基于51單片機(jī)的18B20溫控風(fēng)扇仿真文件以及pcb原理

ID:591042 · 發(fā)表于 2020-6-8 23:56

Altium Designer畫(huà)的溫控風(fēng)扇原理圖和PCB圖如下：(51hei附件中可下載工程文件)

單片機(jī)溫控風(fēng)扇仿真原理圖如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下載）

單片機(jī)源程序如下:
#include<reg51.h>
#include<intrins.h>                      //包含頭文件
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int                //宏定義
#include "eeprom52.h"sbit dj=P1^0;//電機(jī)控制端接口
sbit DQ=P1^6;//溫度傳感器接口sbit key1=P3^5;//設(shè)置溫度
sbit key2=P3^6;//溫度加
sbit key3=P3^7;//溫度減sbit w1=P2^4;
sbit w2=P2^5;
sbit w3=P2^6;
sbit w4=P2^7;                         //數(shù)碼管的四個(gè)位uchar table[22]=
{0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,
0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,
0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,
0x40,0x38,0x76,0x00,0xff,0x37};//'-',L,H,滅,全亮，n       16-21
uint wen_du;                                              //溫度變量
int shang,xia; //對(duì)比溫度暫存變量
uchar dang;//檔位顯示
uchar flag;
uchar d1,d2,d3;//顯示數(shù)據(jù)暫存變量
uchar m;
uchar js;

/******************把數(shù)據(jù)保存到單片機(jī)內(nèi)部eeprom中******************/
void write_eeprom()
{
      SectorErase(0x2000);             //清除扇區(qū)
      byte_write(0x2000, shang);       //寫(xiě)上限數(shù)值到扇區(qū)
      byte_write(0x2001, xia);       //寫(xiě)下限數(shù)值到扇區(qū)
      byte_write(0x2060, a_a);       //寫(xiě)初始變量到扇區(qū)指定位置
}

/******************把數(shù)據(jù)從單片機(jī)內(nèi)部eeprom中讀出來(lái)*****************/
void read_eeprom()
{
      shang = byte_read(0x2000);                //從扇區(qū)讀取上限數(shù)據(jù)
      xia = byte_read(0x2001);                      //從扇區(qū)讀取下限數(shù)據(jù)
      a_a    = byte_read(0x2060);                //從扇區(qū)讀取初始變量
}

/**************開(kāi)機(jī)自檢eeprom初始化*****************/
void init_eeprom()
{
      read_eeprom();             //先讀扇區(qū)的數(shù)據(jù)
      if(a_a != 1)             //判斷是否是新單片機(jī)（原理：新的單片機(jī)扇區(qū)里的數(shù)據(jù)都是0，這里判斷是否不等于1。如果是不等于1，就是等于0，那就是新單片機(jī)了，就會(huì)執(zhí)行下面的上下限值初始化數(shù)值的語(yǔ)句，并讓a_a變成1，下次開(kāi)機(jī)就會(huì)知道是用過(guò)的單片機(jī)了就會(huì)讀取EEPROM里的上下限數(shù)據(jù)了）
      {
            shang = 30;       //上限數(shù)值初始為30
            xia = 20;             //下限數(shù)值初始為20
            a_a = 1;             //初始值變量賦值1，下次開(kāi)機(jī)就會(huì)直接讀取EEPROM內(nèi)的上下限數(shù)據(jù)
            write_eeprom();          //將初始的數(shù)據(jù)保存進(jìn)單片機(jī)的EEPROM
      }
}

