基于51单片机的温控智能电风扇讲解

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2.4.3 PWM调速原理

我们采用的是PWM来实现直流电动机的调速，优点：控制原理简单，输出波动小，线性好，对邻近电路干扰小。缺点：功率低，散热问题严重。

PWM调速原理： 输出电压

U0?(ton/T) U （2-1） ton?tof?fT （2-2）

式2-1中ton/T?D称为占空比。

占空比D表示了在一个周期T里开关管导通的时间与周期的比值。D的变化范围为0<=D<=1。当电源电压U不变的情况下，输出电压的平均值U取决于占空比D的大小，改变D值也就改变了输出电压的平均值，从而达到控制电动机转速的目的，即实现PWM调速。 2.4.4 LED数码管显示电路及按键电路

7SEG-MPX6-CC-BLUE 数码管与单片机输出端相连电路以及按键输入电路如图2.8所示。

图2.9显示电路连接

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第三章 温控智能电风扇控制系统软件设计与实现

本系统的运行程序采用C语言编写，采用模块化设计，整体程序由主程序和温测显示、键盘处理以及电机控制等子程序模块组成。 3.1 主程序

下图为主程序简易框图。

图3.1 主程序简易框图

3.2 数字温度传感器模块

如图3.2所示，主机控制DS18B20数字温度传感器完成温度转换工作必须经过三个步骤：初始化、ROM操作指令、存储器操作指令。单片机所用的系统频率为12MHz。

根据DS18B20数字温度传感器进行初始化时序、读时序和写时序分别可编写3个子程序：初始化子程序、写子程序、读子程序。

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图3.2 数字温度传感器模块程序流程图

DS18B20芯片功能命令表如下：

命令 说明 协议 READ ROM 读取激光ROM64位 33H MATCH ROM 匹配ROM 55H SKIP ROM 跳过ROM CCH SEARCH ROM 搜索ROM F0H ALARM SEARCH 告警搜索 ECH WRITE SCRATCHPAD 把字节写入暂存器的地址2和3 4EH READ SCRATCHPAD 读取暂存器和CRC字节 BEH COPY SCRATCHPAD 把暂存器内容拷贝到非易失性存储器中 48H CONVERT T 开始温度转换 44H RECALL E2 把非易失性存储器中的值召回暂存器 B8H

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READ POWER SUPPLY 读电源供电方式：0为寄生电源，1为外电源 B4H

3.3电机调速与控制子模块

本模块采用PWM来实现直流电动机的调速。控制流程如图3.3所示。

图3.3电机控制流程图

第四章 调试结果与总结

4.1 调试结果

课程设计仿真调试采用的是Protues仿真软件，按照原理图将各器件画在软件中。程序编写采用Keil软件，用C语言编写。这里我们设定温度为20℃为最低温度进行仿真。

0档：<=20℃

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