单片机的地铁牵引电机温控系统设计
摘 要本文设计的这款地铁牵引电机系统温度测量控制系统能够对电机工作空间内的温度进行实时探测，为了能够使得电机内部的机械结构组件达到最佳的磨合状态，将摩擦降低到最小，这款系统能够为电机空间制造出最佳的温度范围，当空间环境中的温度低于下限值时能够通过加热电路快速使得温度上升到适应范围，与此同时为了能够使得监控者清晰的查看到当前电机工作空间中的实时温度值，本课题还配置了一个高清晰的液晶屏电路，将检测到的温度值等数据显示出来。在系统的硬件电路方面配置了STC89C51单片机最小系统电路以及LCD1602液晶显示电路、DS18B20温度传感器电路、有源蜂鸣器电路、继电器驱动电路和红外遥控电路等一些子电路。在最终的验证环节中，对地铁牵引电机系统温度测量控制系统的所有功能进行了验证，验证结果表明已经实现了预期设计目标。
目录
一、 引言
（一） 地铁牵引电机系统温度测量系统的发展背景
（二） 地铁牵引电机系统温度测量系统的国内外发展现状
（三） 本文主要研究内容
二、 地铁牵引电机系统温度测量系统的方案设计
三、 系统硬件设计
（一） 地铁牵引电机系统温度测量系统主控电路设计
（二） 空间温度采集电路设计
（三） 超温报警电路设计
（四） 加热器驱动电路设计
（五） 温度监控系统的液晶显示电路设计
（六） 红外遥控控制电路设计
四、 系统软件设计
（一） 地铁牵引电机系统温度测量系统的主程序流程设计
（二） 空间温度采集子程序流程设计
（三） 超温报警子程序流程设计
（四） 显示屏驱动子程序流程设计
（五） 加热器驱动子程序流程设计
（六） 遥控指令接收子程序设计
五、 制作与调试
总结
参考文献
致谢
附录一原理图
附录二 PCB图
附录三元件列表
附录四程序
引言
地铁牵引电机系统温度测量系统的发展背景
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
/> 所谓的地铁牵引电机系统温度测量控制系统，在硬件电路设计方面采用的是STC89C51单片机作为核心部分，在其片外结合了LCD1602液晶屏幕、DS18B20温度检测器、有源蜂鸣器、继电器和HX1838接收头等功能器件并构建出稳定的驱动电路，通过单片机等微处理器（本系统采用的是STC89C51单片机）的驱动实现这些功能电路的工作，在软件系统方面通过C语言构建程序代码，通过机器语言的转换，实现对微处理器的控制，最终实现对各个功能电路的控制，从而完成对参数的高清晰显示、对环境温度的检测、发送报警、继电器控制和红外遥控等功能。在地铁牵引电机系统温度测量控制系统的发展背景中我们可以看到以模拟电路占主要比例的传统型和数字电路占主导地位的智能型两种，其中传统型地铁牵引电机系统温度测量控制系统的内部电路外观非常复杂，大量的电阻电容以及半导体器件直接裸露在外部，通过这些规模庞大的器件的工作，能够实现一些从简单到复杂的功能，这种系统的优点在当前发展现状下已经变得越来越不明显，正在逐渐退出历史舞台。而智能型的地铁牵引电机系统温度测量控制系统内部电路则使用了大量的集成式数字芯片，通常一片微小体积的硅片内部集成了海量的电阻电容以及半导体器件，这些电路被高密度集成后，外部的环境因素不容易对其造成性能方面的干扰，同时性能也不会随着时间而发生下降，因此智能型地铁牵引电机系统温度测量控制系统越来越受到人们的青睐。本课题设计的这款地铁牵引电机系统温度测量控制系统采用的是STC89C51单片机来作为主控，STC89C51单片机是一种具有较高处理速度的微型处理器，在大学期间已经对它进行了非常系统的学习，将其作为本课题的主控器件，能够较为轻松的实现各项功能。
地铁牵引电机系统温度测量系统的国内外发展现状
