畢業(yè)論文-基于單片機(jī)的智能風(fēng)扇設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、大連東軟信息學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）論文題目論文題目：基于單片機(jī)的智能風(fēng)扇設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)系 所： 電子工程系 專 業(yè)： 電子信息工程（嵌入式系統(tǒng)工程方向） 學(xué)生姓名： 學(xué)生學(xué)號： 指導(dǎo)教師： 導(dǎo)師職稱： 完成日期： 大連東軟信息學(xué)院Dalian 大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 V基于單片機(jī)的智能風(fēng)扇設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘 要本文介紹了一種基于STC89C52單片機(jī)的電風(fēng)扇智能調(diào)速器的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)以STC89C52控制器為核心，巧妙利用溫度傳感器電路，及時(shí)而準(zhǔn)確的采集環(huán)境溫度，利用雙向晶閘管對電機(jī)進(jìn)行無級調(diào)速，把智能控制技術(shù)用于家用電器的控制中，用人體周圍的環(huán)境溫度對風(fēng)扇進(jìn)行溫控。隨著嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展

2、，單片機(jī)已逐漸得到了非常廣泛應(yīng)用。單片機(jī)作為微型計(jì)算機(jī)的一個(gè)重要分支，應(yīng)用面很廣，發(fā)展很快。自單片機(jī)誕生至今，已發(fā)展為上百種系列。目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，趨勢將是進(jìn)一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化方面發(fā)展。這次設(shè)計(jì)主要做了如下幾方面的工作：一是確定系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，包括其功能設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)原則、組成與工作原理；二是進(jìn)行智能傳感器的硬件電路設(shè)計(jì)，包括硬件電路構(gòu)成、測量原理、溫度傳感器的選擇、單片機(jī)的選擇、輸入輸出通道設(shè)計(jì)；三是進(jìn)行了調(diào)試和仿真，包括硬件仿真和軟件仿真。內(nèi)容上主要論述了1602LCD組成的單片機(jī)顯示系統(tǒng)的開發(fā)過程。單片機(jī)對通

3、信的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和時(shí)序的控制，將數(shù)據(jù)傳輸給LCD顯示屏。LCD顯示屏的控制芯片對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將接收的數(shù)據(jù)全部顯示在LCD上。設(shè)計(jì)完成后的系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)的實(shí)現(xiàn)對傳輸數(shù)據(jù)采集及顯示的功能。關(guān)鍵詞：STC89C52單片機(jī)，DS18B20溫度傳感器，溫度檢測大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） AbstractDesign and Implementation of Smart Fan Based on MicrocontrollerAbstractThis paper presents an intelligent speed regulator based on STC89C52single-chip

4、 micro-computer. It uses surrounding temperature to regulate the speed of an electric fan. A bi-directional thyristor is used for the step-less speed.In recent years，with the development of embedded systems, microcontroller has gradually been very widely used.Single chip micro-computer as an importa

5、nt branch of applied very broad and fast development.MCU has since birth, has developed into hundreds of series.Currently, MCU is moving in the direction of high performance and multi-species, the trend will be further towards the CMOS, low power, small size, large capacity, high performance, low pr

6、ice and contents of the aspects of the development of peripheral circuits.The design made the following main aspects: First, the overall design of the system, including its functional design; design principles; the composition and working principle; Second, an intelligent sensor hardware circuit des

7、ign; including hardware and measurement circuit principle; the choice of temperature sensor; SCM choice; input and output channel design; Third, we carried out the testing and simulation, including hardware simulation and software simulation.Mainly discusses the content of the composition of the MCU

8、1602LCD display system development process. Single chip data acquisition of communication and timing control, data transfer to the LCD display. LCD display controller chip for data processing, will receive all the data displayed on the LCD. Design is complete, the system can achieve real-time transm

9、ission of data acquisition and display functions.Key words: STC89C52 SCM, DS18B20 Temperature sensor, Temperature detection大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄目 錄 TOC o 1-3 u 摘 要 PAGEREF _Toc386385612 h IAbstract PAGEREF _Toc386385613 h II第1章緒 論 PAGEREF _Toc386385614 h 11.1 課題研究背景與意義 PAGEREF _Toc386385615 h 11.2 課題研

10、究內(nèi)容與方法 PAGEREF _Toc386385616 h 11.3 課題研究現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc386385617 h 1第2章關(guān)鍵技術(shù)介紹 PAGEREF _Toc386385618 h 32.1單片機(jī)介紹 PAGEREF _Toc386385619 h 32.2 數(shù)碼管顯示電路介紹 PAGEREF _Toc386385620 h 42.3 電源模塊電路 PAGEREF _Toc386385621 h 42.4 系統(tǒng)功能介紹 PAGEREF _Toc386385622 h 4第3章系統(tǒng)需求分析 PAGEREF _Toc386385623 h 53.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo) PAGERE

11、F _Toc386385624 h 53.2 模塊需求描述 PAGEREF _Toc386385625 h 53.2.1 單片機(jī)最小功能需求分析 PAGEREF _Toc386385626 h 53.2.2 PWM脈寬調(diào)制原理 PAGEREF _Toc386385627 h 53.2.3 電機(jī)驅(qū)動模塊功能 PAGEREF _Toc386385628 h 63.3 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 PAGEREF _Toc386385629 h 63.4 系統(tǒng)任務(wù)的可行性分析 PAGEREF _Toc386385630 h 63.4.1 技術(shù)可行性 PAGEREF _Toc386385631 h 63.4.2 硬件

12、電路功能分析 PAGEREF _Toc386385632 h 6第4章系統(tǒng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc386385633 h 74.1 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想和原則 PAGEREF _Toc386385634 h 74.1.1先進(jìn)性 PAGEREF _Toc386385635 h 74.1.2可靠性及安全性 PAGEREF _Toc386385636 h 74.2 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc386385637 h 74.3 硬件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc386385638 h 74.3.1單片機(jī)接口及功能介紹 PAGEREF _Toc386385639 h 74.3.2晶振電路設(shè)計(jì) P

13、AGEREF _Toc386385640 h 84.3.3復(fù)位電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc386385641 h 94.3.4JTAG電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc386385642 h 104.3.5 溫度檢測電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc386385643 h 104.3.6 步進(jìn)電機(jī)電路設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc386385644 h 114.4 軟件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc386385645 h 124.4.1 主程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc386385646 h 124.4.2 風(fēng)扇控制程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc386385647 h 134.4

14、.3 DS18B20程序流程圖 PAGEREF _Toc386385648 h 144.4.4 顯示程序設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc386385649 h 16第5章系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) PAGEREF _Toc386385650 h 175.1 環(huán)境配置 PAGEREF _Toc386385651 h 175.2功能模塊實(shí)現(xiàn) PAGEREF _Toc386385652 h 175.2.1 電機(jī)函數(shù)實(shí)現(xiàn) PAGEREF _Toc386385653 h 175.2.2 主函數(shù)實(shí)現(xiàn) PAGEREF _Toc386385654 h 185.3電路板繪制 PAGEREF _Toc386385655 h 195.

