基于51单片机的18B20温控风扇仿真文件以及pcb原理 -

标题: 基于51单片机的18B20温控风扇仿真文件以及pcb原理 [打印本页]

作者: 3271654405 时间: 2020-6-8 23:56
标题: 基于51单片机的18B20温控风扇仿真文件以及pcb原理
Altium Designer画的温控风扇原理图和PCB图如下：(51hei附件中可下载工程文件)

单片机温控风扇仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）

单片机源程序如下:
#include<reg51.h>
#include<intrins.h>                      //包含头文件
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int                //宏定义
#include "eeprom52.h"sbit dj=P1^0;//电机控制端接口
sbit DQ=P1^6;//温度传感器接口sbit key1=P3^5;//设置温度
sbit key2=P3^6;//温度加
sbit key3=P3^7;//温度减sbit w1=P2^4;
sbit w2=P2^5;
sbit w3=P2^6;
sbit w4=P2^7;                         //数码管的四个位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,灭,全亮，n       16-21
uint wen_du;                                              //温度变量
int shang,xia; //对比温度暂存变量
uchar dang;//档位显示
uchar flag;
uchar d1,d2,d3;//显示数据暂存变量
uchar m;
uchar js;

/******************把数据保存到单片机内部eeprom中******************/
void write_eeprom()
{
      SectorErase(0x2000);             //清除扇区
      byte_write(0x2000, shang);       //写上限数值到扇区
      byte_write(0x2001, xia);       //写下限数值到扇区
      byte_write(0x2060, a_a);       //写初始变量到扇区指定位置
}

/******************把数据从单片机内部eeprom中读出来*****************/
void read_eeprom()
{
      shang = byte_read(0x2000);                //从扇区读取上限数据
      xia = byte_read(0x2001);                      //从扇区读取下限数据
      a_a    = byte_read(0x2060);                //从扇区读取初始变量
}

/**************开机自检eeprom初始化*****************/
void init_eeprom()
{
      read_eeprom();             //先读扇区的数据
      if(a_a != 1)             //判断是否是新单片机（原理：新的单片机扇区里的数据都是0，这里判断是否不等于1。如果是不等于1，就是等于0，那就是新单片机了，就会执行下面的上下限值初始化数值的语句，并让a_a变成1，下次开机就会知道是用过的单片机了就会读取EEPROM里的上下限数据了）
      {
            shang = 30;       //上限数值初始为30
            xia = 20;             //下限数值初始为20
            a_a = 1;             //初始值变量赋值1，下次开机就会直接读取EEPROM内的上下限数据
            write_eeprom();          //将初始的数据保存进单片机的EEPROM
      }
}

void delay(uint ms)             //延时函数，大约延时25us，不精确
{
      uint x;
      for(ms;ms>0;ms--)
            for(x=10;x>0;x--);
}
/***********ds18b20延迟子函数（晶振12MHz ）*******/
void delay_18B20(uint i)
{
      while(i--);
}
/**********ds18b20初始化函数**********************/
void Init_DS18B20()
{
      uchar x=0;
      DQ=1;       //DQ复位
      delay_18B20(8);  //稍做延时
      DQ=0;       //单片机将DQ拉低
      delay_18B20(80); //精确延时大于 480us
      DQ=1;       //拉高总线
      delay_18B20(14);
      x=DQ;          //稍做延时后如果x=0则初始化成功 x=1则初始化失败
      delay_18B20(20);
}
/***********ds18b20读一个字节**************/
uchar ReadOneChar()
{
      uchar i=0;
      uchar dat=0;
      for (i=8;i>0;i--)
      {
               DQ=0; // 给脉冲信号
               dat>>=1;
               DQ=1; // 给脉冲信号
               if(DQ)
               dat|=0x80;
               delay_18B20(4);
      }
      return(dat);
}
/*************ds18b20写一个字节****************/
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;
      }
}
/**************读取ds18b20当前温度************/
void ReadTemperature()
{
      uchar a=0;
      uchar b=0;
      uchar t=0;
      Init_DS18B20();
      WriteOneChar(0xCC);          // 跳过读序号列号的操作
      WriteOneChar(0x44);       // 启动温度转换
      delay_18B20(100);    // this message is very important
      Init_DS18B20();
      WriteOneChar(0xCC);       //跳过读序号列号的操作
      WriteOneChar(0xBE);       //读取温度寄存器等（共可读9个寄存器）前两个就是温度
      delay_18B20(100);
      a=ReadOneChar();          //读取温度值低位
      b=ReadOneChar();                //读取温度值高位
      wen_du=((b*256+a)>>4); //当前采集温度值除16得实际温度值
}
void zi_keyscan()//自动模式按键扫描函数
{
      if(key1==0)                                                       //设置键按下
      {
            delay(300);                                                 //延时去抖
            if(key1==0)flag=1;                               //再次判断按键，按下的话进入设置状态
            while(key1==0);//松手检测                //按键释放
      }
      while(flag==1)                                                 //进入设置上限状态
      {
            d1=18;d2=shang/10;d3=shang%10;       //显示字母H 和上限温度值
            if(key1==0)                                                 //判断设置键是否按下
            {
                     delay(300);                                        //延时去抖
                     if(key1==0)flag=2;                         //按键按下，进入设置下限模式
                     while(key1==0);//松手检测
            }
            if(key2==0)                                                 //加键按下
            {
                     delay(300);                                        //延时去抖
                     if(key2==0)                                        //加键按下
                     {
                              shang+=5;                               //上限加5
                              if(shang>=100)shang=100;  //上限最大加到100
                     }while(key2==0);//松手检测
                     write_eeprom();                         //保存数据
            }
            if(key3==0)                                                 //减键按下
            {
                     delay(300);                                        //延时去抖
                     if(key3==0)                                        //减键按下
                     {
                              shang-=1;                               //上限减1
                              if(shang<=10)shang=10;       //上限最小减到10
                     }while(key3==0);//松手检测
                     write_eeprom();                         //保存数据
            }
      }
      while(flag==2)                                                 //设置下限
      {
            d1=17;d2=xia/10;d3=xia%10;                //显示字母L 显示下限温度值
            if(key1==0)
            {
                     delay(300);
                     if(key1==0)flag=0;
                     while(key1==0);//松手检测
            }
            if(key2==0)
            {
                     delay(300);
                     if(key2==0)
                     {
                              xia+=5;
                              if(xia>=95)xia=95;
                     }while(key2==0);//松手检测
                     write_eeprom();                         //保存数据
            }
            if(key3==0)
            {
                     delay(300);
                     if(key3==0)
                     {
                              xia-=1;
                              if(xia<=0)xia=0;
                     }while(key3==0);//松手检测
                     write_eeprom();                         //保存数据
            }
      }
}
void zi_dong()//自动温控模式
{
      d1=dang;d2=wen_du/10;d3=wen_du%10;             //显示档位，显示当前温度值
      zi_keyscan();//按键扫描函数
      if(wen_du<xia){dang=0;}//低于下限  档位为0 电机停止
      if((wen_du>=xia)&&(wen_du<=shang))//温度大于下限，小于上限  1挡
      {dang=1;}
      if(wen_du>shang){dang=2;}//温度大于上限，2档
}

