【正文】 目錄 摘 要 I ABSTRACT II 引言 1 1 智能溫控風扇設計的概述 2 什么是智能溫控風扇 2 本設計任務及要求 2 2 系統(tǒng)功能及總體結(jié)構 3 工作原理及框圖 3 設計方案論證比較 3 控制器選用 3 顯示設備選用 4 溫度傳感器選用 4 電機驅(qū)動設備選用 5 電源電路選用 5 3 硬件設計 7 設計所需器件介紹 7 STC89C52 單片機 7 按鈕 7 四位共陽數(shù)碼管 8 電機驅(qū)動芯片 L298N 8 DS18B20 溫度傳感器 9 系統(tǒng)硬件設計 10 單片機最小系統(tǒng)電路 10 電源電路 11 數(shù)碼管驅(qū)動顯示電路 12 溫度采集電路 13 電機驅(qū)動電路 13 4 軟件設計 14 主程序設計 14 數(shù)碼管顯示程序設計 15 直流電機驅(qū)動程序設計 15 溫度采集程序設計 16 5 系統(tǒng)測試 18 風速性能測試 18 降溫效果測試 19 6 總結(jié)與展望 20 致謝 21 參考文獻 22 附錄 23 主程序代碼 23 I 摘要 在人們的生活中，電風扇是必不可少的，如果沒有電風扇，炎熱的夏天，將是難以煎熬，影響人體機能，使人體嚴重缺水，降低工作效率，甚至導致中暑，嚴重危害人類健康。 隨著人們的生活水平的提高，計算機的發(fā)展，出現(xiàn)了智能化的電風扇。能夠根據(jù)環(huán)境溫度來自動調(diào)節(jié)電風扇的轉(zhuǎn)速，不需要我們手動調(diào)節(jié)風扇轉(zhuǎn)速，能讓我們更輕松的生活。 本設計是一種溫控風扇系統(tǒng)，具有靈敏的溫度檢測和顯示功能，闡 述了智能溫控風扇的工作原理，硬件設計、軟件實現(xiàn)的過程。系統(tǒng)原理簡單，工作穩(wěn)定，具有一定的節(jié)能效果。設計以 STC89C52 為主控核心，利用 DS18B20 溫度傳感器采集環(huán)境溫度數(shù)據(jù)，當環(huán)境溫度過高時，風扇的風速便會增大。通過數(shù)碼管顯示當前環(huán)境溫度，再利用電機驅(qū)動芯片 L298N 調(diào)節(jié)風扇的轉(zhuǎn)速。 關鍵字： 單片機 STC89C52； 電機驅(qū)動芯片 L298N； 數(shù)碼管； DS18B20 溫度傳感器 II ABSTRACT The electric fan plays an important part in people’s lives especially in hot summer. If there no electric fan in hot summer, it will be difficult suffering, affecting the body function, the body severe water shortages and decreased working efficiency and even lead to heat stroke, serious harm to human health . With the improvement of people39。s living standards, the development of puters, the emergence of intelligent fan. Able to automatically adjust the fan speed according to the ambient temperature, we do not need to manually adjust the fan speed, allow us to be more relaxed life. This design is a temperature controlled fan system, with sensitive temperature detection and display function, and elaborated intelligent thermostatically controlled fan working principle , hardware design, software realization process. Principle of system is simple, stable, with a certain energysaving effect. Designed