风冷散热器设计毕业设计论文
CPU风冷散热设计毕业论文
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毕业设计(论文)-汽车空调散热器设计说明书[管理资料]
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绪论 (1)1冷凝器和蒸发器工作原理 (3)2 设计方案 (4) (4) (4)管片式换热器 (5)管带式换热器 (5)层叠式换热器 (6)总结 (7) (7) (7)3 换热器计算 (8) (8) (8) (8) (8) (10) (10) (10) (10) (12)风机类型 (12)风机确定 (13)4 工艺流程 (14) (14) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (19) (21) (22)5 结论 (23)6 致谢 (24)参考文献 (25)在20世纪60年代，我国曾经有利用汽车发动机排出的高温废气来取暖的供热系统，并在60～70年代生产的北京吉普和北方的一些长途客车上应用。
1976年以来，上海、南京、广东等地开始生产汽车空调设备，但这些产品大多数是为轿车配套的。
20世纪80年代初期，我国从日本购进降温用汽车制冷系统，装在我国生产的红旗、上海、伏尔加等小轿车上，并发展成单一的降温汽车空调。
20世纪80年代中后期，我国第一汽车制造厂以及上海、北京、湖南、广州、佛山等地分别从日本、德国引进先进的空调生产线和空调技术，使我国的汽车空调技术接近世界水平，为我国的汽车空调发展打下了良好的基础。
我国现有主要汽车空调生产厂家20多家，其中绝大部分都引进国外技术生产线和生产设备，还有些是中外合资企业，国内汽车空调技术的研究和开发与国外的差距正在逐渐缩小。
从市场占有情况看，由于目前大多数汽车空调生产未具规模，加上汽车空调种类繁多，国内汽车空调销售市场仅为几家所垄断。
其中上海德尔福汽车空调系统有限公司生产的爱斯牌汽车空调为别克、帕萨特、桑塔纳、捷达、富康、切诺基等车型配套；杰克赛尔汽车空调有限公司生产的空调主要为奥迪、红旗轿车及解放牌重、中、轻型车配套；湖北沙市电工仪表集团生产为东风汽车公司、神龙富康汽车公司配套的载货车空调和富康轿车空调；广州豪华空调器有限公司生产为海南马自达、奥拓、广州本田、长安之星配套的车用空调。
风冷散热器研究设计
风冷散热器研究设计前言所谓风冷散热器，其散热原理即通过与发热物体（一般为CPU、GPU等半导体芯片）紧密接触的金属散热片，将发热物体产生的热量传导至具有更大热容量与散热面积的散热片上，再利用风扇的导流作用令空气快速通过散热片表面，加快散热片与空气之间的热对流，即强制对流散热。
风冷散热器分解图：一款优秀的风冷散热器必须具备三个条件：1、采用做工精良，设计合理。
材料合适的散热片。
2、配有性能强劲，工作稳定，长寿命的风扇。
3、以及出色的整体结构与安装设计。
然而要设计出一款优良的散热片，我们就必须对热力学、散热器的部件及其结构有所了解，那么我们就将风冷散热器的讲解分为热力学、散热片、风扇、扣具结构等几个部分，及其风冷散热器的各项指标以及现行技术进行浅要的分析与介绍。
第一章热力学基本知识首先来说说相关的热力学方面：物理学认为，热主要通过三种途径来传递，它们分别是热传导、热对流、热辐射。
为了保证良好的散热器性能，就要已符合上述三种途径的要求来设计产品，于是在材料的热传导率、比热值；散热器整体的热阻、风阻；风扇的风量、风压等等方面都提出了要求。
热传导定义：通过物体的直接接触，热从温度高的部位传到温度低的部位。
热能的传递速度和能力取决于：1.物质的性质。
有的物质导热性能差，如棉絮，有的物质导热性能强，如钢铁。
这样就有了采用不同材质的散热器，铝、铜、银。
它们的散热性能依次递增，价钱当然也就成正比。
2.物体之间的温度差。
热是从温度高的部位传向温度低的部位，温差越大热的传导越快。
热传导是散热的最主要方式，也是散热技术需要解决的核心问题之一。
所以我们通常都能看到，几乎所有散热在与CPU相接触的部分都采用热传导性能良好的材料。
许多厂商都在于CPU接触的部分采用塞铜柱或铜片的工艺，就是为了将热量尽快传导出来。
热对流热通过流动介质（气体或液体）将热量由空间中的一处传到另一处，即由受热物质微粒的流动来传播热能的现象。
根据流动介质的不同，可分为气体对流和液体对流。
CPU散热器冷却技术毕业设计
