基于51单片机的温控风扇设计

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基于51单片机的温控风扇设计

基于51单片机的温控风扇设计

基于51单片机的温控风扇设计摘要在炎热的夏天人们用电风扇来降温;在工业生产中,大型机械用电风扇来散热等。

随着温度控制的技术不断发展,应运而生的温控电风扇也逐渐走进了人们的生活中。

温控电风扇可以根据环境温度自动调节电风扇启停与转速,在实际生活的使用中,温控风扇不仅可节省宝贵的电资源,也大大方便了人们的生活和生产。

本设计为一种温控风扇系统,具有灵敏的温度感测和显示功能,系统采用STC89C51 单片机作为控制平台对风扇转速进行控制。

利用DS18B20数字温度传感器采集实时温度,经单片机处理后通过三极管驱动直流风扇的电机。

根据采集的实时温度,实现了风扇的自起自停。

可由用户设置高、低温度值,测得温度值在高低温度之间时打开风扇弱风档,当温度升高超过所设定的温度时自动切换到大风档,当温度小于所设定的温度时自动关闭风扇,控制状态随外界温度而定。

关键词:温控风扇,单片机,DS18B20,自动控制Temperature control fan design based on 51single chip microcomputerABSTRACTIn the hot summer, people use cooling fan; in the industrial production, is used toheat the electric fan large machinery. With the continuous development of thetechnology of temperature control, temperature controlled electric fan emerge as the times require gradually into people's lives. Temperature controlled electric fan can be adjusted automatically stop and start the fan speed according to the environment temperature, the use of real life, temperature controlled fan not only can save power resources valuable, but also greatly facilitate the people's life and production.The design of a temperature controlled fan system, sensitive temperate- easuing and display, the system uses STC89C51 microcontroller as the control platform to control the speed of the fan. The real-time temperature using DS18B20 digital temperature sensor, SCM processing through the transistor DCfan motor drive. According to the real-time temperature acquisition, the fan selfstop. High, low temperature value set by the user, the measured temperaturevalues in the high and low temperature between open fan weak wind profile,when the temperature exceeds the set temperature automatically switch to thefile, automatically turn off the fan when the temperature is lower than the set temperature, the control state varies with the outside temperature.KEY WORDS:Temperature control fan, MCU, DS18B20,automatic control目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 研究本课题的目的和意义 (2)1.2 发展现状 (2)第2章整体方案选择 (4)2.1 温度传感器的选用 (4)2.2 主控机的选择 (6)2.3显示电路 (6)2.4调速方式 (7)第3章系统硬件组成 (8)3.1 系统结构 (8)3.2 主控芯片介绍 (8)3.2.1 STC89C51简介 (8)3.2.2 STC89C51主要功能和性能参数 (9)3.2.3 STC89C51单片机引脚说明 (10)3.2.4 STC89C51单片机最小系统 (12)3.2.5 STC89C51中断技术概述 (14)3.3 DS18B20温度采集电路 (14)3.3.1 DS18B20 的特点及内部构造 (14)3.3.3 DS18B20的工作原理 (16)3.3.3 DS18B20的工作时序 (19)3.4 数码管驱动显示电路 (21)3.4.1 数码管驱动电路 (21)3.4.2 数码管显示电路 (22)3.5 风扇驱动电路 (23)3.6 按键模块 (26)第4章系统软件设计 (28)4.1 软件介绍 (28)4.1.1 Keil C51 (28)4.1.2 Protel99SE (29)4.1.3 Proteus (30)4.2 主程序流程图 (32)4.3 DS18B20子程序流程图 (33)4.4 数码管显示子程序流程图 (34)4.5 按键子程序流程图 (35)第5章系统调试 (37)5.1 软硬件调试 (37)5.1.1 按键显示部分的调试 (37)5.1.2 传感器DS18B20温度采集部分调试 (37)5.1.3 风扇调速电路部分调试 (38)5.2 系统功能 (38)5.2.1 系统实现的功能 (38)5.2.2 系统功能分析 (39)结论 (40)谢辞 (41)参考文献 (42)附录 (43)附录1:protel原理图 (43)附录2:proteus仿真图 (44)附录3:源程序 (45)外文资料译文 (52)前言在现代社会中,风扇被广泛的应用,发挥着举足轻重的作用,如夏天人们用的散热风扇、工业生产中大型机械中的散热风扇以及现在笔记本电脑上广泛使用的智能CPU风扇等。