15、3.1建立工程文件 PAGEREF _Toc386385656 h 195.3.2PCB板的設(shè)計(jì)流程 PAGEREF _Toc386385657 h 195.4 系統(tǒng)集成與調(diào)試 PAGEREF _Toc386385658 h 20第6章系統(tǒng)測試 PAGEREF _Toc386385659 h 216.1 測試方案及測試用例 PAGEREF _Toc386385660 h 216.1.1 測試方案 PAGEREF _Toc386385661 h 216.1.2 讀取數(shù)據(jù)并對比 PAGEREF _Toc386385662 h 236.2結(jié)果驗(yàn)證說明 PAGEREF _Toc386385663 h

16、23第7章結(jié)論 PAGEREF _Toc386385664 h 24參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc386385665 h 25致 謝 PAGEREF _Toc386385666 h 26大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）- 第1章緒 論1.1 課題研究背景與意義眾所周知，傳統(tǒng)的電風(fēng)扇的開啟和關(guān)閉要人為的去開，關(guān)，好一點(diǎn)的會有個(gè)遙控器，可還是要人去操作，這對現(xiàn)代忙碌的人群來說是很麻煩的。而我過的電網(wǎng)電壓為220伏，50赫茲，在由于供電頻率不能改變，傳統(tǒng)的電風(fēng)扇的電機(jī)轉(zhuǎn)速基本上變化不大，依靠它的“開，高速，中速，低速，停”電機(jī)來調(diào)整室內(nèi)溫度，其電機(jī)的一開一停，一高一低之間容易造成室內(nèi)溫度忽冷忽熱

17、，并消耗較多電能，還容易燒毀電機(jī)。在如今，人們煩瑣的事情越來越多，回到家更想一動不動好好休息一下，消除自己一天的工作疲勞，傳統(tǒng)風(fēng)扇還要去開啟，調(diào)速，固定它的轉(zhuǎn)動方向，同樣的風(fēng)速吹的人會痛，這讓人們覺得很麻煩也很無奈。而溫控電風(fēng)扇就解決了這些問題。只要人一進(jìn)入它的探測范圍，它就會自己啟動，吹出變換方向適合室內(nèi)溫度的風(fēng)來，免除人為的手工操作。中國有13億人，使用空調(diào)的只占總?cè)丝诘娜某?，還有多數(shù)人使用電風(fēng)扇，由此可見它的市場是巨大的，人們已經(jīng)普遍把它使用在了生活中。1.2 課題研究內(nèi)容與方法它是采用多擋全自動變頻器，使得對電風(fēng)扇各擋風(fēng)量的調(diào)節(jié)更加細(xì)化，使得電風(fēng)扇的控制更具人性化，同時(shí)它也具有全自動

18、、控制簡單、智能化、制作容易。使用溫度傳感器、熱釋電紅外傳感器、專用控制集成電路和單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)當(dāng)室溫達(dá)到設(shè)定開啟風(fēng)扇的溫度并且人出現(xiàn)在熱釋電傳感器可測范圍時(shí)，電風(fēng)扇自動開啟，并且可以根據(jù)室溫變換頻率，人離開后自動關(guān)閉；當(dāng)室溫低于這一溫度時(shí)，即使人在熱釋電傳感器可測范圍內(nèi)，電風(fēng)扇也處于關(guān)閉狀態(tài)。1.3 課題研究現(xiàn)狀隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和廣泛的控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，以及設(shè)備逐漸步入微型化、智能化發(fā)展為一體的高新技術(shù)之一的單片機(jī)以其體積小、性能強(qiáng)大、價(jià)格便宜、方便實(shí)用等優(yōu)勢，顯示出很強(qiáng)的購買性。與平常的集成電路相比有較好的抵抗外界干擾能力，對環(huán)境溫度和濕度的適應(yīng)程度比較好，同時(shí)也可以在工業(yè)條件下正常工作

19、。單片機(jī)被廣泛地應(yīng)用于各種智能儀器和智能儀表，從而提高它們的測量速度和測量準(zhǔn)確度，穩(wěn)定并逐步提高控制功能。隨著科學(xué)技術(shù)的飛躍發(fā)展，生活水平的不斷提高，人們對安全、舒適、健康的生活需求變得日益迫切。而近年來，智能控制概念已經(jīng)逐漸深入到國民的生活之中，且不斷地影響著人們的思維。因此，眾多有能力的小區(qū)、別墅用戶已經(jīng)開始安裝使用智能控制系統(tǒng)，并嘗試智能化為生活和生產(chǎn)帶來的安全、舒適和便利。時(shí)光飛逝，日夜如梭。智能控制系統(tǒng)在經(jīng)歷了早期混亂的概念紛爭之后，目前已經(jīng)逐漸進(jìn)入理性時(shí)代。如今的智能控制市場已經(jīng)不再是海爾、微軟等專業(yè)家電控制和IT廠家的天下，越來越多的廠商開始涉及并深入到智能控制行業(yè)，猛烈地沖擊著

20、智能市場格局，從而使得市場競爭更加激烈。大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第2章關(guān)鍵技術(shù)介紹2.1單片機(jī)介紹單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)中最基本的一個(gè)模塊，它被叫做單片機(jī)最小系統(tǒng)，最可以體現(xiàn)出它的每一部分對單片機(jī)系統(tǒng)的重要性。單片機(jī)是單片機(jī)最小系統(tǒng)的核心，也是整個(gè)系統(tǒng)的核心。單片機(jī)的ROM中燒寫核心的控制程序，整個(gè)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)都是靠著單片機(jī)的核心程序控制才能實(shí)現(xiàn)。硬件固然重要，沒有軟件控制也是無法實(shí)現(xiàn)功能。單片機(jī)系統(tǒng)主要應(yīng)用在下幾個(gè)方面：（1）機(jī)電一體化設(shè)備的控制重要部分機(jī)電一體化是機(jī)械設(shè)備今后發(fā)展的主要方向。單片機(jī)的發(fā)現(xiàn)加速了機(jī)電一體化技術(shù)的穩(wěn)步發(fā)展，單片機(jī)作為機(jī)械電子的控制器，大大發(fā)揮單片機(jī)所

