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文檔簡介

1、摘要筆記本電腦,便于攜帶,體積小,而且它的功能滿足大多數人的需要,隨著 科學技術的近步帶來的成本下降, 筆記本的價格也為大多數人所接受。 隨著使用 筆記本人數的增加, 筆記本的各種問題也暴露出來, 除了性價比之外, 最關心的 莫過于散熱。 筆記本在性能與便攜性對抗中, 散熱成為最關鍵的因素, 筆記本散 熱一直是筆記本核心技術中的瓶頸。 有時筆記本電腦會意外的死機, 一般就是系 統溫度過高導致。 為了解決這個問題, 人們設計了散熱底座, 可以使筆記本產生 的熱量盡快的擴散到電腦外部, 不影響筆記本的使用功能, 不會使電腦的線路出 現腐蝕現象, 保證筆記本電腦的正常工作。 好的底座可以很大的延長筆

2、記本電腦 使用壽命。本設計針對散熱問題做了深入的探討, 并設計出一套基于單片機控制的智能散熱底座,綜合了成本和性能等相關因素,采用了STC公司以STC90C51核心搭建了該系統。 在本著成本控制和推向市場的前提下, 文中的電路簡約而易于批量 生產,在完成散熱功能和最少成本的前提下達到了節能和智能。 矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴。關鍵詞 :散熱底座;單片機;智能控制ABSTRACTNotebook computer, portability, small size, and its function meet the needs of most people, with the step of scie

3、nce and technology has brought costs down, notebook prices also acceptable to most people. With the increasing number of problems using a laptop, notebook is exposed outside, in addition to price, most concerned about is nothing more than the heat. Notebook in performance and portability against hea

4、t, become the most crucial factor, notebook cooling has been a bottleneck in the core technology of notebook. Sometimes the notebook computer will accidentally crashes, is the general system high temperature led. In order to solve this problem, people design the heat sink base, can make the notebook

5、 produced heat diffusion to the computer as soon as possible outside, does not affect the use of notebook function, not the computer line corrosion phenomenon, ensure the normal work of notebook computer. Good base can greatly prolong the service life of no tebook computer聞創溝燴鐺險愛氌譴凈。The design for t

6、he radiation problem is discussed in detail, and design a set of intelligent heat dissipation base based on single-chip microcomputer control, the relevant factors of cost and performance, using the STC company to build the system of STC90C51 core. In the spirit of the cost control and the market un

7、der the premise, the circuit simple and easy mass production, save energy and intelligence in the premise radiati on fun cti on and the mi nimum cost殘騖樓諍錈瀨濟溆塹籟。Key Words: Cooling base Micro control unit Intelligent control 釅錒極額閉鎮檜豬訣錐。目錄第一章 緒言 彈1 貿攝爾霽斃攬磚鹵廡。第一節 系統研究背景 1.第二節 散熱原理和方式 1.第三節 筆記本散熱底座設計 2.第

8、二章 系統方案論證 3.第一節 系統框圖 3.第二節 各模塊方案論證 3.第三章 系統硬件設計 5.第一節 單片機 STC90C516 RD5.第二節 溫度傳感器電路 8.第三節 直流電機驅動電路1.1第四節 串口通信電路 1.3第五節 電源電路 1.4.第六節 1602電路 1.6.第四章 系統軟件設計 1.9.第一節 編程語言簡介 1.9第二節 單片機程序設計 2.0第三節 軟件調試 2.0.第四節 系統硬件調試 2.1第五節 調試問題及解決方法 2.1結 論 2.3.致 謝 2.4.參考文獻 2.5.第一章 緒言隨著科技的不斷進步和發展, 單片機的使用已經滲透到我們日常生活當中的各個 領

9、域,幾乎很難找到有哪個領域沒有使用單片機的蹤跡。 導彈的導航裝置, 飛機上各 種儀表的控制, 計算機的網絡通訊與數據傳輸, 工業自動化過程的實時控制和數據處 理,各種智能 IC 卡的廣泛使用,轎車、地鐵和公交車的安全保障系統,智能手機、 攝像機、洗衣機的自動控制,以及遙控玩具、電子寵物等等,這些產品都與開單片機 息息相關。那就更不用說自動控制領域的機器人、智能儀表、醫療器械了。 謀蕎摶篋飆 鐸懟類蔣薔。第一節 系統研究背景本文設計的智能散熱器, 利用單片機進行控制, 實時溫度傳感器對直流電機進行 轉速控制, 外加液晶顯示電路, 可實現散熱器轉速隨著外界溫度變化而變化。 而目前 市場上僅僅有的是

