温控风扇
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温控风扇原理
温控风扇是一种智能化的电器产品,它能够根据环境温度的变化自动调节风速,为人们带来了极大的便利。
那么,温控风扇是如何实现温度控制的呢?接下来,我们将从原理方面来详细介绍一下。
首先,温控风扇的核心部件是温度传感器。
温度传感器是一种能够感知环境温
度变化并将其转化为电信号输出的器件。
常见的温度传感器有热敏电阻、温度传感芯片等。
当环境温度发生变化时,温度传感器会感知到这一变化并将其转化为电信号,然后将信号传输给控制电路。
其次,控制电路是温控风扇中至关重要的一部分。
控制电路能够根据温度传感
器传来的信号进行相应的处理,最终控制风扇的转速。
一般来说,控制电路会设定一个温度范围,当环境温度超出这个范围时,控制电路会自动调节风扇的转速,以达到降低或提高环境温度的目的。
这种智能化的控制方式,使得温控风扇能够更加智能、节能。
最后,风扇部分是温控风扇的另一重要组成部分。
风扇的转速是由电机来控制的,而电机的转速又是由控制电路来控制的。
控制电路会根据温度传感器的信号来调节电机的转速,从而达到控制环境温度的目的。
这种智能化的控制方式,使得温控风扇能够更加智能、节能。
总的来说,温控风扇是通过温度传感器感知环境温度变化,然后通过控制电路
控制风扇的转速,从而达到控制环境温度的目的。
这种智能化的控制方式,使得温控风扇能够更加智能、节能。
希望通过本文的介绍,能够让大家对温控风扇的原理有一个更加深入的了解。
自制简易温控风扇
现介绍一个简易温控风扇电路;图一
工作原理:
风扇串一个150欧姆限流、降压电阻接12v电源,使之维持启动及低速运转,当机箱内温度上升时,热敏电阻阻值随之下降,大功率管逐步导通并逐步旁路掉150欧姆限流、降压电阻,使风扇电压逐步增高转速逐步增大,温度下降时热敏电阻阻值增大,逐步恢复到起始状态,达到机箱温度自动控制的目的。
安装情况:图二
在机箱后部装好电位器(也可装个电源开关),元器件可直接焊在上面无需装电路板,把大功率管及其固定螺栓装好绝缘垫固定在机箱后部(因机箱壳本身是接地的,也可兼顾率管散热),其它电阻直接焊在管脚上,即可使用。
最好是装在一块电路板上整齐、美观
调整电位器(或半可调电阻)改变风扇起始状态。
1、使风扇保持可启动并低速运转,电压约6v左右(下限)
2、手捏热敏电阻使其温度上升(约34度左右),调整电位器使风扇电压到8v至9v,风扇转速明显增高。
3、机箱温度45度(可自定)使风扇电压到11v左右(上限)
使用情况照片:
CPU风扇使用情况(上一个电路)
显卡及机箱风扇使用情况(接下一个电路)
目前温控的风扇使用正常,基本达到了预期目的,不打游戏风扇就是维持运转,声音很小。
一、实验目的本次实训的主要目的是通过实践操作,了解温控风扇的工作原理和设计方法,掌握单片机在温控系统中的应用,以及学会如何进行电路设计和调试。
通过实训,提升动手能力和问题解决能力,为以后从事相关领域的工作打下基础。
二、实验原理温控风扇是一种利用单片机控制电机转速,以达到调节环境温度的设备。
其工作原理如下:1. 温度传感器:采集环境温度,将温度信号转换为数字信号。
2. 单片机:接收温度传感器传输的温度信号,进行数据处理和决策,控制电机转速。
3. 电机驱动模块:根据单片机的指令,控制电机转速,实现风扇的启停和风速调节。
三、实验内容1. 硬件设计本次实训使用的硬件主要包括以下部分:(1)单片机:STC89C52(2)温度传感器:DS18B20(3)电机驱动模块:ULN2803(4)直流电机(5)电阻、电容、电位器等2. 软件设计软件设计主要包括以下部分:(1)温度采集:读取DS18B20温度传感器的数据,将其转换为温度值。
(2)温度控制:根据设定的温度值和采集到的实际温度值,计算误差,并通过PID算法进行控制。
(3)电机控制:根据单片机的指令,控制电机驱动模块,调节电机转速。
3. 系统调试(1)硬件调试:检查电路连接是否正确,电源电压是否稳定,传感器信号是否正常。
(2)软件调试:编写程序,对单片机进行编程,调试程序,使系统能够正常工作。
