段开始转换读取温度第页口电平取反，使其变成低电平，然后再延时定时间当低电平延时时间到时，再对该口电平取反，如此循环即可得到信号。在本设计中应用了此方法。利用定时器。控制方法与相同，只是在该方法中利用单片机的定时器来定时进行高低电平的转变，而不是用软件延时。应用此方法时编程相对复杂。利用单片机自带的控制器。在系列单片机中自身带有控制器，但本系统所用到得系列单片机无此功能。对于方案，该方案能够实现对直流风扇电机的无级调速，速度变化灵敏，但是转换芯片的价格较高，与其温控状态下无级调速功能相比性价比不高。对于方案二，相对于其他用硬件或者软硬件相结合的方法实现对电机进行调速而言，采用用纯软件的方法来实现调速过程，具有更大的灵活性，并可大大降低成本，能够充分发挥单片机的功能，对于简单速度控制系统的实现提供了种有效的途径。综合考虑选用方案二。蓝厚荣单片机的控制技术工业控制计算机第页第二章各单元模块的硬件设计系统主要器件包括温度传感器单片机五位共阴数码管风扇直流电机达林顿反向驱动器。辅助元件包括电阻电容晶振电源按键拨码开关等。系统器件简介单线数字温度传感器简介数字温度传感器，是采用美国半导体公司生产的可组网数字温度传感器芯片封装而成，它具有微型化低功耗高性能抗干扰能力强易配微处理器等优点，可直接将温度转化成串行数字信号供处理器处理。适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。的主要特征测量的结果直接以数字信号的形式输出，以线总线方式串行传送给，同时可传送校验码，具有极强的抗干扰纠错能力温度测量范围在之间，在时精度为可检测温度分辨率为位，对应的可分辨温度分别为，，和，可实现高精度测温它单线接口的独特性，使它与微处理器连接时仅需条端口线即可实现与微处理器的双向通信支持多点组网功能，即多个可以并联在唯的三线上，实现组网多点测温的功能工作电压范围宽，其范围在。内部结构主要有四部分位温度传感器非挥发的温度报警触发器和配置寄存器。其管脚有三个，其中为数字信号端，为电源地，为电源输入端。达林顿反向驱动器简介本系统要用单片机控制风扇直流电机，需要加驱动电路，为直流电机提供足够大的驱动电流。在本系统驱动电路中，选用达林顿反向驱动器来驱动风扇直流电机。在使用时接口简单，操作方便，可为电机提供较大的驱动电流，它实际上是个集成芯片，单块芯片可同时驱动个电机。每个电机由单片机的个口控制，单片机口输出的为的信号。郭天祥新概念单片机语言教程北京电子工业出版社第页由个达林顿晶体管组装而成，共个引脚，引脚分别是路驱动器的输入端，输入信号可直接是或信号引脚分别是路驱动器的输出端引脚为接地线，引脚为电源输入。当输入信号为或信号为时，输出的最大电压为，最大电流为，工作温度范围为。本系统选用的电机为直流无刷电机，可用来驱动。单片机简介是系列单片机的个型号，它是由公司生产的个低电压高性能的位单片机，片内器件采用公司的非易失性高密度存储技术生产，与标准的指令系统兼容，同时片内置有通用位中央处理器和字节的可反复擦写的只读程序存储器以及字节的数据存储器，在许多许多较复杂的控制系统中单片机得到了广泛的应用。有个引脚，各引脚介绍如下电源线接地线。口，这组引脚共条，其中为最高位，为最低位。这条引脚共有两种不同的功能，分别使用于两种不同的情况。第种情况是单片机不带片外存储器，口可以作为通用口使用，用于传送的输入输出数据，此时它需外接上拉电阻才能正常工作。第二种情况是单片机带片外存储器，其各引脚在访问片外存储器时先是用于传送片外存储器的低位地址，然后传送对片外存储器的读写数据。口口是个内部含上拉电阻的位双向口。它也可作为通用的口使用，与口样用于传送用户的输入输出数据，所不同的是它片内含上拉电阻而口没有，故口在做该用途时需外接上拉电阻而口则无需。在编程和校验时，口用于输入片内的低位地址。口口为个内部上拉电阻的位双向口，它可以作为通用口使用，传送用户的输入输出数据，同时可与口的第二功能配合，用于输出片外存储器的高位地址，共同选中片外存储单元，但此时不能传送存储器的读写数据。