21、有的優(yōu)點(diǎn)，更加強(qiáng)化了機(jī)械的功能，提升了機(jī)械的自動化程度。（2）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的現(xiàn)場采集單元較為大型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，要求數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)同步性要好。單片機(jī)系統(tǒng)可用作前端采集單元，由主控制主機(jī)采集命令，然后收集數(shù)據(jù)，主計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。比如一些氣象部門，油田生產(chǎn)部門，發(fā)電廠等。所有這些系統(tǒng)可以使用。（3）分布控制系統(tǒng)的前端控制器在直接控水平的計(jì)算機(jī)分布控制系統(tǒng)(DCS)中，單片機(jī)作為每個(gè)部門操作過程中發(fā)現(xiàn)控制和控制的控制器，進(jìn)行數(shù)據(jù)手機(jī)、計(jì)算、輸出和反饋控制，并在命令的指揮下進(jìn)行相應(yīng)協(xié)調(diào)工作。（4）智能化儀表的機(jī)芯自動化儀表智能水平不斷提高。采用單片機(jī)智能儀器可以自調(diào)整、自校正、自補(bǔ)償和自適應(yīng)功能，但也進(jìn)行

22、數(shù)字PID控制，軟件消除電流熱噪聲等，傳統(tǒng)的儀器不能解決這個(gè)問題。單片機(jī)的應(yīng)用使性能更好,比如自動計(jì)費(fèi)這方面的電表、氣表的應(yīng)用程序。許多工業(yè)儀表在智能流量計(jì)，氣體分析儀，如成分分析儀也采用了這項(xiàng)技術(shù)。甚至一些衛(wèi)生保健治療裝置還采用單片微機(jī)控制。（5）商業(yè)類數(shù)碼電子產(chǎn)品該應(yīng)用主要體現(xiàn)在家電領(lǐng)域，如洗衣機(jī)、空調(diào)器、保安系統(tǒng)、VCD、電子秤、IC卡、移動電話、BP機(jī)等。這些設(shè)備中使用了單片機(jī)機(jī)芯后，大大提高了其控制功能和性能，并實(shí)現(xiàn)了智能化、最優(yōu)化控制。2.2 數(shù)碼管顯示電路介紹顯示模塊在單片機(jī)系統(tǒng)中有這個(gè)非常重要的作用，根絕系統(tǒng)需求的不同會設(shè)計(jì)不同的顯示電路。此電路對于顯示的要求比較低，只是在錄音

23、過程中會使用顯示電路，盲人在正常行駛過程中不會使用，所以此電路現(xiàn)則了LED數(shù)碼管顯示電路，此電路的有點(diǎn)事成本低，控制簡單，占用資源少。是本系統(tǒng)非常理想的現(xiàn)則。數(shù)碼管在使用過程中必須設(shè)計(jì)驅(qū)動電路，如果單片機(jī)和數(shù)碼管直接相連的話會導(dǎo)致數(shù)碼管亮度不足或者出現(xiàn)燒損單片機(jī)的情況。2.3 電源模塊電路電源是系統(tǒng)運(yùn)行的一切的基礎(chǔ)，所以必須電源供電電路必不可少，它必須給系統(tǒng)的各個(gè)器件進(jìn)行供電，保證系統(tǒng)的運(yùn)行。供電電路有電源芯片為主要組成，他能夠提供穩(wěn)定的合適的電源以使電路能夠正常穩(wěn)定的運(yùn)行，電源供電電路是一切運(yùn)行的基礎(chǔ)。2.4 系統(tǒng)功能介紹傳統(tǒng)電風(fēng)扇多采用機(jī)械方式進(jìn)行控制，功能少，噪音大，各檔的風(fēng)速變化大。隨

24、著人們生活水平及科技水平的不斷提高，現(xiàn)在家用電器產(chǎn)品在款式、功能等方面日益求精，并朝著自動化、智能化、環(huán)?；腿诵曰确较虬l(fā)展，從而使得由微機(jī)控制的智能電風(fēng)扇得以出現(xiàn)。大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第3章系統(tǒng)需求分析3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)本設(shè)計(jì)是一種智能的溫度控制的調(diào)速風(fēng)扇，使用時(shí)可以設(shè)置風(fēng)扇的最低啟動溫度和相應(yīng)的室溫下的參考轉(zhuǎn)速。當(dāng)室內(nèi)溫度低于系統(tǒng)所設(shè)定的溫度時(shí)，溫度自動關(guān)閉。當(dāng)室內(nèi)溫度高于所設(shè)定的溫度時(shí)，風(fēng)扇就自動開始運(yùn)行，蹦根據(jù)參考的轉(zhuǎn)速進(jìn)行變化。該智能溫控風(fēng)扇的使用，方便了人們的生活，更起到了健康，環(huán)保，節(jié)能的作用。本課題要解決的問題是通過采用專用的DS18B20溫度集成傳感器實(shí)時(shí)采集

25、溫度，當(dāng)溫度達(dá)到一個(gè)設(shè)定的數(shù)值時(shí)，啟動風(fēng)扇降溫，溫度降低到一定程度后，風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動，即實(shí)現(xiàn)“溫度高，風(fēng)力大；溫度低，風(fēng)力弱”。由檢測到的溫度是否達(dá)到一定數(shù)值來控制風(fēng)扇工作，不需要人來干預(yù)，達(dá)到了智能的效果。3.2 模塊需求描述3.2.1 單片機(jī)最小功能需求分析單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)中最基本的一個(gè)模塊，它被叫做單片機(jī)最小系統(tǒng)，最可以體現(xiàn)出它的每一部分對單片機(jī)系統(tǒng)的重要性。單片機(jī)是單片機(jī)最小系統(tǒng)的核心，也是整個(gè)系統(tǒng)的核心。單片機(jī)的ROM中燒寫核心的控制程序，整個(gè)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)都是靠著單片機(jī)的核心程序控制才能實(shí)現(xiàn)。硬件固然重要，沒有軟件控制也是無法實(shí)現(xiàn)功能。單片機(jī)最小系統(tǒng)中還包含這晶振電路，如果說

