即是输出两个脉冲;在此期间,当访问外部数据存储 器时,就将跳过两次 PSEN 信号。
本设计采用 DS18B20 温度传感器,DS18B20 内部结 构主要由 4 局部组成:64 位的 ROM、非挥发的温度 报警触发器 TH 和 TL、配置存放器和温度传感器[2]。 单线 小 体积的封装形式;温度测量范围-55℃~125℃;可编 程 9~12 位的 A/D 转换精度,测温分辨率能到达 0.0625℃;被测温度值用符号扩展的 16 位数字量形式 串行输出。工作电压支持 3V~5.5V ,不仅可在远端 引入,而且可采用寄生电源方式产生;DS18B20 支持 “一线 根线上使用,CPU 只要一根端口线],占用的微处理器 端口比拟少,因此可节省大量引线或逻辑电路;另外 还有存储用户定义报警温度等功能。
风扇电机驱动电路采取 L298〔如图 4 所示〕作为驱 动芯片,L298 是由 SGS 公司生产的的恒压恒流桥式 2A 驱动芯片,可以驱动一个两相步进电机或者两个直 流电机。各个引脚的简单介绍如下:
括三个档位,当外界环境和温度是 20~30℃时,自动控 制档位是一档位;当外界环境和温度是 30~40℃时,自 动控制调节为二档位;当外界环境和温度是 40℃以上时 自动调节为三档位;以上档位越高电风扇的电机转速 越大,根据不同的温度对应不同的转速,从而更加便 捷的控制温度。
P1 口:P1 口是一个内部带有上拉电阻的 8 位双向 I/O 口;P1 口缓冲器能够接收输出的 4TTL 门电流。 P1 口管脚写入 1 后,内部就被上拉为高,可用于输入, P1 口被外部下拉为低时,就将输出电流,这因为内部 上拉的缘故。
Proteus 是英国 Labcenter electronics 公司的创造的 EDA 工具软件;Proteus 有 4 个功能:原理图设计、电 路仿真功能、单片机协同仿真功能和 PCB 设计平台 [5];其内部元件库包含大量的元件,并且支持总线结 构和智能化的连线功能;支持主流 CPU 及其通用外设
程序设计主要局部包括主程序、DS18B20 的初始化 函数、DS18B20 的温度转换函数、温度的读取函数、 键盘的扫描函数、数码管的显示函数、温度处理的函 数以及风扇电机转速控制的函数、LCD 液晶显示函 数、定时关闭电机函数[6]。DS18B20 的初始化函数主 要完成对 DS18B20 的初始化;DS18B20 的温度转换函 数主要完成对环境和温度的实时采集;温度的读取函数 主要完成主机对传感器的读取数据和数据换算,键盘 扫描的函数主要完成档位设置和类型设置;温度处理 函数主要对采集到的温度分析出理,进而控制电机转 速的变化;风扇电机的控制函数那么根据检测温度的 数值进行对电机转速和启停的即时控制;LCD 液晶显 示函数显示 DS18B20 采集到的外界温度值和定时剩余 时间;定时关闭电机函数进行定时实现电机的定时关 闭。
电风扇有很多优点,例如价格低、体积小、节能、 风力温和、易于使用的优点。伴随着人民生活水平的 提高,家用电器的功能日益丰富,并朝着智能化的方 向开展,过去的电器的单一功能不能够很好的满足人们的需 求,家用电风扇同样有必要进行功能上的改良。
用 Keil 软件对其进行调试。第一步 ,翻开已经编 译好的源程序,单击 Debug 下拉菜单的 start/stop Debug Session, 进入调试程序模块,双击该选项即可实 现调试模式和编辑模式间的切换。
在程序调试时,即可单步执行也可以连续执行;在 连续执行时,程序执行的速度很快,如果不出错就 能够正常的看到程序执行的总体结果,但程序一旦出错,就 很难确定出错的地方;单步执行时以每条指令执行的 结果,就可以找出程序出错的地方;但是这种方法耗 时长。所以,用户首先采用连续执行,对容易出错的 地方进行单步调试;但对于某一些只有在特定条件下 才会被执行的程序,能够使用断点设置,就是在某一
时,根据外界温度的变化实现对电风扇的智能控制, 它可以依据外界环境和温度值的变化实现自动控制并且 使风扇转速根据气温变化而变化,当温度上升时电风 扇的电机转速加快从而加速空气流动,使人感到凉爽, 当温度降低时风扇电机转速变慢降低,从而能够防止人体 因温度降低而感冒,还可以在一定程度上完成节能的功能;中选择 手动控制时,人类能设置三个档位来控制三个不同 的电风扇转速,以此来实现电风扇控制,改善室内温度。