基于51单片机的温控风扇设计

基于51单片机的温控风扇设计

基于51单片机的温控风扇设计温控风扇是指能够自动根据环境温度调节风扇转速的装置。

在高温环境下,风扇会自动加速并增强风力,以降低环境温度;而在低温环境下,风扇会减速,以保持温度在合适的范围内。

本文将介绍一种基于51单片机的温控风扇设计。

设计思路:1. 温度传感器的选择和连接我们需要选择一种适合的温度传感器来检测环境温度。

常见的温度传感器有NTC热敏电阻、DS18B20数字温度传感器等。

这里我们选择DS18B20数字温度传感器。

将传感器连接到51单片机的IO口,通过IO口与传感器进行通信。

2. 温度检测与转速调节通过51单片机读取传感器的温度数值,并根据一定的算法来确定风扇的转速。

可以设置一个温度范围,当温度低于范围下限时,风扇关闭;当温度高于范围上限时,风扇全速工作;当温度在范围内时,根据温度值来调节风扇转速。

3. PWM信号生成PWM是脉宽调制技术,通过调节脉冲宽度来控制电机转速。

通过51单片机的定时器和IO口的结合,可以产生PWM信号。

4. 风扇控制将PWM信号接入风扇控制电路,通过调节PWM信号的占空比来控制风扇转速。

5. 电路设计与连接根据以上的设计思路,我们可以设计一套控制电路,并将51单片机、温度传感器、风扇控制电路进行连接。

6. 软件设计通过C语言编写相应的程序代码,实现从温度传感器读取温度数值,根据温度值来控制风扇转速,并通过PWM信号来控制风扇。

7. 测试和优化完成硬件搭建和软件开发后,进行测试并根据实际情况进行优化。

可以通过调整算法和参数,以及改进电路设计来提高温控风扇的准确性和可靠性。

总结:通过基于51单片机的温控风扇设计,我们可以实现自动调节风扇转速的功能,使得风扇能够根据环境温度变化来调节,提高温度控制精度,并节省能源。

这种设计在实际应用中具有广泛的应用前景,例如工业控制、电子设备散热等领域。

基于51单片机的温控风扇设计

基于51单片机的温控风扇设计

基于51单片机的温控风扇设计【摘要】本文基于51单片机设计了一款温控风扇系统,通过硬件设计、软件设计、温度检测与控制算法、风扇控制逻辑和系统测试与优化等内容详细介绍了该系统的设计过程。

实验结果表明,该系统在温度控制和风扇控制方面均取得了良好的效果。

设计总结中总结了系统的优点和不足之处,并提出了未来改进的方向。

本文旨在为基于51单片机的温控风扇系统的设计提供参考,对于提高室内温度舒适度和节能具有积极意义。

【关键词】51单片机、温控风扇设计、引言、研究背景、研究意义、研究目的、硬件设计、软件设计、温度检测与控制算法、风扇控制逻辑、系统测试与优化、实验结果分析、设计总结、展望未来。

1. 引言1.1 研究背景随着科技的不断发展,人们对舒适生活的需求也越来越高。

温度的控制是一个非常重要的环节,尤其是在室内环境中。

夏季炎热时,人们往往需要通过风扇来降低室内温度,提升舒适度。

而随着智能技术的兴起,基于单片机的温控风扇设计成为了一个热门的研究方向。

传统的风扇控制通常是通过开关控制,无法实现温度自动调节。

而基于51单片机的温控风扇设计可以利用单片机的强大功能实现温度检测、实时控制风扇转速等功能。

通过设计合理的算法,可以实现智能化的温控系统,提高舒适度的同时实现能源的节约。

研究如何利用51单片机设计一套温控风扇系统,对于提升室内生活质量、节约能源具有重要的意义。

本文旨在通过具体的硬件设计、软件设计以及温度检测与控制算法的研究,实现一套稳定可靠的基于51单片机的温控风扇系统,并对系统进行测试优化,为今后类似应用提供参考和借鉴。