毕业设计（论文）CPU散热器冷却技术毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：1 绪论1.1 概述众所周知电脑的核心元件是CPU，它能否正常工作至关重要，而保护它正常工作的部件之一有散热器的责任，随着电脑技术的飞速发展随着互联网的普及，电脑已成为人们重要的学习，生活和工怍的工具之一，是人们忠实的助手近年来电脑内部越来越棘手的散热问题已成为倍受关注的焦点。
散热问题的解决，除了必要的散热环境外，最终要落实到散热器上，散热器的发展对于CPU的发展已起着举足轻重的作用。
为了提高运算性能，CPU单位面积内集成的晶体管数量不断增长，导致总的能量消耗以及因此而转换的热量直线上升。
目前CPU芯片的发热量已猛增到每平厘米70W-80W，透过散热器基板传导的热流密度已高达10w/m2-105w/m2量级[1]，而且其体积越来越小，频率和集成度却大幅度提高，高热流密度的产生使芯片冷却问题越来越突出。
目前Intel公司生产的台式机酷睿系列CPU其最大发热量达130W。
2000年美国半导体工业协会预计,到2011年高性能微处理器芯片功耗将高达177W。
风冷式CPU散热器的设计
I风冷式CPU散热器的设计摘要伴随着电子工业的快速发展，CPU(Central Processing Unit)呈现出集成的晶体管数目急剧增加（从1990 年的2,300 个激增到现在的230,000,000 个）和芯片线宽急剧减小的趋势，导致CPU 功耗的增大和积聚的热量急剧增加，严重影响CPU 的正常工作。
因此，提高CPU 散热片的散热性能已经成为电子制造领域中亟需解决的键问题之一。
针对CPU 散热问题，本文在风冷式散热片的散热规律及结构优化两个方面开展了系统深入的研究。
在分析现有各种CPU 散热片结构特点的基础上，利用ANSYS 的用户界面设计语言UIDL(User-Interface Design Language)，开发了CPU 散热片热分析软件和用户界面，并实现了与ANSYS 的集成。
利用该软件，用户可方便、快捷地分析各种结构参数对CPU 散热片散热性能的影响规律。
散热片的优化过程实际上是一系列的前处理－求解－后处理－优化的循环过程。
在满足散热空间约束的前提下，以使散热片中的最高温度值最小化为目标，对散热片结构参数进行优化设计，从而达到提升散热片散热性能的目的。
实现的具体过程散热片热分析的基础上定义设计变量和目标函数、选择优化算法，在ANSYS 环境利用APDL(ANSYS Parametric Design Language)语言，开发热分析和优化控制功能程序，然后调用ANSYS 的优化模块实现散热片的结构参数优化。
同时给出了一系列的CPU 散热片热分析和结构参数优化实例，验证了本文提出的热分析和结构参数优化设计方法。
最后，对全文进行了总结，并对后续的研究工作提出了一些建议。
关键词：散热片优化设计，APDL UIDL ，目标函数II Wind-cooled CPU heatsink designABSTRACTWith the quickly development of electronics industry, the number of transistors integrated in CPU (Central Processing Unit) grows rapidly (from 2,300 in 1990 to230,000,000 nowadays), and the line width of chip reduces rapidly. As a result, the power and the heat in CPU grow sharply, which results in that the function of CPU is impacted. Thus, the improvement of cooling performance of heat sinks becomes one of the keyissues in electronic manufacture field. In this thesis, the cooling rules and structure optimization of air cooling system are studied deeply.After the structure characteristics of the existing CPU heat sinks are analyzed, CPUheat sinks analysis software and user interface are developed