26、單片機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的大腦，那么晶振就是系統(tǒng)的心臟，它源源不斷的向系統(tǒng)輸送著“血液”脈沖。它是系統(tǒng)運(yùn)行、通信的介質(zhì)和載體。有了它有了他以后，系統(tǒng)才能夠正常的運(yùn)行。復(fù)位電路也是必不可少的，它是系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行的基本保障，不至于系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)問題后無法運(yùn)行后而導(dǎo)致的無法再次啟動。由于系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中，環(huán)境較好，而在實(shí)際運(yùn)行過程中，并不是我們在設(shè)計(jì)時(shí)的那么理想。必然后有一些預(yù)想不到的問題。復(fù)位電路是保證系統(tǒng)安全所必須的。3.2.2 PWM脈寬調(diào)制原理PWM稱之為脈寬調(diào)節(jié)，其主要是利用單片機(jī)即微處理機(jī)的數(shù)字輸出來對模擬電路進(jìn)行控制的一種行之有效的方法。其廣泛的被應(yīng)用于測量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)的功率控制轉(zhuǎn)換的各

27、個(gè)領(lǐng)域。簡而言之，PWM是一種對模擬信號電平進(jìn)行數(shù)字編碼的控制方法。PWM輸出編碼分別是強(qiáng)度為滿足度的10%、50%和90%的三種不同模擬信號值。對抗噪聲抵抗力的強(qiáng)是PWM的對模擬控制的優(yōu)點(diǎn)，這也是我們在有時(shí)候選用PWM進(jìn)行通信的原因之一。將模擬信號轉(zhuǎn)化成PWM信號可以極大地延長通信距離。3.2.3 電機(jī)驅(qū)動模塊功能時(shí)間采集模塊是客戶權(quán)益保證的基礎(chǔ)，因?yàn)闀r(shí)間的準(zhǔn)確才能夠產(chǎn)生準(zhǔn)確的收費(fèi)金額。時(shí)間采集模塊能夠有效的記錄時(shí)間，并將停車時(shí)間準(zhǔn)確的記錄，時(shí)間采集模塊是系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的主要部分。時(shí)間是主要計(jì)費(fèi)的重要憑證，時(shí)間準(zhǔn)確才能計(jì)算出準(zhǔn)確的費(fèi)用。這樣對于消費(fèi)者和客戶都是非常重要的，也是兩者利益都得到保護(hù)

28、的重要設(shè)備。時(shí)間采集模塊將數(shù)據(jù)將計(jì)算得到的時(shí)間通過串口將信息發(fā)送給管理收費(fèi)模塊，管理收費(fèi)模塊將時(shí)間進(jìn)行計(jì)算出費(fèi)用后，顯示在LCD顯示屏上。3.3 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 硬件環(huán)境：450*2MHZ/40G/1024MB/40G軟件環(huán)境：Keil uVision4 /Altium Designer Winter 09/Windows 73.4 系統(tǒng)任務(wù)的可行性分析3.4.1 技術(shù)可行性 溫控電風(fēng)扇是把自動開與關(guān)和通過對電流的轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的自動調(diào)節(jié)，從而達(dá)到改變風(fēng)速的目的。此設(shè)計(jì)用到單片機(jī)，它是把微處理器，存儲器(RAN和RON)，輸入/輸出接口以及定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等集成在一起的集成電路芯片。它與

29、集成電路相結(jié)合，組成一個(gè)設(shè)定，感溫，控制和輸出與一身的模塊。利用單片機(jī)STC89C51和一些電路對室溫進(jìn)行探測，從而對電風(fēng)扇進(jìn)行開和關(guān)的3.4.2 硬件電路功能分析內(nèi)部結(jié)構(gòu)有集成電路板和風(fēng)扇電機(jī)組成，外部結(jié)構(gòu)就是機(jī)殼。整個(gè)部分電路板是重中之重，它上面連接了有單片機(jī)，溫度傳感器，PWM脈寬調(diào)治電路，LED顯示器，L298電機(jī)驅(qū)動電路，振蕩、電源電路組成。第4章系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想和原則4.1.1先進(jìn)性隨著科學(xué)技術(shù)和人文水平的日益發(fā)展，嵌入式產(chǎn)品已被廣大的人們所使用。無論是各個(gè)層次年齡的人群都會看到嵌入式的影子，所以在今天這種科技水平發(fā)展迅猛的年代，新鮮的事物應(yīng)被更多的人都了解并使用在生活

30、當(dāng)中。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是用到了嵌入式的產(chǎn)品，最小的應(yīng)用系統(tǒng)單片機(jī)，利用單片機(jī)的核心處理器來控制并實(shí)現(xiàn)所需的功能。4.1.2可靠性及安全性許多的應(yīng)用系統(tǒng)就是利用這種成本低，體積小的單片機(jī)機(jī)構(gòu)來完成高性能的控制，在很多尖端的領(lǐng)域更是用到了專用單片機(jī)來完成其他電路系統(tǒng)完成不了的工作任務(wù)。由于單片機(jī)本身的特點(diǎn)抗干擾能力強(qiáng)，適用溫度范圍寬，在各種惡劣的環(huán)境下都能夠可靠高效的工作，所以在本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過程中用到的單片機(jī)安全性極高。4.2 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)需求調(diào)研結(jié)果確定本系統(tǒng)主要包括以下功能模塊，如圖4.1所示。圖4.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)4.3 硬件設(shè)計(jì)4.3.1單片機(jī)接口及功能介紹單片微控制器簡稱單片機(jī)，是在一

31、塊集成了CPU中央處理器的芯片、ROM程序存儲器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、RAM數(shù)據(jù)存儲器和多種功能的I/O輸入/輸出接口等一臺微型計(jì)算機(jī)。其包含計(jì)算機(jī)所需要的基本功能部件?？梢酝瓿筛黝惖墓δ芎秃瘮?shù)中的運(yùn)算和通信等功能。單片機(jī)的最小系統(tǒng)的是單片機(jī)運(yùn)行的根本。STC89C52單片機(jī)是完全集成的混合信號片上系統(tǒng)型MCU，片內(nèi)具有64KB、可在系統(tǒng)編程的Flash，4352字節(jié)的片內(nèi)RAM。其他外設(shè)主要有：12/10位或8位ADC；2個(gè)12位DAC；3個(gè)模擬捕捉/比較器；硬件實(shí)現(xiàn)SPI/SM Bus和UART串口三種接口同時(shí)支持，對于系統(tǒng)的可擴(kuò)展性非常有利；單片機(jī)STC89C52共包含通用的16位定時(shí)器5個(gè)

32、；其具有6個(gè)可編輯計(jì)數(shù)器/定時(shí)器陣列的捕捉/比較模塊；單片機(jī)內(nèi)還包含看門狗定時(shí)器、溫度傳感器和VDD監(jiān)視器。STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得STC89C52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。STC89C52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指

