智能温控风扇系统设计毕业论文

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1、智能温控风扇系统设计毕业论文目　录前　言1第1章绪论21.1研究本课题的目的和意义21.2发展现状2第2章整体方案选择42.1温度传感器的选用42.2主控机的选择62.3显示电路62.4调速方式7第3章系统硬件组成83.1系统结构83.2主控芯片介绍83.2.1STC89C51简介83.2.2STC89C51主要功能和性能参数93.2.3STC89C51单片机引脚说明103.2.4STC89C51单片机最小系统123.2.5STC89C51中断技术概述143.3DS18B20温度采集电路153.3.1DS1

2、8B20的特点及内部构造153.3.3DS18B20的工作原理173.3.3DS18B20的工作时序193.4数码管驱动显示电路22III3.4.1数码管驱动电路223.4.2数码管显示电路233.5风扇驱动电路243.6按键模块26第4章系统软件设计284.1软件介绍284.1.1KeilC51284.1.2Protel99SE294.1.3Proteus304.2主程序流程图324.3DS18B20子程序流程图334.4数码管显示子程序流程图344.5按键子程序流程图35第5章系统调试375.1软硬件调

3、试375.1.1按键显示部分的调试375.1.2传感器DS18B20温度采集部分调试375.1.3风扇调速电路部分调试385.2系统功能385.2.1系统实现的功能385.2.2系统功能分析39结　论40谢辞41参考文献42附　录43附录1：protel原理图43附录2：proteus仿真图44附录3：源程序45外文资料译文52IIIIII第1章绪论1.1研究本课题的目的和意义生活中，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

4、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，而且可能多次定时后最后一次定时时间太长，在温度降低以后风扇依旧继续吹风，使人感

5、冒；第三方面是只有简单的到了定时时间就关闭风扇电源的单一功能，不能满足气温变化对风扇风速大小的不同要求。又比如在较大功率的电子产品散热方面，现在绝大多数都采用了风冷系统，利用风扇引起空气流动，带走热量，使电子产品不至于发热烧坏。要使电子产品保持较低的温度，必须用大功率、高转速、大风量的风扇，而风扇的噪音与其功率成正比。如果要低噪音，则要减小风扇转速，又会引起电子设备温度上升，不能两全其美。为解决上述问题，我们设计了这套温控风扇系统。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

6、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。1.2发展现状2当今社会已经完全进入了电子信息化，温度控制器在各行各业中已经得到了充分的利用。具有对温度进行实时监控的功能，以保证工业仪器，测量工具，农业种植的正常运作，它的最大特点是能实时监控周围温度的高低，并能同时控制电机运作来改变温度。它的广泛应用和普及给人们的日常生活带来了方便。 温控风扇是用单片机系统来完成的一个小型的控制系统。现阶段运用与国内大部分家庭，系统效率越来越高，成本也越来越低。其发展趋势可以根据其性质进行相应的改进可

7、以运用与不同场合的温度监测控制，并带来大量的经济效益。2第2章整体方案选择2.1温度传感器的选用温度传感器可由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由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。具体方案如果2-1图2-1热敏温度采集电路方案二：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。此方案原理和方

8、案一的原理大同小异，AD转换电路一样，就是模拟量输入的处理方式不一样，热电偶的还需要配合桥式电路，整体更加复杂点，但是此方案的测温范围更广。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。51图2-2DS18B20温度采电路对于方案一，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，AD0809也只有8位，所以显示温度也只能显示到度