粮仓散热风扇的设计毕业论文
目 录
一 引言 1
二 系统方案设计 1
三 硬件设计 2
（一）单片机最小控制系统 3
1.单片机STC89C52介绍 3
2．晶振 4
3.复位电路 5
（二） 温度传感器模块 5
1．温度传感器 5
2．DS18B20温度传感器的介绍 6
2．DS18B20与单片机的接口连接方式 6
（三） 风扇控制模块设计 7
（四） 液晶显示模块 8
1．数码管 8
四 软件编程 9
（一） 软件流程图 9
（二）温度测量流程图 10
五 实物调试过程 11
1.状态1 12
2.状态2 12
3.状态3 13
4.状态4 13
五 结束语 14
参考文献 15
致谢 16
附录 17
(一)程序 17
(二) 电路原理图 30
(三)实物图 31
一引言
我国自古以来就是一个人口众多的农业大国，所以粮食的产量和需求是不言而喻的。然而，粮食的存储是非常重要的。据新闻报道，每年因粮食存储不当带来的粮食损失的情况发生在全国的很多地区，显然可见，给人们带来了很大的损失。其实是到了夏天，粮食的储存更加困难，夏天的天气潮湿和温度高，储存稍微不注意粮食就有可能发生霉变，损失的粮食数量惊人。粮食发热变质：如果当温度超过储存温度，储存温度超过粮食的温度，在不同程度的上升温度，甚至超过储存温度2℃表明水稻开始热。应该尽快采取出仓处理。
科技的发展 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
，不仅是体现在一些高科技的电子产品，在生活中也是常见的，比如在梁仓里也能看到科技的发达，以前的粮仓的温度时采取人工测量，现在都是自动化。所以在贮存粮食的过程中，若采取科学的方法，将会减少对环境的污染。但是对于储存粮食还有麻烦，若短时间的储存粮食是没什么问题，如果长时间的储存就要考虑多种因素，首先是粮仓的温度问题，因为粮食霉变的主要因素就是温度。随着城市化的发展，对于粮仓的依赖也越来越强，以往的粮仓管理需要进行改动。为了简便，高效的管理粮仓，思考制作粮仓储存环境自动调节体系。
由于单片机有许多优点，因此其应用领域之广，几乎到了无孔不入的地步。单片机应用的主要领域有： 智能化家用电器。各种家用电器普遍采用单片机智能化控制代替传统的电子线路控制，升级换代，提高档次。如洗衣机、空调、电视机、录像机、微波炉、电冰箱、电饭煲以及各种视听设备等。办公自动化设备。现代办公室中使用的大量通信和办公设备多数嵌人了单片机一如打印机、复印机、传真机、绘图仪、考勤机、电话以及通用计算机中的键盘译码、磁盘驱动等。商业营销设备。在商业营销系统中已广泛使用的电子称、收款机、条形码阅读器、 内容来自单片机之家。IC卡刷卡机、出租车计价器以及仓储安全监测系统、商场保安系统、空气调节系统、冷冻保险系统等都采用了单片机控制。工业自动化控制。采用单片机的智能化仪表大大提升了仪表的档次，强化了功能。如数据处珲和存储、故障诊断、联网集控等。智能化通信产品，最突出的是手机，当然手机内的芯片属专用型单片机。汽车电子产品。现代汽车的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驶系统、通信系统和运行监视器（黑匣子）等都离不开单片机。航空航天系统和圜防军事、尖端武器等领域。单片机的应用更是不言而喻。单片机机应用的意义不仅在于它的广阔范围及所带来的经济效益。更重要的意义在于，单片机的应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设计方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能，正在用单片机通过软件方法来实现。以前自动控制中的PID调节，现在可以用单片机实现具有智能化的数字计‘算控制、模糊控制和自适应控制。这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控制技术。随着单片机应用的推广，微控制技术将不断发展完善。
因此，本文将基于单片机最小系统模块，结合传感器模块，电机驱动模块三大模块来设计一款具有自动调节功能的粮仓风扇系统。
二系统方案设计
本文是基于单片机STC89C52设计了的粮仓散热风扇的设计，本设计由温度传感模块、单片机系统、风扇控制模块，温度显示这几个模块组成。由温度传感器采集到的信息，传到单片机检验模块进行检验，当温度超过设定的温度时，风扇控制模块电路接通，风扇启动开始工作，根据温度的变化速度也随之变化。温度变高，风速变大，反之，温度降低，风速也随之变小。当低于设定温度时，风扇电路通电，风扇不转。完成电扇主动停止并随温度转变自动调速，同时在LED上显示目前温度。当传感器检测到的温度转换工作，发送命令和读取温度值是从DS18B20读取温度值命令，转换为二进制显示在LED上,首先把设定好的温度的上下限值储存在STC89C52中，在通过温度传感器收集现场的温度值，再由温度传感器传入单片机STC89C52之前储存的数据进行比较，风扇的控制模块根据温度传感器采集的数据是否超过上下限值，来决定是否启动散热作用，若测出来的温度值比设定的上限值还要高，那么风扇将开启最大档，若测出来的温度在上下限值之间，风扇将会启动弱风档，如果测出来的温度比下限值时低，这时风扇将关闭，停止工作。而温度传感器传入到单片机的数据通过数码管显示出来，来验证效果。设计体系整体设计框图如图2-1所示。
