智能温控风扇系统设计毕业论文.doc

《智能温控风扇系统设计毕业论文.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

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153.3.1DS18B20的特点及内部构造153

2、.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223.4.1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软硬件调试375.1.1按键显示部分的调试375.1.2传感器DS18B2

3、0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52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

4、，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

5、，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

6、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。 2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

7、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

8、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，不能显示到小数。