摘要:本文设计了一种基于单片机的家用风扇控制 器,系统主要由显示模块、温度采集模块、键盘控制 模块、风扇驱动模块以及控制管理系统模块构成。本设计 采用 DS18B20 和 LCD1602 实时的检测和显示室内的 温度,同时根据当前温度实现对风扇转速的控制,并 有相应的指示灯指示选择的档位。本设计采用 C 语言 进行程序设计,并采用 Proteus 和单片机实验箱进行仿 真和测试,仿真和测试结果说明本设计实现了预定的 功能,并且具有节能、控制方便以及人性化等特点。
传统电风扇的主要部件是交流电动机,其工作原理 很简单,就是通电后的电磁圈在电磁力力矩的作用下 转动扇叶。其能量转化形式主要是电能转化为机械能, 由于线圈存在电阻,所以有一局部电能转化为线圈电 阻的热能。有三种办法能够控制扇叶转速:第一,上 下电压电路板控制扇叶速度的变化,例如空调室内机; 第二,通过改变电阻控制电压变化从而改变扇叶速率, 例如局部空调柜;第三,可以用开关电路通过几组线 圈改变电动机速率,例如一般吊扇调速器。
RST 是复位输入,在振荡器工作时,RST 引脚将出 现两个机器周期以上的高电平使单片机完成复位。
ALE 和 PROG:当访问外部程序存储器和数据存储 器之一时,地址锁存允许 ALE 就输出脉冲锁存地址的 低 8 位字节;在正常的情况下,ALE 就以时钟振荡频率 的 1/6 输出固定脉冲信号,进而它可对外输出时钟和 用于定时;在对 Flash 存储器的编程期间,该引脚用 于输入编程脉冲 PROG。
本系统的总体设计的具体方案:温度传感器检验测试到的温度 信号转化为数字信息传送给单片机 AT89C51 进行处 理,LCD 液晶显示器显示当前的外界环境和温度值和定 时的剩余时间值,根据手动模式时哪个按键按下和自 动模式时 DS18B20 采集到的信息经过经过单片机的信 息处理控制风扇机电机的转速;本设计最大的特点就 是把手动换挡模式和自动换挡模式结合起来,能够很 便利的实现电风扇的控制;手动换挡模式包括三个档 位,即一档位,二档位,三档位;自动控制模式亦包
模型的仿真等,给单片机的开发设计带来极大的方便。 本设计采用 Proteus 进行原理图绘制和仿线 所示是本设计的 Proteus 原理图设计,本设计 包含几个模块,即显示模块电路、振荡电路、复位电 路、指示灯指示电路、按键电路、DS18B20 测温电路、 电机控制模块电路。各个模块之间相互配合完成了本 设计的根本功能。显示模块电路的功能实现实时显示 室内温度值和倒计时关机剩余时间;DS18B20 测温电 路检测室内温度后通过单片机控制 LCD1602 显示当 前室内温度;指示灯指示电路指示当前的工作状态; 按键电路实现对系统工作状态的控制;电机控制模块 电路驱动电动机按不同的转速进行转动。振荡电路和 复位电路以及单片机一起组成单片机的根本电路模 块。
摘要 1 引言 1 1.家用风扇控制管理系统 2 1.1 风扇的工作原理 2 1.2 本设计的的目的和意义 2 2.系统总体的设计的具体方案 3 2.1 本设计系统要实现的功能 3 2.2 系统的总体结构框图 3
编译:用 Keil 软件编译,翻开 Keil 软件后,建立 所要编译的工程,设置目标工程的相关选项,随后用 Build target 对源程序进行编译;假如慢慢的出现警告和错误, 就要去修改使程序正确,直至程序编译正确。
调试:源程序正确编译之后,仅仅说明源程序的语 法正确,但并不能说明程序能正常运行,还需要对程 序的逻辑功能进一步的调试[8]。
P2 口:P2 是一个提供内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口,P2 的输出缓冲级可以驱动 4 个 TTL 逻辑门电路; 当对端口 P2 写 1,内部的上拉电阻就把端口拉到高电 平,在此时可作输入口,当作输入口使用时,由于内 部有上拉电阻,当某个引脚被外部信号拉低时就会输 出一个电流。
P3 口:P3 口是一组带有内部上拉电阻 8 位双向 I/O 口;P3 口输出缓冲级可以驱动 4 个 TTL 逻辑门电路; 当对 P3 口写入“1”时,它们就被内部的上 拉电阻拉高并作为输入端口;这时,被外部拉低的 P3 口将用上拉电阻输出电流;P3 口除作为一般 I/O 口线 外,它更重要的作用是它的第二功能;另外 P3 口还可 以接收一些用于 Flash 闪速存储器编程或程序校验时 的控制信号。