10、單開關式的散熱器, 且操作不方便, 經常開關, 還沒有根據溫度變 化來進行控制的智能散熱底座。因而,此設計具有相當重要的現實意義和實用價值。 廈礴懇蹣駢時盡繼價騷。第二節 散熱原理和方式散熱,其實就是一個熱量傳遞過程通過傳導、對流、輻射等幾種方式。通常在臺 式機中主要是風冷技術,這包括中央處理器、顯卡、電源及機箱的散熱風扇等,在筆 記本電腦中,風冷依舊的主要的散熱方式,絕大數的散熱方式是:風扇、熱管、散熱 板的組合。目前很多筆記本電腦采用鋁鎂合金的外殼,對散熱也起到了一定的作用。 在筆記本電腦底部一般都有散熱通風口, 或吸入或吹出, 對筆記本電腦的散熱都非常 重要。筆記本電腦在設計的時候也考慮

11、到散熱問題, 往往會用墊腳將機身抬高, 但是 在溫度過高的時候, 就顯得比較勉強。 筆記本的散熱底座的散熱原理主要有兩種: 1. 單純通過物理學上的導熱原理實現散熱功能。 將塑料或金屬制成的散熱底座放在筆記 本的底部,抬高筆記本以促進空氣流通和熱量輻射,可以達到散熱效果。 2 在散熱底 座上面再安裝若干個散熱風扇來提高散熱性能。 這種風冷散熱方式包括吸風和吹風兩 種。兩種送風形式的差別在于氣流形式的不同, 吹風時產生的是氣流, 屬于主動散熱, 風壓大但容易受到阻力損失,例如我們日常夏天用的電風扇;吸風時產生的是層流, 屬于被動散熱,風壓小但氣流穩定,例如機箱風扇。 煢楨廣鰳鯡選塊網羈淚。理論上

12、說, 開放環境中,紊流的換熱效率比層流大, 但是筆記本底部和散熱底座 實際組成了一個封閉空間, 所以一般吸風散熱方式更符合風流設計規范。 市場上的散 熱底座多數是有內置吸風式風扇的。 鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴。第三節 筆記本散熱底座設計一、散熱底座的材料當前市場主要產品使用的材料有兩種: 金屬或者塑料。 金屬的導熱性好, 但現在 任何一款筆記本的底部都有防滑膠墊, 和金屬散熱底座不可能緊貼在一起, 所以金屬 的導熱性能不能完全發揮出來。 當然,金屬底座還是可以更好地將筆記本內散發出來 熱量吸收并擴散出去。 另外金屬一般比較重, 而且由于制造時工藝要求較高, 一旦做 工不夠精細,極易傷人。塑料材質一

13、般比較輕便,硬度也較高,很多工程塑料的強度 甚至超過金屬。 出于成本及輕便的考慮, 重量較輕、 發熱小的筆記本可以選用設計較 好的塑料散熱底座。 但是如果是重量較大, 發熱較高的筆記本還是得使用金屬材質的 做工良好的散熱底座。 籟叢媽羥為贍僨蟶練淨。二、散熱底座的性能性能判定方法: 同等環境下, 使用散熱底座和不使用, 分別記錄開機五分鐘和開 機一小時后的系統主要溫度參數, 可以大概確定該散熱底座的散熱性能。 還需要特別 注意的是散熱底座的噪音和振動問題, 風扇的數量和質量是決定因素。 風扇多固然增 加散熱效果,但是相應的耗電及噪音振動也增加了,所以一般以23個為宜。所以底座測試的時候需要留心