void init()                //定时器初始化函数
{
      TMOD=0x01;          //定时器0工作方式1
      TH0=0xf8;
      TL0=0x30;          //定时器初值5ms
      ET0=1;                //打开定时器0中断允许
      TR0=1;                //打开定时器0定时器开关
      EA=1;                //打开中断系统总开关
}
void main()                //主函数
{
      uchar j;
      dj=0;                //电机开
      init_eeprom();  //开始初始化保存的数据
      for(j=0;j<80;j++)       //先读取温度值，防止开机显示85
      ReadTemperature();
      init();
      while(1)                         //进入while循环
      {
            if(js>=50)                      //当js在定时器里加到50次时（js加一次是20ms，加到50次就是1000ms，也就是1秒读取一次温度）
            {
                     ReadTemperature();       //读取温度值
                     js=0;                               //定时读取温度的变量js清零，重新计时下次读取温度
            }

            zi_dong();//判断当前需要哪一个档位
      }
}

/*
控制占空比原理：
定时器每5ms控制变量m加一，当m加到4时，将m清零。
也就是占空比的一个周期是5ms*4=20ms，频率就是50Hz。
因为m是加四次是一个周期，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;就是让dj高电平的时间是m加3次的时间，而dj为低电平的时间就是加第四次的时间，所以占空比就是3/4就是75%
*/

void T0_TIME() interrupt 1                //定时器工作函数，用于PWM工作
{
      TH0=0xf8;
      TL0=0x30;                                        //定时器赋初值5ms
      m++;                                                 //5ms，m加一
      switch(dang)                               //判断档位
      {
            case 0:dj=0;break;                //0档，控制电机停止
            case 1:if(m<=3)dj=1;else dj=0;break;//控制电机以75%占空比转动
            case 2:dj=1;break;                //2档，控制电机100%占空比转动
            default:;                               //其他情况，直接跳出
      }
      switch(m)                                        //判断m的数值
      {
            case 1:                                                                      //m为1时
                              w4=1;P0=table[d1];w1=0; break;       //关闭低四位数码管位选；P0口输出对应数字的段码；打开第一位数码管位选
            case 2:
                              w1=1;P0=table[16];w2=0; break;       //关闭低一位数码管位选；P0口输出对应数字的段码；打开第二位数码管位选
            case 3:
                              w2=1;P0=table[d2];w3=0;       break;       //关闭低二位数码管位选；P0口输出对应数字的段码；打开第三位数码管位选
            case 4:
                              w3=1;P0=table[d3];w4=0;m=0;if(js<50)js++;break; //关闭低三位数码管位选；P0口输出对应数字的段码；打开第四位数码管位选
                                                                                                                              //js变量小于50时，就让js加，加到50后，主函数里就会执行一次读取温度函数
            default:;                                                             //其他情况时跳出
      }
      if(m>4)       //m加到大于4时，将m清零
      {
            m=0;  //m清零
      }
}

全部资料51hei下载地址：Proteus仿真是7.5版本的dsn文件

基于单片机的18b20温控风扇.zip (169.91 KB, 下载次数: 79)

欢迎光临 (http://www.51hei.com/bbs/)