四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,我们成功设计并实现了温控风扇系统。
系统可以根据设定的温度值和实际温度值,自动调节电机转速,实现风扇的启停和风速调节。
2. 结果分析(1)温度采集:DS18B20温度传感器采集到的温度值稳定,准确度较高。
(2)温度控制:通过PID算法对电机转速进行控制,能够实现较好的温度控制效果。
(3)电机控制:电机驱动模块能够根据单片机的指令,准确控制电机转速。
五、实验总结1. 通过本次实训,我们掌握了单片机在温控系统中的应用,了解了温控风扇的工作原理和设计方法。
温控风扇原理温控风扇是一种能够根据环境温度自动调节风速的智能设备,它在现代生活中扮演着越来越重要的角色。
其原理是通过感应环境温度变化,自动调节风扇的转速,以达到舒适的温度效果。
接下来,我们将详细介绍温控风扇的原理。
首先,温控风扇的核心部件是温度传感器。
温度传感器能够感知环境温度的变化,并将这些信号传输给控制系统。
当环境温度升高时,传感器会感知到这一变化,并向控制系统发出信号,控制系统会根据接收到的信号来调节风扇的转速,使室内温度保持在一个舒适的范围内。
其次,温控风扇的控制系统是整个系统的关键。
控制系统会根据传感器发来的信号来控制风扇的转速。
一般来说,控制系统会根据预设的温度范围来调节风扇的转速,以保持室内温度的舒适度。
控制系统还可以根据环境温度的变化来实现自动调节,使得温控风扇能够更加智能化地应对不同的环境温度变化。
此外,温控风扇的风扇部件也是至关重要的。
风扇部件是温控风扇能够实现自动调节的关键。
当控制系统接收到传感器发来的信号后,会通过风扇部件来调节风扇的转速,以达到控制室内温度的目的。
风扇部件的设计和制造对于温控风扇的性能有着重要的影响,优秀的风扇部件能够使温控风扇更加高效地工作。
综上所述,温控风扇的原理是通过温度传感器感知环境温度的变化,控制系统根据传感器的信号来调节风扇的转速,从而实现自动调节室内温度的目的。
温控风扇的原理简单而又实用,为我们的生活带来了极大的便利。
随着科技的不断进步,相信温控风扇会在未来发展出更加智能化、高效化的产品,为人们的生活带来更多的便利。
温度补偿算法,温控风扇-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以写如下:在各种工业设备和电子产品中,温度是一个关键的参数。
温度不仅会影响设备的性能和寿命,还可能引发故障和损坏。
为了有效控制温度,提高设备的稳定性和可靠性,温度补偿算法和温控风扇应运而生。
温度补偿算法是一种用来校正传感器温度测量误差的技术。
由于传感器在不同环境温度下可能存在线性或非线性的漂移,传统的温度测量结果可能会产生误差。
温度补偿算法通过对传感器输出值进行修正,使测量结果更加准确和可靠。
温控风扇是一种集温度监测和风扇控制为一体的设备。
其工作原理是通过实时监测环境温度,当温度达到设定阈值时,自动启动风扇进行散热,当温度降低到一定程度后,自动停止风扇工作。
通过这种方式,温控风扇能够及时有效地降低设备温度,保证设备长时间稳定运行。
温度补偿算法和温控风扇在许多领域都有广泛的应用。
例如,工业自动化领域中的温度监测和控制系统、电子产品中的温度管理等。
通过采用温度补偿算法和温控风扇,可以有效提升设备的性能、稳定性和可靠性。
本文将分别介绍温度补偿算法和温控风扇的工作原理、应用场景和优势,并对其未来的发展进行展望。
通过深入了解温度补偿算法和温控风扇,读者将能够更好地理解和应用这些技术,为设备温度控制提供有效的解决方案。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以写成这样:1.2 文章结构本篇文章主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,我们将概述温度补偿算法和温控风扇的重要性和应用场景,并介绍文章的目的。
正文部分将详细介绍温度补偿算法和温控风扇。
首先,我们将详细说明温度补偿算法的原理以及它在各个领域中的应用场景。
