基于单片机的智能温控散热器设计的探讨
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摘 要：采用温度芯片DS18B20测量温度值，把测到的温度值传给单片机处理，并通过LCD1602显示温度值和温度的上下限值，首先给温度上下限一个固定的值，还可以通过安键来调节温度报警值。这里的温度调节按键用到了外部中断0，可以随时调节温度报警值。在不同的温度下电机的转速不一样，在小于等于20度时电机停止，在20度和温度报警值之间电机匀速转动，在大于等于报警值时电机全速转动同时蜂鸣器报警提醒用户电脑温度达到设定报警温度。
一、电路设计
（一）温度采集电路。温度芯片DS18B20是三引脚一线式数字温度传感器，两端的引脚是接电源和地的，中间引脚可看做指令输入数据输出引脚。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。测量温度范围为
-55℃～+125℃， 在-10℃～+85℃范围内，精度为±0.5℃。
（二）电机驱动电路。因为我只要电机沿顺时针方向转动所以加一个二极管防止电机反转。
众所周知，直流电动机转速度n的表达式为n=
式中 U――电枢端电压;
I――电枢电流
R――电枢电路总电阻
Ф――每极磁通量
K――电动机结构参数
由上式可得，直流电动机的转速度控制可以分为两类：对励磁进行控制的励磁控制法和对电枢电压进行控制的电枢控制法。其中励磁控制法在低速时受磁极饱和的限制，在高速时受火花和转向器结构强度的限制，并且励磁线圈电感较大，动态响应较差，所以这种控制方法使用很少，现在大多数应用场合都使用电枢控制法。下面以电动机正转的情况为，介绍电枢控制法的特点。
输出电压理论计算为：
UO= = U
二、仿真与分析
（一）仿真分析。仿真时出现了很多问题，显示乱码等。经过自己查资料和同学交流找到问题根源，并顺利的解决了问题。
a. 显示乱码分析：因为我在给温度上下限值时给的位置不对所以导致显示时同一个位置赋了两个值显示，出现了乱码。
b.电机驱动分析：因为电机在不同的温度范围内转速不一样占空比也不一样，而我给电动机的高低电平延时都是一样的，所以电动机达不到调速的效果。
（二）仿真图如图1所示：
三、结论
本系统还是一个不完善的系统，还有许多需要改进的地方。设计中所采用的DS18B20搜索算法还存在不足，有时会发生重复或遗漏搜索。电机驱动和报警电路不够完善，如果用在别的地方就显得不通用，像电机驱动还要加一个正反转电路，按键也需要添加多个功能。还有显示不连续等问题，有待后续改进。
参考文献：
[1] 李泉溪.单片机原理与应用实例仿真[M].北京：北京航空航天大学出版社，2011.