33、針，三個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，STC89C52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。STC89C52采用40引腳的雙列直插封裝（DIP方式）。主電源引腳Vcc和VssVcc（40腳）：接5V電壓；Vss（20腳）：接地。外接晶體引腳XTAL1和XTAL2XTAL1接外部晶體的一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是構(gòu)成片內(nèi)振蕩器的反相放大器的輸入端。當(dāng)采

34、用外部振蕩器時(shí)，該引腳接收振蕩器的信號，既把此信號直接接到內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。XTAL2接外部晶體的另一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是上述振蕩器的反相放大器的輸出端。采用外部振蕩器時(shí)，此引腳應(yīng)懸浮不連接。選用12MHz頻率的晶體，允許輸入的脈沖頻率為500kHz。電容的大小范圍為20pF40pF。具體的電路連接如圖5.1所示。4.3.2晶振電路設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路是為系統(tǒng)提供時(shí)鐘脈沖的，是系統(tǒng)電路中必不可少的一部分，如圖4.2所示。時(shí)序是電路控制的一部分，數(shù)據(jù)的傳輸是以時(shí)鐘脈沖為基礎(chǔ)的。本系統(tǒng)中使用了12MHz 的晶振為系統(tǒng)提供時(shí)鐘信號。時(shí)鐘電路是單片機(jī)系統(tǒng)中最重要的電路之一，它是給系統(tǒng)源源不斷的提供

35、動力的電路，時(shí)鐘信號就是它所提供的動力。在單片機(jī)系統(tǒng)中時(shí)鐘信號的頻率是運(yùn)行的關(guān)鍵，頻率高了或者低了都無法運(yùn)行。本電路選用的晶振是12M，因?yàn)楸倦娐肥墙o時(shí)間電路使用，12M晶振比較好計(jì)算時(shí)間。STC89C52片內(nèi)片內(nèi)有高增益反相放大器，當(dāng)外接晶振后，就構(gòu)成了自激振蕩器，并產(chǎn)生振蕩時(shí)鐘脈沖。其輸入管腳XTAL1和輸出管腳XTAL2用于接外部晶振。電容C7和C8、外部晶振和單片機(jī)內(nèi)部的放大器一起構(gòu)成了自激震蕩電路。其中的電容C7和C8對頻率起到一定的微調(diào)作用，電容容量都選擇30pF。震蕩頻率的選擇的是12MHz 的晶振。在使用外部時(shí)鐘時(shí)單片機(jī)的XTAL2引腳輸入外部時(shí)鐘信號，而XTAL1接地。圖4.

36、2 時(shí)鐘電路圖4.3.3復(fù)位電路設(shè)計(jì)外部復(fù)位電路是保證單片機(jī)電路的程序在不能正常運(yùn)行時(shí)，可以從指定的程序開始運(yùn)行。復(fù)位電路采用按鍵復(fù)位，這種方法簡單且用以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行不正?；蛘叱霈F(xiàn)死機(jī)的現(xiàn)象，只要按下復(fù)位鍵系統(tǒng)便可以在指定的程序的位置開始執(zhí)行。由于系統(tǒng)電路和外部環(huán)境有不可預(yù)知性的問題，而導(dǎo)致系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。復(fù)位電路成為電路的必要作用就顯現(xiàn)出來。在電路設(shè)計(jì)中，無論是在復(fù)雜電路設(shè)計(jì)還簡單的電路設(shè)計(jì)復(fù)位電路都其重要組成部分。在單片機(jī)系統(tǒng)中，復(fù)位電路是非常關(guān)鍵的程序，運(yùn)行不正常運(yùn)行或異常停止運(yùn)行時(shí)，就需要復(fù)位電路發(fā)揮作用。單片機(jī)微控制器的復(fù)位引腳RST引腳9高電平在兩個(gè)以上的機(jī)器周期就執(zhí)行復(fù)位操

37、作。如果RST引腳持續(xù)的高電平，單片機(jī)就處于尋壞復(fù)位狀態(tài)的周期。有兩種基本形式的復(fù)位方法通常是，上電復(fù)位和開關(guān)復(fù)位。上電瞬態(tài)電容兩端的電壓不能突然改變，這時(shí)的電容器為低電平，并且被連接在電阻上的電壓到RESET復(fù)位輸入為高時(shí)，芯片被復(fù)位。隨著+5 V電源電壓對電容的充電電阻逐漸減小，最后約等于0V芯片的工作，無論是在工作條件。在兩端并聯(lián)的電容復(fù)位按鈕，電源上電復(fù)位電路，當(dāng)復(fù)位按鈕沒有按下時(shí)，RST引腳為高電平后按下按鈕，手動復(fù)位芯片工作要達(dá)到的效果。在一般情況下，只要RESET引腳保持10ms以上的高電平，就可以使單片機(jī)復(fù)位。重置為經(jīng)典的值的實(shí)際生產(chǎn)的電阻器和電容器可以被替換為讀者可以計(jì)算出的

38、電阻和電容的大小具有相同順序，根據(jù)的RC充電時(shí)間或工作環(huán)境中的實(shí)際測量值，以確?？煽康膯纹瑱C(jī)復(fù)位電路4.3.4JTAG電路設(shè)計(jì)CON4J6STC89C52片內(nèi)的JATG調(diào)試電路允許對MCU進(jìn)行非侵入式（不占用片內(nèi)資源）、全速、在系統(tǒng)調(diào)試，如圖4.3所示CON4J6圖4.3JATG下載口電路圖4.3.5 溫度檢測電路設(shè)計(jì)DS18B20的溫度檢測與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出全集成于一個(gè)芯片之上，從而抗干擾力更強(qiáng)，如圖4.4所示。電路設(shè)計(jì)非常監(jiān)測，DS18B20共三個(gè)引腳，2引腳連接到單片機(jī)以后，采用單總線的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)主要是靠軟件代碼對時(shí)序的控制。硬件電路的肩帶必須在軟件程序進(jìn)行補(bǔ)償才能夠完

39、成任務(wù)。DS18B20U2DS18B20U2圖4.4 DS18B20硬件連接圖4.3.6 步進(jìn)電機(jī)電路設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號，本系統(tǒng)最重要的環(huán)節(jié)是對步進(jìn)電機(jī)的控制。步進(jìn)電機(jī)是一種感應(yīng)電機(jī)，是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移或線位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制電流，用這種電流為步進(jìn)電機(jī)供電，步進(jìn)電機(jī)才能正常工作，在正常情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置是根據(jù)單片機(jī)控制發(fā)送的脈沖信號的頻率和脈沖的數(shù)量。不受負(fù)

