基于單片機的筆記本電腦智能底座設計摘要筆記本電腦,攜帶便利,體積不大,主要功能可以滿足大部分人的現實需求,研發費用的減少,此類電腦價格開始被大部分人所認可。伴隨使用人員的增加,筆記本電腦也存在較多的使用問題。去除費用與性能,主要問題是散熱。筆記本在功能與便攜性的矛盾中,散熱逐漸變成最主要的因素,散熱始終是筆記本最重要的技術問題。很多時候電腦崩潰,一般是因為系統高溫問題。為處理上述問題,專家開始研發出散熱器底座,促使筆記本電腦出現的熱量盡早散發到外部。也不會影響電腦的正常使用。其不會導致計算機線路腐蝕問題,確保電腦的順利運作。良好的基礎在一定程度上增加了此類電腦的使用時間。本設計主要處理散熱問題,設計出單片機控制芯片尋找散熱的方式，根據單片機溫度控制和設計，主要包含硬件構成與軟件設計，在硬件設計上一般利用溫度傳感器采集信息，利用數碼管呈現信息，繼電器管控直流電機的開閉等功能本設計很好的完成了對筆記本的溫度監控和散熱設備的運行。在成本控制和市場的前提下,該電路簡單易行,易于批量生產。在實現散熱與最小費用目標的基礎上，減少能源與提高智能化水平。關鍵詞：散熱底座，單片機，智能控制

Design

of

smart

base

for

notebook

computer

based

on

single-chip

microcomputerAbstractBesidescost,peoplearealwaysconcernedaboutheatdissipation.Themostimportantfactorintheconfrontationbetweentheperformanceandportabilityofnotebookcomputersisheatdissipation.Thecoolingproblemofnotebookcomputershasalwaysbeenthebottleneckofcoretechnology.Sometimesitcanbeunexpected,alwaysbecausethesystemtemperatureistoohigh.Inordertosolvethisproblem,peoplehavedesignedtheheatsinkbase,theheatcanbemovedfromthelaptoptotheoutsideassoonaspossible.Itdoesnotaffecttheuseofthenotebookcomputer,anditselectroniccircuitwillnotbeerodedtoensurethenormaloperationofthenotebookcomputer.Agoodfoundationcanextendthelifeofnotebookcomputers.Thisdesignaimsattheproblemofheatdissipation,anddesignsamicrocontrollerchiptocontrolthetemperatureandheatdissipation.Basedonthecontrolanddesignofthetemperatureofthesingle-chipmicrocomputer,includinghardwarecomponentsandsoftwaredesign,thesystemismainlyusedtocollecttemperaturethroughthetemperaturesensorthroughhardwaredesign.Thedigitaltubedisplaysthetemperaturevalue,therelaycontrolstheDCmotor'sonandoffandotherfunctions.Thisdesignperfectlycompletesthetemperaturemonitoringofthenotebookandtheoperationofthecoolingdevice.Underthepremiseofcostcontrolandmarket,thecircuitissimpleandeasytomassproduction.Underthepremiseofcompletingthecoolingfunctionandtheminimumcost,energysavingandintelligencearerealized.Keywords:

coolingbase,microcontrolunit,intelligentcontrol

目錄235411緒論 1253061.1課題研究背景 1318541.2課題研究目的及意義 1262601.3筆記本散熱器現狀 1323641.4課題研究的主要內容 28231.5設計功能指標 2251701.6設計任務分析 2177292總體方案設計 34182.1

設計方案概述 3110462.2

散熱原理和方式 3102622.3筆記本散熱底座設計 4175372.3.1散熱底座的材料 4303342.3.2散熱底座的結構 4184292.3.3散熱底座的性能 4259932.4單片機選型 5157352.5溫度傳感器選型 5122632.5.1DSl8B20具體參數及工作方式 615632.6繼電器選型 7262113系統硬件設計 968023.1

單片機最小系統 9178923.2

單片機的時鐘電路與復位電路設計 9223943.3溫度傳感器電路 10262433.4繼電器電路 10129893.5直流電機驅動電路 11215063.6總設計原理電路圖 12185644系統軟件 13254664.1

