基于单片机的智能散热器的设计本科毕业设计(编辑修改稿)

基于单片机的智能散热器的设计本科毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

，具有极强的抗干扰纠错能力；温度测量范围在 55℃ ~+125℃ 之间 ；可检测温度分辨率为 9~12 位，对应的可分辨温度分别为 ℃ ， ℃ ， ℃ 和 ℃ ，可实现高精度测温。 单片机 AT89C52 AT89C52是一个低电压，高性能 CMOS 8位单片机，片内含 8k bytes 的可反复擦写的 Flash 只读程序存储器和 256 bytes 的随机存取数据存储器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准 MCS51指令系统，片内置通用 8位中央 处理器和 Flash 存储单元，功能强大的 AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。 AT89C52有 40个引脚， 32个外部双向输入 /输出（ I/O）端口，同时内含 2个外中断口， 3个 16位可编程定时计数器 ,2个全双工串行通信口， 2 个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程，也可以在线编程。 其将通用的微处理器和Flash 存储器结合在一起，特别是可反复擦写的 Flash 存储器可有效地降低开发成本。 AT89C52有 PDIP、 PQFP/TQFP 及 PLCC 等三种封装形式，以适应不同产品的需求。 主要功能特性： 兼容 MCS51指令系统 8k 可反复擦写 (1000次） Flash ROM 32 个双向 I/O 口 256x8bit 内部 RAM 3 个 16位可编程定时 /计数器中断 时钟频率 024MHz 2 个串行中断 可编程 UART 串行通道 2 个外部中断源 共 6个中断源 2 个读写中断口线 3 级加密位 低功耗空闲和掉电模式 软件设置睡眠和唤醒功能 8 图 3 AT89C52 芯片 引脚 图 风扇 直流电机 （ 1） 三极管简介 三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型 晶体管 ， 晶体三极管 ， 是一种电流控制的半导体器件。 其作用是把微弱信号放大成 幅 值较大的电信号 ， 也用作无触点开关。 三极管分类： 按材质分 ： 硅管、锗管。 按结构分 ： NPN、 PNP。 按功能分 ： 开关管、功率管、 达林顿管 、光敏管等。 按功率分：小功率管、中功率管、大功率管。 按工作频率分：低频管、高频管、超频管。 按结构工艺分：合金管、平面管。 在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的 PN 结，组成一个 PNP（或NPN）结构。 中间的 N 区（或 P 区） 为 基区，两边的区域 分别为 发射区和集电区，这三部分各有一条电极引线，分别 为 基极 B、 发射极 E 和 集电极 C， 还 能够 起到 饱和和截止 等作用的半导体电子器件。 （ 2） 直流电机简介 9 输出或输入为直流电 能 的旋转电机，称为直流电机，它 能够 实现直流电能和机械能互相转换的 电机。 当它作电动机运行时是 直流电动机 ，将电能转换为机械能；作发电机运行时是 直流发电机 ，将机械能转换为电能。 定子和转子 两大部分 构成了 直流电机。 直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和 电刷 装置等组成。 随着人们生活水平的提高，产品质量、精度、性能、自动化程度、功能以及功耗、价格问题已经是选择家用电器的主要因素。 永磁直流电机既具有结构简单、 运行可靠、维护方便等优点 ，又具备良好的调速特性，现已广泛应用于各种场合。 MAX232 介绍 MAX232 产品是由美国 Maxim 公司推出的一款兼容 RS232 标准的芯片，该器件包含两个驱动器、两个接收器和一个电压发生器电路提供 TIA/EIA232F电平，该器件符合 TIA/EIA232F 标准，每一个接收器将 TIA/EIA232F 电平转换成 5TTL/CMOS 电平，每一个发送器将 TTL/CMOS 电平转换成TIA/EIA232F 电平，有从贴片到直插等不同的封装类。 