14、判斷下其噪音是否能夠接受,是否會有振動影響電腦硬盤。 預頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。第二章系統方案論證本設計以STC90C5單片機為核心,構成單片機控制電路。本系統的結構主要包 括對外界溫度信息的采集電路,單片機控制器電路,散熱風扇控制電路,上位機串口 通信電路。選擇合理的電路方案,能實現好系統的功能,降低設計的成本,而且有利 于后繼添加的擴展功能。滲釤嗆儼勻諤鱉調硯錦。第一節系統框圖計目機單片nmira-圖2.1系統框圖電1第二節各模塊方案論證、控制器的選擇采用STC公司的STC90C51單片機作為主控制器。STC90C51RC/RD+列單片機是宏晶科技公司推出的新一代超強抗干擾/高速/低功耗的單片

15、機,指令代碼完全兼容傳 統8051單片機,12時鐘/周期和6時鐘/機器周期可任意選擇,內部集成 MAX81C專 用復位電路,時鐘頻率在 12MHZ以下時,復位腳可直接接地。鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。二、溫度采集器件的選擇采用“一線總線”數字化溫度傳感器 DS18B20DS18B2C支持“一線總線”接口, 測量溫度范圍為-55 C125C,在-10 C85C范圍內,精度為土 0.5 C。現場溫度直接 以“一線總線”的數字方式傳輸, 系統的抗干擾性能被提高了。 適合于各種惡劣環境 的現場的溫度測量,如:環境控制、設備或過程控制、測溫類消費電子產品等。適用 于對性能要求不高,成本控制嚴格的應用,是經濟型

16、產品。 擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。三、電機及其驅動器的選擇采用三級管直接驅動直流電機, 電路使三級管工作在飽和和截止區, 三極管處于 很低的功耗狀態, 發揮簡單的開關作用來控制電機兩端電流的通斷, 從而達到控制電 機的目的。此設計簡單,成本低,易于實現。 贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷。26第三章 系統硬件設計硬件系統的主要包括對外界溫度信息的采集電路, 單片機控制電路, 散熱風扇控 制電路,上位機串口通信電路,電源電路。下面對具體電路進行闡述。 壇摶鄉囂懺蔞鍥鈴 氈淚。第一節 單片機 STC90C516 RD一、芯片特點1 工作電壓: 5.5V-3.8V (5V 單片機 ) 、3.8V-2.4V (3V

17、單片機);2 增強型 6時鐘/機械周期, 12時鐘/機械周期 8051CPU;3工作頻率范圍:0-40HZ,相當于普通8051的080Hz4 程序儲存器字節:最多 61K;5 片上集成 1280字節/512/256 字節 RAM;6 共3個 1 6位定時/計數器,其中定時器 0可當成 2個8位定時器使用;7 外部中斷 4 路,下降沿中斷或低電平觸發中斷;8 工作溫度范圍: 0-75C/-40- 85C 9 看門狗;10內部集成MAX81專用復位電路,外部晶體12M以下時,可省外部復位電路, 復位即可接地使用。引腳功能描述:VCC電源;GND 地。PI.圖3.1引腳示意圖VCCPO.0 ADD1

18、/AD12 ADZ3 ADSi AD I AD5JJ POj|iU JPl. 7RST P3* 0 P3. 1RxDTx?INTCIXT1TO P3T1 F3hLEreP35J P4. J -P2,A15P2,61呷疋A 11 P2.5 ;A131 P2JI n .JTL X -w1 P:3Al 1| P2.rA131;A9P宀0.ASPO 口: PO 口是一個8位漏極開路的雙向I/O 口。作為輸出口,每位能驅動8個 TTL邏輯電平。對P0端口寫“ T時,弓I腳用作高阻抗輸入。當訪問外部程序和數 據存儲器時,P0 口也被作為低8位地址/數據復用。在這種模式下,P0具有內部上 拉電阻。P1 口:

19、 P1 口是一個具有內部上拉電阻的 8位雙向I/O 口,P1輸出緩沖器能 驅動4個TTL邏輯電平。對P1端口寫“ 1”時,內部上拉電阻把端口拉高,此時可以 當作為輸入端口使用。作為輸入使用時,因為內部電阻外部拉低的引腳,將輸出電流。 此外,P1.0和P1.2分別作定時器/計數器2的外部計數輸入(P1.0/T2 )和時器/ 計數器2的觸發輸入(P1.1/T2EX)。蠟變黲癟報倀鉉錨鈰贅。P2 口: P2 口是一個具有內部上拉電阻的 8位雙向I/O 口,P2輸出緩沖器能驅動 4個TTL邏輯電平。對P2端口寫“ 1”時,內部上拉電阻把端口拉高,此時可以作為 輸入口使用。作為輸入使用時,因為內部電阻外