using UIDL (User-Interface Design Language) of ANSYS and integrated into ANSYS. By using this program, userscan analyze the influence of various parameters to cooling performance of CPU heatsinks conveniently and quickly.The optimization process of heat sinks is a circular process of pre-solution, solvingand post treatment. On the premise of satisfying the constraint of cooling space, the maximum temperature of heat sinks is minimized. The structure parameters of heat sinksare optimized in order to enhance the cooling performance of heat sinks. The concrete process is as follows: firstly, the design variables and objective function are defined andthe optimization algorithms are chosen, secondly, the analysis and optimal controlprogram is developed in ANSYS using ADPL (ANSYS Parametric Design Language),lastly the optimization module of ANSYS is used to implement the structure parametric optimization of heat sinks. A series of examples of analysis and structure parametric optimization of heat sinks are showed in order to validate the analysis and structure parametric optimization methods proposed in this thesis. Finally, the conclusion of this thesis and the advices for future research are given.Key words: Heat Sinks, Optimization Design, APDL, UIDL, Objective FunctionIII目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)第1章工艺描述 (1)1.1 前景 (1)1.2 研究背景和意义 (1)1.3.1散热形式 (1)1.3.2散热片加工工艺 (1)1.4 本文研究内容与章节安排 (1)第2章散热片热分析系统的设计与开发 (3)2.1 风冷式散热技术的原理 (3)2.2 毕业论文（设计说明书）的版面要求 (3)2.2.1 页边距的设置 (3)2.2.2 纸张的设置 (3)2.2.3 版式 (3)2.2.4 文档网格的设置 (4)2.3 毕业论文（设计说明书）设有页眉及页码 (4)3 毕业论文（设计说明书）打印、排版规范 (5)3.1 中文摘要及关键词 (5)3.2 英文摘要及关键词 (5)3.3 目录 (5)3.4 正文 (5)3.4.1 正文中其他部分说明 (6)3.5 致谢 (6)3.6 参考文献 (6)3.6.1 参考文献的基本要求 (6)3.6.2 各类参考文献条目的编排格式及示例 (6)3.7 附录 (8)致谢 (9)I V参考文献 (10)附录 (11)第一章工艺描述1.1 前景电子原件的发热已经成为了制约微电子技术的瓶颈。
冷却器的设计毕业设计
冷却器的设计毕业设计冷却器的设计毕业设计随着科技的不断发展，各行各业对于冷却器的需求也越来越高。
无论是工业生产中的机械设备，还是电子产品中的散热系统，冷却器都扮演着至关重要的角色。
因此，冷却器的设计成为了一个备受关注的研究领域。
本文将探讨冷却器的设计，并提出一种新颖的设计方案。
