基于STC89C52的温度控制系统的硬件设计论文

上海工程技术大学 基于STC89C52的温度控制系统的硬件设计

频干扰，这样使电源电路更加可靠，不易受到干扰。而不加滤波电容，直接单片机供电口与电源相连，则使单片机极不稳定，稍有外部干扰作用到单片机的电源口，都会使单片机产生波动，从而造成整个电路的工作的不稳定个，可靠性不高。因此，在该电源模块设计中，滤波电路是提高电源稳定性所必需的。则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。

（五）系统按键电路设计

为了提高系统的可操作性和实际应用的方便性，在需要时可以对系统进行手动操作，在本次电路设计中，添加了几个按键，分别为复位按键与控制直流电机正反转的按键，其接口电路如下图:胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。

图7 系统按键开关模块

复位按键是当电路出现故障或程序出现问题时，只要按下该键，系统程序就会从开始出执行。该按键的存在提高了系统的稳定性与安全性，防止了程序进入死循环。直流电机控制按键是为了控制电机的转向的，按下该键时，就会给单片机一个脉冲，系统程序检测到该脉冲后，就会改变电机的控制信号，使其改变转向，没按下一次，电机转向就改变一次。该按键的设计也很好的适应了实际的环境因素，使电机的转向根据实际情况而调整。鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。

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（六）直流电机控制电路设计

该部分电路是系统控制的一个控制对象，该电机的控制是以温度为基础的，当温度达到上限阈值时，就会启动电机转动，带动电机上的扇叶旋转进行扇热，控制温度在上限阈值以下，从而达到控制温度的效果。直流电机电路的设计成功与否决定了该系统的实际可用性，因此该部分电路必须严格设计，使电机控制电路能稳定、可靠、安全的运行。其接口电路如下图：稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。

图8 直流电机控制模块

如图可知电机控制电路的控制口为P3.4和P3.5两个I/O端口，该两个控制口与直流电机驱动相连，通过对输出功率的放大以及对输出电压的极性的转换来控制电机的转动。至于为什么需要加电机驱动，那是因为，单片机的I/O口的输出电流很小，根本不足以直接驱动电机的转动，这就要在主控制器与被控对象之间加一个控制单元，来间接控制电机的转动。还有，即使是单片机可以直接驱动直流电机，这两者也不能直接相连，因为若电机出现故障会直接影响到主控制器的工作，后果严重的话会使系统瘫痪。陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟。 在本直流电机控制模块中，驱动选择的是L9110。L9110是为控制和驱动电机设计的两通道推挽式功率放大专用集成电路器件，将分立电路集成在单片IC之中，使外围器件成本降低，整机可靠性提高。该芯片有两个TTL/CMOS兼容电平的输入，具有良好的抗干扰性；两个输出端能直接驱动电机的正反向运动，它具有较大的电流驱动能力，每通道能通过800mA的持续电流，峰值电流能力

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可达1.5A；同时它具有较低的输出饱和压降；内置的钳位二极管能释放感性负载的反向冲击电流，使它在驱动继电器、直流电机、步进电机或开关功率管的使用上安全可靠。其引脚图如下：沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。

图9 L9110引脚图

L9110具有以下以下特性 （1）低静态工作电流；

（2）宽电源电压范围：2.5V-12V； （3）每通道具有800mA连续电流输出能力； （4）较低的饱和压降；

（5）TTL/CMOS输出电平兼容，可直接连CPU； （6）输出内置钳位二极管，适用于感性负载； （7）控制和驱动集成于单片IC之中； （8）具备管脚高压保护功能；

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（9）工作温度：-20°C-80°C。

L9110引脚功能，由图8可看出，L9110有8个引脚，其中分别有两个电源口和接地口，两个输入引脚，两个输出引脚，如下表所示：钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。

表1 L9110引脚功能

（七）温度显示电路设计

该电路的主要功能是对温度实时显示，使系统具有更好的可观性。温度传感器DS18B20采集当前温度值并以数字量的形式送给单片机处理，控制器根据数字量与模拟量之间的对应关系，通过标度变换将数字量转换为工程上易于观测的十进制量。 由于DS18B20的精度很高，最高位0.0625℃，远远超过了系统所需要的精度。该系统要求能显示0～99℃之间的温度，精度控制在0.1℃，因此显示电路部分需要三个数码管，分别用于显示小数位、各位与十位。其接口电路如图10：懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。

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