【正文】 麻煩，而且可能多次定時(shí)后最后一次定時(shí)時(shí)間太長(zhǎng)，在溫度降低以后風(fēng)扇依舊繼續(xù)吹風(fēng)，使人感冒；第三方面是只有簡(jiǎn)單的到了定時(shí)時(shí)間就關(guān)閉風(fēng)扇電源的單一功能，不能滿足氣溫變化對(duì)風(fēng)扇風(fēng)速大小的不同要求。采用的芯片功能強(qiáng)大，方便進(jìn)行功能擴(kuò)展。 關(guān)鍵詞：STM32單片機(jī)　電風(fēng)扇　溫控調(diào)速I30綜合實(shí)踐(論文)目 錄摘 要 I第1章 緒論 1 概述 1 設(shè)計(jì)目的及應(yīng)用 1第2章 溫控電風(fēng)扇方案論證 2 溫度傳感器的選擇 2 控制核心的選擇 2 顯示電路的選擇 3 調(diào)速方式的選擇 3第3章 溫控電風(fēng)扇硬件設(shè)計(jì) 5 硬件系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 5 本系統(tǒng)各器件簡(jiǎn)介 5 DS18B20簡(jiǎn)介 5 STM32簡(jiǎn)介 7 LCD1602液晶屏簡(jiǎn)介 8 各部分電路設(shè)計(jì) 9 溫度傳感器的電路 9 LCD1602液晶屏顯示電路 10第4章 溫控電風(fēng)扇軟件設(shè)計(jì) 11 軟件系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 11 系統(tǒng)初始化程序設(shè)計(jì) 11 溫度采集與顯示程序設(shè)計(jì) 12結(jié)論 14參考文獻(xiàn) 15附錄1 16附錄2 25III 第1章 緒論　　概述傳統(tǒng)電風(fēng)扇多采用機(jī)械控制，功能單一，噪聲大，定時(shí)時(shí)間短，搖頭模式固定，變檔風(fēng)速變化較大。經(jīng)過(guò)前期設(shè)計(jì)、制作和最終的測(cè)試得出，該風(fēng)扇電源穩(wěn)定性好，操作方便，運(yùn)行可靠，功能強(qiáng)大，價(jià)格低廉，節(jié)約能耗，能夠滿足用戶多元化的需求。II綜合實(shí)踐(論文) 綜合實(shí)踐（論文）題 目 基于STM32的溫控風(fēng)扇摘要：隨著科技的日新月異，智能家居逐漸走入普通家庭，風(fēng)扇作為基本的家用電器也將成為智能家居的一部分。這里介紹的是以STM32單片機(jī)為控制單元并結(jié)合嵌入式技術(shù)設(shè)計(jì)的一款具有溫控調(diào)速、液晶顯示溫度等信息的智能電風(fēng)扇。該風(fēng)扇具有的人性化設(shè)計(jì)和低廉的價(jià)格很適合普通用戶家庭使用。針對(duì)這些缺點(diǎn)，本文采用了一款性價(jià)比高、功耗低的基于ARM CortexM3內(nèi)核的STM32單片機(jī)作為控制單元制作了一臺(tái)智能電風(fēng)扇，該風(fēng)扇巧妙地運(yùn)用溫度傳感技術(shù)、液晶顯示技術(shù)等，把智能控制技術(shù)應(yīng)用到家用電器的控制中，可以根據(jù)環(huán)境溫度的采樣實(shí)現(xiàn)風(fēng)速的自動(dòng)調(diào)整，并根據(jù)采集到的溫度顯示到液晶屏上。 　　設(shè)計(jì)目的及意義春夏（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。方案二：采用熱電偶作為感測(cè)溫度的核心元件，配合橋式電路，運(yùn)算放大電路和AD轉(zhuǎn)換電路，將溫度變化信號(hào)送入單片機(jī)處理。對(duì)于方案一，采用熱敏電阻有價(jià)格便宜、元件易購(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，但熱敏電阻對(duì)溫度的細(xì)微變化不敏感，在信號(hào)采集、放大、轉(zhuǎn)換過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生失真和誤差，并且由于熱敏電阻的RT關(guān)系的非線性，其本身電阻對(duì)溫度的變化存在較大誤差，雖然可以通過(guò)一定電路予以糾正，但不僅將使電路復(fù)雜穩(wěn)定性降低，而且在人體所處溫度環(huán)境溫度變化中難以檢測(cè)到小的溫度變化。對(duì)于方案二，采用熱電偶和橋式測(cè)量電路相對(duì)于熱敏電阻其對(duì)溫度的敏感性和器件的非線性誤差都有較大提高，其測(cè)溫范圍也非常寬，從50攝氏度到1600攝氏度均可測(cè)量?！?duì)于方案三，由于數(shù)字式集成溫度傳感器DS18B20的高度集成化，大大降低了外接放大轉(zhuǎn)換等電路的誤差因素，溫度誤差很小，并且由于其感測(cè)溫度的原理與上述兩種方案的原理有著本質(zhì)的不同，使得其溫度分辨力極高。關(guān)于DS18B20的詳細(xì)參數(shù)參看下面“硬件設(shè)計(jì)”中的器件介紹。溫度傳感器采用熱敏電阻或熱電偶等，溫度信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)并放大，由集成運(yùn)放組成的比較電路判決控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，當(dāng)高于或低于某值時(shí)將風(fēng)扇切換到相應(yīng)檔位。以軟件編程的方法進(jìn)行溫度判斷，并在端口輸出控制信號(hào)。