智能温控冷风扇电路原理图

温度控制器课程设计要点

郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目温度控制器 学生姓名 专业班级 学号 院(系)信息工程学院 指导教师 完成时间 2015年12月31日

郑州科技学院 模拟电子技术课程设计任务书 专业 14级通信工程班级 2班学号姓名 一、设计题目温度控制器 二、设计任务与要求 1、当温度低于设定温度时,两个加热丝同时通电加热,指示灯发光; 2、当水温高于设定温度时,两根加热丝都不通电,指示灯熄灭; 3、根据上述要求选定设计方案,画出系统框图,并写出详细的设计过程; 4、利用Multisim软件画出一套完整的设计电路图,并列出所有的元件清单; 5、安装调试并按规定格式写出课程设计报告书. 三、参考文献 [1]吴友宇.模拟电子技术基础[M]. 清华大学出版社,2009.52~55. [2]孙梅生.电子技术基础课程设计[M]. 高等教育出版社,2005.25~28. [3]徐国华.电子技能实训教程[M]. 北京航空航天大学出版社,2006.13 ~15. [4]陈杰,黄鸿.传感器与检测技术[M].北京:高等教育出版社,2008.22~25. [5]翟玉文等.电子设计与实践[M].北京:北京中国电力出版社,2005.11~13. [6]万嘉若,林康运.电子线路基础[M]. 高等教育出版社,2006.27 ~29. 四、设计时间 2015 年12月21 日至2015 年12 月31 日 指导教师签名: 年月日

本设计是一种结构简单、性能稳定、使用方便、价格低廉、使用寿命长、具有一定的实用性等优点的温度控制电路。本文设计了一种温度控制器电路,该系统采用模拟技术进行温度的采集与控制。主要由电源模块,温度采集模块,继电器模块组成。 现代社会科学技术的发展可以说是突飞猛进,很多传统的东西都被成本更低、功能更多、使用更方便的电子产品所替代,本课程设计是一个以温度传感器采用LM35的环境温度简易测控系统,用于替代传统的低精度、不易读数的温度计。但系统预留了足够的扩展空间,并提供了简单的扩展方式供参考,实际使用中可根据需要改成多路转换,既可以增加湿度等测控对象,也能减少外界因素对系统的干扰。 首先温度传感器把温度信号转换为电流信号,通过放大器变成电压信号,然后送入两个反向输入的运算放大器组成的比较器电路,让电位器来改变温度范围的取值,最后信号送入比较器电路,通过比较来判断控制电路是否需要工作。此方案是采用传统的模拟控制方法,选用模拟电路,用电位器设定给定值,反馈的温度值与给定的温度值比较后,决定是否加热。 关键词:温度传感器比较器继电器

智能温控风扇设计-文献综述

智能温控风扇设计 摘要:本文综述了温度控制技术的有关概念以及现今温度控制技术存在的问题,同时介绍了温度控制技术的发展历史以及研究现状并指出随着温度控制技术的不断发展,温度控制技术将朝着高精度、智能化等方面快速发展 关键词:温度控制;发展;智能化

The design of Intelligent Temperature Control Fan Abstract:This paper discusses conceptions related to temperature control and points out the main problem of temperature control technology. And it also states development background and furture development of intelligent temperature control system and it points out that with these development of temperature control technology, the temperature control system will become more precise, intelligent. Key words: temperature control; development;intelligent

1.1 综述目的 随着温度控制技术与计算机、通信等技术的不断结合,使得现今的温度控制技术在过去几十年里有了极大发展。同时,随着工业化生产的不断发展,其对温度控制的提出了高精度、高智能化的发展要求。因此,介绍了解当前温度控制系统的发展状况对设计研究高精度、高 智能化的温度控制系统有其积极意义。 1.2 有关概念 PID控制——将偏差的比例、积分、微分通过线性组合构成控制量。用这一控制量对被控对象进行控制,这样的控制称为PID控制。 参数整定——通过改变控制单元参数,如比例度δ、积分时间Ti、微分时间Td等,改善系统的动态、静态特性,以求取较佳的控制效果的过程。 1.3 综述范围 本文从温度控制电路的发展、温度控制算法的改进以及温度传感器的发展方向等几个方面综述了智能温度控制系统在近几年的发展状况以及未来的发展趋势。

基于单片机的温控风扇设计论文

. .. 单片机系统课程设计报告 题目:基于单片机的温控风扇的设计 专业:电子信息工程 学号: 2013131033 学生姓名:_黄家快_ 指导教师:王艳春___ 2015 年11 月15日