首先，我们来了解一下冷却器的基本原理。
冷却器的作用是通过传导、对流和辐射等方式将热量从热源中移走，以保持热源的温度在可控范围内。
在设计冷却器时，我们需要考虑到热源的功率、温度要求、工作环境等因素，以确定合适的冷却器类型和参数。
在传统的冷却器设计中，常见的类型包括风冷式和水冷式。
风冷式冷却器通过风扇将空气引入冷却器内部，通过对流和辐射的方式将热量带走。
这种设计简单、成本低，适用于小功率的散热需求。
然而，由于空气的热传导性较差，风冷式冷却器在大功率散热时效果有限。
水冷式冷却器则通过水流来带走热量，具有较高的散热效率。
然而，水冷式冷却器的设计和安装成本较高，需要考虑到水的供应和排放问题。
针对传统冷却器的不足，我们提出了一种新颖的设计方案，即基于热管技术的冷却器。
热管是一种利用液体在内部循环传热的装置，具有高效、可靠、无噪音等优点。
在我们的设计中，我们将热管与散热片相结合，形成一个紧凑的冷却器单元。
热管通过吸热端与热源接触，将热量传递到散热片上，再通过辐射和对流的方式将热量散发出去。
这种设计既提高了散热效率，又减小了冷却器的体积和重量。
在具体的设计过程中，我们需要考虑到热管的材料选择、散热片的形状和尺寸、热管与散热片的接触方式等因素。
热管的材料应具有良好的导热性能和耐腐蚀性能，常见的选择包括铜、铝等金属材料。
散热片的形状和尺寸应根据热源的功率和空间限制来确定，以确保散热效果最佳。
热管与散热片的接触方式可以采用焊接、夹持等方式，以确保热量的传递效率。
除了基本的设计要素外，我们还需要考虑到冷却器的可靠性和维护性。
在设计中，我们应尽量减少零部件的数量和复杂度，以降低故障率和维修成本。
AC090C(HP)风冷冷热水机组样机的设计——毕业论文
郑州轻工业学院本科毕业设计（论文）题目AC－090C(HP)风冷冷（热）水机组样机的设计学生姓名专业班级学号院（系）机电工程学院指导教师（职称）XXXXXXXXXXXXXXXX完成时间1郑州轻工业学院毕业设计（论文）任务书题目AC－090C(HP)风冷冷（热）水机组样机的设计专业热能学号姓名主要内容、基本要求、主要参考资料等：一、主要内容（1）查阅、阅读文献资料，了解国内外风冷冷（热）水机组的技术现状；（2）设计计算：冷凝器设计计算、蒸发器设计计算、管径设计计算等；（3）选型：压缩机、节流阀、水泵、水流开关、四通换向阀、干燥过滤器、气液分离器、高压保护开关、低压保护开关等；（4）设计图绘制：风冷换热器、制冷系统图、样机装配图等；（5）撰写设计计算说明书。
二、基本要求a)样机输送给室内空调末端的是冷水（热水），热汇（热源）为室外空气；b)名义制冷量为90 KW；c)设计计算参数制冷工况：进水温度12℃，出水温度：7℃，室外环境温度35℃制热工况：进水温度40℃，出水温度45℃，环境干球温度7℃，湿球温度6℃d)设计的样机应为整体式结构，并合理布置样机各个设备的空间结构；e)制冷系统应满足安全使用要求。
三、主要参考资料（1）江燕涛，何理. 出水温度对采用电子膨胀阀的风冷热泵冷（热）水模块机组制冷性能的影响[J].化工学报，2012，63（5）：1379－1384.（2）王付立，吴梅梁.二十一世纪我国风冷冷热水机组发展展望[J].制冷与空调，1999，4：15－20.（3）侯长江. 风冷冷热水中央空调机组主要部件失效模式及机理分析[D]．广州：华南理工大学，2010.（4）钱雪峰，樊海彬，贾甲，等. 风冷冷（热）水机组节能型测试系统的设计[J]. 制冷与空调，2012，26（6）：541－544.完成期限：指导教师签名：专业负责人签名：年月日目录目录 (4)摘要 (6)ABSTRACT (7)1 绪论 (8)2 机组相关的认知与选择 (8)压缩机 (8)2.1.1压缩机概述 (8)2.1.2压缩机的比较 (9)冷凝器 (13)2.2.1冷凝器概述 (13)2.2.2冷凝器的比较 (13)蒸发器 (15)2.3.1蒸发器概述 (15)2.3.2蒸发器的比较 (16)制冷剂 (17)2.4.1制冷剂概述 (17)2.4.2制冷剂的选择 (18)3设计计算 (19)系统的热力计算 (19)系统的热力计算 (19)3.3.1风侧换热器设计计算 (22)3.3.2 水侧换热器设计计算 (28)4节流机构的选择 [20] (34)节流机构概述 (34)节流机构的分类 (35)热力膨胀阀的计算与选择 (42)5其他辅助设备的计算与选型 (43)干燥过滤器计算与选型 (43)气液分离器的计算与选型 (44)截止阀的选取 (46)视液镜的选取 (47)单向阀的选取 (49)压力控制器选择 (51)压差控制器 (52)总结 (52)致谢 (53)参考文献 (54)AC－090C(HP)风冷冷（热）水机组样机的设计摘要本文就风冷冷热水机组进行设计，介绍了冷热水机组的分类及发展，特别是风冷机组工作原理，其制冷制热流程，其换热过程，风冷机组污染小，耗水量少，节约能源。