40、載變化的影響。每個(gè)脈沖是電機(jī)轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。有這樣的線性關(guān)系存在，步進(jìn)電機(jī)的精度可以達(dá)到不進(jìn)角的35%，并且無累積誤差的優(yōu)點(diǎn)。使得在速度、位置控制都變得非常簡單。由于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電流較大，單片機(jī)不能直接驅(qū)動，一般都是使用L298（如圖4.5所示）達(dá)林頓大電流陣列驅(qū)動，當(dāng)然，使用下拉電阻或三極管也是可以驅(qū)動的，只不過效果不是那么好，產(chǎn)生的扭力比較小。L298N芯片是高耐壓、大電流復(fù)合晶體管陣列，由七個(gè)硅NPN 復(fù)合晶體管組成。它的每一對達(dá)林頓管都串聯(lián)一個(gè)2.7K 的基極電阻,在5V 的工作電壓下它能與TTL和CMOS電路直接相連，另外由于輸入5V TTL電平，它的工作電壓高，工作電流大，灌電流

41、可達(dá)500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)承受50V 的電壓輸出,還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)行。正是它具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn),適應(yīng)于各類要求高速大功率驅(qū)動的系統(tǒng)。 像單片機(jī)、智能儀表、PLC、數(shù)字量輸出卡等控制電路中。也可直接驅(qū)動繼電器等負(fù)載。L298N芯片接線如圖所示。圖4.5電機(jī)驅(qū)動電路圖4.4 軟件設(shè)計(jì)4.4.1 主程序設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)主要的實(shí)現(xiàn)溫度控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的溫控系統(tǒng)。本系統(tǒng)的風(fēng)速控制主要是通過軟件對PWM的占空比進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)對風(fēng)速的控制。單片機(jī)復(fù)位后，開始初始化工作，然后進(jìn)入按鍵功能模塊，最后完成工作。初始化中，將DS18B20，內(nèi)部RAM，包括按鍵，默認(rèn)為控

42、制狀態(tài)，溫度設(shè)定為24，如圖4.6所示。 圖4.6 主程序流程圖4.4.2 風(fēng)扇控制程序設(shè)計(jì)溫控電風(fēng)扇是把自動開與關(guān)和通過對電流的轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的自動調(diào)節(jié)，從而達(dá)到改變風(fēng)速的目的。如圖4.1所示，此設(shè)計(jì)用到單片機(jī)，它是把微處理器，存儲器(RAN和RON)，輸入/輸出接口以及定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等集成在一起的集成電路芯片。它與集成電路相結(jié)合，組成一個(gè)設(shè)定，感溫，控制和輸出與一身的模塊。利用單片機(jī)89C51和一些電路對室溫進(jìn)行探測，從而對電風(fēng)扇進(jìn)行開和關(guān)的一系列控制。 圖4.7 風(fēng)扇控制流程圖4.4.3 DS18B20程序流程圖圖4. 8 DS18B20 程序圖4.4.4 顯示程序設(shè)計(jì)顯示程序

43、，主要是單片機(jī)監(jiān)測到了傳感器的數(shù)據(jù)并進(jìn)行顯示。如圖4.9所示。 接受信號并查表接受信號并查表 開始返回信號是否完整？延時(shí)YN圖4.9 顯示程序流程圖大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第5章系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)5.1 環(huán)境配置 本設(shè)計(jì)在xp系統(tǒng)上進(jìn)行軟件開發(fā)和測試，用到了Keil uVision2軟件進(jìn)行程序的編譯，在配置里勾選生成Hex可執(zhí)行文件后，再通過STC_ISP軟件，連接串口下載至單片機(jī)上，進(jìn)行燒寫測試。Keil uVison2是一家德國公司KeiSoftware公司出品的軟件，用于51系列兼容單片機(jī)進(jìn)行C語言的軟件開發(fā)，使用的語言跟C語言的傳統(tǒng)語法很類似，C語言與匯編相比，更加容易學(xué)習(xí)和使用，而且

44、大大的提高了軟件開發(fā)的效率和研發(fā)的周期，同時(shí)在編程程序的時(shí)候也能夠加入?yún)R編語言，使程序能夠達(dá)到接近于匯編水平的工作效率。Keil C51標(biāo)準(zhǔn)C編譯器為51系列的研發(fā)供應(yīng)了C語言的語言環(huán)境。同時(shí)也有著匯編的高效、快速的特點(diǎn)。如今C51已經(jīng)被完全的集成到了uVision2的開發(fā)環(huán)境中，包括編輯器，匯編器，調(diào)試器，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，項(xiàng)目管理器。uVision2 IDE為他們提供了靈活的開發(fā)環(huán)境。Keil uVison2進(jìn)行51系列單片機(jī)的軟件開發(fā)過程有以下幾個(gè)步驟：1.建立一個(gè)工程項(xiàng)目，選擇對應(yīng)開發(fā)的芯片。2.建立一個(gè)新的編譯窗口，將匯編或C語言文件寫好并保存添加至對應(yīng)的工程項(xiàng)目中。3.用項(xiàng)目管理器生成

45、各種應(yīng)用程序，此處是Hex文件。4.檢查并修改編譯生成時(shí)的錯(cuò)誤，直到編程通過為止。5.生成對應(yīng)的應(yīng)用程序，此時(shí)可以用STC_ISP進(jìn)行下載燒寫。5.2功能模塊實(shí)現(xiàn)5.2.1 電機(jī)函數(shù)實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制程序主要是控制電機(jī)轉(zhuǎn)動的程序。void motor(uchar index, char speed) if(speed=-100 & speed=100) if(index=1) /* 電機(jī)1的處理 */ m1=abs(speed); /* 取速度的絕對值 */ if(speed=0)zhankongbi=wendu+20;if(zhankongbi100)zhankongbi=100;motor(1,

46、zhankongbi); /控制電機(jī)正轉(zhuǎn)elsezhankongbi=0;motor(1,zhankongbi); /控制電機(jī)停止DisplayOneChar(12,0,temp1+0 x30);DisplayOneChar(13,0,temp2+0 x30);DisplayOneChar(14,0,.);DisplayOneChar(15,0,temp3+0 x30);DisplayOneChar(6,1,zhankongbi/100+0 x30);DisplayOneChar(7,1,zhankongbi/10%10+0 x30);DisplayOneChar(8,1,zhankongbi

