利用单片机实现温度的测量与记录.docx

1、利用单片机实现温度的测量与记录利用单片机实现温度的测量与记录摘要： 该作品是以STC89C52单片机为核心。通过7.2V电源以及稳压模块对其供电。采用电机驱动模块控制马达实现风扇的转动，显示模块采用12864液晶屏。在软件上，利用输出占空比的不同实现转速的改变。关键词：单片机 12864液晶屏 电机温度传感器 占空比 一. 设计要求.3二. 系统方案.4三. 各模块设计及实现方案.41. 电源模块.42. 单片机模块.53. 测量模块.54. 显示模块.55. 驱动模块.5四. 开发过程记录.7五. 总结.9附1.总电路图.10附2.实验器材.11六. 一.设计要求基础部分：1. 实现温度的测

2、量并用液晶屏显示；（20分）（其中界面10分）2. 温度测量范围0-100，精度0.5；（10分）（要求显示小数点后一位）3. 根据时间变化定时记录温度，采样周期最大1s，并可读取，最少10组（20）（最低要求10组，100组满分）（数据可读5分，显示时间5分，组数10分）拓展部分：1. 在液晶屏上绘制温度-时间曲线，时间间隔最大1s；（30分）（其中：标注5分，图像尺寸10分，离散与连续5分）2. 设计一个由风扇组成散热设备，根据温度变化改变转速。（15分）（能转5分，变速10分）二.系统方案总方案设计思路利用温度传感器进行温度的测量，将测量的结果反馈到单片机上，再由单片机将接收到的数据传递

3、给液晶屏，从而使液晶屏显示测量的温度，进而绘制温度-时间曲线。预先对单片机进行设定，当温度达到一定值时开始控制电机工作，从而使风扇转动。在不同温度下输出不同的占空比，以达到改变转速的目的。温度传感器 单片机接收 液晶屏显示温度曲线 感应温度 数据 电机驱动 风扇转动 三.各模块设计及实现方案1. 电源模块方案一：学生电源方案二：利用现有的7.2v电池为系统供电方案讨论：方案一可调节任意电压及电流值，可以免去很多麻烦。方案二携带方便，稳定性好。不受地点限制。最后决定选择方案二，利用稳压芯片将电压降至5V对单片机进行供电。2. 单片机模块使用stc89c52单片机作为核心3. 测量模块使用DS18

4、B20温度传感器进行对温度的测量4. 显示模块为了使图像更便于观察及整体的美观，我们选择使用12864液晶屏作为显示屏5. 驱动模块在我们对风扇进行测试的过程中，发现风扇的转速很低，转速改变的不明显。当将风扇两端的电压提升到了20V后，效果仍差强人意。因此驱动模块我们提出了不同的方案设计。方案一：使用三极管对电压进行放大，从而得到高电压驱动风扇，方案二：对风扇进行拆卸，用马达带动风扇转动方案讨论：在方案一的实践中，我们发现一个三极管放大的效果不明显，风扇转速仍旧很慢，且需要有初始的速度才可以转动。于是我们又安装了一个三极管，利用两个三极管依次进行放大。运行的结果仍旧不能令人满意。于是我们采用方

5、案二，用马达带动风扇旋转。为了实现转速的改变，我们又在电路中安装了电机模块，以此实现转速的改变。 四.开发过程记录5.9参加宣讲会，拿到比赛题目。回来后团队对题目进行分析讨论，决定选择“利用单片机实现温度的测量与记录”这个题目5.1011查询资料学习温度传感器以及液晶屏的有关资料，并且设计实验电路图以及仿真5.12领取实验器材5.13依照电路图进行焊接电路板。对电路进行检测，排查短路，短路，连接错误的隐患，确保硬件方面的完好。5.1415编写程序，使温度传感器感应到的温度在液晶屏上显示，并能够产生温度-时间曲线。实现实验目标。将编写好的程序考入单片机中进行试验。发现问题：风扇的转速太低，不施加

6、力自身无法完成主动转动解决方法：使用三极管对电机进行驱动通过三极管的放大功能对电机施加更多大的电压，来提高电机的转速发现问题：在实际操作中由于电机两端的电流不够，导致风扇的转速仍不能够达到要求，并且无法自主旋转。之前的问题仍无法得到解决解决方案：使用电机驱动模块，并用马达来直接控制风扇的转速5.16依照提出的解决方案修改电路，改写程序。5.17编写程序，利用单片机输出占空比的变化实现风扇转速的改变5.18对电路板进行最后的完善，查缺补漏，力求完美五.总结 在这段时间的比赛中，我们遇到许多问题，需要我们自己去考虑，去动手，去解决。我们日常课程中挤出时间去完成我们的作品，虽然过程很艰辛，其中出现了许许多多意想不到的状况，在气急败坏过后又重新开始检查修复。在不同方案的选择和实践中逐步完善我们的作品。经过这次比赛，我们意识到团队合作的重要性，以及比赛是需要耐心和恒心，我们每个队员都积累到了宝贵的经验。附1实验总电路图附2：实验器材单片机 stc89c52液晶屏 12864温度传感器稳压芯片lm324电池7.2v芯片座电容马达电机开关电位器风扇电阻导线