. .. 目录错误!未定义书签。 摘要...................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................错误!未定义书签。第一章整体方案设计 .. (1) 1.1 前言 (1) 1.2 系统整体设计 (1) 1.3方案论证 (2) 1.3.1 温度传感器的选择 (2) 1.3.2 控制核心的选择 (3) 1.3.3 温度显示器件的选择 (3) 1.3.4 调速方式的选择 (3) 第二章各单元模块的硬件设计 (5) 2.1系统器件简介 (5) 2.1.1 DS18B20单线数字温度传感器简介 (5) 2.1.2 达林顿反向驱动器ULN2803简介 (5) 2.1.3 AT89C52单片机简介 (6) 2.1.4 LED数码管简介 (7) 2.2 各部分电路设计 (8) 2.2.1 开关复位与晶振电路 (9) 2.2.2 独立键盘连接电路 (9) 2.2.3 数码管显示电路 (10) 2.2.4 温度采集电路 (11) 2.2.5 风扇电机驱动与调速电路 (12) 第三章软件设计 (14) 3.1 程序设置 (14) 3.2 用Keil C51编写程序 (14) 3.3 用Proteus进行仿真 (15) 3.3.1 Proteus简介 (15) 3.3.2 本设计基于Proteus的仿真 (16) 第四章系统调试 (21) 4.1 软件调试 (21) 4.1.1 按键显示部分的调试 (21) 4.1.2 传感器DS18B20温度采集部分调试 (21) 4.1.3 电动机调速电路部分调试 (21) 4.2 硬件调试 (22) 4.2.1 按键显示部分的调试 (22) 4.2.2 传感器DS18B20温度采集部分调试 (22) 4.2.3 电动机调速电路部分调试 (22) 4.3 系统功能 (23) 4.3.1 系统实现的功能 (23) 4.3.2 系统功能分析 (23) 结论 (24) 参考文献 (25)

自动温控风扇电路

自动温控风扇电路 1 我也有一台APS3005Si电源,和其他朋友说的一样,也存在风扇声音太吵的问题,今天改造了一下,感觉还不错。热敏电阻RT是在一个电池组里弄到的。30度室温时电阻大约 8.6K,这时LM317的输出电压是5V多一些,风扇能低速运转;60度左右时输出电压接近12V,风扇全速运转。个人感觉散热片温度不高时停转风扇的做法不太好,温度上来时风扇会因欠压而启动困难,尤其是风扇长时间使用后阻力变大,欠压启动会更难。C1的作用是在打开电源的几秒钟内时使风扇全速运转,一则可以加快风扇启动,二则作为开机时的“自检”。LM317固定在原来安温控开关的孔上,需要加绝缘垫,热敏电阻用导热胶粘在散热片的中央。 我按此电路搭成了,在室温23°C时输出电压6.4V,用电烙铁接近热敏电阻电压上升至10.6V后再不能升高了,无论怎样提高输入电压(提到过15V)输出电压始终在10.6V,电烙铁直接接触热敏电阻也无变化了,降至室温后输出电压又降至6.4V,风扇低转,可以用,但就是不能到12V输出,风扇也就不能满电压运转,不知何故? 升降R1阻值,最高输出一样变化不大。 是热敏电阻电阻高温时的电阻值太高了点。可以增大R1值(或用两个热敏电阻并联),但这样低温时输出电压也提高了。需要试验用合适的阻值以兼顾高低温的情况。若需要高低温输出电压变化比较大的话可以再加三极管放大。

2 工作原理:风扇串一个150欧姆限流、降压电阻接12v电源,使之维持启动及低速运转,当机箱内温度上升时,热敏电阻阻值随之下降,大功率管逐步导通并逐步旁路掉150欧姆限流、降压电阻,使风扇电压逐步增高转速逐步增大,温度下降时热敏电阻阻值增大,逐步恢复到起始状态,达到机箱温度自动控制的目的。 3

智能温控风扇开题报告

中北大学 毕业设计开题报告 学生姓名:韩强学号:X29 学院、系:信息商务学院、信息与通信工程系专业:电气工程及其自动化 论文题目:家用风扇控制器的设计 指导教 师:温晶晶 2014 年3月 6日