图2-1 系统总体结构框图
三 硬件设计
（一）单片机最小控制系统
是指用最少的元件组成的单片机并且可以工作的系统。一般来说,最小系统一般应该包括：单片机、复位电路、晶振电路。最小系统电路图如图3-1所示。
图3-1 单片机最小控制系统
1.单片机STC89C52介绍
在本设计中的主芯片是STC公司生产的STC89C52单片机。STCC89C52是一种低能耗，高性能的微控制器，TC89C52使用了MCS-51的内核。这样使得STC89C52使用更加灵活 简易。STC89C52具有8K在体系课编程Flash存储器。在单芯片上，自身具备灵巧的8位CPU和在体系可编程Flash。拥有下面各项功效：8K字节Flash,32位I/O口线，512字节RAM， 看门狗定时器， MAX810复位电路。在处于断电状态下，CPU停止工作，允许定时器/计数器、串口RAM、中断继续工作。当突然断电时，RAM的内容将会被自动被保存下来， 但是振荡器将会停止了单片机一切的工作，一直到下一个中断或者硬件复位为止。STC89C52主要特性如表2-1所示。
表3-1 STC89C52主要特性
2.晶振
12兆赫兹晶振是一款频率值为12.000Mhz能按一定周期产生重复正弦波信号的石英晶振，它最主要的特性是频率：它的单位是赫兹（Hz）。一旦一个赫兹的第二振荡。这是说，时钟周期每秒振动一万次。石英晶控制着12MHz晶体振荡器输出频率，12M晶体振荡器每秒钟可产生重复12万次振动的电子单元，晶振12MHZ应用领域非常广泛，通常见到的是用在单片机上的使用，它可以产生12个机器周期，起到定时作用，但是现在对单片机的运行速度要求相对而言比较高的，所以用在它的内部定时器编写程序。12M晶振如图3-2所示
一 引言 1
二 系统方案设计 1
三 硬件设计 2
（一）单片机最小控制系统 3
1.单片机STC89C52介绍 3
2．晶振 4
3.复位电路 5
（二） 温度传感器模块 5
1．温度传感器 5
2．DS18B20温度传感器的介绍 6
2．DS18B20与单片机的接口连接方式 6
（三） 风扇控制模块设计 7
（四） 液晶显示模块 8
1．数码管 8
四 软件编程 9
（一） 软件流程图 9
（二）温度测量流程图 10
五 实物调试过程 11
1.状态1 12
2.状态2 12
3.状态3 13
4.状态4 13
五 结束语 14
参考文献 15
致谢 16
附录 17
(一)程序 17
(二) 电路原理图 30
(三)实物图 31
一引言
我国自古以来就是一个人口众多的农业大国，所以粮食的产量和需求是不言而喻的。然而，粮食的存储是非常重要的。据新闻报道，每年因粮食存储不当带来的粮食损失的情况发生在全国的很多地区，显然可见，给人们带来了很大的损失。其实是到了夏天，粮食的储存更加困难，夏天的天气潮湿和温度高，储存稍微不注意粮食就有可能发生霉变，损失的粮食数量惊人。粮食发热变质：如果当温度超过储存温度，储存温度超过粮食的温度，在不同程度的上升温度，甚至超过储存温度2℃表明水稻开始热。应该尽快采取出仓处理。
科技的发展 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
，不仅是体现在一些高科技的电子产品，在生活中也是常见的，比如在梁仓里也能看到科技的发达，以前的粮仓的温度时采取人工测量，现在都是自动化。所以在贮存粮食的过程中，若采取科学的方法，将会减少对环境的污染。但是对于储存粮食还有麻烦，若短时间的储存粮食是没什么问题，如果长时间的储存就要考虑多种因素，首先是粮仓的温度问题，因为粮食霉变的主要因素就是温度。随着城市化的发展，对于粮仓的依赖也越来越强，以往的粮仓管理需要进行改动。为了简便，高效的管理粮仓，思考制作粮仓储存环境自动调节体系。