20、部拉低的引腳,將輸出電流。在訪問 外部程序存儲器或用16位地址讀取外部數據存儲器時,P2 口輸出高八位地址。在此 情況下,P2 口使用很強的內部上拉發送“ 1”。外部數據存儲器被8位地址訪問時, P2 口輸出 P2 鎖存器的內容。 買鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。P3 口: P3 口是一個具有內部上拉電阻的8位雙向I/O 口,P2輸出緩沖器能驅動 4個TTL邏輯電平。對P3端口寫“ 1”時,端口被內部上拉電阻拉高,這時候可以當 作為輸入口使用。 被當作輸入口使用時, 被外部拉低的引腳由于內部電阻的原因, 將 輸出電流。 綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。RST復位輸入。晶振工作時,RSTW持續2個機器周期高電平將使

21、單片機復位。 當本引腳收到一個由下降沿轉換為上升沿的轉態信號時, 9051 將被重置,此時 9051 將其內部的特殊功能暫存器(Special Function Register, SFR設定為預設值,并由 地址0000H開始執行程序。驅躓髏彥浹綏譎飴憂錦。特殊寄存器AUXR地址8EH)上的DISRTO可以使此功能無效。DISRTO默認狀態 下,復位高電平有效。 貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡。ALE地址鎖存控制信號(ALE)是訪問外部程序存儲器時,鎖存低8位地址的輸 出脈沖當CPU自外界記憶體中獲取指令碼或存取資料時,ALE將會在一個匯流排周期開始時送出H的信號,表示P0.0-P0.7(AD0-AD7

22、)正送出低階地址A0-A7信號,以供 外界電路鎖定這些低階地址信號。在一般情況下,ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖,所以ALE信號也可當作脈沖波信號源。然而,每次訪問外部數據存儲器時, ALE脈沖將會跳過。 鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭薔。PSEN是外部程序存儲器選通信號。當 STC90C51從外部程序存儲器執行外部獲 取代碼時,PSEN在每個機器周期被激活兩次,而在訪問外部數據存儲器時,PSEN將 不被激活。 構氽頑黌碩飩薺齦話騖。EA/VPP訪問外部程序存儲器控制信號。為使能從0000H到FFFFH的外部程序存 儲器讀取指令,EA必須接GND為了執行內部程序指令,EA應該接VCC XTAL1振

23、 蕩器反相放大器和內部時鐘發生電路的輸入端。 XTAL1 振蕩器反相放大器和內部時 鐘發生電路的輸入端。 XTAL2 振蕩器反相放大器的輸出端。 輒嶧陽檉籪癤網儂號澩。第二節 溫度傳感器電路一、芯片DS18B2C介紹Dallas半導體公司的數字化溫度傳感器 DS1820是世界上第一片支持“一線總 線”接口的溫度傳感器。一線總線性價比高的特點, 方便用戶輕松地組建傳感器網絡, 為測量系統的構建引入全新概念。DS18B2C支持“一線總線”接口,測量溫度范圍為 -55 C 125C,在-10 C85C范圍內,精度為土 0.5 C。現場溫度直接以“一線總線” 的數字方式傳輸,系統的抗干擾性能被提高了很

24、多。 適合于惡劣環境的現場溫度測量, 如:溫度控制、設備的過程控制、測溫類電子消費產品等。與前一代產品不同,新的 產品支持 3V5.5V 的電壓范圍,使系統設計更靈活、方便。它可以選擇更小的封裝 方式,更寬的電壓適用范圍。分辨率設定,及用戶設定的報警溫度存儲在 EEPROh中, 掉電后依然保存。 堯側閆繭絳闕絢勵蜆贅。DS18B20引腳定義:DQ為數字信號輸入/輸出端;GND為電源地;VDD為外接供電電源輸入端(在寄生電源接線方式時接地)。R1GCXTAUciJUmuhPlWtPJ辺W3*nP3M阿 VTX&nownwuPZW 時緘巾 nun n&AHP07AD7 閒艸e pomm PdUQl

