摘 要

客车在行驶过程中因为要解决发动机的散热问题，会消耗四分之一到三分之发动机产生的热量来供冷却系统运行，这大大影响了了发动机的能量利用率。因此降低发动机冷却系统的耗能问题，已经成为研究发动机性能的重要指标。本文从发动机冷却系统控制模块的冷却风扇的控制方法着手，针对发动机冷却风扇驱动消耗过多的能量问题，研究更好的冷却系统系统风扇的电控方式，减少冷却风扇因工作消耗能量给系统本身带来的二次负担。

本文的主要工作如下：

（1）根据系统的工作原理，以冷却系统中冷却风扇为例设计总的方案。

（2）根据设计的方案，进行51单片机硬件电路设计。并且进行元器件的选择和实物制作。

（3）编写相关程序，并将其录入单片机，调试单片机功能。

该系统可以方便的实现实现温度采集和显示，并可根据需要任意设定上下限在通过单片机控制温度，它使用起来相当方便，具有精度高、量程宽、灵敏度高、体积小、功耗低等优点。然后通过软件编程，将程序录入单片机，以期望实现功能。

经过多次实验表明，本文的研究能够很好的降低功耗问题。

关键词：发动机冷却，无刷直流冷却风扇，单片机，DS18B210

Abstract

With the progress and development of the times, the city bus has become our travel essential transport, greatly improving people's quality of life. The city bus engine in the start and run will continue to produce a lot of heat, if you can not solve the problem domain in time, then the engine will have a lot of pressure and, as we are more and more use of the bus, but also Will have a certain impact on the city's environment. Therefore, it is important to study the cooling system of the engine to improve the greenhouse effect of the city and to improve the performance of the engine. The main work of this paper is as follows:

(1) According to the working principle of the system, the cooling system in the fan as an example to design the overall program.

(2) According to the design of the program, 51 single-chip hardware circuit design. And the selection of components and in-kind production.

(3) the preparation of relevant procedures, and its entry into the microcontroller, debugging microcontroller function.

The system can be easily realized to achieve temperature collection and display, and according to the need to arbitrarily set the upper and lower limits in the control of temperature through the microcontroller, it is quite convenient to use, with high precision, wide range, high sensitivity, small size, low power consumption advantage. And then through the software programming, the program into the microcontroller, in order to achieve the function.

In order to be able to run the engine during the operation and extend the life of the engine, we have to carefully study the engine cooling system to achieve the desired purpose - in the case of green health faster and better solution to heat .

Keywords: engine cooling, brushless DC fan, single chip, DS18B210

目 录

第1章 绪论 1

1.1 论文研究背景与意义 1

1.2 论文工作的国内外研究现状 2

1.3 本文主要研究内容 2

第2章 城市客车冷却系统控制功能分析与整体结构设计 3

2.1 冷却系统的工作原理 3

2.2系统结构设计和功能分析 4

2.3本章小结 5

第3章 系统硬件设计 6

3.1温度传感器 6

3.1.1温度传感器的选择 6

3.1.2 DS18B20概述 9

3.1.3 DS18B20测温操作 10

3.2 单片机选择 12

3.2.1选择思路 12

3.2.2确定型号 13

3.3单片机最小系统 13

3.3.1时钟电路 13

3.3.2电源电路和复位电路 14

3 .4显示器件 15

3.4.1数码管 16

3.4.2 74HC573锁存器 16

3.5 冷却风扇的控制 17

3.6按键电路 18

3.7本章小结 19

第四章 系统软件设计与测试 20

4.1温度传感器温度显示 21

4.3数码管读取温度 21

4.5冷却风扇驱动 21

4.6 实验分析 22

4.7本章小结 24

第五章 全文总结以及展望 25

5.1全文总结 25

5.2研究展望 25

致 谢 26

参考文献 27

附录 28

第1章 绪论

1.1 论文研究背景与意义

汽车的发动机的性能是评价汽车性能最重要的指标之一，可以说是汽车的心脏，它源源不断地向汽车各个系统模块提供所需要的动力。汽车的发动机有多种分类，总的来说，人们按照动力的来源，有柴油、汽油、电动汽车、混合的动力发动机这些。在这些种类中，柴油发动机和上述其他的发动机比较，它产生的热量多，压缩比大，具有很好的利用效率，而且能提供很大的动力，它的经济效益要高于汽车发动机，而且在排放方面，具有很大的优势。因此，一般来说城市客车使用的是柴油发动机。