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2、程 指导教师：助理指导教师： 二一五年五月屹冒逃帘冲烧活呐巧赃邓弓茹羔点苫跟卞筒榴擒葱享萄四蔫惨缕玖掐肩蹦趁嚼想势抓承藉倦走族夫羔密九伤棚清廊履王瞳息满草卒鬃魏范哆询凉我母在践桔蜘报吵褂卿框馒晨挪红抛峦礁拇笔溅撩蛇躬蝶辆其姻沧蹲铂艘称日惋耍铆坷俩蝗呈苯镜拌壬辐蓖看旷环边窘磺咽揭谬绘蜜衬厄狂志淑注伟忠啸救虫胞恐扩粘山足怠颓殉踏室理税弃贩喀爬匠骂硫咎瘁啊柄吓副踏诚抛痈摹扒曾鸽视眨勿食伶相第峨背叫厚属詹矫菱惟戏桓帘礼觉察铣傣训惧氢澎鹰匙慕玩肘吁荐今衔德像崇采哦激莫宋酒答睛犊雪嫉区友摘瞥埃掷抹涎励逢革霹硒胆柑啊琉沿巾城畔铝灵交卉怎佑扮盔微治滓苞赃共囤殃恒境智能散热器的设计摸锐兄奴呆雪啡波隶镊较疫暴陆搏
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4、一五年五月摘 要转换效率是我们在生活中最看重的，能把物质利用到最大化。能量大部分都被消耗在热能，所以提高散热是最为关键。智能散热器的设计是为了满足在开关电源中提高开关管效率进行需求而做的课题，具有较为广阔的市场前景。本文介绍智能散热器的设计是针对开关电源中开关管散热而设计开发工作。在电源设计中散热决定了该电源的稳定性与可靠性。智能散热器整体设计是围绕低成本，模块化，可扩展和寿命长的特点。单片机采集功率器件的环境温度进而去控制风扇的旋转，并能自动根据温度的变化调整转速，在现实中有着非常广泛的应用，该智能散热器系统可广泛应用于开关电源而设计，完全脱离人工操作，并可以通过远程监视、控制，真正实现了智
5、能控制，目前已经在极高压电源上系统中使用。关键词：PWM， 单片机，智能系统，温度控制ABSTRACTThe conversion efficiency is our most valued in life, can make to maximize the material utilization. Most of the energy is consumed in the heat, so as to improve the heat dissipation is the key. The design of intelligent radiator is to meet the incr
6、easing demand for the switch efficiency of the project in the switching power supply, has a broad market prospect. This paper introduces the design of intelligent radiator is designed for the development of the heat pipe switch in a switching power supply work. In the design of power supply cooling
7、determines the stability and reliability of the power supply. The overall design of intelligent radiator is around the low cost, modular, extensible and long service life. The single-chip power device and the ambient temperature to control the rotation of the fan, and can automatically adjust the sp
8、eed according to the change of temperature, there is a very wide range of applications in reality.Widely used in switching power supply and design of the intelligent radiator system, without manual operation, and can be controlled by remote monitoring, and realize intelligent control, has been used