void delay(uint ms)             //延時(shí)函數(shù)，大約延時(shí)25us，不精確
{
      uint x;
      for(ms;ms>0;ms--)
            for(x=10;x>0;x--);
}
/***********ds18b20延遲子函數(shù)（晶振12MHz ）*******/
void delay_18B20(uint i)
{
      while(i--);
}
/**********ds18b20初始化函數(shù)**********************/
void Init_DS18B20()
{
      uchar x=0;
      DQ=1;       //DQ復(fù)位
      delay_18B20(8);  //稍做延時(shí)
      DQ=0;       //單片機(jī)將DQ拉低
      delay_18B20(80); //精確延時(shí) 大于 480us
      DQ=1;       //拉高總線
      delay_18B20(14);
      x=DQ;          //稍做延時(shí)后如果x=0則初始化成功 x=1則初始化失敗
      delay_18B20(20);
}
/***********ds18b20讀一個(gè)字節(jié)**************/
uchar ReadOneChar()
{
      uchar i=0;
      uchar dat=0;
      for (i=8;i>0;i--)
      {
               DQ=0; // 給脈沖信號(hào)
               dat>>=1;
               DQ=1; // 給脈沖信號(hào)
               if(DQ)
               dat|=0x80;
               delay_18B20(4);
      }
      return(dat);
}
/*************ds18b20寫(xiě)一個(gè)字節(jié)****************/
void WriteOneChar(uchar dat)
{
      uchar i=0;
      for (i=8;i>0;i--)
      {
               DQ=0;
               DQ=dat&0x01;
         delay_18B20(5);
               DQ=1;
         dat>>=1;
      }
}
/**************讀取ds18b20當(dāng)前溫度************/
void ReadTemperature()
{
      uchar a=0;
      uchar b=0;
      uchar t=0;
      Init_DS18B20();
      WriteOneChar(0xCC);          // 跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作
      WriteOneChar(0x44);       // 啟動(dòng)溫度轉(zhuǎn)換
      delay_18B20(100);    // this message is very important
      Init_DS18B20();
      WriteOneChar(0xCC);       //跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作
      WriteOneChar(0xBE);       //讀取溫度寄存器等（共可讀9個(gè)寄存器）前兩個(gè)就是溫度
      delay_18B20(100);
      a=ReadOneChar();          //讀取溫度值低位
      b=ReadOneChar();                //讀取溫度值高位
      wen_du=((b*256+a)>>4); //當(dāng)前采集溫度值除16得實(shí)際溫度值
}
void zi_keyscan()//自動(dòng)模式按鍵掃描函數(shù)
{
      if(key1==0)                                                       //設(shè)置鍵按下
      {
            delay(300);                                                 //延時(shí)去抖
            if(key1==0)flag=1;                               //再次判斷按鍵，按下的話進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)
            while(key1==0);//松手檢測(cè)                //按鍵釋放
      }
      while(flag==1)                                                 //進(jìn)入設(shè)置上限狀態(tài)
      {
            d1=18;d2=shang/10;d3=shang%10;       //顯示字母H 和上限溫度值
            if(key1==0)                                                 //判斷設(shè)置鍵是否按下
            {
                     delay(300);                                        //延時(shí)去抖
                     if(key1==0)flag=2;                         //按鍵按下，進(jìn)入設(shè)置下限模式
                     while(key1==0);//松手檢測(cè)
            }
            if(key2==0)                                                 //加鍵按下
            {
                     delay(300);                                        //延時(shí)去抖
                     if(key2==0)                                        //加鍵按下
                     {
                              shang+=5;                               //上限加5
                              if(shang>=100)shang=100;  //上限最大加到100
                     }while(key2==0);//松手檢測(cè)
                     write_eeprom();                         //保存數(shù)據(jù)
            }
            if(key3==0)                                                 //減鍵按下
            {
                     delay(300);                                        //延時(shí)去抖
                     if(key3==0)                                        //減鍵按下
                     {
                              shang-=1;                               //上限減1
                              if(shang<=10)shang=10;       //上限最小減到10
                     }while(key3==0);//松手檢測(cè)
                     write_eeprom();                         //保存數(shù)據(jù)
            }
      }
      while(flag==2)                                                 //設(shè)置下限
      {
            d1=17;d2=xia/10;d3=xia%10;                //顯示字母L 顯示下限溫度值
            if(key1==0)
            {
                     delay(300);
                     if(key1==0)flag=0;
                     while(key1==0);//松手檢測(cè)
            }
            if(key2==0)
            {
                     delay(300);
                     if(key2==0)
                     {
                              xia+=5;
                              if(xia>=95)xia=95;
                     }while(key2==0);//松手檢測(cè)
                     write_eeprom();                         //保存數(shù)據(jù)
            }
            if(key3==0)
            {
                     delay(300);
                     if(key3==0)
                     {
                              xia-=1;
                              if(xia<=0)xia=0;
                     }while(key3==0);//松手檢測(cè)
                     write_eeprom();                         //保存數(shù)據(jù)
            }
      }
}
void zi_dong()//自動(dòng)溫控模式
{
      d1=dang;d2=wen_du/10;d3=wen_du%10;             //顯示檔位，顯示當(dāng)前溫度值
      zi_keyscan();//按鍵掃描函數(shù)
      if(wen_du<xia){dang=0;}//低于下限  檔位為0 電機(jī)停止
      if((wen_du>=xia)&&(wen_du<=shang))//溫度大于下限，小于上限  1擋
      {dang=1;}
      if(wen_du>shang){dang=2;}//溫度大于上限，2檔
}

