1、 单片机原理及接口单片机原理及接口 课程设计报告课程设计报告 题 目: 智能散热系统 专业名称: 通信工程 班 级: 学 号: 姓 名: 2015 年 12 月 散热系统 信息工程学院 摘要:由于单片机体积小、成本低、使用方便,所以被广泛地应用于仪器仪表、现 场数据的采集和控制。 通过本次课程设计掌握单片机硬件和软件方面的知识, 更深 入的了解单片机的实际应用。 关键词:单片机,程序,DS18B20 温度传感器,LCD1602 液晶显示屏,定时器,直 流电机等等 1 课程设计的基本内容 为实现系统能采集当前环境温度, 当温度达到一定值时触发直流风扇的转动进行主动散 热,并且随着温度的变化而改变
2、风力大小,风力与温度成正比,本系统设置了三个档来控制 风力的大小,20C-22C为一档,22C-24C为二档,24C-26C为三档(为了演示 方便而设计的三档,在实际用途中可依据要求来设置) 。本智能散热系统根据环境温度智能 调控风力的功能可以放置在一些硬件中以达到降温的功能。 2 方案论证 2.1 设计原理及方案选择 通过 DS18B20 温度传感器来采集当前环境的温度, 通过 LCD1602 液晶显示屏来显示 温度以及工作时间,CPU 根据当前温度来控制电机的速度。 2.2 硬件电路设计及原理说明 使用 P1.1 口来连接电机,P0 口连接 LCD1602,P2.5 口为读/写选择端,P2
3、.6 为 命令/数据选择端,P2.7 为使能端,P3.7 口为数据总线,P3.4 口为定时器 0,P3.5 为定时 器 1. 图为 DS18B20 原理图 图为 LCD1602 原理图 图为外部电路接线图 3 设计过程论述 3.1 DS18B20 温度传感器 DS18b20 采用单总线的结构, 单总线的特点就是只有一根数据线, 系统中的数据交换都由这 根线进行。 DS18B20 的一线工作协议流程是:的一线工作协议流程是: 初始化ROM 操作指令存储器操作指令数据传输。 其工作时序包括:其工作时序包括: 1、初始化时序 2、写时序 3、读时序 DS18B20 的初始化的初始化 主机首先发出一个
4、 480960 微秒的低电平脉冲, 然后释放总线变为高电平, 并在随后的 480 微秒时间内对总线进行检测, 如果有低电平出现说明总线上有器件已做出应答。 若无低电平 出现一直都是高电平说明总线上无器件应答。 做为从器件的DS18B20在一上电后就一直在检测总线上是否有480960微秒的低电平 出现,如果有,在总线转为高电平后等待 1560 微秒后将总线电平拉低 60240 微秒做出 响应存在脉冲,告诉主机本器件已做好准备。若没有检测到就一直在检测等待 初始化时序图 初始化程序初始化程序 unsigned char Ds18b20Init() unsigned int i; DSIO=0; /将总线拉低 480us960us i=70; while(i-);/延时 642us DSIO=1;/然后拉高总线,若 DS18B20 做出反应会将在 15us60us 后将总线拉低 i=0; while(DS