25、poi*OiHSOWOOjJiSTCWC510Rt引腳排列UJ圖3.2溫度傳感器電路圖DSiaOPR J5 PACKAGECAWD13W9底視NCNC =NCNCNC = HC =:VDD =DQ UM匚NCHCNCNC MCHUGND圖3.3元件圖DS1S20S15-PiN SSOP、 DS18B20 的主要特性1 適應電壓范圍更寬,電壓范圍:3.05.5V,在寄生電源方式下可由數據線供 電2 獨特的單線接口方式,僅需要一條線就可以使DS18B20與微處理器連接,即可實現單片機與 DS18B20的雙向通訊。識饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒。3. DS18B20支持多點組網功能,多個 DS18B20可以并

26、聯在唯一的三線上,實現 組網多點測溫。4. DS18B20在使用中不需要任何外圍元件,全部傳感元件及轉換電路集成在形 如一只三極管的集成電路內。 凍鈹鋨勞臘鍇癇婦脛糴。5. 溫范圍55E+125C,在-10+85C時精度為土 0.5 C6. 可編程的分辨率為912位,對應的可分辨溫度分別為0.5 C、0.25 C、0.125 C 和0.0625 C,可實現高精度測溫。恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦。7. 在9位分辨率時最多在93.75ms內把溫度轉換為數字,12位分辨率時最多在750ms內把溫度值轉換為數字,速度更快。鯊腎鑰詘褳鉀溈懼統庫。8. 以數字溫度信號的形式直接輸出測量結果,以一線總線串行傳送給

27、CPU同時可傳送CRC校驗碼,具有超強的抗干擾能力。碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞。9. 負壓特性:電源極性接反時,芯片不會因發熱而燒毀,但是不能正常工作。三、18B20的初始化1 先將數據線置高電平“ 1”。2 延時(該時間要求的不是很嚴格,但是盡可能的短一點)3 數據線拉到低電平“ 0”。4 延時 750微秒(該時間的時間范圍可以從 480到 960微秒)。5 數據線拉到高電平“ 1”。6 延時等待(如果初始化成功則在 15 到 60 毫秒時間之內產生一個由 DS18B20 所返回的低電平“ 0”。據該狀態可以來確定它的存在,必須要應該注意不能無限的進行等待,否則會使程序進入死循環,所以才要進行超時

28、控制) 。7如果CPU賣到了數據線上的低電平“ 0”后,還要做延時,其延時的時間從發 出的高電平算起(第 5 步的時間算起)最少要 480 微秒。 閿擻輳嬪諫遷擇楨秘騖。8 將數據線再次拉高到高電平“ 1”后結束。四、DS18B20的寫操作1 數據線先置低電平“ 0”。2 延時確定的時間為 15微秒。3 按從低位到高位的順序發送字節(一次只發送一位) 。4 延時時間為 45微秒。5 將數據線拉到高電平。6 重復上 1 到 5 的操作直到所有的字節全部發送完為止。7 最后將數據線拉高。五、DS18B20的讀操作1 將數據線拉高“ 1”。2 延時 2 微秒。3 將數據線拉低“ 0”。4 延時 3

29、微秒。5 將數據線拉高“ 1”。6 延時 5 微秒。7 讀數據線的狀態得到 1 個狀態位,并進行數據處理。8 延時 60 微秒。第三節 直流電機驅動電路一、三極管簡介 三極管,全稱應為半導體三極管,也稱雙極型晶體管,晶體三極管,是一種電流 控制的半導體器件。 其作用是把微弱信號放大成幅值較大的電信號, 也用作無觸點開 關。三極管分類:按材質分:硅管、鍺管。按結構分:NPN PNP按功能分:開關管、 功率管、達林頓管、光敏管等。按功率分:小功率管、中功率管、大功率管。按工作 頻率分:低頻管、高頻管、超頻管。按結構工藝分:合金管、平面管。在半導體鍺或 硅的單晶上制備兩個能相互影響的 PN結,組成一

