基于单片机的机械通风控制系统的设计与仿真毕设论文

摘 要 ......................................................................................................................................................1

课题研究目的意义及现状 ......................................................................................................................3 1.1研究目的和意义...............................................................................................................................3 1.2国内外研究现状和发展趋势 .....................................................3 1.3本章小结 .....................................................................4 第二章 设计要求及模块方案 ........................................................4 2.1 设计要求 ....................................................................4 2.2 设计思路 ....................................................................4 2.2.1 微控制器模块...............................................................5 2.2.2 液晶显示模块...............................................................5 2.3本章小结 .....................................................................5 第三章 系统硬件设计 ..............................................................5 3.1 主控板模块简介...............................................................5 3.2 DS18B20温度传感器 ...........................................................9 3.3 交流电机驱动模块简介 ........................................................11 3.4 本章小结 ...................................................................12 第四章 系统研究及实现 ...........................................................12 4.1 该系统的工作原理 ............................................................12 4.2 该系统的相关流程 ............................................................12 4.3 主要代码分析................................................................13 第五章 系统算法软件测试 .........................................................14 5.1软件调试 ....................................................................14 5.2 proteus简介 ................................................................14 5.3软件调试实现结果 ............................................................14 5.4 本章小结 ...................................................................15 第六章 测试及结论...............................................................15 6.1 测试结果 ...................................................................15 6.2 测试结论 ...................................................................15 6.3 本章小结 ...................................................................15 总结 ...........................................................................15 参考文献 .......................................................................16 致谢 ...........................................................................16

目 录

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基于单片机的机械通风控制系统的设计与仿真

摘 要

本系统是以Atmel公司的AT89C52单片机为控制核心，用DS18B20温度传感器采集温度，然后经过微控制器处理后通过液晶显示出来，并且可以自由设置上限警戒值温度和上限危险值温度，当到达上限警戒值温度或者上限危险值温度时，通过实时控制主副风机进行不同状态工作，可进行实时报警，从而进行调节巷道内通风保持空气流通。本系统详细研究了智能控制系统的算法，在一定程度上有效解决井内温度以及通风的问题。

关键词：单片机；智能控制；机械通风

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Abstract

The system is based on Atmel's AT89C52 microcontroller core, with a temperature sensor DS18B20 collecting temperature, and then processed after the microcontroller through the LCD display, and can be freely set the warning limit and upper limit value of the temperature values of the temperature danger, when it reaches the upper limit alert When the upper limit value of the temperature or the temperature danger value through real-time control of the main and auxiliary fan work carried out in different states, can be real-time alarm, thereby adjusting the tunnel ventilation to keep the air circulating. This system is a detailed study of the algorithm intelligent control system, to a certain extent, an effective solution to the well temperature and ventilation problems.

Keywords:MCU; intelligent control; mechanical ventilation

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第一章 前 言

课题研究目的意义及现状

1.1研究目的和意义

煤炭资源为我国的经济建设带来了巨大的帮助，不仅提供了大量的能源补给，也给人们的生活带来诸多益处。

但在煤矿生产中，存在一些安全隐患，为了解决这些安全隐患，保障生产过程的有序安全进行，我们设计了通风机，煤矿通风机是保障安全生产的主要通风设备。一般在矿道中采用抽出式通风方式，通风机将矿井巷道里的空气抽出，排放到大气中，同时将温度等有害温度排放出来，来保障巷道内空气的安全。

本课题充分利用单片机的强大功能，对温度进行实时采集、数据处理，对温度超过标准值进行及时的报警，对提高温度检测的可靠性和系统的性价比具有十分重要的意义。

1.2国内外研究现状和发展趋势

目前对基于单片机的机械通风控制系统的研究以及进一步对通风机算法的研究还处于研发阶段，可以参考和借鉴的相关文献较少。在对通风机智能控制上以实现智能自主控制，可以根据生产应用的需要，自由的设计通风机的算法流程，使其安全合理方便地工作。

随着近代超大规模集成电路的出现，微处理器及其外围芯片有了迅速的发展。集成技术的最新进展之一是将CPU和外围芯片，如程序存储器、数据存储器、并行、串行、I/时／计数器、中断控制器及其他控制部件集成在一个芯片之中，制成单片计算机。而近年来推出的一些高档单片机还包含有许多特殊功能单元，如 A／D转换器、调制解调器、通信控制器、锁相环、DMA、浮点运算单元等。因此，只要外加一些扩展电路及必要的通道接口就可以构成各种计算机应用系统，如工业控制系统、数据采集系统、自动测试系统、智能仪表、智能接口、功能模块等[3]。

8位单片机，特别是高档8位单片机出现是计算机工程应用史上的一个里程碑，这是因为：

(1)开始结束了计算机专业人员垄断计算机工程应用的时代。计算机在工程中的应用技术开始为非计算机专业的广大工程技术人员敞开大门。计算机软、硬件技术的发展使技术人员掌握计算机应用系统设计、组装、调试等变得十分容易。计算机应用系统有可能成为非计算机专业人员用来实现一些控制功能的常规性工具。

(2)单片机系统的开发、应用会成为计算机工程应用的一个重要领域，特别是工业测控系统不再是通用计算机系统和通用微处理器系统的一统天下。单片机的结构，外围器件的配套以及如何更好地满足工程领域、高技术领域形形色色的功能要求，会逐渐形成计算机芯片技术发展的一个重要方面。随着单片机结构的发展与完整，单片机应用系

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