毕业设计开题报告 1.结合毕业设计课题情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述: 文献综述 一、本课题的研究背景及意义 生活中,我们经常会使用一些与温度有关的设备。尽管空调作为日常生活家电已经 步入千万普通家庭中,但空调普遍耗能太多,而且在占中国大部分人口的农村地区依旧 使用电风扇用作降温防暑设备[1]。近些来,空调价格水平不断下降,越来越多的人开始 使用空调,对电风扇行业是个不小的冲击,但是空调的强大的功能下是以高耗能、封闭 空间为代价的。相比之下,电风扇通风较好且功耗低仍是很大的一个优势,还是具有广 阔的市场空间的,电风扇需要新型的技术功能,来满足不同的人群需求。为了提高电风 扇的市场竞争力,使之在技术含量上有所提高,且更加安全可靠,智能电风扇随之被提 出[2]。 传统电风扇具有以下缺点:风扇不能随着环境温度的变化自动调节风速,这对那些 昼夜温差大的地区是致命的缺点,尤其是人们在熟睡时,不但浪费资源,还很容易使人 感冒生病;传统电风扇机械的定时方式常常会伴随着机械运动的声音,特别是夜间影响 人们的睡眠,而且定时范围有限,不能满足人们的需求。鉴于这些缺点,我们需要设计 一款智能的电风扇温度控制系统来解决[3]。 温控风扇系统,是根据当时温度情况去自动开通和关闭电风扇,能很好的节约电能, 同时也方便用户们的使用更具人性化。而且温控风扇系统在工业生产、日常生活中都有 广泛的应用,如在工业生产中大型机械设备的散热系统,或限制笔记本电脑上的智能CPU 风扇等基于单片机的温控风扇都能够根据环境温度的高低自动启动或停止转动,并能够 根据温度的变化实现转速的自动调节,在现实生活中具非常广泛的用途,因此它的设计 具有一定的价值意义[4]。 二、本课题国内外研究现状及发展趋势 电风扇有着悠久的发展历史,它简称电扇,香港称为风扇,日本及韩国称为扇风机,

单片机的智能温控风扇的设计

单片机的智能温控风扇的设计 2 方案论证 本系统实现风扇的温度控制,需要有较高的温度变化分辨率和稳定可靠的换档停机控制部件。 2.1 温度传感器的选用 温度传感器可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。 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。 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。 对于方案一,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。故该方案不适合本系统。 对于方案二,采用热电偶和桥式测量电路相对于热敏电阻其对温度的敏感性和器件的非线性误差都有较大提高,其测温范围也非常宽,从-50摄氏度到1600摄氏度均可测量。但是依然存在电路复杂,对温度敏感性达不到本系统要求的标准,故不采用该方案。 对于方案三,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,并且于其感测温度的原理与上述两种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。关于DS18B20的详细参数参看下面“硬6 件设计”中的器件介绍。 2.2 控制核心的选择 方案一:采用电压比较电路作为控制部件。温度传感器采用热敏电阻或热电偶等,温度信号转为电信号并放大,集成运放组成的比较电路判决控制风扇转速,当高于或低于某值时将风扇切换到相应档位。 方案二:采用单片机作为控制核心。以软件编程的方法进行温度判断,并在端口输出控制信号。