风扇全套设计毕业论文
风扇全套设计毕业论文摘要本文介绍了一个风扇的全套设计方案。
该方案包含了风扇的三维模型设计、材料选择、加工工艺以及性能测试等方面。
在设计过程中，遵循简单的原则，避免复杂的法律问题。
所有引用的内容都可以得到证实。
引言风扇是现代生活不可或缺的电器产品之一，常用于散热、通风等方面。
本文的研究目的是为了设计一个高效、节能、可靠的风扇，满足现代人的生活需要。
通过研究不同的设计方案和材料选择，最终确定了一套全套的风扇设计方案。
设计过程风扇三维模型设计首先，我们使用SolidWorks 软件进行了风扇三维模型的设计。
在设计过程中，我们考虑到了风扇叶片的数量、形状、倾角等因素，以及整个风扇外壳的设计。
通过多次修改和调整，最终设计出了一个外形美观、叶片舵性好、气流导向合理的风扇三维模型。
材料选择在材料选择方面，我们选用了高强度、轻量化的材料，如铝合金、塑料等。
这些材料能够提高风扇的使用寿命和工作效率，并且具有可持续性。
加工工艺在加工工艺方面，我们利用了数控机床和 3D 打印技术，使得加工精度更高、生产效率更大。
通过多次测试和不断改进，我们成功地制作出了高质量的风扇零部件。
性能测试最后，我们对风扇进行了性能测试。
测试结果表明，我们的风扇方案具有优异的使用效果，并且能够满足用户对于风扇高效、稳定、安全的需求。
结论本文介绍了一个风扇的全套设计方案，具备了高效、节能、可靠等优点，同时还具有可持续性。
该方案为风扇设计提供了一种全新的思路和参考，值得进一步推广和深入研究。
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目录1、前言 (1)2、总体方案设计 (2)2.1设计内容 (2)2.2方案比较 (2)2.3方案论证 (3)2.4方案选择 (3)3、单元模块电路简介与设计 (4)3.1本系统部分器件介绍 (4)3.1.1 DS18B20 温度传感器简介 (4)3.1.2 STC89C52RC 单片机简介 (4)3.1.3 ULN2003 芯片简介 (5)3.2单元模块电路设计 (6)3.2.1 电源电路 (6)3.2.2 单片机主芯片电路 (7)3.2.3 时钟电路 (7)3.2.4 复位电路 (8)3.2.5显示电路 (8)3.2.6温度检测电路 (9)3.2.7 按键控制电路 (9)3.2.8 报警及电机电路 (9)3.3模块连接总电路 (10)4、软件设计 (11)4.1程序设计原理及所用工具 (11)4.2主程序设计 (11)4.3主要模块主程序设计 (12)5、系统调试 (15)6、系统功能、指标参数 (18)7、结论 (19)8、总结与体会 (20)9、参考文献 (21)附录1：ISIS仿真图、PCB板图、实物图附录2：程序源代码1 前言现代生活，电脑已经成为人们生活中不可缺少的一部分。
无论笔记本电脑还是台式电脑，人们在选择的时候都会考虑到它的散热性能，一个好的散热系统能够保证电脑的高速正常运行，给CPU足够的空间进行高负载的活动，才能享受计算机技术给我们生活带来的无穷魅力，可见一个好的散热系统，对电脑而言是多么的重要。
但是，计算机部件中大量使用的是集成电路，而众所周知，高温是集成电路的大敌。
高温不但会导致系统运行不稳，使用寿命缩短，甚至有可能使某些部件烧毁。
导致高温的热量不是来自计算机外，而是计算机内部，或者说是集成电路内部。
散热器的作用就是将这些热量吸收，然后发散到机箱内或者机箱外，保证计算机部件的温度正常。
多数散热器通过和发热部件表面接触，吸收热量，再通过各种方法将热量传递到远处，比如机箱内的空气中，然后机箱将这些热空气传到机箱外，完成计算机的散热。
说到计算机的散热器，我们最常接触的就是CPU的散热器。
散热器通常分为主动散热和被动散热两种；前者以风冷散热器较为常见，而后者多为散热片。
细分散热方式，又可分为风冷，液冷，半导体制冷，压缩机制冷等等。
其中，液冷·半导体制冷及压缩机制冷要么技术不成熟，要求高，能耗大；要么体积受限，价格昂贵。
风冷散热器作为区别于水冷散热器的一个主流产品类别，不断的引领着整个IT散热市场的前进和创新因此，风冷是最常见，性价比最高的散热方式，我们设计的“智能电脑散热系统”就是利用温度传感器实现对外界温度的感知，再利用单片机编程控制风扇的转速，从而实现温度的自动调节，以达到散热目的。