接着,我们将介绍温控风扇的工作原理和它在不同应用领域中的应用。
在结论部分,我们将对整篇文章进行总结,并展望未来温度补偿算法和温控风扇的发展趋势。
通过本文的阐述,读者将对温度补偿算法和温控风扇有一个全面的了解,并对其在各个领域中的应用有进一步的思考和研究。
基于51单片机的温控风扇设计【摘要】本文基于51单片机设计了一款温控风扇系统,通过硬件设计、软件设计、温度检测与控制算法、风扇控制逻辑和系统测试与优化等内容详细介绍了该系统的设计过程。
实验结果表明,该系统在温度控制和风扇控制方面均取得了良好的效果。
设计总结中总结了系统的优点和不足之处,并提出了未来改进的方向。
本文旨在为基于51单片机的温控风扇系统的设计提供参考,对于提高室内温度舒适度和节能具有积极意义。
【关键词】51单片机、温控风扇设计、引言、研究背景、研究意义、研究目的、硬件设计、软件设计、温度检测与控制算法、风扇控制逻辑、系统测试与优化、实验结果分析、设计总结、展望未来。
1. 引言1.1 研究背景随着科技的不断发展,人们对舒适生活的需求也越来越高。
温度的控制是一个非常重要的环节,尤其是在室内环境中。
夏季炎热时,人们往往需要通过风扇来降低室内温度,提升舒适度。
而随着智能技术的兴起,基于单片机的温控风扇设计成为了一个热门的研究方向。
传统的风扇控制通常是通过开关控制,无法实现温度自动调节。
而基于51单片机的温控风扇设计可以利用单片机的强大功能实现温度检测、实时控制风扇转速等功能。
通过设计合理的算法,可以实现智能化的温控系统,提高舒适度的同时实现能源的节约。
研究如何利用51单片机设计一套温控风扇系统,对于提升室内生活质量、节约能源具有重要的意义。
本文旨在通过具体的硬件设计、软件设计以及温度检测与控制算法的研究,实现一套稳定可靠的基于51单片机的温控风扇系统,并对系统进行测试优化,为今后类似应用提供参考和借鉴。
1.2 研究意义在工业生产中,温控风扇设计也具有重要意义。
通过合理设计温控系统,可以有效地控制设备的温度,保证设备在安全的工作温度范围内运行,提高设备的稳定性和可靠性,减少设备的故障率,降低维护成本,提高生产效率。
开展基于51单片机的温控风扇设计研究具有重要的理论和实践意义。
通过该研究,不仅可以提高温控风扇的控制精度和稳定性,还可以为温控系统的设计和应用提供参考和借鉴,推动智能家居和工业生产的发展。
基于单片机的智能温控风扇系统设计一、本文概述随着科技的快速发展,智能家居系统在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
其中,智能温控风扇系统作为智能家居的重要组成部分,通过自动调节风速和温度,为用户提供舒适的室内环境。
本文旨在探讨基于单片机的智能温控风扇系统的设计与实现。
本文首先介绍了智能温控风扇系统的背景和意义,阐述了其在现代家居生活中的重要性和应用价值。
接着,文章详细分析了系统的总体设计方案,包括硬件平台的选择、软件编程的思路以及温度控制算法的实现。
在此基础上,文章还深入探讨了单片机在智能温控风扇系统中的应用,包括单片机的选型、外设接口的设计以及控制程序的编写。
文章还注重实际应用的可行性,对智能温控风扇系统的硬件电路和软件程序进行了详细的说明,包括电路原理图的设计、元器件的选择以及程序的调试过程。
文章对系统的性能和稳定性进行了测试和分析,验证了系统的有效性和可靠性。
通过本文的阐述,读者可以全面了解基于单片机的智能温控风扇系统的设计和实现过程,为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
本文也为智能家居系统的发展提供了新的思路和方法。
二、系统总体设计智能温控风扇系统的设计旨在实现根据环境温度自动调节风扇转速的功能,从而提高使用的舒适性和能源效率。
整个系统以单片机为核心,辅以温度传感器、电机驱动模块、电源模块以及人机交互界面等组成部分。
在总体设计中,首先需要考虑的是硬件的选择与配置。
单片机作为系统的核心控制器,需要选择运算速度快、功耗低、稳定性高的型号。