1.2 研究意义在工业生产中,温控风扇设计也具有重要意义。

通过合理设计温控系统,可以有效地控制设备的温度,保证设备在安全的工作温度范围内运行,提高设备的稳定性和可靠性,减少设备的故障率,降低维护成本,提高生产效率。

开展基于51单片机的温控风扇设计研究具有重要的理论和实践意义。

通过该研究,不仅可以提高温控风扇的控制精度和稳定性,还可以为温控系统的设计和应用提供参考和借鉴,推动智能家居和工业生产的发展。

基于51单片机的智能温控风扇系统的设计

基于51单片机的智能温控风扇系统的设计

基于51单片机的智能温控风扇系统的设计题目:基于51单片机的智能温控风扇系统的设计一、需求分析在炎热的夏天人们常用电风扇来降温,但传统电风扇多采用机械方式进行控制,存在功能单一,需要手动换挡等问题。

随着科技的发展和人们生活水平的提高,家用电器产品趋向于自动化、智能化、环保化和人性化,使得智能电风扇得以逐渐走进了人们的生活中。

智能温控风扇可以根据环境温度自动调节风扇的启停与转速,在实际生活的使用中,温控风扇不仅可以节省宝贵的电资源,也大大方便了人们的生活。

二、系统总体设计1、硬件本系统由集成温度传感器、单片机、LED数码管、及一些其他外围器件组成。

使用89C52单片机编程控制,通过修改程序可方便实现系统升级。

系统的框图结构如下:图1-1硬件系统框图其中,单片机为STC89C52,这个芯片与我开发板芯片相同,方便拷进去程序。

晶振电路和复位电路为单片机最小系统通用设置,温度采集电路,使用的是DS18B20芯片,数码管使用的是4位共阳数码管,风扇驱动芯片使用的是L298N,按键为按钮按键,指示灯为发光二级管。

2、软件要实现根据当前温度实时的控制风扇的状态,需要在程序中不时的判断当前温度值是否超过设定的动作温度值范围。

由于单片机的工作频率高达12MHz,在执行程序时不断将当前温度和设定动作温度进行比较判断,当超过设定温度值范围时及时的转去执行超温处理和欠温处理子程序,控制风扇实时的切换到关闭、低速、高速三个状态。

显示驱动程序以查七段码取得各数码管应显数字,逐位扫描显示。

主程序流程图如图4-1所示。

图1-2软件系统框图这是该系统主程序的运行流程,当运行时,程序首先初始化,然后调用DS18B20初始化函数,然后调用DS18B20温度转换函数,接着调用温度读取函数,到此,室内温度已经读取,调用按键扫描函数这里利用它设置温度上下限,然后就是调用数码管显示函数,显示温度,之后调用温度处理函数,再调用风扇控制函数使风扇转动。

基于51单片机的温控风扇设计

基于51单片机的温控风扇设计

基于51单片机的温控风扇设计一、引言风扇是家庭和办公室中常见的电器产品,用于调节室内温度和空气流通。

而随着科技的发展,人们对风扇的功能和性能也提出了更高的要求。

本文将介绍一种基于51单片机的温控风扇设计方案,通过温度传感器和单片机控制,实现智能温控风扇的设计。

二、设计方案1. 硬件设计本设计方案采用51单片机作为控制核心,温度传感器作为温度检测模块,风扇作为输出执行模块。

51单片机可以选择常见的STC89C52,温度传感器可以选择DS18B20,风扇可以选择直流风扇或交流风扇。

2. 软件设计软件设计包括温度检测、温度控制和风扇控制三个部分。

通过程序控制单片机对温度传感器进行采集,再根据采集到的温度数值进行判断,最后控制风扇的转速来达到温控目的。

三、电路连接1. 连接51单片机和温度传感器51单片机的P1口接DS18B20的数据线,P1口上拉电阻连接VCC,GND连接地,即可完成单片机和温度传感器的连接。