在些型号的单片机中，口还可以配合口传送片内的位地址中的高位地址。口口引脚是个带内部上拉电阻的双向口，当口写入后，它们被胡汉才单片机原理及其接口技术第版北京清华大学出版社第页第页内部上拉为高电平。它也可作为通用的口使用，传送用户的输入输出数据，口也作为些特殊功能端口使用，如下所示串行数据接收口串行数据发送口外部中断输入外部中断输入记数器计数输入记时器外部输入外部写选通信号外部读选通信号图单片机复位输入。当振荡器复位器件时，要保持脚两个机器周期的高电平状态。地址锁存允许编程线，当访问片外存储器时，在引脚线上输出片外存储器低位地址的同时还在线上输出个高电位脉冲，其下降沿用于把这个片外存储器低位地址锁存到外部专用地址锁存器，以便空出引脚线去传送随后而来的片外存储器读写数据。在不访问片外存储器时，单片机自动在线上输出频率为晶振频率的脉冲序列。外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的信号将不出现。允许访问片外存储器编程电源线，当保持低电平时，则在此期间允许使用片外程序存储器，不管是否有内部程序存储器。当端保持高电平时，则允许使用片内程序存储器。在编程期间，此引脚也用于施加编程电源。和片内振荡电路输入线，这两个端子用来外接石英晶体和微调电容，即用来连接单片机片内的定时反馈回路。数码管简介第页本系统选用五个数码管来进行温度显示。又称为数码管，它主要是由段发光二极管组成的不同组合，其中为数字和字符显示段，为小数点的显示，通过这个发光二极管点亮的不同组合，可以显示和共个数字和字母。数码管可以分为共阴极和共阳极两种结构，如下图和图所示。共阴极结构把个发光二极管阴极连在起，共阳极结构把个发光二极管阳极连在起。通过单片机引脚输出高低电平，可使数码管显示相应的数字或字母，这种使数码管显示字形的数据称字形码，又称段选码。图七段数码管表段的段选码表显示字符共阴极段码共阳极码显控大量的继电器，整个系统是根据设计好的电器控制图，由人工布线焊接固定等手段组装完成的，其过程费时费力。如果因为工艺上的稍许变化，需要改变电器控制系统的话，那么原先的整个电器控制系统将被全部拆除，而重新进行布线焊接固定等工作，浪费了大量的人力物力和时间。而可编程控制器是通过存储在存储器中的程序实现控制功能的，如果控制功能需要改变的话，只需要修改程序以及改动极少量的接线即可。而且，同台可编程控制器还可以用于不同的控制对象，只要改变软件就可以实现不同的控制要求，因此具有很大的灵活性通用性。可靠性高抗干扰能力强对于机械手系统来说，可靠性抗干扰能力是非常重要的指标，如何能在各种工作环境和条件如电磁干扰低温潮湿灰尘超高温等下，平稳可靠的工作，将故障率降至最低，是研制每种控制系统必须考虑的问题。现代采用了集成度很高的微电子器件，大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成，其可靠性程度是使用机械触点的继电器所无法比拟的。为了保证能在恶劣的工业环境可靠的工作，在其设计和制造过程中采取了系列硬件和软件方面的抗干扰措施，使其可以适应恶劣的工业应用环境。操作方便维修容易采用电气操作人员熟悉的梯形图和功能助记符编程，使用户十分方便的读懂程序和编写修改程序。对于使用者来说，几乎不需要专门的计算机知识。工程师编好的程序十分清晰直观，只要写好操作说明书，操作人员经短期的学习就可以使用。功能强现代不仅具有条件控制计时计数和步进等控制功能，而且还能完成转换数字运算和数据处理以及通信联网和生产过程监控等。因此，它既可控制开关量，又可控制模拟量既可控制个机械手，又可控制个机械手群既可控制简单系统，又可控制复杂系统既可现场控制，又可远程控制。体积小重量轻和易于实现机电体化由于采用了半导体集成电路。因此具有体积小重量轻功耗低的特点。且是为工业控制设计的专用计算机，其结构紧凑坚固耐用体积小巧，并由于具备很强的可靠性和抗干扰能力，使之易于装入机械设备内部，因而成为实现机电体化十分理想的控制设备。