Thermo-Fan

基于 8051 单片机（Keil C51 工程）的电动汽车充电桩自动控温风扇控制项目。

项目核心流程：温度采集 -> 限幅滤波 -> PID 控制 -> PWM 输出 -> LCD 实时显示。

功能特性

• 基于 DS18B20 的温度采集（主流程默认使用）
• 位置式 PID 控温（kp=0.8, ki=0.1, kd=0.5）
• Timer0 中断软件 PWM 输出（占空比 0~100）
• LCD1602 显示当前温度、目标温度、PWM 输出
• 按键调节目标温度（KEY3 增，KEY4 减）
• 预留模块：DHT11、DS1302、ADC0832、UART 通信

硬件环境

模块	型号/说明	接口
MCU	STC89C52（8051 兼容）	GPIO / Timer / UART
温度传感器	DS18B20	1-Wire（P3.7）
显示	LCD1602 兼容字符屏	P0 数据口 + P2 控制口
执行器	风扇（经驱动级）	PWM/GPIO（P1.1）
按键	KEY1~KEY4	P2.0 ~ P2.3
预留 RTC	DS1302	三线接口
预留 ADC	ADC0832	三线接口
预留温湿度	DHT11	单总线时序

软件架构

• 运行模式：裸机（无 RTOS）
• 调度方式：主循环 + 中断
• 中断：
  • tm0_isr：软件 PWM 输出
  • Uart_Isr：UART 收发中断处理

关键参数

• FOSC = 11059200
• BAUD = 9600
• WDYZ = 251（显示逻辑对应 25.1）
• PID：kp=0.8, ki=0.1, kd=0.5

目录结构

.
├── USER/                # 用户核心代码
│   ├── main.c           # 主流程、PID、按键、定时中断
│   ├── DS18.c/.h        # DS18B20 驱动
│   ├── lcd.c/.h         # LCD 驱动
│   ├── UART1.c/.h       # 串口驱动
│   ├── delay.c/.h       # 延时函数
│   ├── ad0832.c/.h      # ADC0832（预留）
│   ├── ds1302.c/.h      # DS1302（预留）
│   ├── dh11.c/.h        # DHT11（预留）
│   └── PID.c/.h         # 历史遗留文件（当前主逻辑未使用）
├── build/               # 构建产物（自动生成）
├── Listing/             # 列表文件（自动生成）
├── Obj/                 # 目标文件（自动生成）
└── Thermo-Fan.uvproj    # Keil 工程文件

快速开始

1) 构建

在 VS Code 中可直接执行任务：

• build
• flash
• build and flash

或在 Keil 中打开 Thermo-Fan.uvproj 后编译下载。

2) 运行验证

1. 上电后观察 LCD 是否正常显示。
2. 检查温度刷新是否约每 300ms 更新。
3. 按 KEY3/KEY4 调节目标温度，观察 PWM 值与风扇转速变化。

控制逻辑简述

1. getTmpValue() 采集 DS18B20 温度。
2. Limit_Temperature() 对突变温度进行限幅。
3. PID_Calc() 输出占空比 ks。
4. tm0_isr() 依据 ks 生成 PWM，驱动风扇。
5. show() 刷新 LCD 显示。

开发建议

• 建议将 PID_Calc 从 main.c 拆分为独立控制模块，便于调参与测试。
• 若启用串口协议，建议新增接收缓冲区和帧状态机。
• 若扩展多传感器，建议统一采样接口层，减少主循环耦合。

License

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