主程序設計 13258144.2溫度采集子程序 14304555實物制作 1559285.1實物制作過程 15100615.2智能底座實物 1618905.3智能底座的焊接 16198446系統仿真與調試 18164286.1硬件調試 18287916.2軟件調試 191276.3調試問題及解決方法 201606.4測試結果 20304057總結評價 2223342參考文獻 236681致謝 245842附錄1：原理圖設計 2514949附錄2：部分程序源代碼 261緒論1.1課題研究背景伴隨電子科技的持續發展,筆記本電腦研發與更新的效率持續提高,功能更加齊全,然而對于目前普遍使用的筆記本電腦來說,依舊出現明顯的問題。比如筆記本散熱問題,電池續航水平等;此類電腦發熱過高,散熱缺乏的問題開始被顧客所重視,由于此類電腦散熱較少，會減少使用時間,也違背我們目前倡導的低碳生活;基于散熱現象,目前也出現眾多類型的散熱器;一般散熱器的成果并不好,使用時間短暫，此外不可控等讓顧客在使用的時候無法感覺到效果;在此時本文主要目標是設計出基于單片機的智能筆記本散熱器;基本散熱和一般散熱相符合:吹風形式,筆記本散熱強制熄滅,增加低溫空氣增加筆記本底部氣流,使筆記本電腦散熱良好效果。1.2課題研究目的及意義筆記本電腦,攜帶便利,體積不大,主要功能可以滿足大部分人的現實需求。伴隨使用人員的增加,筆記本電腦也存在較多的現實問題。這對于散熱來說至關重要,它不僅關系到能源消耗,甚至影響到電腦的使用時間。所以,散熱變成最主要的因素。筆記本電腦散熱始終是重要的技術問題。很多時候筆記本電腦崩潰,一般是因為系統高溫問題。為處理上述問題,專家開始設計出散熱器底座,促使此類電腦形成的熱量盡早擴散到外部。因此不會影響現實使用功能,確保電腦順利運作。然而現在市場內基本上都是單開關式散熱器,此外操作不變，無法直接切換,不同通過溫度變化進行控制。1.3筆記本散熱器現狀在筆記本電腦中,主要的冷卻方式仍然是空氣冷卻。絕大多數散熱方法有:風扇+熱管+散熱器板組合。現在,大部分筆記本電腦使用鋁鎂合金外殼,也具有相應的散熱功能。眾所周知,在此類電腦底部,一般會增設冷卻排氣口,用來傳輸空氣,對此類電腦的冷卻來說格外關鍵。在開展此類設計時,也需要思考散熱問題,一般用腳抬高機身,然而在溫度太高時,顯得更不情愿,因此筆記本電腦散熱器的輔助作用一直受到重視。原本的筆記本電腦散熱器直接在底部運作,從電腦底部吹散熱量,減少此類電腦產生的熱量,增多冷空氣,加快此類電腦底部的空氣流量,促使筆記本電腦內的全部加熱元件全部消散。保持內部低溫工作環境,有效減少筆記本電腦。計算機溫度的一種小型裝置。1.4課題研究的主要內容本設計采用ATC89C51單片機作為控制核心,對溫度采集模塊進行控制。設計的主要工作流程如下:首先,通過溫度傳感器獲取環境中的溫度值,采集信息后,在LCD1602液晶屏上顯示。接下來通過單片機進行判斷,如果判斷到環境中的溫度信息超過設定的溫度值,則會開啟風扇,如果測量溫度低于下限則關閉風扇。1.5設計功能指標1、根據所處的環境,本設計可以通過按鍵自由設定溫度值。2、利用冷卻基座實時檢測環境溫度,并在液晶屏上顯示當前溫度值。3、測量溫度高于設置的上限溫度時可以開啟風扇進行散熱,測量溫度低于設置的上限溫度時則關閉風扇。1.6設計任務分析對系統進行各結構設計。以ATC89C51單片機作為控制器,對外圍電路進行設計和改進。該系統的硬件電路主要包括溫度數據采集、LCD1602液晶顯示電路、電機驅動電路等。根據本設計的功能,軟件部分主要分為主程序、初始化子程序、顯示子程序等硬件電路和軟件的綜合調試。

2總體方案設計2.1

設計方案概述該系統的結構主要由單片機、外部溫度信息采集電路、控制器電路和冷卻風扇控制電路組成。單片機作為控制核心,將各模塊的控制信息存儲于其中。本設計通過溫度傳感器采集環境中的溫度信息,如果溫度高于或低于設定溫度,則將數據發送給微控制器進行判斷。會驅動電機進行開啟和關閉風扇進行散熱處理。總設計框圖如下:

