【正文】 Smart fan design has important practical significance. KEY WORDS AT89C52, temperature sensor, . electric machine， Simulation of fan. 智能溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 目 錄 中文摘要 .......................................................................................................Ⅰ 英文摘要 .......................................................................................................Ⅱ 1 緒論 ......................................................................................................3 引言 ...............................................................................................3 發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用領(lǐng)域 ....................................................................3 2 整體方案的設(shè)計(jì) ...................................................................................5 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì) ................................................................................5 方案論證 .......................................................................................5 溫度 傳感器的選擇方案 ................................................................5 控制核心的選擇 ............................................................................6 顯示電路的選擇 ............................................................................7 調(diào)速方式的選擇 ............................................................................7 控制執(zhí)行部件的選擇 ....................................................................8 3 主要原件的介紹 ...................................................................................9 溫度傳感器 ....................................................................................9 溫度傳感器的種類和選擇 ........................................................................... 9 DS18B20 的工作原理及其單片機(jī)的接口電路 .......................................... 9 單片機(jī) ......................................................................................... 11 單片機(jī)的種類及選擇 ................................................................................. 11 AT89C52 單片機(jī)簡(jiǎn)介 ............................................................................... 13 AT89C52 的性能特點(diǎn)和芯片引腳圖 .......................................................... 15 直流電機(jī) ..................................................................................... 16 4 硬件設(shè)計(jì) ............................................................................................. 19 開(kāi)關(guān)復(fù)位電路 .............................................................................. 19 數(shù)碼管顯示電路 .......................................................................... 19 溫度采集電路 .............................................................................. 20 風(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動(dòng)與調(diào)速電路 .......................................................... 21 5 軟件設(shè)計(jì) ............................................................................................. 23 6 系統(tǒng)調(diào)試 ............................................................................................. 25 系統(tǒng)存在的不足及展望 .............................................................. 25 調(diào)試過(guò)程中遇到的故障及 解決方法 ........................................... 25 結(jié)束語(yǔ) ...................................................................................................... 26 致 謝 ...................................................................................................... 27 智能溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) .................................................................................................. 