单片机系统课程毕业设计论文.doc

摘要 本系统的设计初衷在于有效地解决各种需要根据温度高低而实现智能散热的的场合的散热问题，例如不同类型的温室，计算机内部集成电路等场合。本系统是基于单片机最小系统，利用程序处理温度传感器采集的温度，借助驱动芯片L298等元器件驱动直流减速电机实现调速的散热装置。正是因为融合了温度传感器技术和单片机技术，使得其兼智能化和自动化于一体。而温控调速技术的优点在于其能有效地提高散热器的工作效率，节约能源，性价比高，适用范围广泛。 关键词： 目 录 摘 要 I 第1章 绪论 1 1.1 概述 1 1.2 温度测控系统的发展与研究现状 1 1.2.1 温度测控技术的应用 1 1.2.2 温度测控的困难 3 1.3 本文研究的意义 3 第2章 温度采集及自动调速风扇系统的基本理论 5 2.1 自动测控技术 5 2.3 温控风扇系统概述 5 2.2.1 系统总体设计思路 5 2.2.2 单片机8051概述 6 2.2.3 温度采集单元 11 2.2.4 风扇驱动模块 14 2.2.4 温度报警模块设计 16 第3章 系统的软件设计 17 3.1 系统主程序设计 17 3.2 风扇控制部分程序设计 18 结论 19 参考文献 20 附录 21 致谢 36 第1章 绪论 1.1 概述 1.2 温度测控系统的发展与研究现状 温度测控技术包括温度测量技术和温度控制技术两个方面。 在温度的测量技术中，接触式测温发展较早，这种测量方法的优点是：简单、可靠、低廉、测量精度较高，一般能够测得真实温度；但由于检测元件热惯性的影响，响应时间较长，对热容量小的物体难以实现精确的测量，并且该方法不适宜于对腐蚀性介质测温，不能用于超高温测量，难于测量运动物体的温度。另外的非接触式测温方法是通过对辐射能量的检测来实现温度测量的方法，其优点是：不破坏被测温场，可以测量热容量小的物体，适于测量运动物体的温度，还可以测量区域的温度分布，响应速度较快。但也存在测量误差较大，仪表指示值一般仅代表物体表观温度，测温装置结构复杂，价格昂贵等缺点。因此，在实际的温度测量中，要根据具体的测量对象选择合适的测量方法，在满足测量精度要求的前提下尽量减少投入。 1.2.1 温度测控技术的应用 温度控制技术按照控制目标的不同可分为两类：动态温度跟踪与恒值温度控制。动态温度跟踪实现的控制目标是使被控对象的温度值按预先设定好的曲线进行变化。在工业生产中很多场合需要实现这一控制目标，如在发酵过程控制，化工生产中的化学反应温度控制，冶金工厂中燃烧炉中的温度控制等；恒值温度控制的目的是使被控对象的温度恒定在某一给定数值上，且要求其波动幅度(即稳态误差)不能超过某允许值。 在通信系统中，常利用非电信号来传递控制信号和数据，以实现遥控或遥测的功能红外通信，具有控制简单、实施方便，传输可靠性高的特点，是一种较为常用的通信方式。红外通信利用950 nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，发送端采用脉时调制方式，将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列，并驱动红外发射管以光脉冲的形式发送，接收端将收到的光脉冲转换成电信号。再经过放大、滤波处理后送给解调电路，还原为二进制数字信号后输出。 1. 微控制器MCU（单片机）简介 单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域的广泛应用。从上世纪80年代，由当时的4位、8位单片机，发展到现在的32位300M的高速单片机。 单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器（Microcontroller Unit），表示单片机，单片机又称单片微控制器，它不是完成某一个逻辑功能的芯片，而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。单片机由运算器，控制器，存储器，输入输出设备构成，相当于一个微型的计算机，和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备。概括的讲：一块芯片就成了一台计算机。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。它最早是被用在工业控制领域。 由于单片机在工业控制领域的广泛应用，单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。 现代人类生活中所用的几乎每件电子和机械产品中都会集成有单片机。手机、电话、计算器、家用电器、电子玩具、掌上电脑以及鼠标等电脑