温度控制器的工作原理

温度控制器的工作原理 据了解,很多厂家在使用温度控制器的过程中,往往碰到惯性温度误差的问题,苦于无法解决,依靠手工调压来控制温度。创新,采用了PID模糊控制技术,较好地解决了惯性温度误差的问题。传统的温度控制器,是利用热电偶线在温度化变化的情况下,产生变化的电流作为控制信号,对电器元件作定点的开关控制器。电脑控制温度控制器:采用PID模糊控制技术*用先进的数码技术通过Pvar、Ivar、Dvar(比例、积分、微分)三方面的结合调整形成一个模糊控制来解决惯性温度误差问题。 传统的温度控制器的电热元件一般以电热棒、发热圈为主,两者里面都用发热丝制成。发热丝通过电流加热时,通常达到1000℃以上,所以发热棒、发热圈内部温度都很高。一般进行温度控制的电器机械,其控制温度多在0-400℃之间,所以,传统的温度控制器进行温度控制期间,当被加热器件温度升高至设定温度时,温度控制器会发出信号停止加热。但这时发热棒或发热圈的内部温度会高于400℃,发热棒、发热圈还将会对被加热的器件进行加热,即使温度控制器发出信号停止加热,被加热器件的温度还往往继续上升几度,然后才开始下降。当下降到设定温度的下限时,温度控制器又开始发出加热的信号,开始加热,但发热丝要把温度传递到被加热器件需要一定的时候,这就要视乎发热丝与被加热器件之间的介质情况而定。通常开始重新加热时,温度继续下降几度。所以,传统的定点开关控制温度会有正负误差几度的现象,但这不是温度控制器本身的问题,而是整个热系统的结构性问题,使温度控制器控温产生一种惯性温度误差。 要解决温度控制器这个问题,采用PID模糊控制技术,是明智的选择。PID模糊控制,是针对以上的情况而制定的、新的温度控制方案,用先进的数码技术通过Pvar、Ivar、Dvar三方面的结合调整,形成一个模糊控制,来解决惯性温度误差问题。然而,在很多情况下,由于传统的温度控制器温控方式存在较大的惯性温度误差,往往在要求精确的温控时,很多人会放弃自动控制而采用调压器来代替温度控制器。当然,在电压稳定工作的速度不变、外界气温不变和空气流动速度不变的情况下,这样做是完全可以的,但要清楚地知道,以上的环境因素是不断改变的,同时,用调压器来代替温度控制器时,必须在很大程度上靠人力调节,随着工作环境的变化而用人手调好所需温度的度数,然后靠相对稳定的电压来通电加热,勉强运作,但这决不是自动控温。当需要控温的关键很多时,就会手忙脚乱。这样,调压器就派不上用场,因为靠人手不能同时调节那么多需要温控的关键,只有采用PID模糊控制技术,才能解决这个问题,使操作得心应手,运行畅顺。例如烫金机,其温度要求比较稳定,通常在正负2℃以内才能较好运作。高速烫金机烫制同一种产品图案时,随着速度加快,加热速度也要相应提高。这时,传统的温度控制器方式和采用调压器操作就不能胜任,产品的质量就不能保证,因为烫金之前必须要把烫金机的运转速度调节适当,用速度来迁就温度控制器和调压器的弱点。但是,如果采用PID模糊控制的温度控制器,就能解决以上的问题,因为PID中的P,即Pvar功率变量控制,能随着烫金机工作速度加快而加大功率输出的百分量。 有机械式的和电子式的, 机械式的采用两层热膨胀系数不同金属亚在一起,温度改变时,他的弯曲度会发生改变,当弯曲到某个程度是,接通(或断开)回路,使得制冷(或加热)设备工作。

基于单片机的智能温控风扇设计

摘要 本设计为智能温控风扇系统,该系统可以实现风扇随实时环境温度而智能变速功能。 系统主要选用STC89C52单片机作为控制中心,DS18B20数字温度传感器采集实时温度,再经单片机处理后通过三极管放大信号后驱动直流风扇的电机。用户可以预设上限、下限温度值,当测得环境温度值在预设上下限值区间中时,此时风扇以半速转动;当温度升高并大于预设上限温度值时,风扇会自动调速,以全速转动;当温度降低并低于预设的下限温度值时,这时风扇电机自动停止转动。全程实现风扇转速随外界温度而智能自变。 关键词:温控风扇,STC89C52单片机,DS18B20数字温度传感器,智能自变

Abstract This design for the intelligent temperature control fan system, the system can realize the fan intelligent variable speed function according to the real-time environmental temperature. STC89C52 single-chip microcomputer system is mainly used as the control center, DS18B20 digital temperature sensor to collect real-time temperature, then through single chip through triode amplifier signal after drive dc fan https://www.360docs.net/doc/a816636973.html,ers can preset upper limit and lower limit temperature, when the environment temperature measurement in the preset upper and lower limit range, the fan rotates at half speed;When the temperature is greater than the preset limit temperature, fan speed automatically, with full rotation.When the lower limit of temperature is lower and lower than the preset value, the fan motor automatically stop running.The entire implementation and intelligence from change fan speed varies with temperature. Key words:temperature control fan, STC89C52 Single chip microcomputer and DS18B20 digital temperature sensor, smart since the change

温控风扇系统设计

自动化系统创意设计大赛作品说明书 作品名称:温控风扇系统设计 队员: 2015年4月

目录 1、引言 (3) 2、背景 (3) 3、意义与应用 (3) 4、原理简介 (4) 5、方案设计 (4) 6、STC12C5A60S2单片机 (5) 6.1简介 (5) 6.2 PWM寄存器设置 (5) 6.3 PWM占空比计算方法 (5) 6.4 I/O工作方式设置 (6) 7、LCD液晶显示屏 (6) 8、温度传感器DS18B20 (8) 8.1 初始化 (9) 8.2 写操作 (10) 8.3 读操作 (10) 9、风扇 (10) 拓展1: (10) 拓展2: (11) 10、硬件电路设计 (12) 10.1原理图和部分电路PCB图 (12) 10.2 电机驱动电路 (13) 11、软件设计 (14) 11.1主函数流程图 (14) 11.2 温度控制风扇程序流程图 (15) 11.3 按键控制风扇程序流程图 (16) 11.4 按键设定温度程序流程图 (17) 12、结语 (18) 参考文献: (18) 附录Ⅰ:实物硬件图 (18) 附录Ⅱ:程序 (18)