47、%10+0 x30);DisplayOneChar(9,1,%); 5.3電路板繪制 5.3.1建立工程文件（1）首先新建工程，執(zhí)行菜單命令中File-New。在工程中指定工程存儲目錄。（2）創(chuàng)建文檔，執(zhí)行菜單命令中File-New Document，建立文檔，創(chuàng)建一個(gè)Schematic Document。（3）添加庫文件，單擊元件庫管理器中的按鈕ADD/Remove，彈出Change Library File List ，添加需要的庫文件。（4）繪制原理圖，布置元件，將自建創(chuàng)建的符號庫擺放于原理圖上，將電子元器件用有電器特性的線按設(shè)計(jì)連接。（5）電器規(guī)則檢查，執(zhí)行菜單命令中Tools-ERC

48、，檢查電路圖中是否有不符合電器規(guī)則。（6）創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表，執(zhí)行菜單命令中Design-Create Netlist，生成.NET文件。5.3.2PCB板的設(shè)計(jì)流程（1）創(chuàng)建文檔，執(zhí)行菜單命令中File-New Document，建立文檔，創(chuàng)建一個(gè)PCB Document，并設(shè)置相對零點(diǎn)。（2）下載網(wǎng)絡(luò)表，執(zhí)行菜單命令中Design-Netlist，彈出對話框。單擊Browse選擇其中的.NET文件。（3）檢查錯(cuò)誤，Netlist生成后，會在Error中提示引起錯(cuò)誤原因，根據(jù)提示找到錯(cuò)誤。改正后重新下載列表。沒有錯(cuò)誤提示后按Execute。即可將電子器件布置在PCB板圖上。（4）規(guī)劃好PCB電路圖框

49、圖，定義板框，定義電路板層數(shù)（本系統(tǒng)使用雙層板），定義柵格距離。（5）連線是PCB電路板設(shè)計(jì)的核心部分，電子器件布置以就近為原則，接口放在電路板邊緣。5.4 系統(tǒng)集成與調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試與所選用的軟件結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計(jì)技術(shù)有關(guān)。本系統(tǒng)采用模塊程序設(shè)計(jì)技術(shù)，逐個(gè)模塊調(diào)好以后，再進(jìn)行系統(tǒng)程序總調(diào)試。由于采用了實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)，采用是逐個(gè)任務(wù)進(jìn)行調(diào)試，下面進(jìn)一步予以說明。在調(diào)試第一個(gè)任務(wù)時(shí)，同時(shí)也調(diào)試相關(guān)的子程序、中斷服務(wù)程序和操作系統(tǒng)的程序。等逐個(gè)任務(wù)調(diào)試好以后，再使各個(gè)任務(wù)同時(shí)運(yùn)行，在本次調(diào)試中操作系統(tǒng)中沒有錯(cuò)誤，在單步和斷點(diǎn)調(diào)試后，進(jìn)行了連續(xù)調(diào)試，因?yàn)閱尾竭\(yùn)行只能驗(yàn)證程序的正確與否，而不能確定定時(shí)精度

50、、CPU的實(shí)時(shí)響應(yīng)等問題。等全部完成后，反復(fù)運(yùn)行多次，除了觀察穩(wěn)定性之外，還觀察了用戶系統(tǒng)的操作是否符合設(shè)計(jì)要求的操等，部分程序作了適當(dāng)修正后系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第6章系統(tǒng)測試系統(tǒng)測試是檢測系統(tǒng)功能的重要組成部分，基本的檢測后對系統(tǒng)有基本的要求后，要對系統(tǒng)的功能進(jìn)行全面的驗(yàn)證。保證系統(tǒng)功能全面的完成。系統(tǒng)測試一般分為兩種情況，一種是系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行實(shí)物制作，制作完成后進(jìn)行測試。根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求編制設(shè)計(jì)方案，對功能意義測試。另一種是使用軟件仿真，因?yàn)楦鞣N原因可能系統(tǒng)并不制作成實(shí)物。則使用軟件仿真的方式進(jìn)行系統(tǒng)測試。本系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)物焊接，故采用第一種方法進(jìn)行系統(tǒng)測

51、試。6.1 測試方案及測試用例 軟件測試：使用Keil軟件分別單步運(yùn)行程序和全速運(yùn)行，都無錯(cuò)誤報(bào)告。程序軟件仿真通過。硬件測試：電路板焊接完成以后，根據(jù)原理圖使用電壓表在電路板上進(jìn)行點(diǎn)測試，檢查導(dǎo)線連接的焊盤是否有短路和短路現(xiàn)象。測試結(jié)果為電路中焊點(diǎn)部分有虛焊現(xiàn)象存在，有點(diǎn)烙鐵進(jìn)行簡單修補(bǔ)后電路板導(dǎo)線全部通過測試。沒有短路和斷路現(xiàn)象存在。硬件仿真測試：使用偉福仿真器對單片機(jī)進(jìn)行仿真，首先進(jìn)行單步運(yùn)行，可以觀察查看相應(yīng)寄存器中的數(shù)據(jù)變化，根據(jù)觀察寄存器中的數(shù)據(jù)變化與預(yù)想的相同。系統(tǒng)運(yùn)行正常，可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期設(shè)計(jì)的各項(xiàng)功能。EDA仿真軟件：仿真軟件使用Proteus，它是英國Labcenter ele

52、ctronics公司研發(fā)的EDA仿真軟件。它以強(qiáng)大的功能和良好的仿真效果而聞名。Proteus仿真基本步驟：第一步是將電路圖的硬件及連線布置在Proteus中，Proteus的數(shù)據(jù)庫非常豐富?；镜碾娮悠骷及趦?nèi)，所以電路布置簡單。而且電路布置沒有特殊的參數(shù)要求。第二步將代碼和電路連接起來。即將代碼和硬件電路進(jìn)行連接，以實(shí)現(xiàn)控制。點(diǎn)擊開始，即可仿真。仿真結(jié)果基本完成了顯示系統(tǒng)的基本功能，可以對通信的數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確的顯示。6.1.1 測試方案單片機(jī)系統(tǒng)的調(diào)試應(yīng)包括硬件及軟件兩部分，主要是通過調(diào)試發(fā)現(xiàn)硬件及軟件中存在的問題，查看其運(yùn)行結(jié)果是否符合設(shè)計(jì)要求。在對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際調(diào)試時(shí)，首先應(yīng)對硬件進(jìn)行