温度传感器则选用能够精确测量环境温度、响应速度快、与单片机兼容的型号。
电机驱动模块负责驱动风扇电机,需要选择能够提供足够驱动电流、控制精度高的模块。
电源模块需要为整个系统提供稳定可靠的电源。
人机交互界面则用于显示当前温度和风扇转速,同时提供用户设置温度阈值的接口。
在软件设计上,系统需要实现温度数据的采集、处理与传输,风扇转速的控制,以及人机交互界面的管理等功能。
一、实习背景随着科技的发展,人们对生活品质的要求越来越高,智能家居产品逐渐走进了千家万户。
温控风扇作为智能家居产品之一,在夏季空调使用过程中,可以有效降低能耗,提高居住舒适度。
为了更好地了解温控风扇的设计与制作过程,提高自己的动手能力和实践能力,我于2023年7月至8月期间,在XX科技有限公司进行了为期一个月的温控风扇实习。
二、实习内容1. 温控风扇的基本原理温控风扇通过温度传感器检测室内温度,并将温度信息传递给单片机控制器。
单片机根据预设的温度范围和当前温度,通过PWM(脉冲宽度调制)技术控制风扇电机转速,实现风扇的智能调速。
2. 温控风扇的硬件设计(1)温度传感器:采用DS18B20数字温度传感器,具有高精度、抗干扰能力强等特点。
(2)单片机控制器:选用STC89C52单片机,具有丰富的外设资源和稳定的性能。
(3)电机驱动电路:采用L298N电机驱动模块,可驱动直流电机,实现风扇转速调节。
(4)电源电路:采用LM7805稳压芯片,为单片机和传感器提供稳定的5V电源。
3. 温控风扇的软件设计(1)主程序:负责读取温度传感器数据,判断温度是否在预设范围内,并控制电机转速。
(2)中断程序:用于处理按键输入,实现用户自定义温度范围和电机转速。
(3)显示程序:通过LCD显示屏显示当前温度、预设温度和电机转速。
三、实习成果通过一个月的实习,我掌握了温控风扇的设计与制作过程,取得了以下成果:1. 熟悉了温控风扇的基本原理和硬件设计。
2. 掌握了STC89C52单片机的编程方法和PWM技术。
3. 能够根据实际需求,设计并实现温控风扇的软件程序。
4. 了解了温控风扇在智能家居领域的应用前景。
四、实习体会1. 实习过程中,我深刻体会到理论知识与实际操作相结合的重要性。
2. 在解决问题过程中,培养了独立思考和团队协作的能力。
3. 通过实习,提高了自己的动手能力和实践能力,为今后从事相关工作奠定了基础。
4. 感谢XX科技有限公司为我提供了宝贵的实习机会,让我在实践中不断成长。
智能温控风扇毕业设计智能温控风扇毕业设计题目:智能温控风扇一、概述本次毕业设计关于智能温控风扇,它和一般的风扇有一个最大的不同,它可以根据环境温度自动调整自身的风速,无需任何操作即可实现自动温度控制。
设计思路为:利用单片机控制风扇,实现程序控制和自动温度控制。
二、实现方法1、硬件结构:(1) 单片机:采用的单片机型号为AT89C51,其具有单片机外设、软硬件接口、数据处理分析能力等优点,它是一款多功能的低功耗单片机,适用于各种智能化系统的控制,可实现变频控制,并提供温度控制功能。
(2) 温度传感器:采用的是DS18B20数字温度传感器,它具有耐高温绝对精度和长期稳定性,对温度范围有较高的灵敏度,同时它具有抗干扰性强,操作简单,耗电量小等优点,可以对环境温度进行详细的采集和分析。
(3) 风扇:系统采用的风扇为一款普通的电扇,该风扇具有较强的吸力,可以有效地扩大风扇的输出范围,改善电扇的散热性能,从而实现自动温度控制。
(4) 仪表注意事项:由于风扇的电压为直流电,需要注意电压范围,以免出现超载现象。
同时,由于风扇的电动机速度很高,需要注意防止出现短路现象。
2、实现过程:(1) 单片机程序编程:程序的主要任务是监测环境温度变化,并相应地控制风扇的转速,以保证环境温度在一定范围内,并且满足设定的温度调节范围。
(2) 温度采集:该系统采用DS18B20数字温度传感器采集环境温度,将结果通过单片机提取出来,然后根据设定的温度范围调节风扇的转速。
(3) 温度控制:根据环境的温度变化来调节风扇的转速,以实现自动温度控制,保证环境温度在一定范围内,并且满足温度调节范围。
