1.功能

本設(shè)計(jì)為一種溫控風(fēng)扇系統(tǒng)，具有靈敏的溫度感測和顯示功能，系統(tǒng)選用STC89C52單片機(jī)作為控制平臺對風(fēng)扇轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。可在測得溫度值在高低溫度之間時(shí)打開風(fēng)扇弱風(fēng)檔，當(dāng)溫度升高超過所設(shè)定的溫度時(shí)自動切換到大風(fēng)檔，當(dāng)溫度小于所設(shè)定的溫度時(shí)自動關(guān)閉風(fēng)扇，控制狀態(tài)隨外界溫度而定。

2.硬件設(shè)計(jì)

硬件電路主要由：

1.單片機(jī)最小系統(tǒng)

2.風(fēng)扇驅(qū)動電路

3.LCD1602顯示屏電路

4.DS18B20溫度采集電路

3.程序設(shè)計(jì)

（1）LCD1602驅(qū)動程序

#define LCD1602_DB P0

sbit LCD1602_RS = P2^0;

sbit LCD1602_RW = P2^1;

sbit LCD1602_E = P2^2;

/* 等待液晶準(zhǔn)備好 */

void LcdWaitReady()

{

unsigned char sta;



LCD1602_DB = 0xFF;

LCD1602_RS = 0;

LCD1602_RW = 1;

do {

    LCD1602_E = 1;

    sta = LCD1602_DB; //讀取狀態(tài)字

    LCD1602_E = 0;

} while (sta & 0x80); //bit7等于1表示液晶正忙，重復(fù)檢測直到其等于0為止

}

/* 向LCD1602液晶寫入一字節(jié)命令，cmd-待寫入命令值 */

void LcdWriteCmd(unsigned char cmd)

{

LcdWaitReady();

LCD1602_RS = 0;

LCD1602_RW = 0;

LCD1602_DB = cmd;

LCD1602_E  = 1;

LCD1602_E  = 0;

}

/* 向LCD1602液晶寫入一字節(jié)數(shù)據(jù)，dat-待寫入數(shù)據(jù)值 */

void LcdWriteDat(unsigned char dat)

{

LcdWaitReady();

LCD1602_RS = 1;

LCD1602_RW = 0;

LCD1602_DB = dat;

LCD1602_E  = 1;

LCD1602_E  = 0;

}

/* 設(shè)置顯示RAM起始地址，亦即光標(biāo)位置，(x,y)-對應(yīng)屏幕上的字符坐標(biāo) */

void LcdSetCursor(unsigned char x, unsigned char y)

{

unsigned char addr;



if (y == 0)  //由輸入的屏幕坐標(biāo)計(jì)算顯示RAM的地址

    addr = 0x00 + x;  //第一行字符地址從0x00起始

else

    addr = 0x40 + x;  //第二行字符地址從0x40起始

LcdWriteCmd(addr | 0x80);  //設(shè)置RAM地址

}

/* 在液晶上顯示字符串，(x,y)-對應(yīng)屏幕上的起始坐標(biāo)，str-字符串指針 */

void LcdShowStr(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char *str)

{

LcdSetCursor(x, y);   //設(shè)置起始地址

while (*str != '?')  //連續(xù)寫入字符串?dāng)?shù)據(jù)，直到檢測到結(jié)束符

{

    LcdWriteDat(*str++);

}

}

/* 初始化1602液晶 */

void InitLcd1602()

{

LcdWriteCmd(0x38);  //16*2顯示，5*7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)接口

LcdWriteCmd(0x0C);  //顯示器開，光標(biāo)關(guān)閉

LcdWriteCmd(0x06);  //文字不動，地址自動+1

LcdWriteCmd(0x01);  //清屏

}

（2）DS18B20驅(qū)動程序

sbit IO_18B20=P3^2;

/軟件延時(shí)函數(shù)，延時(shí)時(shí)間（t10）us*/

void DelayX10us(unsigned char t)

{

do{

_nop_();

  _nop_();

  _nop_();

  _nop_();

  _nop_();

  _nop_();

  _nop_();

  _nop_();

}while(--t);

}

/ 復(fù)位總線，獲取存在脈沖，以啟動一次讀寫操作 /

bit Get18B20Ack()

{

bit ack;