28 附 錄 1：電路總圖 ................................................................................ 29 附 錄 2：實(shí)物圖 .................................................................................... 30 附 錄 3：源程序 .................................................................................... 31 附 錄 4：溫控風(fēng)扇清單 ........................................................................ 35 智能溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 3 1 緒論 引言 生活中，我們經(jīng)常會(huì)使用一些與溫度有關(guān)的設(shè)備?？朔似胀婏L(fēng)扇無(wú)法根據(jù)外界溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速困難?？梢栽O(shè)置所需的溫度，并同時(shí)顯示所設(shè)定的溫度，同時(shí)按加減鍵退出設(shè)定功能。系統(tǒng)原理簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定，成本低，具有一定的節(jié)能效果。智能溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì) I 鄭州科技學(xué)院 ?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 智能溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 學(xué) 號(hào) 所 在 系 指導(dǎo)教師 完成時(shí)間 2021 年 4 月 1 日 智能溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì) II 智能溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 摘 要 基于檢測(cè)技術(shù)和單片機(jī)控制技術(shù)，設(shè)計(jì)了一種智能溫控調(diào)速風(fēng)扇。闡述了智能溫控調(diào)速風(fēng)扇的工作原理、硬件設(shè)計(jì)、軟件實(shí)現(xiàn)的過(guò)程。 通過(guò)單片機(jī)的控制我們實(shí)現(xiàn)了電風(fēng)扇的主要功能：當(dāng)按下開(kāi)關(guān)鍵時(shí)，系統(tǒng)初始化默認(rèn)的設(shè)定溫度為 25 度，如果外界溫度高于設(shè)定溫度電風(fēng)扇進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，如果外界溫度高于低于設(shè)定溫度則風(fēng)頁(yè)不轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)顯示外界的溫度。 電風(fēng)扇 的自動(dòng)控制， 讓電風(fēng)扇這一家用電器變的更智能化。智能電風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。比如，現(xiàn)在雖然不少城市家庭用上了空調(diào)，但在占中國(guó)大部分人口的農(nóng)村地區(qū)依舊使用電風(fēng)扇作為降溫防暑設(shè)備，春夏（夏秋）交替時(shí)節(jié)，白天溫度依舊很高，電風(fēng)扇應(yīng)高轉(zhuǎn)速、大風(fēng)量，使人感到清涼；到了晚上，氣溫降低，當(dāng)人入睡后，應(yīng)該逐步減小轉(zhuǎn)速，以免使人感冒。又比如在較大功率的電子產(chǎn)品散熱方面，現(xiàn)在絕大多數(shù)都采用了風(fēng)冷系統(tǒng)，利用風(fēng)扇引起空氣流動(dòng)，帶走熱量，使電子產(chǎn)品不至于發(fā)熱燒壞。如果要低噪音，則要減小風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，又會(huì)引起電子設(shè)備溫度上升，不能兩全其美。本系統(tǒng)采用高精度集成溫度傳感器，用單片機(jī)控制，能顯示實(shí)時(shí)溫度，并根據(jù)使用者設(shè)定的溫度自動(dòng)在相應(yīng)溫度時(shí)作出小風(fēng)、大風(fēng)、停機(jī)動(dòng)作，精確度高，動(dòng)作準(zhǔn)確。 具有對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的功能，以保證工業(yè)儀器，測(cè)量工 具，農(nóng)業(yè)種植的正常運(yùn)作 ，它的最大特點(diǎn)是能 實(shí)時(shí)監(jiān)控周圍溫度的高低 ，并能同時(shí)控制 電機(jī)運(yùn)作來(lái)改變溫度 。 簡(jiǎn)易 溫度監(jiān)測(cè)控制 器是利用單片機(jī)系統(tǒng)來(lái)完成的一個(gè)小型的控制系統(tǒng)。其發(fā)展趨勢(shì)可以根據(jù)其性質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)可以運(yùn)用與不同 場(chǎng)合 的 溫度監(jiān)測(cè) 控制，并帶來(lái)大量的經(jīng)濟(jì)效益。并且使用壽命長(zhǎng)，適用范圍廣，安裝極其容易。其中預(yù)設(shè)溫度值只能為整數(shù)形式，檢測(cè)到的當(dāng)前環(huán)境溫度可精確到小數(shù)點(diǎn)后一位。并通過(guò)兩個(gè)按鍵改變預(yù)設(shè)溫度值，一個(gè)提高預(yù)設(shè)溫度，另一個(gè)降低預(yù)設(shè)溫度值。 圖 21 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 方案論證 本設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇直流電機(jī)的溫度控制，使風(fēng)扇電機(jī)能根據(jù)環(huán)境溫度的變化自動(dòng)啟停及改變轉(zhuǎn)速，需要比較高的溫度變化分辨率以及穩(wěn)定可靠的換擋停機(jī)控制部件。 AT98C52 溫度顯示 DS18B20 復(fù)位開(kāi)關(guān) PWM 驅(qū)動(dòng)電路 直 流電動(dòng)機(jī) 智能溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 6 方案二：采用數(shù)字式的集成溫度傳感器 DS18B20 作為溫度檢測(cè)的核心元件，由其檢測(cè)并直接輸出數(shù)字溫度信號(hào)給單片機(jī)進(jìn)行處理。故該方案不適合本系統(tǒng)。溫度值在器件內(nèi)部轉(zhuǎn)化成數(shù)字量直接輸出，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)，又由于該溫度傳感器采用先進(jìn)的單總線技術(shù)，與單片機(jī)的接口變得非常簡(jiǎn)潔，抗干擾能力強(qiáng)，因此該方案適用于本系統(tǒng)。 AT89C52 單片機(jī)工作電壓低，性能高，片內(nèi)含 8k 字節(jié)的只讀程序存儲(chǔ)器 ROM 和 256 字節(jié)的隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 R