同样，可编程序控制器控制也有其焦作大学机电工程学院毕业设计第章可编程序控制器简介不足的地方，在性价比上要高于继电器控制和单片机控制，其开发潜力要差于单片机，并且通用性不好，不同厂家的可编程序控制器以及其附属单元都是固定专用等等。内部元器件介绍读取输入在的存储器中，设置了片区域来存放输入信号和输出信号的状态，它们分别称为输入过程映像寄存器和输出过程映像寄存器。在读取输入阶段把所有外部数字量输入电路的状态或称状态读入输入过程映像寄存器。外接的输入电路闭合时，对应的输入过程映像寄存器为状态，梯形图中对应的输入点的常开触点接通，常闭触点断开。外接的输入电路断开时，对应的输入过程映像寄存器为状态，梯形图中对应的输入点的常开触点断开，常闭触点接通。执行用户程序的用户程序由若干条指令组成，指令在存储器中按顺序排列。在模式的程序执行阶段，如果没有跳转指令，从第条指令开始，逐条顺序地执行用户程序。在执行指令时，从映像寄存器或别段开始转换读取温度第页口电平取反，使其变成低电平，然后再延时定时间当低电平延时时间到时，再对该口电平取反，如此循环即可得到信号。在本设计中应用了此方法。利用定时器。控制方法与相同，只是在该方法中利用单片机的定时器来定时进行高低电平的转变，而不是用软件延时。应用此方法时编程相对复杂。利用单片机自带的控制器。在系列单片机中自身带有控制器，但本系统所用到得系列单片机无此功能。对于方案，该方案能够实现对直流风扇电机的无级调速，速度变化灵敏，但是转换芯片的价格较高，与其温控状态下无级调速功能相比性价比不高。对于方案二，相对于其他用硬件或者软硬件相结合的方法实现对电机进行调速而言，采用用纯软件的方法来实现调速过程，具有更大的灵活性，并可大大降低成本，能够充分发挥单片机的功能，对于简单速度控制系统的实现提供了种有效的途径。综合考虑选用方案二。蓝厚荣单片机的控制技术工业控制计算机第页第二章各单元模块的硬件设计系统主要器件包括温度传感器单片机五位共阴数码管风扇直流电机达林顿反向驱动器。辅助元件包括电阻电容晶振电源按键拨码开关等。系统器件简介单线数字温度传感器简介数字温度传感器，是采用美国半导体公司生产的可组网数字温度传感器芯片封装而成，它具有微型化低功耗高性能抗干扰能力强易配微处理器等优点，可直接将温度转化成串行数字信号供处理器处理。适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。的主要特征测量的结果直接以数字信号的形式输出，以线总线方式串行传送给，同时可传送校验码，具有极强的抗干扰纠错能力温度测量范围在之间，在时精度为可检测温度分辨率为位，对应的可分辨温度分别为，，和，可实现高精度测温它单线接口的独特性，使它与微处理器连接时仅需条端口线即可实现与微处理器的双向通信支持多点组网功能，即多个可以并联在唯的三线上，实现组网多点测温的功能工作电压范围宽，其范围在。内部结构主要有四部分位温度传感器非挥发的温度报警触发器和配置寄存器。其管脚有三个，其中为数字信号端，为电源地，为电源输入端。达林顿反向驱动器简介本系统要用单片机控制风扇直流电机，需要加驱动电路，为直流电机提供足够大的驱动电流。在本系统驱动电路中，选用达林顿反向驱动器来驱动风扇直流电机。在使用时接口简单，操作方便，可为电机提供较大的驱动电流，它实际上是个集成芯片，单块芯片可同时驱动个电机。每个电机由单片机的个口控制，单片机口输出的为的信号。郭天祥新概念单片机语言教程北京电子工业出版社第页由个达林顿晶体管组装而成，共个引脚，引脚分别是路驱动器的输入端，输入信号可直接是或信号引脚分别是路驱动器的输出端引脚为接地线，引脚为电源输入。当输入信号为或信号为时，输出的最大电压为，最大电流为，工作温度范围为。本系统选用的电机为直流无刷电机，可用来驱动。单片机简介是系列单片机的个型号，它是由公司生产的个低电压高性能的位单片机，片内器件采用公司的非易失性高密度存储技术生产，与标准的指令系统兼容，同时片内置有通用位中央处理器和字节的可反复擦写的只