53、靜態(tài)調(diào)試，同時(shí)對系統(tǒng)軟件進(jìn)行初步調(diào)試，此后再對軟件和硬件進(jìn)行動態(tài)調(diào)試，最后才能使系統(tǒng)進(jìn)入正常工作.程序調(diào)試完畢后，利用編程器將程序固化到單片機(jī)中，使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行起來。系統(tǒng)主要構(gòu)成有電路板控制電路、液晶屏和電源線。將各個(gè)部分組合以后系統(tǒng)平臺就搭建完成。圖6.1既是搭建完成后的圖片。圖6.1 實(shí)物圖系統(tǒng)上電以后需要進(jìn)行一段時(shí)間預(yù)熱，顯示屏初始化，系統(tǒng)上電后，當(dāng)系統(tǒng)完成初始化，顯示屏亮起，系統(tǒng)初始化完成，如圖6.2所示。圖6.2 上電預(yù)熱結(jié)束后照片系統(tǒng)初始化以后對系統(tǒng)進(jìn)行測試，當(dāng)溫度傳感器感應(yīng)到有人進(jìn)入后，風(fēng)扇轉(zhuǎn)動起，如圖6.3所示。圖6.3 傳感器有感應(yīng)照片6.1.2 讀取數(shù)據(jù)并對比不同溫度下風(fēng)扇

54、的狀態(tài)一下如下：表6.1LED數(shù)碼管顯示溫度時(shí)間1015202515LED顯示溫度（）1015202515實(shí)際溫度（）1015202515風(fēng)扇狀態(tài)不轉(zhuǎn)動不轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動不轉(zhuǎn)動6.2結(jié)果驗(yàn)證說明由于實(shí)際溫度采用酒精溫度計(jì)讀取，有一定誤差，會導(dǎo)致一定的差別。此次測試中忽略不計(jì)。根據(jù)顯示溫度與實(shí)際溫度相比較結(jié)果顯示，本系統(tǒng)通過無線模塊傳輸?shù)臏囟葴?zhǔn)確無誤的顯示在LED數(shù)碼管上，這證明本系統(tǒng)溫度測試電路能夠正常工作。同時(shí)，表明了此系統(tǒng)最終的無線收發(fā)模塊功能完全實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)基于單片機(jī)的只能風(fēng)扇控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功完成。大連東軟信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第7章結(jié)論本文介紹了基于單片機(jī)的紅外遙控系統(tǒng)，系統(tǒng)以STC89

55、C52單片機(jī)為核心控制器，通過紅外遙控發(fā)射器和接收實(shí)現(xiàn)了遙控電風(fēng)扇的功能，本設(shè)計(jì)利用按鍵設(shè)置風(fēng)扇啟動和關(guān)閉時(shí)間，定時(shí)功能；并且通過紅外遙控器來設(shè)置溫度傳感器的上下限溫度，從而達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。目前，嵌入式技術(shù)的科技應(yīng)用被越來越多的人所研究。相對的，對嵌入式產(chǎn)品以及操作方面的要求對人們來說也就越來越高。但是嵌入式產(chǎn)品擁有眾多的功能，它可以應(yīng)用到人們學(xué)習(xí)、工作、生活中的任何一個(gè)領(lǐng)域里。這就導(dǎo)致了每個(gè)嵌入式產(chǎn)品都有所不同。因此，我們不可能要求每個(gè)人都以專家的角度去了解嵌入式，而應(yīng)用各種不同的自動化功能來達(dá)到方便使用嵌入式產(chǎn)品的目的這就成了快捷的解決的辦法。例如駕駛?cè)藛T就可以通過各種按鍵來控制汽車的高

56、端功能。醫(yī)生可以利用各種先進(jìn)儀器進(jìn)行對病人的診斷。而各種行業(yè)的管理人員可以運(yùn)用市面上眾多的打卡工具對員工進(jìn)行管理。而我本次制作的直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)就是為了現(xiàn)實(shí)直流電機(jī)的調(diào)速而設(shè)計(jì)的。在設(shè)計(jì)之初，我對于驅(qū)動芯片的選擇一直存在猶豫。如何選擇一個(gè)可以更好的發(fā)揮單片機(jī)的性能的芯片是這次設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。根據(jù)老師的建議，最后我選擇了產(chǎn)的L298芯片，這個(gè)芯片的選擇不僅可以很好的驅(qū)動電機(jī)，也和單片機(jī)與電機(jī)有良好的結(jié)合。經(jīng)過一些時(shí)間的努力。我終于完成了該系統(tǒng)的主體設(shè)計(jì)。基本上實(shí)現(xiàn)了我預(yù)期的功能。而且在本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中在指導(dǎo)教師的建議下還添加了幾項(xiàng)我預(yù)期沒有想到的功能。同時(shí)，在本次的整個(gè)設(shè)計(jì)與編程的過程中我充分

57、意識到了自己學(xué)習(xí)上的差距與漏洞。對某些相關(guān)知識掌握的缺乏，和對操作的不熟練等等都讓我意識到自己與別人的不同。該系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)了對以溫度為依據(jù)的直流電機(jī)進(jìn)行調(diào)速功能，電機(jī)的加速的減速。該項(xiàng)目已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)對直流電機(jī)的初速速度的設(shè)定。在遇到部分問題時(shí)，只能實(shí)現(xiàn)個(gè)別的幾個(gè)簡單的功能讓我意識到自己專業(yè)技術(shù)水平還是相當(dāng)?shù)挠邢?。同時(shí)在焊接電路板的時(shí)候也出現(xiàn)了不少問題，這都讓我感到自己還有很多的不足之處需要改進(jìn)。總體上，本次的系統(tǒng)基本上達(dá)到了預(yù)期的自我要求。同時(shí)也使我自己得到了充分的鍛煉，也使我自己認(rèn)識到了自己的不足之處、明確了我以后努力的目標(biāo)，也是對我四年的學(xué)習(xí)生活一個(gè)很好的總結(jié)。同時(shí)感謝老師對我的輔導(dǎo)和幫助，相信通過日后的學(xué)習(xí)和努力可以使該系統(tǒng)進(jìn)一步的實(shí)用，功能進(jìn)一步的完善。參考文獻(xiàn)1 李秀忠單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)M，人民郵電出版社，2007，82 李華MCS-51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)M，北京航空航天大學(xué)出版社，1996，63 鐘富昭8051單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)與應(yīng)用M，人民郵電出版社，2007，94 閻石數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)M，高等教育出版社，1997，95 Brian WKernighanThe C Programming LanguageM，China Machine Press，