2. 连接风扇通过晶闸管调速电路或者直接控制风扇的开关电路来控制风扇的转速。

通过设置不同的电压或者电流来控制风扇的转速,从而实现温控风扇的设计。

四、软件设计1. 温度检测通过单片机的程序控制,对温度传感器进行采集,获取室内温度的实时数据。

2. 温度控制将获取到的温度值与设定的温度阈值进行比较,通过程序控制来实现温度的控制。

3. 风扇控制根据温度控制的结果,通过单片机控制风扇的转速,从而实现室内温度的调节。

六、总结本文介绍了一种基于51单片机的温控风扇设计方案,通过硬件和软件的设计,实现了智能温控风扇的设计。

这种设计方案可以广泛应用于家庭和办公环境,提高了风扇的智能化程度,为人们提供了更加舒适和便利的生活体验。

该设计方案也为单片机爱好者提供了一个实用的项目案例,帮助他们在学习和实践中提高自己的能力。

希望本文对读者有所帮助。

基于51单片机的温控风扇毕业设计

基于51单片机的温控风扇毕业设计

基于51单片机的温控风扇毕业设计温控风扇基于51单片机的毕业设计一、引言随着科技的不断进步,人们对于生活品质的要求也越来越高。

在夏季高温天气中,风扇成为了人们不可或缺的家用电器。

然而,传统的风扇常常不能够根据环境温度自动调节风速,给人们带来了一定的不便。

因此,设计一个基于51单片机的温控风扇成为了一项有意义的毕业设计。

二、设计目标本设计的目标是实现一个自动调节风速的温控风扇系统,通过测量周围环境的温度来调节风扇的风速,使风扇在不同温度下达到最佳工作效果,提高舒适度和节能效果。

三、硬件设计1.51单片机:采用AT89S52单片机作为主控制器,该单片机具有较强的性能和丰富的外设资源,能够满足本设计的需求。

2.温度传感器:采用DS18B20数字温度传感器,具有高精度和简单的接口特点。

3.风扇控制电路:通过三极管和可变电阻来控制风扇的转速,根据温度传感器的输出值来调节电阻的阻值,从而实现风扇的风速调节。

四、软件设计1.硬件初始化:包括对温度传感器和风扇控制电路的初始化设置。

2.温度检测:通过DS18B20传感器读取环境温度的值,并将其转换为数字量。

3.风速控制:根据不同的温度值,通过控制电阻的阻值来调整风扇的风速,从而实现风速的自动调节。

4.显示界面:通过LCD显示器将当前温度值和风速等信息显示出来,方便用户了解当前状态。

五、系统测试及结果分析经过对系统的调试和测试,可以发现该温控风扇系统能够根据环境温度自动调节风速。

当环境温度较低时,风扇转速较低,从而降低能耗和噪音;当环境温度较高时,风扇转速会自动提高,以提供更好的散热效果。

六、结论通过对基于51单片机的温控风扇系统的设计和测试,可以得到以下结论:1.该系统能够根据环境温度自动调节风速,提高舒适度和节能效果。

2.通过LCD显示界面,用户可以方便地了解当前温度和风速等信息。

3.本设计的目标已得到满足,具备一定的实用和推广价值。

七、展望在未来的研究中,可以进一步优化该温控风扇系统,例如添加遥控功能、改进风扇控制电路的效率等,以提高用户体验和系统的整体性能。

基于51单片机的智能温控风扇设计各部块的设计

基于51单片机的智能温控风扇设计各部块的设计

基于51单片机的智能温控风扇设计各部块的设计智能温控风扇是一种能够自动根据温度变化调节风扇转速的风扇,其应用广泛,如家庭、办公室、工业生产等。

本文主要介绍基于51单片机实现智能温控风扇的各部分设计。

一、传感器模块设计温度传感器是实现智能控制的重要模块。

常用的温度传感器有NTC、PTC、热电偶、DS18B20等。

这里选用DS18B20数字温度传感器。

其具有精度高、反应速度快、与单片机通信简单等优点。

将DS18B20以三线方式连接至单片机,通过调用它的相关函数来读取温度值。

