目 录
一、绪论 1
二、硬件方案设计 2
三、硬件设计 3
（一）单片机最小系统 3
（二）晶振电路 3
（三）单片机的时钟电路与复位电路设计 4
（四）电源设计 5
（五）显示电路 6
（六）按键方式 7
四、软件设计 8
（一）概要 8
（二）主程序 8
（三）中断子程序 9
（四）显示子程序 9
五、调试 10
六、结论 14
七、致谢 14
八、参考文献 15
九、附录 15
一、绪论
随着大规模及超大规模集成电路的发展，使得智能系统越来越普及，在测量范围和测量精度方面都有很大提高，其电风扇转速也可以全数字化处理。因此，本次设计的目的是：在电风扇上，用AT89C51单片机设计的全数字式电风扇温度控制的转速，分析其产生误差的可能性，并从提高测量精度的角度出发，为今后的实际使用提供参考。本设计以单片机为中心，设计全数字化的电风扇的转速的快慢这个模块采用全数字化结构，操作使用方便，的为用户提供舒适的温度智能风速。
软件设计包括：芯片的初始化程序、显示子模块等，软件设计的主要思想是由上至下，软件采用汇编语言编写，其余子模块一个个设计。
具体的硬件电路包括：转速传感器检测、单片机最小系统、电源以及显示电路等。
二、硬件方案设计
处理核心是AT89C51单片机，电脉冲由温度传感器和震荡复位电路转换而成，转化成标准信号后，送入系统中进行计算。经过51单片机的定时/计数器测出温度和总的脉冲数，再经过单片机处理算出，最后将通过数码管显示电路显现出来。这就是转速的测量。如图1所示。


整体设计框 图1
三、硬件设计
（一）单片机最小系统
主控制最小系统电路如图2所示。


图2 单片主控电路
（二）晶振电路
晶振电路的主要作用是在周期时间内，
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显示电路显现出来。这就是转速的测量。如图1所示。


整体设计框 图1
三、硬件设计
（一）单片机最小系统
主控制最小系统电路如图2所示。


图2 单片主控电路
（二）晶振电路
晶振电路的主要作用是在周期时间内，晶振输出脉冲信号给单片机，以此来让单片机能够按照时钟信号的指示来完成动作。如图3所示。


图3 晶振电路
（三）单片机的时钟电路与复位电路设计
该系统采用STC89C51单片机，单片机协同工作，必须有一个电源、晶振、复位电路。本系统采用复位电路、时钟电路和外部复位按钮，如图4所示。


图4 复位电路
（四）电源设计
为了确保提供的电压稳定，所以用能提供+12V的直流电压电平。然后设计一个简单电平转换电路。将电压下降为5V。电路如图5所示：


图5电源电路
（五）显示电路
本设计中采用LED数码管显示温度。LED显示屏在单片机中一般用来显现各种字符。由于他使用寿命长，显示清晰，不易损坏，所以使用非常广泛。LED显示器有两种不同的形态：其中一种叫做共阳极LED显示器；另外一种称之为共阴极LED显示器。如图6所示。本次设计采用的是第二种共阴极接法。
动态和静态显示是LED的两种显示方式。本系统采用将全部显示器的八个笔划段a-h同名端连在一起的动态显示接口电路，I/0线控制每个显示器的公共极COM。在CPU向字段出口输出字型码时，全部的显示器都会接收到同样的字型码，最后用哪个显示器由COM决定。换句话说就是可以通过分时法，让每个显示器可以依次亮起。在这个经过中，每一位显示器都只会亮很少的时间。成本低，夜间也能看的见，功耗低。


图6 显示电路
（六）按键方式
按键方式中有个K2和K3，他们是和单片机中的分别3,4口连接，另外一个口与接地相连。当电源接电后，K2是加按键，K3是减按键，每按一次K2和K3就是进行一次加减。K1是控制温度的方式来调节模式。连接方式如图7所示。


图7 按键连线模式
四、软件设计
（一）概要
硬件设计结束之后就是完成核心的软件设计。因为要根据系统要求以及硬件设计的结构，所以两部分是紧密结合在一起的。先是由无数小的功能模块组成整个系统功能，再为所有小的功能模块编写程序的过程就是软件设计。这样的设计方法能够让系统的整体功能和各部分功能表现得很清楚。如果系统发生问题，通过功能设置，就可以很快找出问题在哪里并且可以很快地解决。
程序的初始化，中断，延时，风扇的转速在这个程序中得到实现，之所以采取模块化设计，就为了要实现多功能。接下来就分别给主要部分加以分析。
（二）主程序
温控电风扇各接口芯片以及转速和温度的初始化、中断，循环等待以及中断向量的设计等都是在主程序中完成的。使用主程序后，电源正常使用，显示电路正常缓冲到缓冲区，这就证明了相应的数据需要处理，然后用接下来的主程序流程图实现控制，调用相应的处理子模块。如图8所示.


图8 主程序模块流程图
（三）中断子程序
定时/计数器控制寄存器TCON是8位寄存器，地址为88H，可以位寻址。其高4位用于定时/计数器中断控制，低4位借给外部中断，用做中断标志和触发方式选择位。因为要对自行车的速度进行计算，所以本设计采用定时中断。如图9所示。
（四）显示子程序
先是显示单元地址，然后选取显示数据，接着取段码首址，把段码和位选分别送到P0，P2口，经过延时子程序最终显示出来。如图10所示。


图9中断子程序流程图


图10显示子程序流程图
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