基于51單片機的通風(fēng)電路的設(shè)計(已修改)

　

【正文】 陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書畢業(yè)生姓名 ： 鐘毅芳專業(yè) ： 應(yīng)用電子技術(shù)學(xué)號 ： 080724015指導(dǎo)教師 ： 喬永鳳所屬系（部） ： 信息系二〇一一年五月陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文評閱書題目： 基于 51 單片機的通風(fēng)電路設(shè)計 信息 系 　 應(yīng)用電子技術(shù) 專業(yè) 姓名 　鐘毅芳 設(shè)計時間：2022 年 3 月 7 日~2022 年 5 月 16 日 評閱意見：成績： 　　　　　　　　　　　　　　　 指導(dǎo)教師：　　　　　（簽字）　　　　　　　　　　　　　 職　　務(wù)：　　　　　　2022 年　月 　日陽泉職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文答辯記錄卡 信息 系 　 應(yīng)用電子技術(shù) 專業(yè) 姓名 　 鐘毅芳　答 辯 內(nèi) 容問 題 摘 要 評 議 情 況 記錄員： （簽名）成 績 評 定指導(dǎo)教師評定成績 答辯組評定成績 綜合成績注：評定成績?yōu)?100 分制，指導(dǎo)教師為 30%，答辯組為 70%。 專業(yè)答辯組組長：　　　　　（簽名）　　　　　　　　　 2022 年　　月 　　日摘要本設(shè)計采用 STC89S51 單片機為控制核心，電機的硬件驅(qū)動采用 ULN2022 芯片，由單片機輸出信號控制電機轉(zhuǎn)動，利用溫度傳感器模塊實現(xiàn)智能檢測當(dāng)前環(huán)境溫度，整個系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高。設(shè)計測試結(jié)果滿足要求，設(shè)計原理簡明，方案正確。關(guān)鍵詞：通風(fēng)系統(tǒng) STC89S51 ULN2022 驅(qū)動 自動測溫AbstractThe design for the control of singlechip core STC89C51, electrical hardware drivers using the ULN2022 chip, singlechip output by the PWM control of motor speed, the use of infrared detection module bus intelligent automatic tracing, the circuit structure of the whole system is simple, high reliability. Experimental test results meet the requirements, design principles of simplicity, the program correctly.Keyword: Intelligent ventilation system STC89S51 ULN2022 Automatic temperature目 錄摘要 ....................................................................I引言 ...................................................................IV1 方案的選擇及認證 .....................................................1 電源方案選擇 .......................................................1 測溫傳感器模塊 .....................................................1 顯示模塊 ...........................................................1 電機驅(qū)動模塊的選擇 .................................................22 硬件系統(tǒng)設(shè)計與電路設(shè)計 ..............................................2 通風(fēng)電路組成框圖 ...................................................2 單片機硬件結(jié)構(gòu) .............................................3 最小應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 ...................................................3 時鐘電路 .......................................................4 復(fù)位電路 .......................................................4 溫度測量電路單元模塊設(shè)計 ...........................................5 電機驅(qū)動單元模塊設(shè)計 ...............................................8 液晶 LCD1602 顯示模塊硬件電路設(shè)計 ..................................103 軟件設(shè)計 ............................................................10 軟件程序設(shè)計 ......................................................10 主程序流程圖 ......................................................11 讀取溫度流程圖 ....................................................11 溫度報警控制電機流程圖 ............................................12 液晶 LCD1602 顯示溫度 ..............................................13 報警溫度上下限設(shè)置和按鍵處理 ......................................14結(jié)論 ...................................................................15致謝 ...................................................................16參考文獻 ...............................................................17附件 、串口的原理圖 ......................................18附件 、串口的 PCB 圖 ......................................19附件 ........................................................20引言隨著人們生活水平的不斷提高,單片機控制無疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來的方便也是不可否定的，其中智能通風(fēng)系統(tǒng)就是一個典型的例子，但人們對它的要求越來越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設(shè)施就需要從屬于單片機技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制方向發(fā)展。本設(shè)計所介紹的液晶溫度控制直流電機與傳統(tǒng)的手動控制直流電機及測溫電路相比，具有讀數(shù)方便，顯示的信息比較多，測溫范圍廣，測溫比較準(zhǔn)確，實現(xiàn)了智能化，其輸出溫度采用液晶 1602 顯示，主要用于對測溫比較準(zhǔn)確的場所，或科研實驗室使用，該設(shè)計控制器使用單片機 STC89S51，測溫傳感器使用 DS18B20，用液晶芯片 LCD1602 實現(xiàn)溫度顯示,能準(zhǔn)確到小數(shù)點后一位達到以上要求。單片機技術(shù)已經(jīng)普及到我們生活、工作、科研、各個領(lǐng)域，已經(jīng)成為一種比較成熟的技術(shù), 本文主要介紹了一個基于 STC89S51 單片機的測溫控制電機風(fēng)扇系統(tǒng)，詳細描述了利用溫度傳感器 DS18B20 開發(fā)測溫系統(tǒng)的過程，重點對傳感器在單片機下的硬件連接，軟件編程以及各模塊系統(tǒng)流程進行了詳盡分析，對各部分的電路也一一進行了介紹,該系統(tǒng)可以方便的實現(xiàn)實現(xiàn)溫度采集和顯示，并可根據(jù)需要發(fā)光報警溫度，它使用起來相當(dāng)方便，具有精度高、量程寬、靈敏度比較高、體積小、功耗低環(huán)保實惠廉價等優(yōu)點，適合于我們?nèi)粘Ｉ詈凸ぁ⑥r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的溫度測量，也可以當(dāng)作溫度處理模塊嵌入其它系統(tǒng)中，作為其他主系統(tǒng)的輔助擴展。D S18B20 與STC89S51 結(jié)合實現(xiàn)最簡溫度檢測系統(tǒng)和具有智能化的控制風(fēng)扇的開啟與關(guān)閉，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強，適合于惡劣環(huán)境下進行現(xiàn)場溫度測量，有廣泛的應(yīng)用前景。1 方案的選擇及認證 電源方案選擇由于本系統(tǒng)需要+5V 電源供電，我們考慮了如下幾種方案為系統(tǒng)供電。方案 1：采用 4 節(jié) 干電池供電，電壓達到 12V，經(jīng) 7805 穩(wěn)壓后給直流電機供電及單片機系統(tǒng)和其他芯片供電。由于干電池電量有限，使用大量的干電池將會給系統(tǒng)調(diào)試帶來不便，而且電池對環(huán)境產(chǎn)生污染源。因此，我們放棄了這種方案。方案 2： 采用變壓器整流濾波再經(jīng)過 7805 穩(wěn)壓穩(wěn)定后再給直流電機供電及單片機和其他芯片供電。此方案是自制一個+5v 電源，電路比較簡單，而且元件也比較廉價，電路板小而易攜帶。因此，這種方案比較可行，因此我們選擇了此方案。綜上考慮，我們選擇了方案 2。 測溫傳感器模塊方案 1：使用熱敏電阻設(shè)計由于本設(shè)計是測溫控制直流電機電路，可以使用熱敏電阻之類的器件利用其感溫效應(yīng)，在將隨被測溫度變化的電壓或電流采集過來，進行 A/D 轉(zhuǎn)換后，就可以用單片機進行數(shù)據(jù)的處理，在顯示電路上，就可以將被測溫度顯示出來，這種設(shè)計需要用到 A/D 轉(zhuǎn)換電路，感溫電路比較麻煩而且測量的精度不夠，抗干擾能力比較差，受各方面因素的影響較多，所以此方案不可取。方案 2：使用 DS18B20 傳感器設(shè)計采用 STC89C51 單片機作控制器，溫度傳感器選用 DS18B20 來對環(huán)境溫度采集，