内容发布更新时间 : 2024/12/23 20:57:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

目 录

1 引言 ........................................................................................................................... 2 2 设计要求 ................................................................................................................... 2

2.1 设计目的 ....................................................................................................... 2 2.2 基本要求 ....................................................................................................... 3 3 方案设计 ................................................................................................................... 3

3.1 温度传感器方案论证 ..................................................................................... 3

3.1.1 方案一 ................................................................................................... 3 3.1.2 方案二 ................................................................................................... 3 3.2 总体设计框图 ................................................................................................. 3 4 硬件设计 ................................................................................................................... 4

4.1 单片机系统 ..................................................................................................... 4 4.2 数字温度传感器模块 ..................................................................................... 5

4.2.1 DS18B20性能 ......................................................................................... 6 4.2.2 DS18B20外形及引脚说明 ..................................................................... 6 4.2.3 DS18B20接线原理图 ............................................................................. 6 4.2.4 DS18B20时序图 ..................................................................................... 6 4.2.5 数据处理 ............................................................................................... 8 4.3 L298电机驱动模块 .......................................................................................... 9 4.4 LCD显示电路模块 ........................................................................................... 9 5应用软件介绍 .......................................................................................................... 10 5.1 Proteus仿软真件的介绍 ............................................................................ 10 5.2 Keil软件 ...................................................................................................... 11 6 软件设计 ................................................................................................................. 10

6.1 主程序模块 ................................................................................................... 10 6.2 读温度值模块 ............................................................................................... 11 6.3 中断模块 ....................................................................................................... 13 6.4 仿真模块 ....................................................................................................... 14 7 源程序 ..................................................................................................................................... 16 8 总结 ......................................................................................................................... 19 参考文献：.................................................................................................................. 20

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1 引言

随着人们生活水平的不断提高，单片机控制无疑是人们追求的目标之一，

它所给人带来的方便是不可否定的，各种数字系统的应用也使人们的生活更加舒适。数字化控制、智能控制为现代人的工作、生活、科研等方面带来方便。其中温度控制电机转速就是利用单片机实现的典型实例。 测量温度时使用数字温度计，其与传统的温度计相比，具有读数方便、测温范围广、测温精确、功能多样话等优点。其主要用于对测温要求准确度比较高的场所，或科研实验室使用，该设计使用STC89C51单片机作控制器，数字温度传感器DS18B20测量温度，单片机接受传感器输出，经处理用LCD实现温度值显示。 电机由L298电机驱动芯片控制，实现电机的正反转和加速减速.

2 设计要求

2.1设计目的

设计一个基于温度的电动机转速控制电路，在相应的软件控制下可以完成要求的功能，即外部温度大于65C时，直流电动机在L298驱动下加速正转，温度大于75C全速正转，当外部温度小于0C时电动机加速反转，温度小于-10C时电动机全速反转。温度回到0C-65C时电动机逐渐停止转动。在液晶显示屏1602LCD上显示当前的温度值。

2.2 基本要求

控制电机正反转即加速减速,实现实时温度显示，测温范围-55～1280C，误差50C以内。画出基于温度的电动机转速控制电路的原理图,通过仿真软件来检测所写程序实现功能的正确与否.

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3 方案设计

3.1 温度传感器方案论证 3.1.1 方案一

由于本设计是测温电路，可以使用热敏电阻之类的器件，将随被测温度变化的电压或电流采样，进行A/D转换后就可以用单片机进行数据处理，实现温度显示。这种设计需要用到A/D转换电路，增大了电路的复杂性，而且要做到高精度也比较困难。

3.1.2 方案二

考虑到在单片机属于数字系统，容易想到数字温度传感器，可选用DS18B20数字温度传感器，此传感器为单总线数字温度传感器，起体积小、构成的系统结构简单，它可直接将温度转化成串行数字信号给单片机处理，即可实现温度显示。另外DS18B20具有3引脚的小体积封装，测温范围为-55~+125摄氏度，测温分辨率可达0.0625摄氏度，其测量范围与精度都能符合设计要求。 以上两种方案相比较，第二种方案的电路、软件设计更简单，此方案设计的系统在功耗、测量精度、范围等方面都能很好地达到要求，故本设计采用方案二。

3.2 总体设计框图

本方案设计的系统由单片机系统、DS18B20数字温度传感器、LCD温度显示模块、L298电机驱动模块、电机组成，其总体架构如下图1。

测温电路 单 片 机

图1 系统总体方框图

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L298电机驱动电机转动电路 LCD温度显示电路 时钟、复位电路

4 硬件设计

4.1 单片机系统

1. 本设计采用STC89C52单片机作为控制器，完成所有功能的控制，包括：

? DS18B20数字温度传感器的初始化和读取温度值 ? LCD显示驱动与控制

? L298电机驱动芯片驱动电机 ? 温度值的存储和读取 2. 单片机系统电路原理图：

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