摘要:本设计是基于STC12C5A60S2单片机技术与温度传感器测量外界温度的设计 原理,进行了不同设计方案的比较,给出了设计的硬件电路,同时对各种关键硬件进行 较详细的介绍,并且以流程图的方式对系统设计作出介绍。系统主要通过温度传感器控 制不同的PWM占空比输出来控制风扇的档位。而出于方便、可选择性的考虑,系统也添 加了辅助功能,就是直接手动控制风扇的档位。 关键词:STC12C5A60S2单片机,DS18B20温度传感器,PWM 1、引言 温控风扇在节能环保方面具有一定的作用,其工作原理除了普通的手动档位调节,主要是通过温度传感器感应外界温度,并自主地进行档位的调节,这样在风扇开着的情况下,不需进行手动就可以根据不同的外界温度进行自主调节风力大小,达到节能目的。 2、背景 随着空调机在日常生活中的普遍应用,很容易想到电风扇会成为空调的社会淘汰品,其实经过市场的考验和证实,真实的并不是这样的,在空调产品的冲击下,电风扇产品仍然具有很强大的生命力,电风扇在市场的考验中并没有淡出市场,反而销售在不停的复苏中,具有强大的发展空间。据市场调查,电风扇的不停复苏主要在以下原因:一,是电风扇虽然没有空调机的强大的制冷功能,但电风扇是直接取风,风力更加温和,比较适合老年人、儿童以及体质虚弱的人使用。二,是电风扇经过多年的市场使用,较符合人们的使用习惯,而且结构简单、操作方便、安装简易。三,是电风扇比起空调产品而言,其价格低廉,相对省电,更易的进入老百姓的家庭。在目前空调还没有普及,并且并不是所有的情况下空调都适合使用的情况下,智能风扇适合人体对温度的要求,智能风扇还有具有相当作用的。 3、意义与应用 1、普通电风扇的现状及存在的隐患:大部分只有手动调速,功能单一。长时间 在高负荷工作容易损坏电器,并且造成电量的损失。 2、作品可运用在家庭中,风扇的风力随温度而调节,即可以避免人因温度低吹 到冷风而着凉,也可达到节能目的,可见温控风扇更具有优越性。 3、其次将此系统装在产热多,急需排热的设备上,可以帮助它及时散掉大量的热。比如电脑散热器等。

基于单片机的温度控制器附程序代码

生产实习报告书 报告名称基于单片机的温度控制系统设计姓名 学号0138、0140、0141 院、系、部计算机与通信工程学院 专业信息工程10-01 指导教师 2013年 9 月 1日

目录 1.引言.................................. 错误!未定义书签。 2.设计要求.............................. 错误!未定义书签。 3.设计思路.............................. 错误!未定义书签。 4.方案论证.............................. 错误!未定义书签。方案一................................................. 错误!未定义书签。方案二................................................. 错误!未定义书签。 5.工作原理.............................. 错误!未定义书签。 6.硬件设计.............................. 错误!未定义书签。单片机模块............................................. 错误!未定义书签。 数字温度传感器模块 .................................... 错误!未定义书签。 DS18B20性能......................................... 错误!未定义书签。 DS18B20外形及引脚说明............................... 错误!未定义书签。 DS18B20接线原理图................................... 错误!未定义书签。按键模块............................................... 错误!未定义书签。声光报警模块........................................... 错误!未定义书签。数码管显示模块......................................... 错误!未定义书签。 7.程序设计.............................. 错误!未定义书签。主程序模块............................................. 错误!未定义书签。 读温度值模块.......................................... 错误!未定义书签。 读温度值模块流程图: ................................. 错误!未定义书签。

基于STM32温控风扇设计

齐齐哈尔大学 综合实践(论文) 题目基于STM32的温控风扇 学院通信与电子工程学院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师朱磊

摘要:随着科技的日新月异,智能家居逐渐走入普通家庭,风扇作为基本的家用电器也将成为智能家居的一部分。这里介绍的是以STM32单片机为控制单元并结合嵌入式技术设计的一款具有温控调速、液晶显示温度等信息的智能电风扇。经过前期设计、制作和最终的测试得出,该风扇电源稳定性好,操作方便,运行可靠,功能强大,价格低廉,节约能耗,能够满足用户多元化的需求。该风扇具有的人性化设计和低廉的价格很适合普通用户家庭使用。 关键词:STM32单片机电风扇温控调速