EA=0; //禁止總中斷

IO_18B20=0; //產(chǎn)生500us復(fù)位脈沖

DelayX10us(50);

IO_18B20=1;

DelayX10us(6); //延時(shí)60us

ack=IO_18B20; //讀取存在脈沖

while(!IO_18B20); //等待存在脈沖結(jié)束

EA=1; //重新使能總中斷

return ack;

}

/ 向DS18B20寫入一個(gè)字節(jié)，dat-待寫入字節(jié) /

void Write18B20(unsigned char dat)

{

unsigned char mask;

EA=0;

for(mask=0x01;mask!=0;mask<<=1)//低位在先，依次移出8個(gè)bit

{

IO_18B20=0;//產(chǎn)生2us低電平脈沖

  _nop_();

  _nop_();

  if((mask&dat)==0)//輸出該bit值

  	IO_18B20=0;

  else

  	IO_18B20=1;

  DelayX10us(6);//延時(shí)60us

  IO_18B20=1;//拉高通信引腳

}

EA=1;

}

/ 從DS18B20讀取一個(gè)字節(jié)，返回值-讀到的字節(jié) /

unsigned char Read18B20()

{

unsigned char dat;

unsigned char mask;

EA=0;

for(mask=0x01;mask!=0;mask<<=1)//低位在先，依次采集8個(gè)bit

{

IO_18B20=0;//產(chǎn)生2us低電平脈沖

  _nop_();

  _nop_();

  IO_18B20=1;//結(jié)束低電平脈沖，等待18B20輸出數(shù)據(jù)

  _nop_(); //延時(shí)2us

  _nop_();

  if(!IO_18B20)//讀取通信引腳上的值

  	dat &= ~mask;

  else

  	dat |= mask;

  DelayX10us(6);//再延時(shí)60us

}

EA=1;

return dat;

}

/ 啟動一次18B20溫度轉(zhuǎn)換，返回值-表示是否啟動成功 /

bit Start18B20()

{

bit ack;

ack=Get18B20Ack();//執(zhí)行總線復(fù)位，并獲取18B20應(yīng)答

if(ack==0)

{

Write18B20(0xCC);

  Write18B20(0x44);

}

return ~ack;

}

/ 讀取DS18B20轉(zhuǎn)換的溫度值，返回值-表示是否讀取成功 /

bit Get18B20Temp(int *temp)

{

bit ack;

unsigned char LSB,MSB;//16bit溫度值的低字節(jié)和高字節(jié)

ack=Get18B20Ack();//執(zhí)行總線復(fù)位，并獲取18B20應(yīng)答

if(ack==0)

{

Write18B20(0xCC);//跳過ROM操作

  Write18B20(0xBE);//發(fā)送讀命令

  LSB=Read18B20();//讀溫度值的低字節(jié)

  MSB=Read18B20();//讀溫度值的高字節(jié)

  *temp=((int)MSB< 8)+LSB;//合成為16bit整型數(shù)

}

return ~ack;

}

（3）主程序

sbit IN1=P2^7;

sbit IN2=P2^6;

sbit ENA=P2^5;

bit flag1s=0;//1s定時(shí)標(biāo)志

unsigned char T0RH=0;

unsigned char T0RL=0;

int temp;//讀取到的當(dāng)前溫度值

unsigned char len;

int intT,decT;//溫度值的整數(shù)和小數(shù)部分

unsigned char str[12];

void Compare();

void GetTemp();

void ConfigTimer0(unsigned int ms);

unsigned char IntToString(unsigned char *str,int dat);

extern bit Start18B20();

extern bit Get18B20Temp(int *temp);

extern void InitLcd1602();

extern void LcdShowStr(unsigned char x,unsigned char y,unsigned char *str);

void main()

{

bit res;

EA=1;

ConfigTimer0(10);//T0定時(shí)10ms

Start18B20();//啟動DS18B20

InitLcd1602();//初始化液晶

while(1)

{

if(flag1s)//每秒更新一次溫度

  {

  	flag1s=0;

  	res=Get18B20Temp(&temp);//讀取當(dāng)前溫度

  	if(res)//讀取成功時(shí)，刷新當(dāng)前溫度顯示

  	{

  		GetTemp();

  		LcdShowStr(0,0,"Welcome to use");//顯示字符及溫度值

  		LcdShowStr(0,1,"Current T:");

  		LcdShowStr(10,1,str);