由于单片机有许多优点，因此其应用领域之广，几乎到了无孔不入的地步。单片机应用的主要领域有： 智能化家用电器。各种家用电器普遍采用单片机智能化控制代替传统的电子线路控制，升级换代，提高档次。如洗衣机、空调、电视机、录像机、微波炉、电冰箱、电饭煲以及各种视听设备等。办公自动化设备。现代办公室中使用的大量通信和办公设备多数嵌人了单片机一如打印机、复印机、传真机、绘图仪、考勤机、电话以及通用计算机中的键盘译码、磁盘驱动等。商业营销设备。在商业营销系统中已广泛使用的电子称、收款机、条形码阅读器、 内容来自单片机之家。IC卡刷卡机、出租车计价器以及仓储安全监测系统、商场保安系统、空气调节系统、冷冻保险系统等都采用了单片机控制。工业自动化控制。采用单片机的智能化仪表大大提升了仪表的档次，强化了功能。如数据处珲和存储、故障诊断、联网集控等。智能化通信产品，最突出的是手机，当然手机内的芯片属专用型单片机。汽车电子产品。现代汽车的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驶系统、通信系统和运行监视器（黑匣子）等都离不开单片机。航空航天系统和圜防军事、尖端武器等领域。单片机的应用更是不言而喻。单片机机应用的意义不仅在于它的广阔范围及所带来的经济效益。更重要的意义在于，单片机的应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设计方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能，正在用单片机通过软件方法来实现。以前自动控制中的PID调节，现在可以用单片机实现具有智能化的数字计‘算控制、模糊控制和自适应控制。这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控制技术。随着单片机应用的推广，微控制技术将不断发展完善。
因此，本文将基于单片机最小系统模块，结合传感器模块，电机驱动模块三大模块来设计一款具有自动调节功能的粮仓风扇系统。
二系统方案设计
本文是基于单片机STC89C52设计了的粮仓散热风扇的设计，本设计由温度传感模块、单片机系统、风扇控制模块，温度显示这几个模块组成。由温度传感器采集到的信息，传到单片机检验模块进行检验，当温度超过设定的温度时，风扇控制模块电路接通，风扇启动开始工作，根据温度的变化速度也随之变化。温度变高，风速变大，反之，温度降低，风速也随之变小。当低于设定温度时，风扇电路通电，风扇不转。完成电扇主动停止并随温度转变自动调速，同时在LED上显示目前温度。当传感器检测到的温度转换工作，发送命令和读取温度值是从DS18B20读取温度值命令，转换为二进制显示在LED上,首先把设定好的温度的上下限值储存在STC89C52中，在通过温度传感器收集现场的温度值，再由温度传感器传入单片机STC89C52之前储存的数据进行比较，风扇的控制模块根据温度传感器采集的数据是否超过上下限值，来决定是否启动散热作用，若测出来的温度值比设定的上限值还要高，那么风扇将开启最大档，若测出来的温度在上下限值之间，风扇将会启动弱风档，如果测出来的温度比下限值时低，这时风扇将关闭，停止工作。而温度传感器传入到单片机的数据通过数码管显示出来，来验证效果。设计体系整体设计框图如图2-1所示。
图2-1 系统总体结构框图
三 硬件设计
（一）单片机最小控制系统
是指用最少的元件组成的单片机并且可以工作的系统。一般来说,最小系统一般应该包括：单片机、复位电路、晶振电路。最小系统电路图如图3-1所示。
图3-1 单片机最小控制系统
1.单片机STC89C52介绍
在本设计中的主芯片是STC公司生产的STC89C52单片机。STCC89C52是一种低能耗，高性能的微控制器，TC89C52使用了MCS-51的内核。这样使得STC89C52使用更加灵活 简易。STC89C52具有8K在体系课编程Flash存储器。在单芯片上，自身具备灵巧的8位CPU和在体系可编程Flash。拥有下面各项功效：8K字节Flash,32位I/O口线，512字节RAM， 看门狗定时器， MAX810复位电路。在处于断电状态下，CPU停止工作，允许定时器/计数器、串口RAM、中断继续工作。当突然断电时，RAM的内容将会被自动被保存下来， 但是振荡器将会停止了单片机一切的工作，一直到下一个中断或者硬件复位为止。STC89C52主要特性如表2-1所示。
表3-1 STC89C52主要特性
2.晶振
12兆赫兹晶振是一款频率值为12.000Mhz能按一定周期产生重复正弦波信号的石英晶振，它最主要的特性是频率：它的单位是赫兹（Hz）。一旦一个赫兹的第二振荡。这是说，时钟周期每秒振动一万次。石英晶控制着12MHz晶体振荡器输出频率，12M晶体振荡器每秒钟可产生重复12万次振动的电子单元，晶振12MHZ应用领域非常广泛，通常见到的是用在单片机上的使用，它可以产生12个机器周期，起到定时作用，但是现在对单片机的运行速度要求相对而言比较高的，所以用在它的内部定时器编写程序。12M晶振如图3-2所示
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