三、结论本次毕业设计介绍了一款智能温控风扇的设计,它可以根据环境温度自动调整自身的风速,从而实现自动温度控制,具有节能、节省能源和环保的特点,具有一定的实用价值。
温控自动风扇系统摘要:本设计为一种温控风扇系统,具有灵敏的温度感测和显示功能,系统AT89S52 单片机作为控制平台对风扇转速进行控制。
可由用户设置高、低温度值,测得温度值在高低温度之间时打开风扇弱风档,当温度升高超过所设定的温度时自动切换到大风档,当温度小于所设定的温度时自动关闭风扇,控制状态随外界温度而定。
引言生活中,我们经常会使用一些与温度有关的设备。
比如,现在虽然不少城市家庭用上了空调,但在占中国大部分人口的农村地区依旧使用电风扇作为降温防暑设备,春夏(夏秋)交替时节,白天温度依旧很高,电风扇应高转速、大风量,使人感到清凉;到了晚上,气温降低,当人入睡后,应该逐步减小转速,以免使人感冒。
虽然电风扇都有调节不同档位的功能,但必须要人手动换档,睡着了就无能为力了,而普遍采用的定时器关闭的做法,一方面是定时时间长短有限制,一般是一两个小时;另一方面可能在一两个小时后气温依旧没有降低很多,而风扇就关闭了,使人在睡梦中热醒而不得不起床重新打开风扇,增加定时器时间,非常麻烦,而且可能多次定时后最后一次定时时间太长,在温度降低以后风扇依旧继续吹风,使人感冒;第三方面是只有简单的到了定时时间就关闭风扇电源的单一功能,不能满足气温变化对风扇风速大小的不同要求。
又比如在较大功率的电子产品散热方面,现在绝大多数都采用了风冷系统,利用风扇引起空气流动,带走热量,使电子产品不至于发热烧坏。
要使电子产品保持较低的温度,必须用大功率、高转速、大风量的风扇,而风扇的噪音与其功率成正比。
如果要低噪音,则要减小风扇转速,又会引起电子设备温度上升,不能两全其美。
为解决上述问题,我们设计了这套温控自动风扇系统。
本系统采用高精度集成温度传感器,用单片机控制,能显示实时温度,并根据使用者设定的温度自动在相应温度时作出小风、大风、停机动作,精确度高,动作准确。
1、方案论证本系统实现风扇的温度控制,需要有较高的温度变化分辨率和稳定可靠的换档停机控制部件。
1.1 温度传感器的选用温度传感器可由以下几种方案可供选择:方案一:选用热敏电阻作为感测温度的核心元件,通过运算放大器放大由于温度变化引起热敏电阻电阻的变化、进而导至的输出电压变化的微弱电压变化信号,再用AD转换芯片ADC0809将模拟信号转化为数字信号输入单片机处理。
方案二:采用热电偶作为感测温度的核心元件,配合桥式电路,运算放大电路和AD转换电路,将温度变化信号送入单片机处理。
方案三:采用数字式集成温度传感器DS18B20作为感测温度的核心元件,直接输出数字温度信号供单片机处理。
对于方案一,采用热敏电阻有价格便宜、元件易购的优点,但热敏电阻对温度的细微变化不敏感,在信号采集、放大、转换过程中还会产生失真和误差,并且由于热敏电阻的R-T关系的非线性,其本身电阻对温度的变化存在较大误差,虽然可以通过一定电路予以纠正,但不仅将使电路复杂稳定性降低,而且在人体所处温度环境温度变化中难以检测到小的温度变化。
故该方案不适合本系统。
对于方案二,采用热电偶和桥式测量电路相对于热敏电阻其对温度的敏感性和器件的非线性误差都有较大提高,其测温范围也非常宽,从-50摄氏度到1600摄氏度均可测量。
但是依然存在电路复杂,对温度敏感性达不到本系统要求的标准,故不采用该方案。
对于方案三,由于数字式集成温度传感器DS18B20的高度集成化,大大降低了外接放大转换等电路的误差因素,温度误差很小,并且由于其感测温度的原理与上述两种方案的原理有着本质的不同,使得其温度分辨力极高。
温度值在器件内部转换成数字量直接输出,简化了系统程序设计,又由于该传感器采用先进的单总线技术(1-WRIE),与单片机的接口变的非常简洁,抗干扰能力强。
关于DS18B20的详细参数参看下面“硬件设计”中的器件介绍。
1.2 控制核心的选择方案一:采用电压比较电路作为控制部件。
温度传感器采用热敏电阻或热电偶等,温度信号转为电信号并放大,由集成运放组成的比较电路判决控制风扇转速,当高于或低于某值时将风扇切换到相应档位。
方案二:采用单片机作为控制核心。