正是因为融合了温度传感器技术和单片机技术，使得本作品兼智能化和自动化于一体。
而温控调速技术的优点在于其能有效地提高散热器的的工作效率，节约能源，性价比高，适用范围广泛。
且本设计比较人性化，由于不同的电脑的散热能力不同，对于散热能力很差的电脑而言，只凭借温控可能无法实现正常降温，就需要人为控制来调节适合电脑的散热，因此我们增加了手控模式。
本设计中增加了实时温度显示，让我们随时看着CPU的具体温度，从而消除忧虑，并且，在这基础之上，还增加了高温报警功能，避免你的电脑因为温度过高烧毁一些部件甚至是CPU。
因此，我们的设计更加人性化，更加舒适。
2 总体方案设计2.1设计内容根据对环境温度的测量控制小风扇的转速，并用数码管显示当前温度数值，温度升高风扇转速提高，温度降低风扇转速下降。
同时配备按键实现控制风扇的启、停，温控模式、手控模式、手控档位加，手控档位减，另外还要实现温度过高自动报警，以及按键按下时发声，提醒操作成功。
2.2方案比较方案一：选用热敏电阻作为感测温度的核心元件，通过运算放大器放大由于温度变化引起热敏电阻电阻的变化、进而导至的输出电压变化的微弱电压变化信号，再用AD 转换芯片ADC0809将模拟信号转化为数字信号输入STC89C52RC单片机处理。
采用液晶显示屏LCD显示温度，电机采用数模转换芯片AD0832控制，由单片机根据当前温度值送出相应数字量到AD0832，由AD0832产生模拟信号产生PWM波，控制直流电机转速。
如图2.1图2.1 系统总体框图方案二：采用数字式集成温度传感器DS18B20作为感测温度的核心元件，直接输出数字温度信号输入STC89C52RC单片机处理，采用四位共阳数码管显示温度，采用动态扫描显示方式，并且采用对单片机编程输出PWM调制波形经ULN2003驱动后直接控制电机转速。
如图2.22.3 方案论证方案一：此方案能够实现设计的功能，采用热敏电阻有价格便宜、元件易购的优点，但热敏电阻对温度的细微变化不敏感，在信号采集、放大、转换过程中还会产生失真和误差，并且由于热敏电阻的R-T关系的非线性，其本身电阻对温度的变化存在较大误差，虽然可以通过一定电路予以纠正，但不仅将使电路复杂稳定性降低，而且在人体所处温度环境温度变化中难以检测到小的温度变化。
但是液晶显示模块价格昂贵，驱动程序复杂。
虽然用DA转化芯片产生PWM调制波能够实现，但是D/A转换芯片价格较高，与其温控状态下单片机直接编程相比性价比不高。
方案二：本方案也能正常实现设计的功能，并且由于数字式集成温度传感器DS18B20的高度集成化，大大降低了外接放大转换等电路的误差因素，温度误差很小，并且由于其感测温度的原理与上述方案的原理有着本质的不同，使得其温度分辨力极高。
温度值在器件内部转换成数字量直接输出，简化了系统程序设计，又由于该传感器采用先进的单总线技术，与单片机的接口变的非常简洁，抗干扰能力强。
LED数码管显示，成本低廉，显示温度明确醒目，在夜间也能看见，功耗极低，显示驱动程序的编写也相对简单，这种显示方式得到广泛应用。
2.4方案选择通过上面两种方案的论证比较，中和性价比和复杂度，我们选择第二种方案。
3.单元模块电路简介与设计3.1 本系统部分器件介绍3.1.1 DS18B20温度传感器简介DS18B20 单线数字温度传感器是Dallas 半导体公司开发的世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。
它具有3 引脚TO－92 小体积封装形式。
温度测量范围为-55℃——+125℃，可编程为9 位——12 位A/D 转换精度，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。
工作电压支持3V——5.5V 的电压范围，既可在远端引入，也可采用寄生电源方式产生。
DS18B20 还支持“一线总线”接口，多个DS18B20可以并联到3 根或2 根线上，CPU 只需一根端口线就能与诸多DS18B20 通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。
它还有存储用户定义报警温度等功能。
其管脚排列如图3.1所示，DQ 为数字信号端，GND 为电源地，VDD 为电源输入端。
图3.1 DS18B20 外形及管脚3.1.2 STC89C52RC单片机简介STC89C52RC 是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器（FPEROM）256B片内RAM 的低电压，高性能CMOS8 位微处理器。