  			Compare();

  	}

  	else //讀取失敗時(shí)，提示錯誤信息

  	{

  		LcdShowStr(0,0,"error!");



  	}

  	Start18B20();//重新啟動下一次轉(zhuǎn)換					 

  }

}

}

/ 溫度獲取函數(shù)，獲取當(dāng)前環(huán)境溫度值并保存在str數(shù)組中 /

void GetTemp()

{

intT=temp>>4;//分離出溫度值整數(shù)部分

decT=temp &0x0F;//分離出溫度值小數(shù)部分

len=IntToString(str,intT);//整數(shù)部分轉(zhuǎn)換成字符串

str[len++]='.';

decT=(decT*10)/16;//二進(jìn)制的小數(shù)部分轉(zhuǎn)換為1位十進(jìn)制位

str[len++]=decT+'0';//十進(jìn)制小數(shù)位再轉(zhuǎn)換為ASCII字符

while(len<6)//用空格補(bǔ)齊到6個(gè)字符長度

{

str[len++]=' ';

}

str[len++]='?';

}

/ 延時(shí)函數(shù)，用于PWM控制 /

void delay(unsigned int z)

{

unsigned int x,y;

for(x=z;x>0;x--)

for(y=110;y >0;y--);

}

/ 比較函數(shù)，通過溫度值的比較設(shè)置電機(jī)的轉(zhuǎn)速 /

void Compare()

{

unsigned int i=0;

unsigned char j;

if((intT>= 24) && (intT<26)) //以兩度為一個(gè)溫差范圍，并設(shè)溫度范圍索引

{

j=0;

}

else if((intT>=26) &&(intT<28))

{

j=1;

}

else if((intT>=28) &&(intT<30))

{

j=2;

}

else if(intT>=30)

{

j=3;

}

switch(j) //根據(jù)溫度索引設(shè)置電機(jī)轉(zhuǎn)速

{

case 0:	IN1=1;

  		IN2=0;

    		for(i=0;i< 200;i++)

    		{

  			ENA=1;

   			delay(20);

    		    ENA=0;

  			delay(30);

  		}

  		break;

  case 1:	IN1=1;

  		IN2=0;

    		for(i=0;i< 200;i++)

    		{

  			ENA=1;

   			delay(30);

    		    ENA=0;

  			delay(30);

  		}

  		break;	 

  case 2:	IN1=1;

  		IN2=0;

    		for(i=0;i< 200;i++)

    		{

  			ENA=1;

   			delay(55);			 

    		    ENA=0;

  			delay(30);

  		}

  		break;	 

  case 3:	IN1=1;

  		IN2=0;

    	    ENA=1;

  		break;



  default:break;

}

}

/ 整型數(shù)轉(zhuǎn)換為字符串，str-字符串指針，dat-待轉(zhuǎn)換數(shù)，返回值-字符串長度 /

unsigned char IntToString(unsigned char *str,int dat)

{

signed char i=0;

unsigned char len=0;

unsigned char buf[6];

if(dat<0)//如果為負(fù)數(shù)，首先取絕對值，并在指針上添加負(fù)號

{

dat=-dat;

  *str++='-';

  len++;

}

do{ //先轉(zhuǎn)換為低位在前的十進(jìn)制數(shù)組

buf[i++]=dat%10;

  dat /=10;

}while(dat>0);

len += i;//i最后的值就是有效字符的個(gè)數(shù)

while(i-->0)//將數(shù)組值轉(zhuǎn)換為ASCII碼反向拷貝到接收指針上

{

*str++=buf[i]+'0';

}

*str='?';

return len;

}

void ConfigTimer0(unsigned int ms)

{

unsigned long tmp;

tmp=11059200/12;

tmp=(tmp*ms)/1000;

tmp=65536-tmp;

tmp=tmp+12;

T0RH=(unsigned char)(tmp>>8);

T0RL=(unsigned char)tmp;

TMOD &= 0xF0;

TMOD |= 0x01;

TH0=T0RH;

TL0=T0RL;

ET0=1;

TR0=1;

}

void InterruptTimer0() interrupt 1

{

static unsigned char tmr1s=0;

TH0=T0RH;

TL0=T0RL;

tmr1s++;

if(tmr1s>=100)

{

tmr1s=0;

  flag1s=1;

}

}