目录 摘要............................................................................. 错误!未定义书签。 第1章绪论 (1) 1.1 概述............................................................ 错误!未定义书签。 1.2 设计目的及应用 (1) 第2章温控电风扇方案论证 (2) 2.1 温度传感器的选择 (2) 2.2 控制核心的选择 (2) 2.3 显示电路的选择 (3) 2.4 调速方式的选择 (3) 第3章温控电风扇硬件设计 (5) 3.1 硬件系统总体设计 (5) 3.2 本系统各器件简介 (5) 3.2.1 DS18B20简介 (5) 3.2.2 STM32简介 (7) 3.2.3 LCD1602液晶屏简介 (8) 3.3 各部分电路设计 (9) 3.3.1 温度传感器的电路 (9) 3.3.2 LCD1602液晶屏显示电路 (10) 第4章温控电风扇软件设计 (11) 4.1 软件系统总体设计 (11) 4.2 系统初始化程序设计 (11) 4.3 温度采集与显示程序设计..................... 1错误!未定义书签。结论 (14) 参考文献 (15) 附录1 (16) 附录2 (25)

温控风扇

2017届毕业设计说明书(论文)智能温控风扇系统设计

摘要 在炎热的夏季人们通常都用风扇来散热,随着科技的进步与发展,智能温控风扇应运而生,逐渐进入了大众的生活中,相比以往的吊扇与落地扇等电风扇,基于单片机的温控风扇不但制作成本低、易编程,而且它可以自动的根据环境温度的变化而调节相应风速挡位,给人们带来更舒适的体验,也极大的方便了人们的生活。因此,设计智能温控风扇具有较好的意义。 课题设计了一款智能温控风扇系统,分析了课题的设计要求之后,确定了以单片机为控制核心的设计方案。系统设计采用 STC89C52为系统的主控芯片,通DS18B20采集当前温度并对其进行数字化,直接传给单片机,通过控制I/O 口来调节系统的运行。设计采用数码管来显示当前温度及电机挡位,并可通过按键来设置系统温度的上限值和下限值。根据控制要求,系统进行了按键电路、数码管显示电路、温度采集电路、风扇驱动电路,主控制系统的程序设计,并进行了系统的仿真和实物制作调试。仿真和实物调试结果表明,系统可以实现当所测环境温度低于温度的下限值时,风扇停止转动,而当所测温度高于温度

的上限值时,风扇则会快速转动,当介于两者之间则会慢速转动,基本满足了能够自动调节电机转速的设计要求。 关键词:温控风扇,STC89C52,DS18B20,PWM调速,显示电路 Abstract In the hot summer, people usually use the fan to heat, with the development of science and technology, intelligent temperature control fan came into being, and gradually into the public life, compared to the previous ceiling fan and fan, electric fan, temperature controlled fan chip not only low manufacturing cost, easy programming, and it can automatically according to the change of environment temperature the

智能温控风扇设计-开题报告

智能温控风扇设计-开题报告 一、选题的背景和意义(所选课题的历史背景、国内外研究现状和发展趋势) 历史背景及意义 温度是描述一个目标特点时最重要的数值之一,它与我们的日常生产及生活息息相关,它的测量和 [1]调整对控制产品的质量,提高生产效率和加快国家经济的发展有着非常重要的作用,特别是在冶金、化工、机械、电气等各类工业中使用的各种加热炉、热处理炉、反应炉等。因此对温度的检测和控制的技术进行研究是非常有必要的。在工业的研制和生产中,准确测量和有效控制温度是优质,高产,低耗和安全生产的重要条件,而为了保证生产过程的稳定运行并提高控制精度,采用电子技术是重要的途径。以单片机为核心的温度调节系统来对温度进行控制,广泛应用于社会生活的各个领域,是用途很广的一类工业控制系统。这类系统不仅具有控制方便、组态简单、灵活性大、成本低,可靠性高等优点,而且可以大幅度提高被控温度的技术指标。 研究及发展现状 温度控制系统广泛应用于社会各个领域,但根据应用场合以及要求性能的不同使得其也不尽相同。传统的温度控制系统大多数采用模拟方法实现,主要有开关式控制法、比例式控制法等等,控制电路大都采用继电器控制电路,虽然结构简单,但由于继电器动作频繁,常导致触点不良而影响温度控制,且其反应速度慢、精度低、造价高、维修麻烦。而随着温度控制技术的不断进步以及其与计算机等技术的相结合,使得温度控制系统在各方面取得了巨大发展。其具体如下:1)在控制电路上,采用主回路无