二、风扇驱动模块设计风扇驱动模块是指控制风扇正反转的电路。

这里选用H桥驱动芯片L298N。

它可以控制直流电动机、步进电机等多种负载的正反转,具有过流保护、过温保护等功能。

将H桥驱动芯片通过引脚连接至单片机,通过编写控制程序,实现控制风扇的正反转及转速控制。

三、单片机模块设计单片机模块是整个系统的控制中心,它通过编写程序控制温度传感器和风扇驱动芯片实现智能控制。

这里选用常用的STC89C52单片机,具有较强的通用性和高性价比。

编写的程序主要实现以下功能:1. 读取温度值并进行比较,根据温度值控制风扇的启停及转速。

2. 设置风扇的最低速度和最高速度。

3. 实现温度设置功能,用户可通过按钮设置所需的温度值。

4. 实现显示屏幕功能,将当前温度值及系统状态等信息显示在屏幕上。

四、供电模块设计供电模块是系统的电源模块,它通过转换器将交流电转化为所需的直流电。

为保证系统稳定工作,供电模块应具有过载保护、过压保护、过流保护等功能。

五、外壳设计外壳设计是将控制模块和风扇固定在一起,并起到保护作用的模块。

可采用塑料或金属等材质制作外壳,将控制模块、风扇和电源线等固定在外壳内部。

外壳应符合美观、实用及安全的设计原则。

以上是基于51单片机的智能温控风扇设计各部块的相关参考内容,其中传感器模块、风扇驱动模块、单片机模块、供电模块及外壳设计五个部分是实现智能温控风扇的核心部分。

基于51单片机的智能温控风扇设计各部块的设计

基于51单片机的智能温控风扇设计各部块的设计

基于51单片机的智能温控风扇设计各部块的设计智能温控风扇是一种具备自动控制功能的风扇,可以根据环境温度智能调节风扇的转速,以保持室内的舒适温度。

本文将以基于51单片机的智能温控风扇的设计为例,介绍各部块的设计要点和相关参考内容。

1. 温度传感器温度传感器是智能温控风扇中用于感知环境温度的重要组成部分。

常见的温度传感器有NTC热敏电阻、DS18B20数字温度传感器等。

设计中需要选择合适的温度传感器,根据传感器的输出信号特性进行数据处理。

参考内容可参考温度传感器的数据手册以及相关应用资料。

2. 51单片机及外围电路设计51单片机作为核心控制器,负责采集温度传感器的信号并进行逻辑判断,控制风扇的转速。

在设计中,需要根据具体的应用需求选择合适的单片机型号,并设计对应的外围电路,包括电源部分、时钟电路、复位电路等。

参考内容可参考51单片机的数据手册、应用资料以及相关的电路设计手册。

3. 风扇驱动电路风扇驱动电路是控制风扇转速的关键部分。

常用的风扇驱动电路有PWM调速电路、三极管驱动电路等。

设计时需要根据风扇的工作电压和额定电流选择合适的驱动电路,并进行合理的电路设计,以保证风扇的转速调节精度和可靠性。

参考内容可参考相关驱动电路设计手册以及应用资料。

4. 显示模块设计智能温控风扇中常常需要添加显示模块,用于显示当前的温度、风速等信息,便于用户查看。

常用的显示模块有液晶显示屏、数码管等。

设计时需要根据需要选择合适的显示模块,并编写相应的程序驱动显示模块显示所需信息。

参考内容可参考显示模块的数据手册以及相关的驱动程序设计参考资料。

5. 控制算法设计控制算法设计是智能温控风扇中的关键部分,它决定了风扇转速与温度之间的关系。

常见的控制算法有比例控制、PID控制等。

在设计过程中需要根据实际的控制要求和环境特点选择合适的控制算法,并进行相应的参数调整和验证。

参考内容可参考相关的控制算法设计手册、应用资料以及实际的控制案例。

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基于51单片机的温控风扇设计摘要在炎热的夏天人们用电风扇来降温;在工业生产中,大型机械用电风扇来散热等。