30、個PNP(或NPN結構。中間的N 區(或P區)為基區,兩邊的區域分別為發射區和集電區,這三部分各有一條電極引 線,分別為基極B、發射極E和集電極C,能夠起到放大、飽和和截止等作用的半導 體電子器件。 氬嚕躑竄貿懇彈濾頷澩。二、直流電機簡介輸出或輸入為直流電能的旋轉電機, 稱為直流電機,它能夠實現直流電能和機械 能互相轉換的電機。當它作電動機運行時是直流電動機, 將電能轉換為機械能;作發 電機運行時是直流發電機,將機械能轉換為電能。定子和轉子兩大部分構成了直流電 機。直流電機運行時靜止不動的部分稱為定子, 定子的主要作用是產生磁場,由機座、 主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷裝置等組成。隨著人們生

31、活水平的提高,產品質 量、精度、性能、自動化程度、功能以及功耗、價格問題已經是選擇家用電器的主要 因素。永磁直流電機既具有結構簡單、運行可靠、維護方便等優點,又具備良好的調 速特性,現已廣泛應用于各種場合。 釷鵒資贏車贖孫滅獅贅。三、直流電機驅動電路采用三級管直接驅動直流電機,電路使三級管工作在飽和或截止區, 三極管處于 很低的功耗狀態,發揮簡單的開關作用來控制電機兩端電流的通斷, 從而達到控制電 機的目的。對于電路的保護采用二極管續流方式并聯在電機兩端。 慫闡譜鯪逕導嘯畫長涼。LN4007圖3.4直流電機驅動電路原理圖第四節 串口通信電路一、 串口通信介紹RS-232已經成為PC機與通信工業

32、中應用最廣泛的串行通信接口之一,盡管近年來隨著USB技術的成熟與發展,RS-232串口的地位將逐步被USB接口協議取代,但 是在工業控制與嵌入式系統中, RS-232 串口通信以其低廉的實現價格,較長的通信 距離,優異的抗干擾能力, 仍然占有十分大的應用比例。 沈陽理工大學應用技術學院 學士學位論文14 RS-232是一種在低速率串行通信中增加通信距離的單端標準,它的傳輸方式不平衡,典型的 RS-232信號在正負電平之間擺動,數據傳輸時,發送端驅 動器的輸出正電平范圍在+5+15V之間,負平范圍在-5-15V之間,與TTL電平相對 應時,邏輯1對應RS-232通信的負電平,邏輯0對應RS-23

33、2通信的正電平。諺辭調擔 鈧諂動禪瀉類。串口功能一覽表:1.載波檢測(DCD 2.接收數據(RXD 3.發送數據(TXD 4. 數據終端準備好( DTR 5. 信號地( GND 6. 數據準備好( DSR 7. 發送請求( RTS 8. 發送清除( CTS 9. 振鈴指示( RI 數據連接線主要在設備中起橋梁的作用,使 PC 機與單片機,PC機與PC機之間進行數據通信,串口間通信只要連接三條線就可以了。 即接收數據線,發射數據線和信息地線。在某時刻,對一臺機來說是發送數據,對另 一臺機就是接收數據。所以接收數據線與發射數據線要換接。 嘰覲詿縲鐋囁偽純鉿錈。二、芯片 MAX232 介紹MAX23

34、計品是由美國Maxim公司推出的一款兼容 RS-232標準的芯片,該器件包 含兩個驅動器、 兩個接收器和一個電壓發生器電路提供 TIA/EIA-232-F 電平,該器件 符合TIA/EIA-232-F標準,每一個接器將TIA/EIA-232-F 電平轉換成5TTL/CM0電平, 每一個發送器將TTL/CMOS!平轉換成TIA/EIA-232-F電平,有從貼片到直插等不同 的封裝類。 熒紿譏鉦鏌觶鷹緇機庫。三、MAX232電路連接圖MAX232采用單5V供電,內部有兩個電荷泵,通過充電電容的作用將 +5V電壓轉 換為+10V的電壓,第一個電荷泵利用充電電容 C1將+5V電壓加倍提升到+10V,第

35、二 個電荷泵利用充電電容 C2和C4將+10V電壓變換為-10V的電壓,為RS-232通信提供工作電平對于 MAX23來說,推薦米用10uF的電解電容。鶼漬螻偉閱劍鯫腎邏蘞。JI0b7060VCC030011C4 piOuF3IC7piOuFLC1+C2+C1-C2”VCCV-V+GNDT20UT T2INR2INR20UTTIINT10UTR10UT RllU10MAX23256上C6plOuF 斗I131C5、血FTXDRXD圖3.5 MAX232電路連接第五節電源電路Jh20 pF03lOOlUJW &00 L1*1-1ST*CATHODEANODE圖3.6電源電路原理圖、電源芯片介紹電