圖2.1系統2.2

散熱原理和方式散熱實際上是通過傳導、對流、輻射等的傳熱過程。通常空氣冷卻技術主要在桌面上,包括中央處理器、顯卡、電源和底盤冷卻風扇。在筆記本電腦中,空空氣是散熱的關鍵形式。主要散熱形式是風扇、熱管與散熱器的搭配。現在,大部分筆記本電腦使用鋁鎂合金外殼,因此也可以快速散熱。在此類電腦底部，一般增設散熱通風口,用來傳輸空氣,對此類電腦的冷卻來說格外重要。此類散熱座的原理一般是:1。由塑料或金屬生產的散熱底座放置在底部運作,抬更高筆記本進而加快空氣循環與散熱,得到良好的散熱成果。2。散熱座上裝置眾多冷卻風扇,進而提升散熱效果。此類冷區形式主要包含吸氣與吹氣兩類。上述送風方式的差異就是空氣流動方式差異、吹風形成的紊流、主動散熱、大風壓與阻力虧損，比如在夏季頻繁使用的電風扇;層流形成在空氣中。吸力被吸收,也就是被動散熱,風壓不大,然而空氣流動平穩,比如底盤風扇。理論角度上,在開放條件下,紊流傳熱效率高于層流,然而筆記本底部與散熱基座也就是創建封閉空間,所以通常通風方式符合風流設計要求。我們使用的大部分散熱底座全部安裝吸引風扇。2.3筆記本散熱底座設計2.3.1散熱底座的材料現在行業內普遍采用的材料為:金屬或塑料。前者具備較好的導熱性,然而在所有筆記本底部都安裝防滑墊,此類散熱器無法粘合起來,所以金屬導熱性無法被全面激發。顯然,金屬基材可以充分吸收和擴散筆記本電腦發出的熱量。此外,金屬通常更重，所以制造工藝標準嚴苛,假如做工不細致,就會影響人身安全。塑料材料一般不重,硬度高。大部分工程塑料通常比金屬更堅固。對于成本和輕量考慮,重量輕和熱量少的筆記本電腦可以選擇更好的塑料散熱底座。但如果是重物、高熱筆記本,則采用金屬材料生產的散熱底座。2.3.2散熱底座的結構風扇型散熱器底座內部結構一般包含2-4風扇,金屬或塑料外殼的內置風扇。風機供電方案由筆記本USB接口與電源供電。此類電腦冷卻底座的風扇大多數使用吸氣式設計,主要進一步避免空氣干擾的影響,提升綜合效率。冷卻風扇數目與格局相對重要。目前筆記本背部一般是電池,剩下的就是加熱組件,比如中央處理器與硬盤,相對來說是中間的,特別是硬盤,其中大部分都是在手下設計的,并且這些部件中的許多通常不被設計成風扇。因此,在設計冷卻底座之前,找出筆記本底座的主要部件并確定最熱的位置。2.3.3散熱底座的性能性能確定方法:在相同的環境下,利用散熱器底座和不使用,將系統的主要溫度參數記錄在打開后五分鐘和1小時,這可能決定散熱器底座的散熱性能。應特別重視散熱基礎的噪聲和振動問題,風扇的數量和質量是決定性因素。許多風扇會增加冷卻效果,但相應的功耗和噪聲振動也會增加,所以一般使用2~3是合適的。因此,當測試基座時,我們需要仔細確定噪聲是否可接受,以及是否會有振動影響硬盤。2.4單片機選型高密度非易失性存儲器生產技術,和工業標準MCS-51指令集與輸出引腳兼容。ATMEL的AT89C51多功能8位CPU與單片機閃爍存儲器之間融合,屬于效率更高的微控制器,為大部分嵌入式控制系統尋找效率高以及費用少的方案。AT89C51單片機主要具備下述主要功能:4K字節閃存、128字節內部RAM、32I/O端口線、兩個16位定時/計數器、5矢量兩中斷結構、全雙工串行通信端口、片內振蕩器與時鐘電路。此外,AT89C51能縮減0Hz的靜態邏輯任務,且支持不同軟件可選的節電形式。空閑時期停暫停CPU操作,然而支持RAM、定時器/計數器、串行通信端口與中斷系統順利操作。掉電時期儲存RAM內容,然而振蕩器暫停且嚴謹其組件運作,一直到硬件復位。