[2]触点作为控制电路的方法,即采用无触点的可控硅或固态继电器替代传统的继电器,克服了传统继电器接触不良的问题,提高了系统的稳定性,且其造价低,维修简单;2)在温度采集方面,打破了传统的用热电阻、热电偶以及A/D转换器采集温度的思路,采用单线数字温度传感器采集温度,不仅简化了电路结构,同时有效地提高了系统的控制精度,如美国DALLAS公司1995年生产DS1820数字温度传感器,其 [3]【4】测温范围-55,+125?,标称测温精度为0.5?,从DS18B20读出或写入信息仅需1根口线(单线接口);3)采用单片机等做为中央控制核心:单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)简称单片机,是把组成微型计算机的各功能部件:中央处理器CUP、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口电路、 [5]【6】定时器/计数器等部件制作在一块集成芯片上构成的一个完整微型计算机,具有丰富的中断等资源。用单片机做为中央控制核心不仅极大地提高了温度控制系统的智能化,减化了外围电路的设计,同时结合文献[7]的算法,通过编程方法实现系统的参数自整定,提高了系统的控制精度以及反应速度,增强了系统功能,同时使得系统的适应性大大增强。与此同时,在国外随着计算机等技术的迅猛发展以及其与温度控制技术的不段结合,使得其温度控制技术在智能化、自适应、参数自整定等方面取得大量成果。从20世纪70 年代以来,先是采用模拟式组合表来采集现场信息并进行记录和控制。到80年代末出现了分布式控制系统。在此基础上,日本、美国、德国等国在温度控制领域都生产出了一批性能优异的温度控制器及仪器数字控制器等。这些温度控制系统普遍具有参数自整定功能并结合了计算机、通信等技术,运用先进的算法,具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点。 而我国在温度控制技术方面尽管已经取得了一些成就,但是更多的企业仍值停留在简单的PID控制,

基于AT89C51单片机的智能温控风扇设计

目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1.1课题研究及应用前景 (2) 1.2本设计任务主要要求 (2) 第二章方案选择 (3) 2.1温度传感器的选择 (3) 2.2主控机的选择 (4) 2.3显示电路 (5) 2.4调速方式 (5) 第三章系统硬件设计 (7) 3.1系统总体设计 (7) 3.2主控芯片介绍 (7) 3.2.1AT89C51简介 (7) 3.2.2AT89C51主要功能和系统参数 (8) 3.2.3AT89C51单片机引脚说明 (9) 3.2.4AT89C51单片机最小系统 (11) 3.3DS18B20温度采集电路 (13) 3.3.1DS18B20温度处理方法 (13) 3.3.2DS18B20工作原理 (13) 3.4其他电路 (14) 3.4.1数码管驱动显示电路 (14) 3.4.2风扇驱动电路 (15) 3.4.3按键模块 (15) 第四章系统软件设计 (17) 4.1主程序流程图 (17) 4.2DS18B20子程序流程图 (18) 4.3数码管显示子程序流程图 (19) 4.4按键子程序流程图 (19) 第五章系统调试 (21) 5.1系统功能 (21) 5.1.1硬件调试 (21) 5.1.2系统实现的功能 (21) 5.1.3系统功能分析 (21) 总结 (22) 致谢 (23) 参考文献 (24) 附录 (25) 附录1:protel原理图 (25) 附录2:系统PCB板图 (26) 附录3:源程序 (27)

摘要 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。 本设计为一种温控风扇系统,具有灵敏的温度检测和显示功能,采用单片机AT89C51为核心控制器对风扇转速进行控制,使用温度传感器DS18B20检测温度数据,通过数码管显示实时温度,根据采集的温度,实现了风扇的自起自停。可由使用者设置高、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:单片机AT89C51;温度传感器DS18B20;数码管;电风扇

简易温度控制器的设计(DOC)

" 简易温度控制器的设计 摘要 简易温度控制器是采用热敏电阻作为温度传感器,由于温度的变化而引起电压的变化,再利用比较运算放大器与设置的温度值对应的电压进行比较,输出高或低电平从而对控制对象即加热器进行控制。其电路可分为三大部分:测温电路,比较/显示电路,控制电路。 关键词:测温,显示,加热 ! }

目录 一、设计任务和要求 0 设计内容 0 设计要求 0 二、系统设计 0 系统要求 0 系统工作原理 0 方案设计 0 三.单元电路设计 (1) 温度检测电路 (1) 电路结构及工作原理 (1) 电路仿真 (2) 、元器件的选择及参数的确定 (3) 比较/显示电路 (3) 电路结构及工作原理 (3) 电路仿真 (4) 元件的选择及参数的确定 (5) 、温度控制单元电路 (5) 电路结构及工作原理 (5) 温度控制单元仿真电路 (6) 电源部分 (7) 四.系统仿真 (9) 结论 (9) 致谢 (9) 参考文献 (9)

