51单片机DS18B20传感器毕业论文 - 图文

中国计量学院现代科技学院毕业设计（论文）

图5.1 系统整体结构图

通过上图可以看出，电路主要有几大部分组成：温度接收、液晶显示电路、报警电路、风扇电机控制电路。将我使用Keil软件设计好的软件编译后写入到单片机中，调试程序没有错误后，运行此仿真结构，得到如下结果：

图5.2 系统开机运行状态

如上图5.2所示，当电机的开机温度为58℃时，系统正常工作。此时报警器关闭，电机电路通过继电器闭合，电机开始工作。由于风扇在工作过程中会升温，当温度达到75℃时，报警器打开，如图5.3所示，仿真中红色报警灯点亮，蜂鸣器发出报警声。

第23页 共52页

中国计量学院现代科技学院毕业设计（论文）

图5.3 升温至75°时系统状态

由于升温至75℃时，系统没有切断主电路，只是打开报警提示。此时若没有相关降温处理，电机继续运转会导致电机继续升温，当升温至86℃时，电路状态如下：

图5.4 升温至86°时系统状态

当升温至86℃时，为了保证电机不因为温度过高而被烧毁，系统设定最高工作温度不超过85℃，由上图可以看出，当温度到达86℃时，控制主电路的继电器被切断，此时电机停止工作，进入自然降温状态。

电机自然降温时，电机温度下降，当温度高于75℃时，系统会继续处于报警状态。电路状态如下：

第24页 共52页

中国计量学院现代科技学院毕业设计（论文）

图5.5 降温未至75°时系统状态

当电机温度低于75℃时，电机报警解除，具体电路状态如下图所示。然而为了让电机充分降温，设定的降温温度为40℃，因此在40~75℃期间，电机依然停转。

图5.6 降温低于75℃时系统状态

当温度将至40℃以下时，电机恢复供电。具体电路状态如下图所示，此时电机重新接入电路，系统没有警报，整体状态正常。

第25页 共52页

中国计量学院现代科技学院毕业设计（论文）

图5.7 降温低于40℃时系统状态

通过仿真我们可以发现，在仿真环境中系统运行完美，能够自动检测到电机的温度状态，实时准确的显示当前温度，并可以根据电机温度状态发出报警，同时当温度超过电机工作极限时，能够主动切断电机主电路。仿真运行过程中无任何错误。此仿真证明了此设计的可行性，同时我考虑到此设计具有一定的实用价值，将按照硬件电路结构设计出实物。

第26页 共52页