【正文】 值，滿足全方位的需求。以軟件編程的方法進行溫度判斷，并在端口輸出控制信號。溫度傳感器采用熱敏電阻或熱電偶等，溫度信號轉(zhuǎn)為電信號并放大，由集成運放組成的比較電路判決控制風扇轉(zhuǎn)速，當高于或低于某值時將風扇切換到相應檔位。溫度值在器件內(nèi)部轉(zhuǎn)換成數(shù)字量直接輸出，簡化了系統(tǒng)程序設計，又由于該傳感器采用先進的單總線技術(shù)（1WRIE），與單片機的接口變的非常簡潔，抗干擾能力強。但是依然存在電路復雜，對溫度敏感性達不到本系統(tǒng)要求的標準，故不采用該方案。故該方案不適合本系統(tǒng)。方案三：采用數(shù)字式集成溫度傳感器DS18B20作為感測溫度的核心元件，直接輸出數(shù)字溫度信號供單片機處理。具體方案如圖21圖21 熱敏溫度采集電路方案二：采用熱電偶作為感測溫度的核心元件，配合橋式電路，運算放大電路和AD轉(zhuǎn)換電路，將溫度變化信號送入單片機處理。(4)每當溫度高于上限值時,則電風扇風速全速運轉(zhuǎn)。(2)每當溫度低于下限值時,則電風扇風速關(guān)閉。本設計以AT89C51單片機為核心，通過溫度傳感器對外界環(huán)境溫度進行數(shù)據(jù)采集，從而建立一個控制系統(tǒng)，使電風扇隨溫度的變化而自動調(diào)節(jié)檔位，實現(xiàn)“溫度高、風力大、溫度低、風力弱”的性能。本系統(tǒng)采用高精度集成溫度傳感器，用單片機控制，能顯示實時溫度，并根據(jù)使用者設定的溫度自動在相應溫度時作出小風、大風、停機動作，精確度高，動作準確。對于夜間溫差大的地區(qū)，人們在夏夜使用電風扇時可能遇到這樣的問題：當凌晨降溫的時候電風扇依然在工作，可是人們因為熟睡而無法察覺，既浪費電資源又容易引起感冒，傳統(tǒng)的機械定時器雖然能夠控制電風扇在工作一定后關(guān)閉，但定時范圍有限，且無法對溫度變化靈活處理。傳統(tǒng)電風扇采用機械方式進行控制，大部分只有手動調(diào)速，功能單一，存在隱患或不足?？捎墒褂谜咴O置高、低溫度值，測得溫度值在高低溫度之間時打開風扇弱風檔，當溫度升高超過所設定的溫度時自動切換到大風檔，當溫度小于所設定的溫度時自動關(guān)閉風扇，控制狀態(tài)隨外界溫度而定。智能溫控風扇可以根據(jù)環(huán)境溫度自動調(diào)節(jié)風扇的啟停與轉(zhuǎn)速，在實際生活的使用中，溫控風扇不僅可以節(jié)省寶貴的電資源，也大大方便了人們的生活。目錄摘要 1第一章 緒論 2 2 2第二章 方案選擇 3 3 4 5 5第三章 系統(tǒng)硬件設計 7 7 7 7 8 9 11 13 13 13 14 14 15 15第四章 系統(tǒng)軟件設計 17 17 18 19 19第五章 系統(tǒng)調(diào)試 21 21 21 21 21總結(jié) 22致謝 23參考文獻 24附錄 25附錄1：protel原理圖 25附錄2：系統(tǒng)PCB板圖 26附錄3：源程序 2732摘要在炎熱的夏天人們常用電風扇來降溫，但傳統(tǒng)電風扇多采用機械方式進行控制，存在功能單一，需要手動換擋等問題。隨著科技的發(fā)展和人們生活水平的提高，家用電器產(chǎn)品趨向于自動化、智能化、環(huán)?；腿诵曰?，使得智能電風扇得以逐漸走進了人們的生活中。本設計為一種溫控風扇系統(tǒng)，具有靈敏的溫度檢測和顯示功能，采用單片機AT89C51為核心控制器對風扇轉(zhuǎn)速進行控制，使用溫度傳感器DS18B20檢測溫度數(shù)據(jù)，通過數(shù)碼管顯示實時溫度，根據(jù)采集的溫度，實現(xiàn)了風扇的自起自停。