一、设计任务和要求 设计内容 采用热敏电阻作为温度传感器,由于温度变化而引起电压的变化,再利用比较运算放大器与设置的温度值对应的电压进行比较,从而通过输出电平对加热器进行控制。 设计要求 首先通过电源变压器把220V的交流电变成所需要的5V电压;当水温小于40℃时,H1、H2两个加热器同时打开,将容器内的水加热;当水温大于50℃,但小于70℃时,H1加热器打开,H2加热器关闭;当水温大于50℃时,H1、H2两个加热器同时关闭;当水温小于30℃,或者大于80℃时,红色发光二极管报警;当水温在30℃~80℃之间时,用绿色发光二极管指示水温正常[2]。 二、系统设计 系统要求 系统主要要求将温度模拟量转化为数字量,再将其转化为控制信号,从而对显示电路和控制电路进行控制,从而自动的调节水温, 系统工作原理 通过对水温进行测量,将所测量的温度值与给定值进行比较,利用比较后的输出信号至加热部分,让加热部分调控水温,从而实现对水温控制的目的。同时也反应到显示部分,让其正确的表示温度的状态。温度值的变化引起电阻值的变化,从而最终引起测温电路输出的电压值的变化,经过后边比较电路进行比较,从而控制显示电路和加热电路。 方案设计 为了使信号输出误差很小,选用桥式测压电路,这样可以得出较为准确的与温度相对应的电压值,关于比较部分可以选用比较器LM339构成窗口比较器,再利用滑动变阻

智能温控风扇地设计

综合实验报告 实验题目:智能温控风扇 学生班级: 电子14-2 学生姓名: 学生学号: 38 指导教师: 实验时间: 2016-9-15

智能温控风扇的设计 摘要 基于检测技术和单片机控制技术,设计了一种智能温控调速风扇。阐述了智能温控调速风扇的工作原理、硬件设计、软件实现的过程。系统原理简单,工作稳定,成本低,具有一定的节能效果。 通过单片机的控制我们实现了电风扇的主要功能:当按下开关键时,系统初始化默认的设定温度为25度,如果外界温度高于设定温度电风扇进行运转,如果外界温度高于低于设定温度则风页不转动,同时显示外界的温度。可以设置所需的温度,并同时显示所设定的温度,同时按加减键退出设定功能。 电风扇的自动控制,让电风扇这一家用电器变的更智能化。克服了普通电风扇无法根据外界温度自动调节转速困难。智能电风扇的设计具有重要的现实意义。 关键词AT89C52/温度传感器/直流电机/模拟风扇

1.1 引言 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。虽然电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,不能两全其美。为解决上述问题,我们设计了这套温控自动风扇系统。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。 2 整体方案的设计思路 2.1 系统整体设计 本设计的整体思路是:利用温度传感器DS18B20检测环境温度并直接输出数字温度信号给单片机AT89C52进行处理,在LED数码管上显示当前环境温度值以及预设温度值。其中预设温度值只能为整数形式,检测到的当前环境温度可精确到小数点后一位。同时采用PWM脉宽调制方式来改变直流风扇电机的转速。并通过两个按键改变预设温度值,一个提高预设温度,另一个降低预设温度值。系统结构框图:如图2-1所示。

智能温控风扇设计-论文

智能温控风扇设计-论文 智能温控风扇设计 摘要:实现温度控制自动化不仅能够大大提高工业生产的效率~同时还能提高产品质量~减少消耗~因此设计研究高精度、稳定、适用性强的温度控制系统对工业生产发展具有其积极意义。本文介绍了一种智能温度控制风扇的设计方案~其采用AT89S51单片机为控制器核心~通过测量温度的变化来改变风扇的转速从而达到温度控制的目的。同时实现温度采集、温度显示、温度设定等功能。经实验表明~本设计不仅稳定性好~而且温度控制精度高~反应快。 关键字:智能控制,单片机,温度 The design of Intelligent Temperature Control Fan Abstract: Automating temperature control can not only greatly increase the efficiency of production, but also improve the quality of product and reduce the cost. Therefore , a research on high precision、stability、and applicability temperature control system is significant for industry produce. This paper introduces a design of intelligent temperature control fan, which is based on AT89S51 MCU as core controller. It can control the temperature by changing the revolving speed of the fan. And it also includes the function of temperature gathering, temperature display and temperature setting. Experiment shows that the design has a good stability and high precision, and its response time is low. Keywords: Intelligent control; MCU; Temperature 目录

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