以软件编程的方法进行温度判断,并在端口输出控制信号。
对于方案一,采用电压比较电路具有电路简单、易于实现,以及无需编写软件程序的特点,但控制方式过于单一,不能自由设置上下限动作温度,无法满足不同用户以及不同环境下的多种动作温度要求,故不在本系统中采用。
对于方案二,以单片机作为控制器,通过编写程序不但能将传感器感测到的温度通过显示电路显示出来,而且用户能通过键盘接口,自由设置上下限动作温度值,满足全方位的需求。
并且通过程序判断温度具有极高的精准度,能精确把握环境温度的微小变化。
故本系统采用方案二。
1.3调速方式方案一:采用变压器调节方式,运用电磁感应原理将220V电压通过线圈降压到不同的电压,控制风扇电机接到不同电压值的线圈上可控制电机的转速,从而控制风扇风力大小。
方案二:采用PWM波调速。
对于方案一,由于采用变压器改变电压调节,有风速级别限制,不能适应人性化要求。
且在变压过程中会有损耗发热,效率不高,发热有不安全因素。
对于方案二,PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的,无需进行数模转换。
让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。
噪声只有在强到足以将逻辑1改变为逻辑0或将逻辑0改变为逻辑1时,也才能对数字信号产生影响。
对噪声抵抗能力的增强是PWM相对于模拟控制的另外一个优点,而且这也是在某些时候将PWM用于通信的主要原因。
从模拟信号转向PWM可以极大地延长通信距离。
在接收端,通过适当的RC或LC网络可以滤除调制高频方波并将信号还原为模拟形式。
总之,PWM既经济、节约空间、抗噪性能强,故本系统采用方案二。
2 系统硬件设计2.1 MCU的选择与AT89S52简介目前在单片机系统中,应用比较广泛的微处理器芯片主要为8XC5X系列的单片机,该系列单片机均采用标准MCS-51内核,硬件资源相互兼容,品类齐全、性能稳定、体积小、价格底、货源充足、调试和编程方便,所以应用较为广泛。
例如AT89S52单片机是一款低功耗、低电压、高性能CMOS8位单片机,片内含8KB(可经受1000次擦写周期)的FLASH可编程可反复擦写的只读程序存储器(EPROM),器件采用CMOS工艺和ATMEL公司的高密度,非易失性存储器(NURAM)技术制造,其输出引脚和指令系统都与MCS-51兼容,片内的FLASH存储器允许在系统内可改编程序或用常规的非易失性存储编程器来编程。
因此,AT89S52是一种功能强,灵活性高且价格合理的单片机,可方便的应用在各个控制领域[1]。
AT89S52具有以下主要性能:1.8KB可改编程序FLASH存储器;2.全表态工作:0~24HZ;3.256X8字节内部RAM;4.32个外部双向输入,输出(I、O)口;引脚说明如图2-2。
图2-2 AT89S52引脚说明引脚功能说明如下[2]:VCC:电源电压。
GND:地。
P0口:P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据线复用口。
作为输出口时,每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路,对端口写“1”可作为高阻抗输入端。
在访问外部数据储存器或程序储存器时,这组口线分时转换地址(低8位)和数据总线复用,在访问期间激活内部上拉电阻。
FLASH编程时,P0口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。
P1口:P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P1的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作为输入口。
作为输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
FLASH编程和程序校验期间,P1接收低8位地址。