2.5溫度傳感器選型達拉斯半導體數字溫度傳感器DS1820是全球首個支持“1-Wire總線”接口的溫度傳感器。1-Wire總線獨特性和經濟特點可以幫助使用者直接創建傳感器網絡且引入全新定義來創測量系統。DS18B20支持“1-Wire總線”接口。溫度范圍是-55~125℃,精度在-10℃~85℃時為0.5℃,實地溫度由“1線總線”數字形式進行傳送,在一定程度提升抗干擾水平。主要使用在條件較差的實地溫度測量,比如環境控制、設施或過程控制、溫度測試電子產品等。和之前的產品有所差異,此產品支持3V~5.5V的電壓范圍,促使設計更加便利，效率更高。DS18B20能設置9~12位分辨率,精度是+30.5C,可選擇的封裝較小,電壓范圍寬泛。分辨率和用戶設定報警溫度存放在EEPROM內，可以在停電后維持。DS1822和DS18B20軟件可以兼容,屬于后者的簡化版。EEPROM節約使用者定義的報警溫度與分辨率參數,減少到2攝氏度。主要使用在標準不高、費用較少的時候，屬于性價比高的產品。目前“一線總線”的初期產品,DS1820提出溫度傳感器科技的全新定義。上述兩類軟件在電壓、屬性與封裝部分選擇較多,一般能創建符合當前經濟發展的溫度測量系統。在對比其他傳感器之后我們就可以知道,DS18B20可以輸出數字溫度值,不用校正。因此主要使用此方式。具體腳圖如下：圖2.5DS18B20管腳圖2.5.1DSl8B20具體參數及工作方式表2.5部分溫度轉換值溫度輸入（2進制）輸出（16進制）+125℃000001111101000007D0H+85℃00000101010100000550H+25.0625℃00000001100100010191H+10.125℃000000001010001000A2H+0.5℃00000000000010000008H0℃00000000000000000000H-0.5℃1111111111111000FFF8H-10.125℃1111111101011110FF5EH-25.0625℃1111111101011110EE6FH-55℃1110111001101111FE90H參數特性：（1）獨有的單線接口需要單個接口引腳就能順利通信（2）多點綜合測溫水平，減少分布式溫度測試環節。（3）無需外部設備（4）使用數據線得到電源（5）需要其他電源（6）測試范圍從-55℃到+125℃增量值是0．5℃（7）使用9位數字值形式讀取溫度（8）在1秒(典型值)內將溫度變成數字（9）使用者可確定非易失性的溫度告警設定（10）報警搜索命令辨別且處理高于溫度標準的報警。（11）使用包含工業系統、消費產品溫度計或所有熱系統的恒溫管控。極限參數:（1）所有引腳相對地的電壓-0.5V至+7.0V（2）運作溫度-55℃至+125℃（3）儲存溫度-55。C至+125℃（4）焊接溫度260℃/l0秒2.6繼電器選型本設計采用電磁繼電器:繼電器是一種電氣控制裝置,屬于在輸入量(勵磁量)滿足相關標準時,在電氣輸出電路中預定步進變動的電器。其表現出控制系統(輸入回路)與受控系統(輸出回路)兩者間的彼此影響關系。一般使用在自動控制電路中,本質上使用小電流來管控大電流運作的“開關”。所以,其可以在電路內進行自主調整、安全保護與轉換電路。此設備就是具備隔離效果的開關元件。被普遍使用在遠程控制、遙測、通信、自主控制、機電融合、電氣電子設施等行業。也是比較關鍵的控制元件。圖2.6電磁繼電器電磁繼電器使用輸入電路來操作電磁鐵鐵芯和電樞之間的繼電器

