基于51单片机温控风扇毕设答辩

1、基于51单片机的温控风扇设计与实现院系：XX学院专业：电子科学与技术姓名：XXX指导老师：XX报告内容的结构与主要内容1、设计任务的要求2、系统的硬件电路设计3、系统的软件程序设计4。整体系统的实物展示系统设计的根本要求1、温度传感器可以控制风扇电机转速，当温度低于下限温度时，风扇电机停止转动；温度高于下限温度低于上限温度时以较低速度运行，温度高于上限温度时以较快转速运行。 2、温度上下限可以根据使用者要求手动按键调整。 3、实时温度，上下限温度，电机转速可以在显示屏上显示出来。系统的硬件电路设计 温控风扇控制电路系统主要包括：输入、控制、输出三大局部7个功能模块，AT89S52单片机芯片模块

2、，功能按键模块，DS18B20温度传感器模块，槽型红外光电传感器模块，蜂鸣器驱动模块，直流电机驱动模块，还有LCD1602显示模块，系统总体设计结构框图光电传感器硬件设计 R9是红外对管中的LED的限流电阻，防止电流过大损坏发射管，R10为红外对管中光敏三极管的集电极电阻，LED发出红外光，光敏三极管接收到就导通，否那么截止。需测速的部位有遮光片，每转1周遮挡指定次数，使转速变成一定频率的脉冲信号。R12、R8、Q3起信号放大整形作用，使该信号便于单片机读取。P32将计数脉冲通过单片机外部中断输入单片机并配合单片机定时器，计算出电机的转速。直流电机驱动模块设计 直流电机的一端接5V单片机供电电

3、源，另一端接PNP三极管的发射极，三极管的基极通过一个电阻连接单片机P30口。通过控制单片机的P30引脚输出PWM信号，由此控制风扇直流电机的速度与启停。单片机通过普通的I/O口加一限流电阻R7驱动PNP型三极管S8550来带动直流电机，其中D1是在直流电机关闭时因内部电感线圈产生的反向电动势是保护S8550的整流二极管，防止反向电动势击穿三极管。温度传感器硬件电路设计DS18B20的2脚为数字信号输入/输出端，设计中该口与单片机P34口相连，此管脚必须接上拉电阻，使其在无数据传输时一直处于高电平状态，以此保持信号的稳定传输；1脚为电源地；3脚为外接供电电源输入端。单片机根据温度作相应处理，并

4、输出处理结果，以下图为原理图温度传感器局部。蜂鸣器驱动电路局部 蜂鸣器为主要发声元件，本质上它是一个感性元件，其电流不能瞬变，因此必须有一个续流二极管提供续流。否那么，在蜂鸣器两端会产生几十伏的尖峰电压，可能损坏驱动三极管，并干扰整个电路系统的其它局部。三极管Q1起开关作用，其基极的高电平使三极管饱和导通，使蜂鸣器发声；而基极低电平那么使三极管关闭，蜂鸣器停止发声总体电路原理图系统的软件程序设计系统程序流程图，系统初始化后启动温度采集函数，采集到温度后确定驱动电机的档位为低档还是高档，然后产生相应占空比的PWM波控制电机转速，这时候转速统计函数根据光电对管传回的脉冲频率计算出转速。显示函数那么

5、为在显示屏上显示出温度、上下限温度、转速等内容。温度采集子程序设计DS18B20单线通信功能是分时完成的，DS18B20为了保证各位数据传输的正确性和完整性，它有着严格的通信协议，因此读写时序很重要。系统对DS18B20的各种操作必须按协议进行。操作协议为：初始化DS18B20发复位脉冲发ROM功能命令发存储器操作命令处理数据。该协议定义了几种信号的时序：初始化时序、读时序、写时序。所有时序都是将主机作为主设备，单总线器件作为从设备。而每一次命令和数据的传输都是从主机主动启动写时序开始的，如果要单总线器件送回数据，在进行写命令后，主机需启动读时序完成数据的接收。另外，数据和命令的传输都是低位在

6、先。速度控制程序设计 对于电机的转速调整，我们是采用脉宽调制(PWM)方法，控制电机的时候，电源并非连续地向电机供电，而是在一个特定的频率下以方波脉冲的形式提供电能。不同占空比的方波信号能对电机起到调速作用，这是因为电机实际上是一个大电感，它有阻碍输入电流和电压突变的能力，因此脉冲输入信号被平均分配到作用时间上，这样，改变输入方波的占空比就能改变加在电机两端的电压大小，从而改变了转速。速度检测程序设计由于该设计为测量直流电机转速，电机转速较高，采用测频法完成电机转速测量，设计中在转子上纵向翻开4个等间距缺口，所以在定时周期内，统计到的脉冲数除以4即可得到电机转速，红外光电对管设为每500ms读一次数，即每500ms记录由光电对管所检测到的脉冲数，然后再对于计时器变量清零，再显