一款单片机+三极管驱动的温控小风扇代码与Proteus仿真原理图

ID:751172 · 发表于 2021-5-13 22:54

系统主要设计了一个基于单片机的风扇温控仪，以单片机和DS18B20传感器为核心，具有温度显示和控制风扇转速功能DS18B20传感器，将检测到的温度转化为数字信号，单片机对输入的数字信号进行分析处理，当温度高于上限值时，风扇全速旋转；当温度低于下限时，风扇停转；当温度处于上限值与下限之间时，风扇转速越慢，。图1所示为系统设计结构框图。

仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）

电路原理图如下：

单片机源程序如下:

#include <reg52.h>
#include <stdio.h>
#include<intrins.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit dq=P3^6;
sbit w4=P2^6;
sbit w3=P2^4;
sbit w2=P2^2;
sbit w1=P2^0;
sbit dp=P0^7;
sbit fs=P3^7;//风扇接口
sbit key_shezhi=P1^5;
sbit key_jia=P1^6;
sbit key_jian=P1^7;
uchar flag_0;
uint t_max=250,t_max_1=300;
uint count=0;
int wendu,t;
uchar speed; //速度变量
void delay(uint z) //延时函数
{
uint x,y;
for(x=z;x>0;x--)
for(y=110;y>0;y--);
}
/********************************/
void pro()//按键处理函数
{
if(key_shezhi==0)
{
delay(10);
if(key_shezhi==0)
{
flag_0++;
if(flag_0>=3)
flag_0=0;
while(!key_shezhi) ;
}
}
}
/**********************************/
uchar code table[]={
0xc0,0xf9,0xa4,0xb0, 0x99,0x92,0x82,0xf8, 0x80,0x90,0xbf//0 1 2 3......7 8 9 的字形码
};
uchar code table1[]={
0xc7,0x89 // L H 的字形码
};
uint temp,mm;uchar i;float f_temp;
/***********************小延时函数*****************************/
void delay_uint(uint q)
{
while(q--);
}
/*******************************************************
/***********************18b20初始化函数*****************************/
void init_18b20()
{
bit q;
dq = 1; //把总线拿高
delay_uint(1); //15us
dq = 0; //给复位脉冲
delay_uint(80); //750us
dq = 1; //把总线拿高等待
delay_uint(10); //110us
q = dq; //读取18b20初始化信号
delay_uint(20); //200us
dq = 1; //把总线拿高释放总线
}
/*************写18b20内的数据***************/
void write_18b20(uchar dat)
{
uchar i;
for(i=0;i<8;i++)
{ //写数据是低位开始
dq = 0; //把总线拿低写时间隙开始
dq = dat & 0x01; //向18b20总线写数据了
delay_uint(5); // 60us
dq = 1; //释放总线
dat >>= 1;
}
}
/*************读取18b20内的数据***************/
uchar read_18b20()
{
uchar i,wendu;
for(i=0;i<8;i++)
{
dq = 0; //把总线拿低读时间隙开始
wendu >>= 1; //读数据是低位开始
dq = 1; //释放总线
if(dq == 1) //开始读写数据
wendu |= 0x80;
delay_uint(5); //60us 读一个时间隙最少要保持60us的时间
}
return wendu; //返回数据
}
/*************读取温度的值读出来的是小数***************/
uint read_temp()
{
uint wendu;
uchar low; //在读取温度的时候如果中断的太频繁了，就应该把中断给关了，否则会影响到18b20的时序
init_18b20(); //初始化18b20
write_18b20(0xcc); //跳过64位ROM
write_18b20(0x44); //启动一次温度转换命令
delay_uint(50); //500us
init_18b20(); //初始化18b20
write_18b20(0xcc); //跳过64位ROM
write_18b20(0xbe); //发出读取暂存器命令
EA = 0;
low = read_18b20(); //读温度低字节
wendu = read_18b20(); //读温度高字节
EA = 1;
wendu <<= 8; //把温度的高位左移8位
wendu |= low; //把读出的温度低位放到value的低八位中
wendu *= 0.625; //转换到温度值小数
return wendu; //返回读出的温度带小数
}
void display0()
{
P0=0xff;//消隐
w1=0; //选通第一位数码管
if(speed>5) //如果speed的值>5则档位显示speed-5，比如speed=6，则显示1档
P0=table[speed-5];//显示档位
else //否则speed的值如果小于5，则显示0档
P0=table[0];//显示档位
delay(2);//延迟一会
w1=1;//关闭第一位数码管
P0=0xff;//第二位数码管的显示原理及方法同上
w2=0;
P0=0xbf;//显示-
delay(2);
w2=1;
P0=0xff;
w3=0;
