1、基于51單片機的溫控風扇設計與實現(xiàn)院系：XX學院專業(yè)：電子科學與技術姓名：XXX指導老師：XX報告內容的結構與主要內容1、設計任務的要求2、系統(tǒng)的硬件電路設計3、系統(tǒng)的軟件程序設計4。整體系統(tǒng)的實物展示系統(tǒng)設計的根本要求1、溫度傳感器可以控制風扇電機轉速，當溫度低于下限溫度時，風扇電機停止轉動；溫度高于下限溫度低于上限溫度時以較低速度運行，溫度高于上限溫度時以較快轉速運行。 2、溫度上下限可以根據(jù)使用者要求手動按鍵調整。 3、實時溫度，上下限溫度，電機轉速可以在顯示屏上顯示出來。系統(tǒng)的硬件電路設計 溫控風扇控制電路系統(tǒng)主要包括：輸入、控制、輸出三大局部7個功能模塊，AT89S52單片機芯片模塊

2、，功能按鍵模塊，DS18B20溫度傳感器模塊，槽型紅外光電傳感器模塊，蜂鳴器驅動模塊，直流電機驅動模塊，還有LCD1602顯示模塊，系統(tǒng)總體設計結構框圖光電傳感器硬件設計 R9是紅外對管中的LED的限流電阻，防止電流過大損壞發(fā)射管，R10為紅外對管中光敏三極管的集電極電阻，LED發(fā)出紅外光，光敏三極管接收到就導通，否那么截止。需測速的部位有遮光片，每轉1周遮擋指定次數(shù)，使轉速變成一定頻率的脈沖信號。R12、R8、Q3起信號放大整形作用，使該信號便于單片機讀取。P32將計數(shù)脈沖通過單片機外部中斷輸入單片機并配合單片機定時器，計算出電機的轉速。直流電機驅動模塊設計 直流電機的一端接5V單片機供電電

3、源，另一端接PNP三極管的發(fā)射極，三極管的基極通過一個電阻連接單片機P30口。通過控制單片機的P30引腳輸出PWM信號，由此控制風扇直流電機的速度與啟停。單片機通過普通的I/O口加一限流電阻R7驅動PNP型三極管S8550來帶動直流電機，其中D1是在直流電機關閉時因內部電感線圈產生的反向電動勢是保護S8550的整流二極管，防止反向電動勢擊穿三極管。總體電路原理圖系統(tǒng)的軟件程序設計系統(tǒng)程序流程圖，系統(tǒng)初始化后啟動溫度采集函數(shù)，采集到溫度后確定驅動電機的檔位為低檔還是高檔，然后產生相應占空比的PWM波控制電機轉速，這時候轉速統(tǒng)計函數(shù)根據(jù)光電對管傳回的脈沖頻率計算出轉速。顯示函數(shù)那么為在顯示屏上顯示

4、出溫度、上下限溫度、轉速等內容。溫度采集子程序設計DS18B20單線通信功能是分時完成的，DS18B20為了保證各位數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性，它有著嚴格的通信協(xié)議，因此讀寫時序很重要。系統(tǒng)對DS18B20的各種操作必須按協(xié)議進行。操作協(xié)議為：初始化DS18B20發(fā)復位脈沖發(fā)ROM功能命令發(fā)存儲器操作命令處理數(shù)據(jù)。該協(xié)議定義了幾種信號的時序：初始化時序、讀時序、寫時序。所有時序都是將主機作為主設備，單總線器件作為從設備。而每一次命令和數(shù)據(jù)的傳輸都是從主機主動啟動寫時序開始的，如果要單總線器件送回數(shù)據(jù)，在進行寫命令后，主機需啟動讀時序完成數(shù)據(jù)的接收。另外，數(shù)據(jù)和命令的傳輸都是低位在先。速度控制程序

5、設計 對于電機的轉速調整，我們是采用脈寬調制(PWM)方法，控制電機的時候，電源并非連續(xù)地向電機供電，而是在一個特定的頻率下以方波脈沖的形式提供電能。不同占空比的方波信號能對電機起到調速作用，這是因為電機實際上是一個大電感，它有阻礙輸入電流和電壓突變的能力，因此脈沖輸入信號被平均分配到作用時間上，這樣，改變輸入方波的占空比就能改變加在電機兩端的電壓大小，從而改變了轉速。速度檢測程序設計由于該設計為測量直流電機轉速，電機轉速較高，采用測頻法完成電機轉速測量，設計中在轉子上縱向翻開4個等間距缺口，所以在定時周期內，統(tǒng)計到的脈沖數(shù)除以4即可得到電機轉速，紅外光電對管設為每500ms讀一次數(shù)，即每500ms記錄由光電對管所檢測到的脈沖數(shù)，然后再對于計時器變量清零，再顯示出