3系統硬件設計3.1

單片機最小系統最小系統主要包含單片機、復位電路與時鐘電路三部分。圖3.1CPU模塊3.2

單片機的時鐘電路與復位電路設計本次主要使用AT系統列單片機，和其他類型的單片機進行比較具備較多優勢。通常來說,MCU可以得到充足的資源,此外綜合效率高,也具有較高的抗干擾水平。主要使用內部時鐘電路與具備自復位作用的復位電路,參考下圖可知:圖3.2時鐘電路和復位電路主要使用內部時鐘為系統尋找時鐘信號。AT89C51單片機是振蕩器提升高增益反向放大器。其中輸入與輸出引腳是XTAL1與XTAL2。主要連接在晶體振蕩器與電容器開展細微調節。自激振蕩電路內C1與C2可選范圍是30pF前后,然而電容過低會降低振蕩頻率、速率、平穩性與效率。因此選擇頻率在1.2MHZ~12MHz之間,假如過高,單片機速度更高,然而存儲器效率高。為了提升平穩性,使用溫度平穩、頻率大概是110592MHz的陶瓷電容器。復位電路是和單片機系統平穩性相關的關鍵條件。其中復位操作主要包含手動與電源兩種形式。電源復位是任何單片機的功能。它通過專用復位電路產生復位信號,該復位電路是系統的初始復位模式,當電源啟動時自動復位。當MCU系統正在調試程序時,可能會有崩潰、死區和程序跑掉。手動復位是解決這一問題的最佳方法。單片機系統的復位有四種方式:積分法、差動法、比較器法和看門狗法。前三個是用離散的元件或集成電路芯片在芯片外部建立的,最后一個在芯片內部,芯片是芯片的一部分。在單片機系統中使用的復位電路具有三個功能:上電復位、按鍵復位和按鍵復位。本文使用按鍵復位。3.3溫度傳感器電路圖3.3溫度傳感器接口電路圖3.4繼電器電路一般包含鐵芯、線圈、銜鐵與接觸彈簧等部分。需要在回路兩邊增加相應的電壓,線圈可以流過相應的電流,形成電磁效應。銜鐵在電磁力影響下,解決復位彈簧對鐵芯的拉力,進而影響銜鐵和靜觸頭的動態連接。在線圈被阻斷時,電磁力隨之消亡。電樞會在彈簧反作用力中復原到原本的位置,進而把動觸點從之前的靜態觸點中激發出來。通過這種方式,它可以被吸收和釋放,從而達到在電路中進行傳導和切割的目的。圖3.4繼電器接口電路圖圖3.4繼電器接口電路圖3.5直流電機驅動電路直流電機由三級管直接驅動,電路使三級管工作在飽和和截止區。三極管處于非常低的功率狀態。它可以通過開關來管控電機兩邊的電流,進而完成控制目標。設計便利、費用不高、容易完成，主要由三級管驅動。該回路使三段管工作在飽和或截止區域。三極管處于非常低的功率狀態。它起到一個簡單的開關功能來控制電機兩端的電流,從而達到控制電機的目的。圖3.5直流電機驅動電路3.6總設計原理電路圖

4系統軟件軟件部分也是整個系統的核心部分之一。硬件完成后,再加上軟件部分,整個系統就可以運行。系統軟件部分主要包括主程序和系統初始化子程序、電機控制程序、溫度采集程序等。4.1

主程序設計圖4-1主程序流程圖4.2溫度采集子程序圖4.2溫度采集子程序

5實物制作5.1實物制作過程硬件組裝之前要仔細核對系統設計原理的正確性，電路的合理性，還有元器件選擇的合適性。可以通過對實驗板焊接出實際的電路，經過調試和檢測來判斷電路的合理性，然后進行電路板的制作、打印和處理。如圖所示,PCB示意圖。圖5.1PCB示意圖5.2智能底座實物圖5.2實物圖5.3智能底座的焊接焊接步驟:焊接正確的方法為準備、加熱、加焊絲、移走焊絲、移走烙鐵121下面我們依次開始。焊接智能底座；

1、檢查部件數量,及時更換不合格部件。2、根據孔的距離和電路圖選擇一個適合的方法焊接；3、焊接元器件，立式插裝的元器件提前折彎把元件折彎，將元器件管腳上錫；

4、按照電路圖與元器件對號入座，區分元器件正負極；5、焊接時時間不易太長，避免把鍍銅化掉，形成虛焊；6、引腳上的鐵絲要裁切得當，不要過長或者過短，檢春所有焊點，是否存在漏焊。

焊接注意事項1、選擇合適的焊絲和助焊劑，使焊接更加美觀。

2、當烙鐵被加熱熔化焊料時,焊料均勻地涂有錫。.

