是SMA410564L数码管。它有七段LED 数码管,足以显示我需要的温度和风扇档数。数码管是共阴极且采用动态扫描方式,每段数码管点亮时间极其短,但由于人眼的视觉效应给人感觉就是一组持续显示的数码。它的优点非常明显,就是低功耗。如图4所示:
图4 LED数码管模块实物图
2.2.3 风扇驱动模块简介
本设计选用的是一款小型的风扇驱动模块,用的是DC 5V 0.2A的规格,在这个模块上并没有选择大牌的是考虑到成本原因。因为此模块没有过多复杂电路,就是用三极管将信号放大传输给风扇,以此驱动风扇。如图5所示:
图5 风扇驱动模块的实物图
2.2.4 按键模块简介
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