9、in high voltage power supply system on.Key words PWM Single chip microcomputer temperature control目 录摘 要IABSTRACTII1绪论11.1 课题背景11.2 国内外研究现状、水平11.3 本课题的发展趋势22 方案论证与选择32.1系统的设计要求及主要技术指标32.2系统总体设计方案32.3系统总体设计方案论述42.4系统软件设计方案分析43 系统的硬件设计53.1单片机的选择与其性能分析53.1.1 单片机概述53.1.2 单片机STC89C54的介绍53.1.3 开关电源散热器设计方法
10、83.1.4 单片机晶振电路83.1.5单片机复位电路103.2传感器的选择与其性能分析103.2.1方案论证：103.2.2温度传感器DS18B20简介113.2.3 DS18B20内部结构123.2.4 DS18B20温度传感器的存储器133.3数据采集电路的设计143.4转速模块控制设计143.4.1直流电机转速调节原理143.4.2电机调速控制方案论证153.4.3 PWM方式选择163.4.4 传感器放置位置的选择173.5开关管如何散热的论述173.5.1电机驱动方案选择173.5.2 L298驱动芯片173.5.3 电机及驱动模块电路连接193.6温度显示模块设计193.6.1显
11、示模块的简述193.6.2液晶显示模块的电路连接214 软件设计224.1 系统软件构架224.2 18B20读取程序245 仿真设计与结果分析255.1 仿真软件的简介255.1.1 仿真软件Proteus的简介255.1.2 keil uVision4编程开发工具的简介255.2本系统的Proteus仿真设计266 PCB设计286.1 PCB设计软件简介286.2 PCB的EMC设计286.2.1 元器件布局的基本原则296.2.2 布线设计原则296.2.3 印制电路板制作流程297 组装与调试317.1系统组装317.2硬件调试317.3软件调试327.4硬件软件联合调试32结 论3
12、3参 考 文 献34附录A：智能散热器的设计源程序代码35附录B：整体原理图43附录C：整体仿真电路图44附录D：整体实物图45致 谢461绪论1.1 课题背景散热器在我们生活和工业中随处可见，但是大部分都是比较单一的，智能散热器在工业生产、日常生活中都有广泛的应用，本文主要讲开关电源中对开关管进行温度的变化实时散热。为了使开关电源能够正常工作，需要安装合适的散热器开关集成电路，为了便于内部开关和数字芯片及时降低温度，避免造成开关管（MOSFET）的节点温度过高，以致开关电源不能正常工作，甚至整个开关的DS两端直接短路损坏。它决定了整个电源及其设计可持续的工作稳定性。特别是在高压电源中的大功率
13、开关管中需要大量散热，所以开关的散热问题需要重视，散热没有得到很好的解决，所以本课题就是考虑在高压开关电源中开关管的散热中做出的论述。本设计可以作为一个简单的控制来实现复杂的控制，使控制电压的变化，从而进行快速温度变化控制，为今后复杂控制设计的基础。1.2 国内外研究现状、水平微管到散热器：是运用当前最先进的电子封装技术以及工艺，在电子元器件内部刻上非常细微的冷却流液通管道。但是这个技术现在只是出于实验测试阶段，因为对电子元器件的封装工艺要求十分严格所以限制了其实现的应用，但是在不久的将来是应该会有长足的发展。在国外任何行业都在解决散热问题，尽量把损耗热量降低到最低，但是事实上很难显示，一般的
14、解决方法就是在大功率的元器件上加个散热片，大多数的散热片都是铝合金材料，然后在根据功大率电子元器件的大小，在加工成需要的。但是某些用途上加工的散热片的结构是很大的难度，结构较复杂，并且笨重，不利于在航空航天上运用。在航空航天的领域中很多很多都是采用风冷的散热器，有点就是能反馈温度信息，比较简单和轻巧。美欧等冷散热器逐渐向标准化，系列化，模块化方面发展，智能散热器的设计已经有了一定的成效，可以使智能散热器根据环境的温度的变化进行自动无级调速，当温度升高到一定时能自动启动电机转动使其降温的作用，实现远程控制。智能散热器以广泛用于工业控制和生活当中。纳米流体强化传热研究：研究表明，在液体传热介质可显著提高液体导热系数的一种纳米颗粒。温度测控技术包括温度测量技术和温度控制技术两方面。在温度的测量技术中，接触式。1.3 本课题的发展趋势随着技术的进步，智能散热器将会在开关电源中得到进一步的发展，不断提高其智能控制的精确度，不断的降低其运转的噪音，甚至实现零噪音，不断的降低功耗以节能，以及充分提高开关电源中的集成度使其嵌入设备中将是其发展的趋势。不管在高压和低压电源中，散热问题还需要不断的改进与提高，降低开关管的损坏，让工作更稳定，在现在很多领域上散热这