to STC89C52 as control core, using the temperature sensor DS18B20 collecting temperature data, when the ambient temperature is too high, the fan wind speed will increase. Through the digital tube display the current ambient temperature and the motor driving chip L298N adjust the fan speed. Keywords: SCM STC89C52。 Motor driver chip L298N。 Digital pipe。 DS18B20 temperature sensor.基于單片機的智能溫控風扇設計 1 引言 隨著科學技術的進步與發(fā)展，電風扇得 到了很大的發(fā)展，從古代的手動扇子，到近代 1880 年，有一位美國人舒樂首次將葉片裝在了電動機上，接上電源。葉片飛速轉(zhuǎn)動，這樣的傳統(tǒng)的電風扇誕生，再到近年來隨著計算機技術的發(fā)展，出現(xiàn)了智能電風扇，提高了人們的生活水平。 電子技術的飛速發(fā)展，給人類的生活帶來了巨大的變革，特別是隨著大規(guī)模集成電路的產(chǎn)生而出現(xiàn)了微型計算機，更是將人類社會帶入了一個新的時代。利用微機的強大功能，人們可以完成各種各樣的控制。然而，微機造價高，對于大多數(shù)的工業(yè)控制來說，也并不需要微機那樣強大的功能，于是單片機就運用而生了。單片機其實就是一 個簡化的微機，將微機的 CPU,存儲器， I/O 接口。定時器/計算器等集成在一片芯片上就是單片機了，它主要用來完成各種控制功能。相對微機來說，單片機價格低，非常適合于運用在簡單的控制場合以降低成本。另外，單片機是按照工業(yè)控制要求設計的，其具有很高的可靠性，可在一些工業(yè)現(xiàn)場復雜的環(huán)境下運行。單片機依靠其高的可靠性以及高的性價比，在工業(yè)控制，數(shù)據(jù)采集，智能化儀表，家用電器等方面得到極為廣泛的應用。 基于單片機的智能溫控風扇設計 2 1 智能溫控風扇設計的概述 什么是智能溫控風扇 傳統(tǒng)的電風扇已經(jīng)為人類服務了 100 多年了， 但由于近年來計算機技術的迅猛發(fā)展，隨之迎來了風扇的智能化，從此智能溫控風扇由此誕生。此類電風扇能夠根據(jù)當前環(huán)境的溫度變化來自動調(diào)節(jié)風扇的轉(zhuǎn)速，從而達到控制環(huán)境溫度的目的。 本次設計溫控自動風扇系統(tǒng)采用高精度集成傳感器，由溫度傳感器來檢測當前環(huán)境所處的溫度用 DS18B20 系列單片機控制，能顯示實時檢測溫度，使用者可以設定開啟溫度以及自己每變速一檔所需要的溫度差。風扇的轉(zhuǎn)速可以根據(jù)溫度的變化而改變，在溫度比較低的時候可以自動減速，溫度升高的時候可以加快速度，這樣的智能化控制比起傳統(tǒng)的風扇能夠更好地適應人們的需要 。 【 6】 本設計任務及要求 本文設計制作智能溫控風扇，通過 DS18B20 溫度傳感器采集到的溫度數(shù)據(jù)，送到單片機處理，隨著溫度的增大，風扇的轉(zhuǎn)速越來越快。功能實現(xiàn)如下： 電源通過交流電供電。 溫度通過數(shù)碼管實時顯示。 DS18B20 溫度傳感器采集環(huán)境當前溫度。 L298 驅(qū)動芯片驅(qū)動直流電機。 基于單片機的智能溫控風扇設計 3 2 系統(tǒng)功能及總體結(jié)構 工作原理 及框圖 溫控風扇中的溫度傳感器感應當前環(huán)境溫度，通過單線通信協(xié)議傳輸?shù)絾纹瑱C，單片機數(shù)據(jù)進行處理，通過三極管驅(qū)動數(shù)碼管顯示溫度信息，同時根據(jù)當前的溫度值分析出來，通過 PWM 占空比的不同，調(diào)節(jié)風扇的轉(zhuǎn)速。整個工作過程：溫度采集 —— 單片機控制 —— 數(shù)碼管顯示 —— 控制電機轉(zhuǎn)速。 本系統(tǒng)以 STC89C52 單片機為核心處理器，通過連接各部分外圍電路進行采集和控制。整個系統(tǒng)的框圖，如下圖 22 所示。 圖 22 系統(tǒng)總體框圖 設計方案 論證比較 控制器選用 控制器的選擇合適與否決定了整個系統(tǒng)的工作