地铁牵引电机系统温度测量控制系统发展到今天这个阶段已经在市面上形成了低中高三种性能的产品档次，在过去一段时间内，由于中高端产品中采用的新型嵌入式技术刚被引入到这种系统中，因此研发成本迟迟下不来，处于一个较高成本的水平，而低端产品所表现出的性能尚且能够满足绝大多数用户的使用需求，所以在过去一段时间内低端档次的地铁牵引电机系统温度测量控制系统竞争力非常足；而随着这种新型技术在地铁牵引电机系统温度测量控制系统的研发中不断得到普及并且走向成熟，几乎任何一家研发企业都能够自主研发出这种新型技术，所以在最近一段时间内中高端系统的成本一直在下降，更为重要的是它的智能元素和功能都在不断被丰富，所以中高端档次的地铁牵引电机系统温度测量控制系统性价比逐渐提高，市场竞争力也在不断提升。
本文主要研究内容
本课题的主要内容是在提出基于STC89C51单片机的地铁牵引电机系统温度测量控制系统课题后，对课题最终能够实现的功能指标进行了反复推敲，力图能够在现有知识水平的前提下将这款地铁牵引电机系统温度测量控制系统的性能达到最大化，通过各项电路的设计，最终使得这款系统能够对电机工作空间内的温度进行实时探测，为了能够使得电机内部的机械结构组件达到最佳的磨合状态，将摩擦降低到最小，这款系统能够为电机空间制造出最佳的温度范围，当空间环境中的温度低于下限值时能够通过加热电路快速使得温度上升到适应范围，与此同时为了能够使得监控者清晰的查看到当前电机工作空间中的实时温度值，本课题还配置了一个高清晰的液晶屏电路，将检测到的温度值等数据显示出来。
地铁牵引电机系统温度测量系统的方案设计
地铁牵引电机系统温度测量控制系统的核心设计内容主要分为硬件系统和软件系统两大部分，下图中是地铁牵引电机系统温度测量控制系统结构框架，可以看出整个系统以STC89C51单片机作为核心部分，在其片外配置了参数显示电路、DS18B20温度检测电路、蜂鸣器报警电路、继电器驱动电路和红外一体接收头电路等部分，本课题将要实现如下预期功能指标：
1、能够通过与STC89C51单片机之间的并行接口实现待显示数据交互，将字符显示在屏幕上；
2、能够使用单片机构建数据接口驱动DS18B20温度传感器，实现不低于0.5摄氏度的温度检测精度；
3、能够通过简单有效的有源蜂鸣器电路的配置，结合C语言程序实现报警功能；
4、能够在STC89C51单片机的控制下实现继电器内部线圈的供电状态，在C语言程序中能够灵活改变继电器的工作状态；
5、能够实现HX1838红外一体接收头硬件驱动电路的设计，并且在STC89C51单片机内部能够通过C语言实现对NEC协议的解码，恢复出红外遥控数据；
图21地铁牵引电机系统温度测量系统内部框图设计
目录
一、 引言
（一） 地铁牵引电机系统温度测量系统的发展背景
（二） 地铁牵引电机系统温度测量系统的国内外发展现状
（三） 本文主要研究内容
二、 地铁牵引电机系统温度测量系统的方案设计
三、 系统硬件设计
（一） 地铁牵引电机系统温度测量系统主控电路设计
（二） 空间温度采集电路设计
（三） 超温报警电路设计
（四） 加热器驱动电路设计
（五） 温度监控系统的液晶显示电路设计
（六） 红外遥控控制电路设计
四、 系统软件设计
（一） 地铁牵引电机系统温度测量系统的主程序流程设计
（二） 空间温度采集子程序流程设计
（三） 超温报警子程序流程设计
（四） 显示屏驱动子程序流程设计
（五） 加热器驱动子程序流程设计
（六） 遥控指令接收子程序设计
五、 制作与调试
总结
参考文献
致谢
附录一原理图
附录二 PCB图
附录三元件列表
附录四程序
引言
地铁牵引电机系统温度测量系统的发展背景
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