36、源電路主要運用到7805穩壓芯片,輸出電壓為5V,加散熱片時驅動電流可達1A,輸出電流200300mA寸,7805溫度在50度左右,并且有過溫切斷輸出起到保 護功能。該系列芯片技術成熟,所需的外圍器件少,性價比高,運用的非常廣泛。紂憂蔣氳頑薟驅藥憫騖。1 INPUT電源輸入端,最大可達35V2 GROUNI電源地3 OUTPUT +5V俞出端圖3.7 7805穩壓芯片二、電源芯片連接電路由變壓器出來的交流信號經過橋式整流和電容濾波之后送給LM7805穩壓5V輸出,它的輸出單獨供給單片機。在三端穩壓管的輸入輸出端與地之間連接大容量的濾 波電容,使濾掉紋波的效果更好,輸出的直流電壓更穩定。接小容量

37、高頻電容以抑制 芯片自激,輸出引腳端連接高頻電容以減小高頻噪聲,使單片機工作在一個良好的電源環境中,提高系統穩定性。穎芻莖峽餑億頓裊賠瀧。12V12V VR7805 VCCVCCVCCVCC-piour圖3.8電源連接電路第六節1602電路一、1602芯片介紹LCD1602為工業字符型液晶,能夠同時顯示16x02即32個字符,使用簡單方便,具有背光功能,顯示字符清晰準確,能同時顯示字母與數字,可以區分大小寫字 母,具有較強的功能并且連線簡單,背光亮度可調,并且耗電量小,是一款不錯的顯 示器件。它采用標準的16腳接口,其中包括8根數據線,3根控制線,電源地,電 源及液晶驅動電壓引腳。LCD160

38、2主要參數如下:濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。1驅動芯片KS0066 (兼容HD447802背光黃光/藍光3字色黑色/白色4字庫ASCII碼字庫(英文,數字,基本符號)5類型STN6液晶模塊尺寸(mm) 80 * 36 * 13.5編號符號引腳說明塢號將號引腳說明1VSS電源地9D2Data I/O2VDD電源正極n10D3Data I/O3VL滴晶顯示偏確號11MData I/O4RS數據/命令選鱗(肌)12D5Data I/O5R/H讀/寫選擇端(H/L)13D6Data I/O6E使能信號14D7Data I/O7DOData I/O15BLA背光源正扱BD1Data I/O16BLK背光源負極

39、圖3.9 1602引腳說明基本操作時序1讀狀態:輸入:RS=L RW-H E=H輸出:D0D7狀態字2寫指令:輸入:RS=L RW=L D0D7指令碼,丘=高脈沖輸出:無3讀數據:輸入:RS=H RW=H,E=H俞出:D0D7數據4寫數據:輸入:RS=H,RW=LD0D7數據,丘=高脈沖輸出:無RAM地址映射圖控制器內部帶有80字節的RAMS沖區,對應關系如圖所示圖3.10 RAM地址映射圖四、LCD1602的初始化不檢測忙信號:延時15ms寫指令38H ;延時5ms寫指令38H;延時5ms寫指令38H;延時5ms銚銻縵嚌鰻鴻鋟謎諏涼檢測忙信號:寫指令38H;寫指令08H,關閉顯示;寫指令01

40、H,顯示清屏;寫 指令06H,光標移動設置;寫指令 0cH,顯示開及光標設置。擠貼綬電麥結鈺贖嘵類。五、顯示開 /關光標設置0000 1DCB D顯示(1有效)、C光標顯示(1有效)、B光標閃爍(1有效)0000 01NS N=1(讀或寫一個字符后地址指針加 1 &光標加1),N=0(讀或寫一個字符后地址指針減1 &光標減1),S=1 且 N=1 (當寫一個字符后,整屏顯示左移 )S=0 當寫一個字符后,整屏顯示不移動六、數據控制及其他設置數據首地址為80H,所以數據地址為80H+地址碼(0-27H , 40-67H) 01H(顯示清屏,數據指針=0,所有顯示=0) ; 02H(顯示回車,數據

