室内电风扇自动调控系统论文(林继升)

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1、室内电风扇自动调控系统的实验研究◇林继升摘要：传统电风扇存在着调节不连续且缺乏自动控制的缺点。针对这个问题，我开发了一个智能的室内电风扇自动调控系统。该系统分为手动和自动两部分，手动部分和传统电风扇的原理一样，自动调控部分由单片机和数字温度传感器等元器件组成，通过感知外界环境相关的信息来自动调节风力大小。关键字：风扇调节系统智能化节能数字温度传感器一、实验系统的基本概论（一）系统概述室内风扇自动调控系统主要有两部分：手动调节部分和自动调节部分。但核心部分还是在自动调节部分，此部分由AT89S52单片机、数字温度传感器、二极管、光敏电阻等元器件等辅助工具组成，该系统可根据外界条件实现电

2、风扇的自动化调节，不同的温度使电风扇实现不同的转速；手动调节部分与传统的电风扇是一样的原理的。图1室内风扇自动调控系统的总原理图（二）系统原理室内风扇自动调控系统的总原理如图1所示。系统首先通过下载接口实现在线编程，在AT89S52单片机内设定相关的信息。系统自动化，AT89S52单片机通过数字温度传感器18B20从外界采集的温度作出相应的处理，当温度低于25℃时，7二极管不工作时电阻无穷大，电风扇相当于断路；当温度在25℃—35℃时，每上升一度风速就改变一档，相当于有10个档可以调节；当温度高于35℃时，电风扇将全速工作。若要切换手动工作方式。（三）系统总体流程图2室内风扇自动调控

3、系统总流程图图3系统主要电路图室内风扇自动调控系统总流程图如图2所示。（四）系统主要电路系统主要电路如图3所示。二、各元器件的技术原理及工作过程在系统总原理图可看出，AT89S52单片机相当于一个信息交流中心枢纽，对整个电路起到一个总的控制作用。数字温度传感器18B20将采集到的数据传送至单片机，7单片机将接收值进行对比运算，在内部产生相应占空比的PWM波形，用PWM输出给发光二极管产生不同亮度的光，同时也将数值传给数码管，显示当前温度。另一密封装置中，二极管产生的光在该装置中传给光敏电阻，光敏电阻输出的阻值再送到调速器的电位器输入端，调速器根据不同的阻值通过可控硅供应电压给风扇，从

4、而达到自动调速的目的。现将系统各主要器件作如下介绍：（一）AT89S52单片机的技术应用At89s52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，在系统可编程的flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数

5、器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机停止一切工作，直到下一个中断或硬件复位为止。具体特点表现为：性价比优异；高集成度、小体积、高可靠性；低电压、低功耗。基于AT89S52单片机以上的性图4AT89S52单片机结构图能特点，因此选择了它作为系统的控制芯片。在构造单片机最小系统的基础上，适当增加外围电路，形成各控制模块。AT89S52单片机结构如图4所示。系统已

6、设置好在系统接通电源启动时，7默认为自动控制，若要切换为手动控制只需按一下切换开关即可，此时标志灯灭。自动控制时，AT89S52单片机通过检测DS18B20所采集到的温度信息，做出相应的判断，并执行系统之前已设置好的命令。（二）DS18B20数字温度传感器的温度采集图5DS18B20数字温度传感器DALLAS最新单线数字温度传感器DS18820，，无需外部元件可用数据总线供电，电压范围为3.0V至5.5V，无需备用电源，测量温度范围为-55℃至+125℃。华氏相当于是-67°F到257华氏度，-10℃至+85℃范围内精度为±0.5℃。图6DS18B20数字温度传感器仿真图温度传感器可

7、编程的分辨率为9—12位，温度转换为12位数字格式最大值为750毫秒用户可定义的非易失性温度报警设置应用范围包括恒温控制，工业系统，消费电子产品温度计，或任何热敏感系统。描述该DS18B20的数字温度计提供9至12位可编程设备温度读数。信息被发送到DS18B20通过1线接口，所以中央微处理器与DS18B20只有一个一条口线连接。读写以及温度转换可以从数据线本身获得能量，不需要外接电源。因为每一个DS18B20的包含一个独特的序号，多个ds18b20s可以同