/> 所谓的地铁牵引电机系统温度测量控制系统，在硬件电路设计方面采用的是STC89C51单片机作为核心部分，在其片外结合了LCD1602液晶屏幕、DS18B20温度检测器、有源蜂鸣器、继电器和HX1838接收头等功能器件并构建出稳定的驱动电路，通过单片机等微处理器（本系统采用的是STC89C51单片机）的驱动实现这些功能电路的工作，在软件系统方面通过C语言构建程序代码，通过机器语言的转换，实现对微处理器的控制，最终实现对各个功能电路的控制，从而完成对参数的高清晰显示、对环境温度的检测、发送报警、继电器控制和红外遥控等功能。在地铁牵引电机系统温度测量控制系统的发展背景中我们可以看到以模拟电路占主要比例的传统型和数字电路占主导地位的智能型两种，其中传统型地铁牵引电机系统温度测量控制系统的内部电路外观非常复杂，大量的电阻电容以及半导体器件直接裸露在外部，通过这些规模庞大的器件的工作，能够实现一些从简单到复杂的功能，这种系统的优点在当前发展现状下已经变得越来越不明显，正在逐渐退出历史舞台。而智能型的地铁牵引电机系统温度测量控制系统内部电路则使用了大量的集成式数字芯片，通常一片微小体积的硅片内部集成了海量的电阻电容以及半导体器件，这些电路被高密度集成后，外部的环境因素不容易对其造成性能方面的干扰，同时性能也不会随着时间而发生下降，因此智能型地铁牵引电机系统温度测量控制系统越来越受到人们的青睐。本课题设计的这款地铁牵引电机系统温度测量控制系统采用的是STC89C51单片机来作为主控，STC89C51单片机是一种具有较高处理速度的微型处理器，在大学期间已经对它进行了非常系统的学习，将其作为本课题的主控器件，能够较为轻松的实现各项功能。
地铁牵引电机系统温度测量系统的国内外发展现状
地铁牵引电机系统温度测量控制系统发展到今天这个阶段已经在市面上形成了低中高三种性能的产品档次，在过去一段时间内，由于中高端产品中采用的新型嵌入式技术刚被引入到这种系统中，因此研发成本迟迟下不来，处于一个较高成本的水平，而低端产品所表现出的性能尚且能够满足绝大多数用户的使用需求，所以在过去一段时间内低端档次的地铁牵引电机系统温度测量控制系统竞争力非常足；而随着这种新型技术在地铁牵引电机系统温度测量控制系统的研发中不断得到普及并且走向成熟，几乎任何一家研发企业都能够自主研发出这种新型技术，所以在最近一段时间内中高端系统的成本一直在下降，更为重要的是它的智能元素和功能都在不断被丰富，所以中高端档次的地铁牵引电机系统温度测量控制系统性价比逐渐提高，市场竞争力也在不断提升。
本文主要研究内容
本课题的主要内容是在提出基于STC89C51单片机的地铁牵引电机系统温度测量控制系统课题后，对课题最终能够实现的功能指标进行了反复推敲，力图能够在现有知识水平的前提下将这款地铁牵引电机系统温度测量控制系统的性能达到最大化，通过各项电路的设计，最终使得这款系统能够对电机工作空间内的温度进行实时探测，为了能够使得电机内部的机械结构组件达到最佳的磨合状态，将摩擦降低到最小，这款系统能够为电机空间制造出最佳的温度范围，当空间环境中的温度低于下限值时能够通过加热电路快速使得温度上升到适应范围，与此同时为了能够使得监控者清晰的查看到当前电机工作空间中的实时温度值，本课题还配置了一个高清晰的液晶屏电路，将检测到的温度值等数据显示出来。
地铁牵引电机系统温度测量系统的方案设计
地铁牵引电机系统温度测量控制系统的核心设计内容主要分为硬件系统和软件系统两大部分，下图中是地铁牵引电机系统温度测量控制系统结构框架，可以看出整个系统以STC89C51单片机作为核心部分，在其片外配置了参数显示电路、DS18B20温度检测电路、蜂鸣器报警电路、继电器驱动电路和红外一体接收头电路等部分，本课题将要实现如下预期功能指标：
1、能够通过与STC89C51单片机之间的并行接口实现待显示数据交互，将字符显示在屏幕上；
2、能够使用单片机构建数据接口驱动DS18B20温度传感器，实现不低于0.5摄氏度的温度检测精度；
3、能够通过简单有效的有源蜂鸣器电路的配置，结合C语言程序实现报警功能；
4、能够在STC89C51单片机的控制下实现继电器内部线圈的供电状态，在C语言程序中能够灵活改变继电器的工作状态；
5、能够实现HX1838红外一体接收头硬件驱动电路的设计，并且在STC89C51单片机内部能够通过C语言实现对NEC协议的解码，恢复出红外遥控数据；
图21地铁牵引电机系统温度测量系统内部框图设计
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