41、指針=0)。賠荊紳諮侖驟遼輩襪錈。第四章 系統軟件設計軟件部分也是整個系統的核心部分之一, 硬件制作成功后, 加上軟件部分才能使 整個系統得以運行。 本系統的軟件部分主要包括主程序和系統初始化子程序、 電機控 制子程序、溫度采集子程序等。 塤礙籟饈決穩賽釙冊庫。第一節 編程語言簡介C 語言是一種計算機程序設計語言。它既有高級語言的特點,又具有匯編語言的 特點。它可以作為系統設計語言, 編寫系統應用程序, 也可以作為應用程序設計語言, 編寫不依賴計算機硬件的應用程序。所以,它的應用范圍廣泛。 裊樣祕廬廂顫諺鍘羋藺。C語言對操作系統和系統使用程序以及需要對硬件進行操作的場合,用C語言明顯優于其它解

42、釋型高級語言,有一些大型應用軟件也是用 C語言編寫的。其適用范圍 廣泛, 適合于多種操作系統,如 Windows、DOS、UNIX 等等;也適用于多種機型。 C 語言具有繪圖能力強, 可移植性, 并具備很強的數據處理能力, 因此適于編寫系統軟 件,三維,二維圖形和動畫。它是數值計算的高級語言。其特點為: 倉嫗盤紲囑瓏詁鍬齊驁。1 語言簡潔、緊湊、使用方便、靈活。2 運算符豐富。3 數據結構豐富,具有現代化語言的各種數據結構。4 具有現代化的控制語句。5 語法限制不太嚴格,程序設計自由度大。6 能實現匯編語言的大部分功能,可以直接對硬件進行操作。7 生成目標代碼質量高,程序執行效率高。8 程序可

43、移植性好。第二節單片機程序設計、溫度采集子程序流程圖1 謨取庠列號1T 是舌fF在J?:壬耳t dlHS結束圖4.1子程序流程圖第三節軟件調試將系統軟件按照模塊化程序設計方法編寫出來,然后輸入到 KEIL編譯器編程模 擬調試中,在編譯器的支持下,將經過初步調試的程序加載到主模塊中, 按照以下方 法調試:綻萬璉轆娛閬蟶鬮綰瀧。1 單步:一次只執行一條指令,在每步執行后,返回監控調試程序。2 行:可以從程序的任何一條地址處啟動,然后全速運行。3 點運行: 可以在程序任何位置設置斷點, 當程序執行到斷點時, 控制返回到監 控調試程序。4 查和修改存儲器單元的內容。5 查和修改寄存器的內容。程序調試可

44、以一個一個模塊進行, 一個一個子程序的調試, 從中可以發現程序中 的死循環、 機器碼錯誤及轉移地址錯誤, 也可以發現待測系統中軟件算法和硬件設計 錯誤。 驍顧燁鶚巰瀆蕪領鱺賻。第四節 系統硬件調試在通電前先用萬用表檢查芯片的正負極, 經過檢查正負極沒有短路。 電路為直流 9V輸入,調試時需要將直流穩壓電源調到 9V,但要注意的是,確保電路沒有問題, 防止電路短路,損壞電源。 瑣釙濺曖惲錕縞馭篩涼。1 上電準備:用萬用表測試一下電源和地是否短路, 確保在沒有短路的情況下準 備上電。2 電源模塊檢測:主要檢查電源芯片輸出電壓是否達到標稱值 5V。3核心芯片檢測STC90C51賦D+對于這一塊我覺得采用程序測試的方法,看能 否下載好程序,能否有輸出。 鎦詩涇艷損樓紲鯗餳類。4外圍器件調試:在核心芯片調試好的基礎上,再測試 STC89C52R與周圍器件 的協調工作情況。第五節 調試問題及解決方法在硬件無故障和軟件模塊調試完成的情況下, 還要對系統進行聯機調試。 在系統 調試時, 應將全部硬件電路都接上, 應用程序模塊也都組合好, 進行全系統軟硬件調 試。系統調試是排除軟硬件中的殘留錯誤, 使整個系統能夠完成預定的工作任務, 達 到要求的技術性能指標。 櫛緶歐鋤棗鈕種鵑

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