基于單片機的智能散熱器的設計與實現畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 6 延時5微秒。 7 讀數據線的狀態得到1個狀態位，并進行數據處理。 8 延時60微秒。 直流電機驅動電路 三極管簡介三極管，全稱應為半導體三極管，也稱雙極型晶體管，晶體三極管，是一種電流控制的半導體器件。其作用是把微弱信號放大成幅值較大的電信號，也用作無觸點開關。三極管分類：按材質分：硅管、鍺管。按結構分：NPN、PNP。按功能分：開關管、功率管、達林頓管、光敏管等。按功率分：小功率管、中功率管、大功率管。按工作頻率分：低頻管、高頻管、超頻管。按結構工藝分：合金管、平面管。在半導體鍺或硅的單晶上制備兩個能相互影響的PN結，組成一個PNP（或NPN）結構。中間的N區（或P區）為基區，兩邊的區域分別為發射區和集電區，這三部分各有一條電極引線，分別為基極B、發射極E和集電極C，能夠起到放大、飽和和截止等作用的半導體電子器件。 直流電機簡介輸出或輸入為直流電能的旋轉電機，稱為直流電機，它能夠實現直流電能和機械能互相轉換的電機。當它作電動機運行時是直流電動機，將電能轉換為機械能；作發電機運行時是直流發電機，將機械能轉換為電能。定子和轉子兩大部分構成了直流電機。直流電機運行時靜止不動的部分稱為定子，定子的主要作用是產生磁場，由機座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷裝置等組成。隨著人們生活水平的提高，產品質量、精度、性能、自動化程度、功能以及功耗、價格問題已經是選擇家用電器的主要因素。永磁直流電機既具有結構簡單、 運行可靠、維護方便等優點，又具備良好的調速特性，現已廣泛應用于各種場合。 直流電機驅動電路采用三級管直接驅動直流電機，電路使三級管工作在飽和或截止區，三極管處于很低的功耗狀態，發揮簡單的開關作用來控制電機兩端電流的通斷，從而達到控制電機的目的。對于電路的保護采用二極管續流方式并聯在電機兩端。 直流電機驅動電路原理圖 串口通信電路 串口通信介紹 RS232已經成為PC機與通信工業中應用最廣泛的串行通信接口之一，盡管近年來隨著USB技術的成熟與發展，RS232串口的地位將逐步被USB接口協議取代，但是在工業控制與嵌入式系統中，RS232串口通信以其低廉的實現價格，較長的通信距離，優異的抗干擾能力，仍然占有十分大的應用比例。 RS232是一種在低速率串行通信中增加通信距離的單端標準，它的傳輸方式不平衡，典型的RS232信號在正負電平之間擺動，數據傳輸時，發送端驅動器的輸出正電平范圍在+5~+15V之間，負電平范圍在5~15V之間，與TTL電平相對應時，邏輯1對應RS232通信的負電平，邏輯0對應RS232通信的正電平。針串口功能一覽表：（DCD）（RXD）（TXD）（DTR）（GND）（DSR）（RTS）　?。–TS）（RI）數據連接線主要在設備中起橋梁的作用，使PC機與單片機，PC機與PC機之間進行數據通信，串口間通信只要連接三條線就可以了。即接收數據線，發射數據線和信息地線。在某時刻，對一臺機來說是發送數據，對另一臺機就是接收數據。所以接收數據線與發射數據線要換接。 芯片MAX232介紹 MAX232產品是由美國Maxim公司推出的一款兼容RS232標準的芯片，該器件包含兩個驅動器、兩個接收器和一個電壓發生器電路提供TIA/EIA232F電平，該器件符合TIA/EIA232F標準，每一個接收器將TIA/EIA232F電平轉換成5TTL/CMOS電平，每一個發送器將TTL/CMOS電平轉換成TIA/EIA232F電平，有從貼片到直插等不同的封裝類。 MAX232電路連接圖MAX232采用單5V供電，內部有兩個電荷泵，通過充電電容的作用將+5V電壓轉換為+10V的電壓，第一個電荷泵利用充電電容C1將+5V電壓加倍提升到+10V，第二個電荷泵利用充電電容C2和C4將+10V電壓變換為10V的電壓，為RS232通信提供工作電平。對于MAX232來說，推薦采用10uF的電解電容。 MAX232電路連接 電源電路 電源電路原理圖 電源芯片介紹 電源電路主要運用到7805穩壓芯片，輸出電壓為5V，加散熱片時驅動電流可達1A，輸出電流200～300mA時，7805溫度在50度左右，并且有過溫切斷輸出起到保護功能。該系列芯片技術成熟，所需的外圍器件少，性價比高，運用的非常廣泛。 7805穩壓芯片1 INPUT 電源輸入端，最大可達35V 2 GROUND電源地3 OUTPUT +5V輸出端 電源芯片連接電路 由變壓器出來的交流信號經過橋式整流和電容濾波之后送給LM7805，穩壓5V輸出，它的輸出單獨供給單片機。在三端穩壓管的輸入輸出端與地之間連接大容量的濾波電容，使濾掉紋波的效果更好，輸出的直流電壓更穩定。