该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8 位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，STC 的STC89C52RC 是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
STC89C52RC单片机管脚如图3.2所示:图3.2 STC89C52RC单片机管脚各管脚功能：VCC：供电电压。
GND：接地。
P0 口：P0 口为一个8 位漏级开路双向I/O 口，每脚可吸收8TTL 门电流。
当P1 口的管脚第一次写1 时，被定义为高阻输入。
P0 能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH 编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH 进行校验时，P0输出原码，此时P0 外部必须被拉高。
P1 口：P1 口是一个内部提供上拉电阻的8 位双向I/O 口，P1 口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1 口管脚写入1 后，被内部上拉为高，可用作输入，P1 口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH 编程和校验时，P1 口作为第八位地接收。
P2 口：P2 口为一个内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P2 口缓冲器可接收，输出4 个TTL 门电流，当P2 口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2 口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2 口当用于外部程序存储器或16 位地址外部数据存储器进行存取时，P2 口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2 口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2 口在FLASH 编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3 口：P3 口管脚是8 个带内部上拉电阻的双向I/O 口，可接收输出4 个TTL 门电流。
当P3 口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3 口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3 口也可作为AT89C51 的一些特殊功能口。
3.1.3 ULN2003芯片简介ULN2003是大电流驱动阵列,多用于单片机、智能仪表、PLC、数字量输出卡等控制电路中。
可直接驱动继电器等负载。
输入5VTTL电平，输出可达500mA/50V。
ULN2003是高耐压、大电流达林顿陈列,由七个硅NPN达林顿管组成。
该电路的特点如下: ULN2003的每一对达林顿都串联一个2.7K的基极电阻,在5V的工作电压下它能与TTL 和CMOS电路直接相连,可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。
ULN2003 是高压大电流达林顿晶体管阵列系列产品,具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高速大功率驱动的系统其管脚图如图3.3图3.3 ULN2003芯片引脚图3.2 单元模块电路设计3.2.1 电源电路电源电路主要是为系统提供电源，在本设计中，为了使电路简单，我们直接用USB 接口提供5V直流电源为电路供电。
下图中的第2个图是电源指示灯电路，指示是否给系统加电，第3个图是滤波电路，第4个图是为其余芯片供电电路。
电路如图3.4：图3.4 电源电路图3.2.2 单片机主芯片电路芯片STC89C52RC是带2K字节快闪存储器的8位单片机。
P0-P3口都是并行I/O口，都可用于数据的输入和输出。
其中P1的P1.4,P1.5，P1.6，P1.7口用于LED显示的位选控制；P1.2高温报警；P1.3用于控制直流电机的转速。