电源芯片 7805 介绍 电源电路主要运用到 7805 稳压芯片，输出电压为 5V，加散热片时 驱动电流可达 1A，输出 电流 200～ 300mA 时， 7805 温度 在 50 度左右 ，并且有过温切断输出起到保护功能。 该系列芯片技术成熟，所需的外围器件少，性价比高，运用的非常广泛。 10 图 4 7805 稳压芯片 LCD 显示芯片 1602 LCD1602 为 工业字符型液晶，能够同时显示 16X2 即 32 个字符 ，使用简单方便，具有背光功能，显示字符清晰准确，能同时显示字母与数字，可以区分大小写字母，具有较强的功能并且连线简单，背光亮度可调，并且耗电量小 ，采用标准的 16 脚接口，其中包括 8 根数据线， 3 根控制线，电源地，电源及液晶 驱动电压引脚。 LCD1602 主要参数如下 ： 1 驱动芯片 KS0066（兼容HD44780） 2 背光 黄光 / 蓝光 3 字色 黑色 / 白色 4 字库 ASCII 码字库（英文，数字，基本符号） 5 类型 STN 6 液晶模块尺寸 (mm) 80 * 36 * 各部分电路设计 复位与晶振电路 单片机应用系统中， 单片机本身 和 外部扩展 I/O 接口电路都 需要复位，因此需要一个包括上电和按 钮复位在内的系统同步复位电路。 单片机上的 XTAL1和 XTAL2 外接石英晶体和微调电容，用来连接单片机片内 OSC 的定时反馈回路 ， 即 采用内部时钟电路。 本设计中 开关复位与晶振电路如下图所示，当按下按键开关 S1 时，系统复位一次。 晶振为。 1 INPUT 电源输入端，最大可达 35V 2 GROUND电源地 3 OUTPUT +5V 输出端 11 图 5 开关复位与晶振电路 独立键盘连接电路 键盘包 含 1 个独立按键 S1， 一端接地 ，另 一端与单片机的 口相连 ，当按下任一键时， 口读取低电平有效并产生中断。 其接线如图 ： 图 6 独立键盘连接电路 温度采集电路 DS18B20 使用时，一般都采用单片机来实现数据采集。 将 1 个或 多个DS18B20 信号线与单片机 1 位 I/O 线相连， 就可 实现单点或多点温度检测。 本设计中将 DS18B20 接在 口实现温度的采集。 12 图 7 温度采集电路 LCD 显示电路 LCD 液晶显示模块与单片机的接口有模拟工作时序和总线形式两种。 采用模拟工作时序通过设置相应的工作位来模拟实现显示控制，采用总线形式工作通过 MOVX@DPTR， DATA 指令才能实现对 LCD 的控制 ， 此处用其的模拟工作时 序。 其基本操作时序： 1 读状态：输入： RS=L， RWH， E=H 输出： D0~D7=状态字 2 写指令：输入： RS=L， RW=L， D0~D7=指令码， E=高脉冲 输出：无 3 读数据：输入： RS=H， RW=H,E=H 输出： D0~D7=数据 4 写数据：输入： RS=H,RW=L， D0~D7=数据， E=高脉冲 输出：无 LCD 显示电路 电路连接如图 8： 串口通信 13 单片机有一个全双工的串行通讯口，所以单片机和计算机之间可以方便地进行串口通讯。 进行串行通讯时 是有 一定条件 的 ，计算机的串口是 RS232 电平的，而单片机的串口是 TTL 电平的，两者须有一个电平转换电路，采 用专用芯片MAX232 进行转换，更简单可靠。 采用三线制连接串口， 即和 计算机的 9 针串口中的 3 根线 连接，分别是 ：第 5脚的 GND、第 2脚的 RXD、第 3脚的 TXD。 电路如图 9： 图 8 1602 接线图 图 9 MAX232 连接 电路 直流电机驱动电路 采用三级管直接驱动直流电机，电路使三级管工作在饱和或截止区，三极管处于很低的功耗状态，发挥简单的开关作用来控制电机两端电流的通断，从而达 到控制电机的目的。 对于电路的保护采用二极管续流方式并联在电机两端。 C1+1VCC16V+2C13C2+4C25V6T2OUT7R2IN8R2OUT9T2IN10T1IN11R1OUT12R1IN13T1OUT14GND15U10MAX23210uFC410uFC510uFC610uFC7123456789J1VCC。