P0=table[wendu/100];//显示温度十位
delay(2);
w3=1;
P0=0xff;
w4=0;
P0=table[wendu%100/10];//显示温度各位
delay(2);
w4=1;
}
void zi_dong()//自动温控模式
{
// 此函数的目的是将上限和下限的差值平均为5份，每一份对应一个速度值 14-25
if(wendu<t_max) //温度小于下限
speed=0; //速度0档
else if(wendu>=t_max&&(wendu<(uint)((t_max_1-t_max)/4+t_max))) //温度大于下限并且小于（上限减去下限）除以4加下限
speed=6; //6档 14-16.75 14-15
else if((wendu>=(uint)((float)(t_max_1-t_max)/4+t_max))&&(wendu<(uint)((float)(t_max_1-t_max)/2+t_max))) //温度大于（上限减去下限）除以4加下限并且小于（上限减去下限）除以2加下限
speed=7; //7档 16-19.5 16-18
else if((wendu>=(uint)(t_max_1-t_max)/2+t_max)&&(wendu<(uint)((float)((float)(t_max_1-t_max)/4)*3+t_max))) //温度大于（上限减去下限）除以2加下限并且小于（上限减去下限）除以4乘以3加下限
speed=8; //8档 19-22.25 19-21
else if((wendu>=(uint)((float)((float)(t_max_1-t_max)/4)*3+t_max))&&wendu<t_max_1) //温度大于（上限减去下限）除以4乘以3加下限并且小于上限
speed=9; //9档 22-24 22-24
else if(wendu>=t_max_1) //大于上限
speed=10; //10档 >25
}
/***************************************/
void fengshan()
{
uchar m;
if(m<speed) //m值小于speed
fs=0; //打开风扇
else if(m>=speed) //否则
fs=1; //关闭风扇
m++; //m加
if(m>=10) //m极爱到10，也就是2ms
m=0;
}
/**************************************/
/**************************************/
void display1()
{
P0=0xff;//消隐
w1=0;//选通第一位数码管
P0=table1[0];//显示 L
delay(2);//延迟一会
w1=1;//关闭第一位数码管
P0=0xff;//第二位数码管显示方法及原理同上
w2=0;
P0=0xbf;//显示 -
delay(2);
w2=1;
P0=0xff;
w3=0;
P0=table[t_max/100];//显示设置下限值的十位
delay(2);
w3=1;
P0=0xff;
w4=0;
P0=table[t_max%100/10];//显示设置下限值的个位
delay(2);
w4=1;
}
/**************************************/
void display2()
{
P0=0xff;
w1=0;
P0=table1[1];//显示 H
delay(2);
w1=1;
P0=0xff;
w2=0;
P0=0xbf;//显示 -
delay(2);
w2=1;
P0=0xff;
w3=0;
P0=table[t_max_1/100];//显示设置上限值得十位
delay(2);
w3=1;
P0=0xff;
w4=0;
P0=table[t_max_1%100/10];//显示设置上限值得个位
delay(2);
w4=1;
}
/***************************************/
void shezhi()
{
if(flag_0==1)//flag_0==0时，为正常显示。等于1时，为设置下限位值。等2时为设置上限为置
{
if(key_jia==0)//当设置下限位值时，按下加键
{
delay(10);//延迟消抖
if(key_jia==0)//确认加键已按下
{
t_max=t_max+10;//对下限位值每次加10
if(t_max>=t_max_1) //防止低温度高于高温度//如果下限位值设置时超过了上限位置
t_max=t_max_1-10; //则让下限位值-10
while(!key_jia);//松手检测
}
}
if(key_jian==0)//如果键键按下了，同上
{
delay(10);
if(key_jian==0)
{
t_max=t_max-10;
while(!key_jian);
}
}
}
if(flag_0==2)//对上限位设置时
{
if(key_jia==0)
{
delay(10);
if(key_jia==0)
{
t_max_1=t_max_1+10;
while(!key_jia);
}
}
if(key_jian==0)
{
delay(10);
if(key_jian==0)
{
t_max_1=t_max_1-10;
if(t_max_1<=t_max) //防止高温度小于低温度
t_max_1=t_max+10;
while(!key_jian);
}
}
}
}
void display()
{
if(flag_0==0)//flag_0==0时，为正常显示。等于1时，为设置下限位值。等2时为设置上限为置
display0();//正常显示
else if(flag_0==1)
display1();//设置下限时的显示
else if(flag_0==2)
display2(); //设置上限时的显示
}
void main()
{
while(1)
{
read_18b20();//读取温度传感器中的数据
t=read_temp();//把读出的数据赋给t
if(t>=0&&t<=1250) //温度合法范围，不在这个范围就是没有获取到合适的值
{
wendu=t;
}
pro();//按键处理
display();//显示处理
shezhi();//设置按键处理
fengshan();//风扇处理
zi_dong();//自动挡风扇处理
}
}

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