本項(xiàng)目的主要作用是實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)控,通過設(shè)定一個(gè)預(yù)定的溫度值,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)外界溫度,當(dāng)外界溫度小于預(yù)定值時(shí),電機(jī)正轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)降溫效果;當(dāng)外界溫度大于預(yù)定值時(shí),電機(jī)反轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)升溫效果,從而達(dá)到一個(gè)維持一定溫度范圍的控制系統(tǒng)。
所以在實(shí)現(xiàn)上以一個(gè)單片機(jī)作為處理器,利用傳感器DS18B20采集溫度值,然后將采集到的數(shù)據(jù)傳送給單片機(jī),單片機(jī)根據(jù)程序設(shè)定的溫度范圍檢測(cè),通過控制電機(jī)來轉(zhuǎn)動(dòng)通風(fēng),實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)的目的。
其實(shí)整個(gè)電路組成可以分為四個(gè)部分,分別是單片機(jī)控制主體,DS18B20溫度電路,液晶顯示電路和L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。
單片機(jī)控制主體
是整個(gè)溫度控制系統(tǒng)的核心,處理中心,所有其他的模塊電路都需要通過單片機(jī)控制或和單片機(jī)交換信息等。而這個(gè)過程就是通過單片機(jī)的引腳,比如它的輸入輸出引腳作為信號(hào)輸入輸出的通道以及一些特殊功能引腳等。
單片機(jī)引腳主要大類:
復(fù)位引腳: 一般是RST,用于芯片的復(fù)位,復(fù)位系統(tǒng)是單片機(jī)中不可缺少的部分
輸入輸出引腳: 也就是I/O,用于信號(hào)輸入或輸出信號(hào)
振蕩器引腳: OSC(振蕩器),其實(shí)就是時(shí)鐘信號(hào)電路,用于連接振蕩器,晶振,不管現(xiàn)在很多芯片都有內(nèi)置振蕩器,在時(shí)鐘要求不是很高的情況下,可以不用額外接振蕩器到單片機(jī)的振蕩引腳中。
特殊功能引腳: 具有特殊的功能,比如說協(xié)議傳輸如SPI,I2C,UART等等,還可以是LCD驅(qū)動(dòng),ADC,USB傳輸?shù)鹊取?/p>
DS18B20溫度電路
DS18B20是一款常用的數(shù)字溫度傳感器,具有體積小,抗干擾能力強(qiáng),精度高的特點(diǎn),并且有多種封裝形式,比如管道式,磁鐵吸附式等等。
對(duì)于這部分電路,DS18B20模塊主要是三個(gè)引腳,也就是電源,GND和信號(hào),數(shù)據(jù)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)的數(shù)據(jù)傳輸引腳,從而獲取到溫度傳感器中檢測(cè)到的數(shù)據(jù)。
液晶顯示電路
這部分電路主要用來顯示單片機(jī)想要輸出的內(nèi)容,比如說顯示溫度,提示信息等等,這部分可以通過軟件編程進(jìn)行設(shè)置。
L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路
L298N是常用的一款步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片,具有工作電壓高,輸出電流大,驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng),發(fā)熱低,抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn),在這里用來作為驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)頁(yè)馬達(dá)的部分。并且L298N是利用脈沖寬度調(diào)制(PWM)方式進(jìn)行轉(zhuǎn)速的控制的。
一般會(huì)通過控制脈寬時(shí)間(比如高電平)占總周期的時(shí)間比例,也就是占空比,比例越大,則轉(zhuǎn)速越高,從而通過控制占空比來控制轉(zhuǎn)速。
在硬件電路設(shè)計(jì)好之后,就是核心部分的軟件實(shí)現(xiàn)邏輯了,這個(gè)系統(tǒng)需要處理好溫度值與PWM調(diào)速功能的關(guān)系,從而完成整個(gè)溫度控制系統(tǒng)的功能。
項(xiàng)目使用的編程語(yǔ)言是C語(yǔ)言,軟體設(shè)計(jì)部分由于篇幅問題,后期會(huì)分單獨(dú)一篇文章進(jìn)行分享。
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