void init()                //定時(shí)器初始化函數(shù)
{
      TMOD=0x01;          //定時(shí)器0工作方式1
      TH0=0xf8;
      TL0=0x30;          //定時(shí)器初值5ms
      ET0=1;                //打開(kāi)定時(shí)器0中斷允許
      TR0=1;                //打開(kāi)定時(shí)器0定時(shí)器開(kāi)關(guān)
      EA=1;                //打開(kāi)中斷系統(tǒng)總開(kāi)關(guān)
}
void main()                //主函數(shù)
{
      uchar j;
      dj=0;                //電機(jī)開(kāi)
      init_eeprom();  //開(kāi)始初始化保存的數(shù)據(jù)
      for(j=0;j<80;j++)       //先讀取溫度值，防止開(kāi)機(jī)顯示85
      ReadTemperature();
      init();
      while(1)                         //進(jìn)入while循環(huán)
      {
            if(js>=50)                      //當(dāng)js在定時(shí)器里加到50次時(shí)（js加一次是20ms，加到50次就是1000ms，也就是1秒讀取一次溫度）
            {
                     ReadTemperature();       //讀取溫度值
                     js=0;                               //定時(shí)讀取溫度的變量js清零，重新計(jì)時(shí)下次讀取溫度
            }

            zi_dong();//判斷當(dāng)前需要哪一個(gè)檔位
      }
}

/*
控制占空比原理：
定時(shí)器每5ms控制變量m加一，當(dāng)m加到4時(shí)，將m清零。
也就是占空比的一個(gè)周期是5ms*4=20ms，頻率就是50Hz。
因?yàn)閙是加四次是一個(gè)周期，也就是加一次占空比是加25%。
下面程序里if(m<=3)dj=1;else dj=0;就是讓dj高電平的時(shí)間是m加3次的時(shí)間，而dj為低電平的時(shí)間就是加第四次的時(shí)間，所以占空比就是3/4就是75%
*/

void T0_TIME() interrupt 1                //定時(shí)器工作函數(shù)，用于PWM工作
{
      TH0=0xf8;
      TL0=0x30;                                        //定時(shí)器賦初值5ms
      m++;                                                 //5ms，m加一
      switch(dang)                               //判斷檔位
      {
            case 0:dj=0;break;                //0檔，控制電機(jī)停止
            case 1:if(m<=3)dj=1;else dj=0;break;//控制電機(jī)以75%占空比轉(zhuǎn)動(dòng)
            case 2:dj=1;break;                //2檔，控制電機(jī)100%占空比轉(zhuǎn)動(dòng)
            default:;                               //其他情況，直接跳出
      }
      switch(m)                                        //判斷m的數(shù)值
      {
            case 1:                                                                      //m為1時(shí)
                              w4=1;P0=table[d1];w1=0; break;       //關(guān)閉低四位數(shù)碼管位選；P0口輸出對(duì)應(yīng)數(shù)字的段碼；打開(kāi)第一位數(shù)碼管位選
            case 2:
                              w1=1;P0=table[16];w2=0; break;       //關(guān)閉低一位數(shù)碼管位選；P0口輸出對(duì)應(yīng)數(shù)字的段碼；打開(kāi)第二位數(shù)碼管位選
            case 3:
                              w2=1;P0=table[d2];w3=0;       break;       //關(guān)閉低二位數(shù)碼管位選；P0口輸出對(duì)應(yīng)數(shù)字的段碼；打開(kāi)第三位數(shù)碼管位選
            case 4:
                              w3=1;P0=table[d3];w4=0;m=0;if(js<50)js++;break; //關(guān)閉低三位數(shù)碼管位選；P0口輸出對(duì)應(yīng)數(shù)字的段碼；打開(kāi)第四位數(shù)碼管位選
                                                                                                                              //js變量小于50時(shí)，就讓js加，加到50后，主函數(shù)里就會(huì)執(zhí)行一次讀取溫度函數(shù)
            default:;                                                             //其他情況時(shí)跳出
      }
      if(m>4)       //m加到大于4時(shí)，將m清零
      {
            m=0;  //m清零
      }
}

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基于單片機(jī)的18b20溫控風(fēng)扇.zip (169.91 KB, 下載次數(shù): 79)

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基于51單片機(jī)的18B20溫控風(fēng)扇仿真文件以及pcb原理

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