關(guān)鍵詞：單片機AT89C51；溫度傳感器DS18B20；數(shù)碼管；電風扇第一章 緒論近年來，雖然空調(diào)以其強大的制冷效果趕超過電風扇，但隨著綠色生活，低碳生活意識的普及，空調(diào)的高耗電量、加劇溫室效應、破壞臭氧層等弊端，使得低功耗低污染的電風扇仍有很大市場需求。比如說人們常常離開后忘記關(guān)閉電風扇，浪費電且不說還容易引發(fā)火災，長時間工作還容易損壞電器。為解決上述問題，我們設計了這套溫控自動風扇系統(tǒng)。它的廣泛應用和普及將給人們的日常生活帶來極大的方便，其發(fā)展趨勢可根據(jù)其性質(zhì)進行相應的改進可以運用與不同場合的溫度監(jiān)測控制，并帶來大量的經(jīng)濟效益。(1)風速有小風、大風、停機共3個檔位，可由用戶通過按鍵設定。(3)每當溫度在下限和上限之間時,則電風扇轉(zhuǎn)速緩慢。第二章 方案選擇溫度傳感器可由以下幾種方案可供選擇：方案一：選用熱敏電阻作為感測溫度的核心元件，通過運算放大器放大由于溫度變化引起熱敏電阻電阻的變化、進而導至的輸出電壓變化的微弱電壓變化信號，再用AD轉(zhuǎn)換芯片ADC0809將模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號輸入單片機處理。此方案原理和方案一的原理大同小異，AD轉(zhuǎn)換電路一樣，就是模擬量輸入的處理方式不一樣，熱電偶的還需要配合橋式電路，整體更加復雜點，但是此方案的測溫范圍更廣。對于方案一，采用熱敏電阻有價格便宜、元件易購的優(yōu)點，但熱敏電阻對溫度的細微變化不敏感，在信號采集、放大、轉(zhuǎn)換過程中還會產(chǎn)生失真和誤差，并且由于熱敏電阻的RT關(guān)系的非線性，其本身電阻對溫度的變化存在較大誤差，雖然可以通過一定電路予以糾正，但不僅將使電路復雜穩(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到小的溫度變化。對于方案二，采用熱電偶和橋式測量電路相對于熱敏電阻其對溫度的敏感性和器件的非線性誤差都有較大提高，其測溫范圍也非常寬，從50攝氏度到1600攝氏度均可測量。對于方案三，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。方案一：采用電壓比較電路作為控制部件。方案二：采用單片機作為控制核心。對于方案一，采用電壓比較電路具有電路簡單、易于實現(xiàn)，以及無需編寫軟件程序的特點，但控制方式過于單一，不能自由設置上下限動作溫度，無法滿足不同用戶以及不同環(huán)境下的多種動作溫度要求，故不在本系統(tǒng)中采用。并且通過程序判斷溫度具有極高的精準度，能精確把握環(huán)境溫度的微小變化。方案一：采用數(shù)碼管顯示溫度，動態(tài)掃描顯示方式。雖然顯示的內(nèi)容有限，但是也可以顯示數(shù)字和幾個英文字母，在這個設計中已經(jīng)足夠了，并且價格比液晶字符式要低的多，為了控制設計制作的成本，在此設計中選用LED數(shù)碼管顯示。顯示用液晶字符式，可以用軟件達到很好的控制，硬件不復雜，液晶字符顯示器可以顯示很豐富的內(nèi)容，但是液晶字符式價格昂貴。不足的地方是掃描顯示方式是使數(shù)碼管逐個點亮，因此會有閃爍，但是人眼的視覺暫留時間為20MS，當數(shù)碼管掃描周期小于這個時間時人眼將感覺不到閃爍，因此可以通過增大掃描頻率來消除閃爍感。但是液晶顯示模塊價格昂貴，驅(qū)動程序復雜，從簡單實用的原則考慮，本系統(tǒng)采用方案一。方案二：采用三極管驅(qū)動PWM進行控制。占空比是指高電平持續(xù)時間在一個周期時間內(nèi)的百分比。對于方案一，由于采用變壓器改變電壓調(diào)節(jié)，有風速級別限制，不能適應人性化要求。對于方案二，PWM的一個優(yōu)點是從處理器到被控系統(tǒng)信號都是數(shù)字形式的，無需進行數(shù)模轉(zhuǎn)換。噪聲只有在強到足以將邏輯1改變?yōu)檫壿?或?qū)⑦壿?改