随着温度控制的技术不断发展,应运而生的温控电风扇也逐渐走进了人们的生活中。

温控电风扇可以根据环境温度自动调节电风扇启停与转速,在实际生活的使用中,温控风扇不仅可节省宝贵的电资源,也大大方便了人们的生活和生产。

本设计为一种温控风扇系统,具有灵敏的温度感测和显示功能,系统采用STC89C51 单片机作为控制平台对风扇转速进行控制。

利用DS18B20数字温度传感器采集实时温度,经单片机处理后通过三极管驱动直流风扇的电机。

根据采集的实时温度,实现了风扇的自起自停。

可由用户设置高、低温度值,测得温度值在高低温度之间时打开风扇弱风档,当温度升高超过所设定的温度时自动切换到大风档,当温度小于所设定的温度时自动关闭风扇,控制状态随外界温度而定。

关键词:温控风扇,单片机,DS18B20,自动控制Temperature control fan design based on 51single chip microcomputerABSTRACTIn the hot summer, people use cooling fan; in the industrial production, is used toheat the electric fan large machinery. With the continuous development of thetechnology of temperature control, temperature controlled electric fan emerge as the times require gradually into people's lives. Temperature controlled electric fan can be adjusted automatically stop and start the fan speed according to the environment temperature, the use of real life, temperature controlled fan not only can save power resources valuable, but also greatly facilitate the people's life and production.The design of a temperature controlled fan system, sensitive temperate- easuing and display, the system uses STC89C51 microcontroller as the control platform to control the speed of the fan. The real-time temperature using DS18B20 digital temperature sensor, SCM processing through the transistor DCfan motor drive. According to the real-time temperature acquisition, the fan selfstop. High, low temperature value set by the user, the measured temperaturevalues in the high and low temperature between open fan weak wind profile,when the temperature exceeds the set temperature automatically switch to thefile, automatically turn off the fan when the temperature is lower than the set temperature, the control state varies with the outside temperature.KEY WORDS:Temperature control fan, MCU, DS18B20,automatic control目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 研究本课题的目的和意义 (2)1.2 发展现状 (2)第2章整体方案选择 (4)2.1 温度传感器的选用 (4)2.2 主控机的选择 (6)2.3显示电路 (6)2.4调速方式 (7)第3章系统硬件组成 (8)3.1 系统结构 (8)3.2 主控芯片介绍 (8)3.2.1 STC89C51简介 (8)3.2.2 STC89C51主要功能和性能参数 (9)3.2.3 STC89C51单片机引脚说明 (10)3.2.4 STC89C51单片机最小系统 (12)3.2.5 STC89C51中断技术概述 (14)3.3 DS18B20温度采集电路 (14)3.3.1 DS18B20 的特点及内部构造 (14)3.3.3 DS18B20的工作原理 (16)3.3.3 DS18B20的工作时序 (19)3.4 数码管驱动显示电路 (21)3.4.1 数码管驱动电路 (21)3.4.2 数码管显示电路 (22)3.5 风扇驱动电路 (23)3.6 按键模块 (26)第4章系统软件设计 (28)4.1 软件介绍 (28)4.1.1 Keil C51 (28)4.1.2 Protel99SE (29)4.1.3 Proteus (30)4.2 主程序流程图 (32)4.3 DS18B20子程序流程图 (33)4.4 数码管显示子程序流程图 (34)4.5 按键子程序流程图 (35)第5章系统调试 (37)5.1 软硬件调试 (37)5.1.1 按键显示部分的调试 (37)5.1.2 传感器DS18B20温度采集部分调试 (37)5.1.3 风扇调速电路部分调试 (38)5.2 系统功能 (38)5.2.1 系统实现的功能 (38)5.2.2 系统功能分析 (39)结论 (40)谢辞 (41)参考文献 (42)附录 (43)附录1:protel原理图 (43)附录2:proteus仿真图 (44)附录3:源程序 (45)外文资料译文 (52)前言在现代社会中,风扇被广泛的应用,发挥着举足轻重的作用,如夏天人们用的散热风扇、工业生产中大型机械中的散热风扇以及现在笔记本电脑上广泛使用的智能CPU风扇等。