接小容量高頻電容以抑制芯片自激，輸出引腳端連接高頻電容以減小高頻噪聲，使單片機工作在一個良好的電源環境中，提高系統穩定性。 電源連接電路 1602電路 1602芯片介紹LCD1602為工業字符型液晶，能夠同時顯示16x02即32個字符，使用簡單方便，具有背光功能，顯示字符清晰準確，能同時顯示字母與數字，可以區分大小寫字母，具有較強的功能并且連線簡單，背光亮度可調，并且耗電量小，是一款不錯的顯示器件。它采用標準的16腳接口，其中包括8根數據線，3根控制線，電源地，電源及液晶驅動電壓引腳。LCD1602主要參數如下1 驅動芯片 KS0066（兼容HD44780） 2 背光 黃光 / 藍光 3 字色 黑色 / 白色 4 字庫 ASCII碼字庫（英文，數字，基本符號） 5 類型 STN 6 液晶模塊尺寸(mm) 80 * 36 * 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地9 D2 Data I/O2 VDD 電源正極10 D3 Data I/O3 VL 液晶顯示偏壓信號11 D4 Data I/O4 RS 數據/命令選擇端12 D5 Data I/O5 R/W 讀/寫選擇端13 D6 Data I/O6 E 能使信號14 D7 Data I/O7 D0 Data I/O15 BLA 背光源正極8 D1 Data I/O16 BLK 背光源負極 1602引腳說明 基本操作時序1 讀狀態：輸入：RS=L，RWH，E=H 輸出：D0~D7=狀態字2 寫指令：輸入：RS=L，RW=L，D0~D7=指令碼，E=高脈沖 輸出：無3 讀數據：輸入：RS=H，RW=H,E=H 輸出：D0~D7=數據4 寫數據：輸入：RS=H,RW=L，D0~D7=數據，E=高脈沖 輸出：無 RAM地址映射圖 控制器內部帶有80字節的RAM緩沖區，對應關系如圖所示 電路原理圖 RAM地址映射圖 LCD1602的初始化 延時15ms寫指令38H延時5ms寫指令38H延時5ms寫指令38H延時5ms（以上都不檢測忙信號）（以下都要檢測忙信號）寫指令38H寫指令08H 關閉顯示寫指令01H 顯示清屏寫指令06H 光標移動設置寫指令0cH 顯示開及光標設置 顯示開/關光標設置0000 1DCB D顯示(1有效)、C光標顯示(1有效)、B光標閃爍(1有效)0000 01NS N=1(讀或寫一個字符后地址指針加1 amp。光標加1)，N=0(讀或寫一個字符后地址指針減1 amp。光標減1)，S=1 且 N=1 (當寫一個字符后，整屏顯示左移)S=0 當寫一個字符后，整屏顯示不移動 數據控制及其他設置數據首地址為80H，所以數據地址為80H+地址碼(027H，4067H)01H(顯示清屏，數據指針=0，所有顯示=0)；02H(顯示回車，數據指針=0)。4 系統軟件設計軟件部分也是整個系統的核心部分之一，硬件制作成功后，加上軟件部分才能使整個系統得以運行。本系統的軟件部分主要包括主程序和系統初始化子程序、電機控制子程序、溫度采集子程序等。 編程語言簡介 C語言是一種計算機程序設計語言。它既有高級語言的特點，又具有匯編語言的特點。它可以作為系統設計語言，編寫系統應用程序，也可以作為應用程序設計語言，編寫不依賴計算機硬件的應用程序。所以，它的應用范圍廣泛。 C語言對操作系統和系統使用程序以及需要對硬件進行操作的場合，用C語言明顯優于其它解釋型高級語言，有一些大型應用軟件也是用C語言編寫的。其適用范圍廣泛, 適合于多種操作系統，如Windows、DOS、UNIX等等；也適用于多種機型。C語言具有繪圖能力強，可移植性，并具備很強的數據處理能力，因此適于編寫系統軟件，三維，二維圖形和動畫。它是數值計算的高級語言。其特點為：1 語言簡潔、緊湊、使用方便、靈活。2 運算符豐富。3 數據結構豐富，具有現代化語言的各種數據結構。4 具有現代化的控制語句。5 語法限制不太嚴格，程序設計自由度大。6 能實現匯編語言的大部分功能，可以直接對硬件進行操作。7 生成目標代碼質量高，程序執行效率高。8 程序可移植性好。 單片機程序設計 總程序流程圖 總程序流程圖 溫度采集子程序流程圖 子程序流程圖 軟件調試將系統軟件按照模塊化程序設計方法編寫出來，然后輸入到KEIL編譯器編程模擬調試中，在編譯器的支持下，將經過初步調試的程序加載到主模塊中，按照以下方法調試：1 單步：一次只執行一條指令，在每步執行后，返回監控調試程序。2 行：可以從程序的任何一條地址處啟動，然后全速運行。3 點運行：可以在程序任何位置設置斷點，當程序執行到斷點時，控制返回到監控調試程序。4 查和修改存儲器單元的內容。5 查和修改寄存器的內容。程序調試可以一個一個模塊進行，一個一個子程序的調試，從中可以發現