對(duì)于方案二，以STM32單片機(jī)作為控制器，通過(guò)編寫程序不但能將傳感器感測(cè)到的溫度通過(guò)顯示電路顯示出來(lái)，而且用戶能通過(guò)鍵盤接口，自由設(shè)置上下限動(dòng)作溫度值，滿足全方位的需求。故本系統(tǒng)采用方案二。方案二：采用液晶顯示屏LCD顯示溫度對(duì)于方案一，該方案成本低廉，顯示溫度明確醒目，在夜間也能看見(jiàn)，功耗極低，顯示驅(qū)動(dòng)程序的編寫也相對(duì)簡(jiǎn)單，這種顯示方式得到廣泛應(yīng)用。對(duì)于方案二，液晶體顯示屏具有顯示字符優(yōu)美，不但能顯示數(shù)字還能顯示字符甚至圖形的優(yōu)點(diǎn)，這是LED數(shù)碼管無(wú)法比擬的。2．4　　調(diào)速方式的選擇方案一：采用數(shù)模轉(zhuǎn)化芯片DAC0832來(lái)控制，由單片機(jī)根據(jù)當(dāng)前環(huán)境溫度值輸出相應(yīng)數(shù)字量到DAC0832中，再由DAC0832產(chǎn)生相應(yīng)模擬信號(hào)控制晶閘管的導(dǎo)通角，從而通過(guò)無(wú)級(jí)調(diào)速電路實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速的自動(dòng)調(diào)節(jié)。PWM為英文Pulse Width Modulation的縮寫，它為按一定的規(guī)律改變脈沖序列的脈沖寬度，以調(diào)節(jié)輸出量和波形的一種調(diào)節(jié)方式，在PWM驅(qū)動(dòng)控制的調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，最常用的為矩形波PWM信號(hào)，在控制時(shí)需要調(diào)節(jié)PWM波得占空比。在控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速時(shí)，占空比越大，轉(zhuǎn)速就越快，若全為高電平，占空比為100%時(shí)，轉(zhuǎn)速達(dá)到最大。當(dāng)高電平延時(shí)時(shí)間到時(shí)，對(duì)I/O口電平取反，使其變成低電平，然后再延時(shí)一定時(shí)間；當(dāng)?shù)碗娖窖訒r(shí)時(shí)間到時(shí)，再對(duì)該I/O口電平取反，如此循環(huán)即可得到PWM信號(hào)。(2) 利用定時(shí)器。應(yīng)用此方案時(shí)編程相對(duì)復(fù)雜。對(duì)于方案二，相對(duì)于其他用硬件或者軟硬件相結(jié)合的方案實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速而言，采用PWM 用純軟件的方案來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)速過(guò)程，具有更大的靈活性，并可大大降低成本，能夠充分發(fā)揮單片機(jī)的性能，對(duì)于簡(jiǎn)單速率控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了一種有效的途徑。　　　　　　　　　　　　　　　　　　第3章 溫控電風(fēng)扇硬件設(shè)計(jì)　　硬件系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)采用STM32單片機(jī)做主控芯片，通過(guò)DS18B20采集溫度，將溫度顯示在 LCD1602上。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，它能夠直接讀出被測(cè)溫度并且可根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)9～12位的數(shù)字值讀數(shù)方式。他在測(cè)溫精度、轉(zhuǎn)換時(shí)間、傳輸距離、分辨率等方面較DS1820有了很大的改進(jìn)，給用戶帶來(lái)了更方便的使用和更令人滿意的效果。（2）在使用中不需要任何外圍元件。（4）測(cè)溫范圍：55 ~+125 ℃。（5）通過(guò)編程可實(shí)現(xiàn)9~12位的數(shù)字讀數(shù)方式。（7）支持多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)在惟一的三線上，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)溫?！　尉€（1—wire)技術(shù)：該技術(shù)采用單根信號(hào)線，既可傳輸時(shí)鐘，也能傳輸數(shù)據(jù)，而且是雙向傳輸。單線通常要求外接一個(gè)5K的上拉電阻，這樣當(dāng)該線空閑時(shí)，其狀態(tài)為高電平。單線1—wire協(xié)議由復(fù)位脈沖、應(yīng)答脈沖、寫0、寫讀0、讀1，這幾種信號(hào)類型實(shí)現(xiàn)，這些信號(hào)中除了應(yīng)答脈沖其他都由主機(jī)發(fā)起，并且所有指令和數(shù)據(jù)字節(jié)都是低位在前。DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)及管腳如圖2，圖3所示：圖2 DS18B20內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖3 DS18B20外形及管腳圖 STM32簡(jiǎn)介STM32系列基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專門設(shè)計(jì)的ARM CortexM內(nèi)核，其中STM32F1系列有：S