而随着温度控制技术的发展,为了降低风扇运转时的噪音以及节省能源等,温控风扇越来越受到重视并被广泛的应用。

随着单片机在各个领域的广泛应用,许多用单片机作控制的温度控制系统也应运而生,如基于单片机的温控风扇系统。

它使风扇根据环境温度的变化实现自动启停,使风扇转速随着环境温度的变化而变化,实现了风扇的智能控制。

它的设计为现代社会人们的生活以及生产带来了诸多便利,在提高人们的生活质量、生产效率的同时还能节省风扇运转所需的能量。

本文设计了基于单片机的温控风扇系统,用单片机为控制器,利用温度传感器DS18B20作为温度采集元件,并根据采集到的温度,通过两个三极管驱动风扇电机。

根据检测到的温度与系统设定的温度比较实现风扇电机的自动启动和停止,并能根据温度的变化自动改变风扇电机的转速档位,同时用LED八段数码管显示检测到的温度与当前档位。

系统的预设温度的设置是通过三个独立按键来实现的,一个是设置按键,一个是增大预设温度,一个是减小预设温度。

第1章绪论1.1 研究本课题的目的和意义生活中,我们经常会使用一些与温度有关的设备。

比如,现在虽然不少城市家庭用上了空调,但在占中国大部分人口的农村地区依旧使用电风扇作为降温防暑设备,春夏(夏秋)交替时节,白天温度依旧很高,电风扇应高转速、大风量,使人感到清凉;到了晚上,气温降低,当人入睡后,应该逐步减小转速,以免使人感冒。

虽然风扇都有调节不同档位的功能,但必须要人手动换档,睡着了就无能为力了,而普遍采用的定时器关闭的做法,一方面是定时时间长短有限制,一般是一两个小时;另一方面可能在一两个小时后气温依旧没有降低很多,而风扇就关闭了,使人在睡梦中热醒而不得不起床重新打开风扇,增加定时器时间,非常麻烦,而且可能多次定时后最后一次定时时间太长,在温度降低以后风扇依旧继续吹风,使人感冒;第三方面是只有简单的到了定时时间就关闭风扇电源的单一功能,不能满足气温变化对风扇风速大小的不同要求。

又比如在较大功率的电子产品散热方面,现在绝大多数都采用了风冷系统,利用风扇引起空气流动,带走热量,使电子产品不至于发热烧坏。

要使电子产品保持较低的温度,必须用大功率、高转速、大风量的风扇,而风扇的噪音与其功率成正比。

如果要低噪音,则要减小风扇转速,又会引起电子设备温度上升,不能两全其美。

为解决上述问题,我们设计了这套温控风扇系统。

本系统采用高精度集成温度传感器,用单片机控制,能显示实时温度,并根据使用者设定的温度自动在相应温度时作出小风、大风、停机动作,精确度高,动作准确。

1.2 发展现状当今社会已经完全进入了电子信息化,温度控制器在各行各业中已经得到了充分的利用。

具有对温度进行实时监控的功能,以保证工业仪器,测量工具,农业种植的正常运作,它的最大特点是能实时监控周围温度的高低,并能同时控制电机运作来改变温度。

它的广泛应用和普及给人们的日常生活带来了方便。

温控风扇是用单片机系统来完成的一个小型的控制系统。

现阶段运用与国内大部分家庭,系统效率越来越高,成本也越来越低。

其发展趋势可以根据其性质进行相应的改进可以运用与不同场合的温度监测控制,并带来大量的经济效益。

第2章整体方案选择2.1 温度传感器的选用温度传感器可由以下几种方案可供选择: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单片机处理。

具体方案如果2-1图2-1 热敏温度采集电路方案二:采用热电偶作为感测温度的核心元件,配合桥式电路,运算放大电路和AD转换电路,将温度变化信号送入单片机处理。

此方案原理和方案一的原理大同小异,AD转换电路一样,就是模拟量输入的处理方式不一样,热电偶的还需要配合桥式电路,整体更加复杂点,但是此方案的测温范围更广。

方案三: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供单片机处理。

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