基于MCU温控智能风扇控制系统的设计
摘要:本文介绍一种基于单片机温控风扇的控制系统设计方案。巧妙地利用单片机技术,可控硅技术,温度传感器技术,软件技术。
硬件系统采用AT89C51作为微处理器,利用DS18B20对室内温度的探测并适时显示当前温度值,通过控制可控硅的导通,从而实现对电风扇进行温度调速控制。软件系统则采用模块设计即主程序,键盘处理程序,定时程序,温度显示程序,系统监视程序,电机调速程序。文中给出AT89C51为核心的电路设计主体软件设计,着重讨论温控相关程序的设计并给出流程图和相关程序。
该系统把智能自动调节技术用于家用电器的控制中,系统利用软件技术实现了风速调级和关机控制,并且很多功能是用软件来实现。从而提高拉系统的抗干扰性能和稳定性。
关键词:AT89C51;DS18B20;仿真;时序;自动控制
目 录
1前言…………………………………………………………………………………1
1.1课题设计意义…………………………………………………………………1
1.2设计方案………………………………………………………………………2
1.3方案论证………………………………………………………………………2
2系统功能及系统原理框图…………………………………………………………3
2.1系统功能概述…………………………………………………………………3
2.2系统原理框图…………………………………………………………………3
3硬件系统设计………………………………………………………………………4
3.1总体硬件设计…………………………………………………………………4
3.2 AT89C51简介…………………………………………………………………4
3.3时钟电路与复位电路…………………………………………………………6
3.3.1晶体振荡器与AT89C51的接法…………………………………………6
3.3.2 单片机复位电路的连接………………………………………………7
3.4 传感器模块设计………………………………………………………………7
3.4.1温度传感器模块的组成…………………………………………………7
3.4.2温度显示与控制模块设计………………………………………………9
3.4.3 DS18B20的温度处理方法………………………………………………9
3.5可控硅与电机控制模块设计………………………………………………10
3.5.1可控硅元件的工作原理………………………………………………10
3.5.2电机控制模块硬件设计………………………………………………12
3.6单片机监视模块设计看门狗电路…………………………………………13
3.7系统工作原理………………………………………………………………14
4软件系统设计……………………………………………………………………15
4.1软件系统设计方法…………………………………………………………15
4.1.1结构化设计方法的设计原则…………………………………………15
4.2系统功能需求分析…………………………………………………………16
4.3主程序摸块…………………………………………………………………16
4.3.1软件总体流程图………………………………………………………18
4.4数字温度传感器程序设计…………………………………………………20
4.5温控处理模块程序设计……………………………………………………21
4.5.1温度比较程序设计……………………………………………………22
5系统仿真…………………………………………………………………………25
5.1仿真测试……………………………………………………………………25
5.2系统测试方法………………………………………………………………25
6结束语……………………………………………………………………………27
参考文献……………………………………………………………………………28
附录…………………………………………………………………………………29
致谢……………………………………………………………………………32