3、拿起烙鐵頭時往上輕抬，之后再離開埠絲。

4、焊點應呈現正弦波的形狀。

5、電烙鐵使用空畢應放回烙鐵架上，不能隨意擱置。

6系統仿真與調試Proteus軟件是英國LabCenter電子學研發的EDA軟件。其不只具備重要的仿真功能,此外還能模擬MCU與外圍設施。也是模擬單片機與外圍設施的最佳方式。Proteus是英國知名EDA工具(仿真方式)。從原理圖、代碼調試到MCU與外圍電路,按鍵切換到PCB設計,可以完成從定義到產品的整個設計。也是全球重要上的融合電路仿真、PCB設計與虛擬模型仿真三部分的平臺。在具體編譯時，其也可以支持多種編譯器,比如IAR、Keil和MPLAB。具體仿真圖參考:圖6.1電路仿真圖6.1硬件調試靜態調試和靜態調試是用戶系統工作之前的硬件檢查過程。首先,應該檢查表面,也就是說,應該仔細檢查印刷電路板的所有連接線。通過目視檢查確定了一些明顯的安裝和連接誤差,并及時消除。其次,萬用表用于測量情況。它主要是對視覺干擾的測量,特別是電源與地面之間的短路。最終是電源查看。開啟電源之后,查看芯片電源電壓是否合理,還能使用手觸摸,查看有沒有存在燙傷問題,芯片是否存在不正常問題,是否進入后續調試。圖6.2硬件電路6.2軟件調試系統軟件使用模塊化程序設計方式編撰,之后填寫到KEIL編譯器編程內開展調試。在設備支持下,把初始調試程序加載到主模塊內,依照下述方式開始操作:程序調試可以由一個模塊和一個子程序來完成,從程序中可以發現程序的死循環、機器代碼的錯誤和傳輸地址的錯誤,并且可以找到被測系統中軟件算法和硬件設計的誤差。如圖6.3所示。圖6.3單片機程序調試6.3調試問題及解決方法在硬件故障和軟件模塊調試的情況下,系統的在線調試也是必要的。當系統被調試時,所有的硬件電路都應該被連接,應用模塊將被分組在一起,以調試整個系統的硬件和軟件。系統調試是為了消除軟件和硬件中的殘差,使整個系統能夠完成預定的任務并滿足所需的技術性能指標。如圖5-4所示。1、調試期間檢查組件的故障。造成這種情況的原因有兩個:一是部件在購買時損壞,另一方面是由于安裝誤差燒壞了設備。可以檢查部件的類型、規格和安裝以及設計要求。2、電源問題。在通電以前,查看電源電壓高低與極性,不然就會導致集成塊受損。上電后之后查看不同插件內引腳電位,通常查看VCC與GND兩者間電位,假如在5V~4.8V范圍內則沒有問題。3、在微控制器不運作時,要開展在線仿真與測試。在線仿真必須依靠單片機開發的最基本的工具,如仿真設備、示波器、萬用表等。圖6.3集成調試圖6.3集成調試6.4測試結果用于測試的筆記本電腦與昭陽E290G有關聯。聯想昭陽系列筆記本不僅是政府采購模式,也是市場用戶最多的一種。試驗室內溫度為27。數據排列如圖5-5所示。結果表明,該設計能很好地降低溫度,有助于筆記本散熱,延長筆記本電腦的使用壽命,達到溫度控制的要求。圖6.4筆記本電腦底部溫度圖6.4筆記本底部溫度

7總結評價在本次進行選題的時候,我本人比較喜歡筆記本電腦散熱問題。因此使用相關軟件和工具進行本次設計。根據現在的電路設計,大部分知識片并未被觸及,我也在此次設計中了解到更多的東西。在具體操作時期,不只要進行芯片硬件設計,而且需要軟件設計。在軟件編程過程中,遇到了很多問題。隨后,閱讀了大量有關單片機和互聯網接入數據的書籍,根據設計要求設計了硬件電路,逐步完成了軟件編程。該系統實現了對計算機庫溫度信息的測試與監控。可以全面完成筆記本電腦的溫度管理與散熱設施的控制。數據還能傳送到電腦中開展后期研究與處置，還可以被普遍使用在生產和生活,如溫度控制場合,工業溫度測量儀器等。由于溫度監測是一個非常實際的應用,有必要使其產品商業化,并能承受S。實際應用中的試驗考驗,也需要大量細致的改進。