P2口:P2是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作为输入口。
作为输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
在访问外部程序储存器或16位地址的外部数据储存器(例如执行MOVX@DPTR指令)时,P2口送出高8位地址数据。
在访问8位地址的外部数据储存器(例如执行MOVX@RI指令)时,P2口线上的内容(也即特殊功能寄存器(SFR)区中R2寄存器的内容),在整个访问期间不改变。
FLASH编程或校验时,P2亦接收高位地址和其他控制信号。
P3口:P3是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P3的输出缓冲级可驱动(吸收或输出电流)4个TTL逻辑门电路。
对端口写“1”,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,此时可作为输入口。
作为输入口使用时,因为内部存在上拉电阻,某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流。
P3除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能,具体功能说明如表2-1。
P3口还接收一些用于FLASH闪速存储器编程和程序校的控制信号。
RST:复位输入。
当振荡器工作时,RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。
ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低8位字节。
表2-1 P3口的第二功能表即使不访问外部存储器,ALE仍以是时钟振荡频率的1/6输出固定的正脉冲信号,因此他可对外输出时钟或用于定时目的。
要注意的是:每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。
对FLASH存储器编程期间,该引脚还用于输入编程脉冲(PROG)。
如有必要,可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位,可禁止ALE操作。
该位置位后,只有一条MOVX和MOVC指令ALE才会被激活。
此外,该引脚会被微弱拉高,单片机执行外部程序时,应设置ALE无效。
PSEN:程序储存允许(PSEN)输出是外部程序存储器的读选通信号,当AT80C51由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。
在此期间,当访问外部数据存储器,这两次有效的PSEN信号不出现。
EA/VPP:外部访问允许。
欲使CPU仅访问外部程序储存器(地址为0000H-FFFFH),EA端必须保持低电平(接地)。
需要注意的是:如果加密位LB1被编程,复位时内部会锁存EA端状态。
如EA端为高电平(Vcc端),CPU则执行内部程序储存器中的指令。
FLASH储存器编程时,该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp,当然这必须是该器件是使用12v编程电压。
XTAL1:振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。
XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。
2.2 DS18B20简介DS18B20是DALLAS公司生产的单线式数字温度传感器,具有3引脚TO-92小体积封装形式;温度测量范围为-55℃~+125℃,可编程为9位~12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出;其工作电源既可在远端引入,也可采用寄生电源方式产生;多个DS18B20可以并联到3根或2根线上,CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路。