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[12]湯志成.電子世界[M].2007第12期

附錄1：原理圖設計

附錄2：部分程序源代碼/*頭文件*/#include<reg52.h>#include<intrins.h>/*****************宏定義******************/#defineuintunsignedint#defineucharunsignedchar/***********位操作端口定義**************/sbitset_key=P2^5; //“設置”鍵K1sbitadd_key=P2^6; //“加”鍵K2sbitcut_key=P2^7; //“減”鍵K3sbitJK=P2^1; // 風扇sbitDQ1=P2^0;sbitqian_wei=P3^0;sbitbai_wei=P3^2;sbitshi_wei=P3^5;sbitge_wei=P3^7;ucharbianma[]={0x05,0xdd,0x46,0x54,0x9c,0x34,0x24,0x5d,0x04,0x14,0xa7,0x8c};//0-9，L，Hucharflog4;uintDD1,a;ucharT_data[4]={0,0,0,0};ucharSet_data[6]={0,0,0,0,0,0};ucharSet_data1[4]={0,0,0,0};uintHT=800;//高溫報警值80度放大了10倍便于和測量值相比較uintLT=600;//低溫報警值60度放大了10倍便于和測量值相比較voiddelay_1ms(uchari){ uintx,y; for(x=i;x>0;x--) for(y=124;y>0;y--);}voiddata_pro(){ Set_data[0]=HT/1000; Set_data[1]=(HT%1000)/100; Set_data[2]=(HT%100)/10; Set_data[3]=LT/1000; Set_data[4]=(LT%1000)/100; Set_data[5]=(LT%100)/10;}/*****延時子程序*****/voidDelay_DS18B20(intnum){while(num--);}/*****初始化DS18B20*****/voidInit_DS18B20(void){ucharx=0;DQ1=1;//DQ復位Delay_DS18B20(2);//稍做延時DQ1=0;//單片機將DQ拉低Delay_DS18B20(80);//精確延時，大于480usDQ1=1;//拉高總線Delay_DS18B20(14);x=DQ1;//稍做延時后，如果x=0則初始化成功，x=1則初始化失敗Delay_DS18B20(20);}/*****讀一個字節*****/ucharReadOneChar(void){uchari=0;uchardat=0;for(i=8;i>0;i--) //串行接收數據{ DQ1=0;//給脈沖信號 dat>>=1; DQ1=1;//給脈沖信號 if(DQ1) dat|=0x80; Delay_DS18B20(8);}return(dat);}/*****寫一個字節*****/voidWriteOneChar(uchardat){ uchari=0; for(i=8;i>0;i--) { DQ1=0; DQ1=dat&0x01; //寫入最低位 Delay_DS18B20(10); DQ1=1; dat>>=1; //右移一位}}/*****讀取溫度*****/uintReadTemperature(void){uchara=0;ucharb=0;uintt=0;floattt=0;Init_DS18B20(); //初始化DS18B20WriteOneChar(0xCC);//跳過讀序號列號的操作WriteOneChar(0x44);//啟動溫度轉換Delay_DS18B20(10);Init_DS18B20(); //初始化DS18B20WriteOneChar(0xCC);//跳過讀序號列號的操作WriteOneChar(0xBE);//讀取溫度寄存器a=ReadOneChar();//讀低8位b=ReadOneChar();//讀高8位t=b;t<<=8;t=t|a;tt=t*0.0625;t=tt*10+0.5;//放大10倍輸出并四舍五入return(t);}voidpos_data(){ DD1=ReadTemperature(); T_data[0]=DD1/1000; T_data[1]=(DD1%1000)/100; T_data[2]=(DD1%100)/10; T_data[3]=DD1%10;}voiddisplay(){ qian_wei=0; bai_wei=1; shi_wei=1; ge_wei=1; P1=bianma[T_data[0]]; delay_1ms(1); qian_wei=1; bai_wei=0; shi_wei=1; ge_wei=1; P1=bianma[T_data[1]]; delay_1ms(1); P1=0xff; qian_wei=1; bai_wei=1; shi_wei=0; ge_wei=1; P1=(bianma[T_data[2]])&0xfb;// delay_1ms(1); P1=0xff; qian_wei=1; bai_wei=1; shi_wei=1; ge_wei=0; P1=bianma[T_data[3]]; delay_1ms(1); P1=0xff;}voiddisplay1(){ qian_wei=0; bai_wei=1; shi_wei=1; ge_wei=1; P1=bianma[11]; delay_1ms(1); qian_wei=1; bai_wei=0; shi_wei=1;