基于51单片机的智能温控电扇的设计与开发

《基于51单片机的智能温控电扇的设计与开发》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、毕业论文(设计)题目基于51单片机的智能温控电扇设计学生姓名学号院系专业指导教师年月日目录1引言12方案设计22.1系统整体设计22.2方案论证22.2.1温度传感器的选择22.2.2红外探测的选择32.2.3控制核心的选择32.2.4显示器件的选择32.2.5调速方式的选择42.2.6驱动方式选择43硬件设计43.1系统各器件简介53.1.1单线程数字温度传感器DS18B2053.1.2AT89S51单片机简介53.1.3桥式驱动电路L298N简介63.1.4LCD1602简介73.1.5对射式光电开关简介73.2各部分电路

2、设计83.2.1开关复位与晶振电路83.2.2独立控制键盘电路83.2.3LCD显示电路93.2.4红外探测电路93.2.5温度采集电路103.2.6风扇驱动电路104软件设计114.1主程序流程图114.2液晶显示子程序134.3DS18B20温度传感器子程序144.3.1温度读取程序144.3.2温度处理程序174.4键盘扫描子程序184.5温度比较处理子程序194.6电机控制程序（包含红外探测）214.7软件设计中的问题与分析234.7.1LCD显示程序的问题234.7.2DS18B20的显示程序问题235硬件调试235

3、.1按键电路的调试245.2温度传感器电路的调试245.3电机电路的调试245.4红外感应电路的调试245.5硬件调试遇到的问题246结论24参考文献：26基于51单片机的智能温控电扇设计摘要：风扇是人们日常生活中必不可缺的工具，尤其是在夏天，作为一种使用频率很高的电器，备受人们喜爱。本文将以AT89S51为主控芯片，辅以DS18B20温度传感器，结合红外探测装置，来实现一种智能温控电扇的设计。此风扇通过液晶显示器来显示温度和风速，配备2个温度设定按键，由DS18B20读取外界温度，红外探头探测是否有人，通过设定的温度配合程序

4、来调节风速，最后通过L298N来驱动电机。经过调试，风扇可以按照温度智能变速，无人自动关闭，实现了智能温控的目标。关键词：DS18B20；AT89S51；红外探头；液晶显示器1602；L298N1引言电扇是人们日常生活中常用的降温工具，从开始的吊扇到现在的USB风扇，无处不见电扇的踪迹。虽然如今空调已经走进千家万户，但是电扇的低位还是无可取代，作为一种节能环保，并且廉价简单的降温工具，电扇还在很多人家发挥着自己独特的作用。顺应时代潮流，各种多功能的风扇逐渐在取代传统风扇。单片机作为一种智能化程度高，控制精度高，操作简单，廉价易

5、得，抗干扰能力强等特点，越来越多的应用于智能化产品之中。市场上智能风扇产品相继问世，制作方法也多种多样，功能也逐渐完善，普遍都具有了手动变速和定时关闭等功能，相对而言，具备人性化，智能化的风扇还是很少，使用也并不广泛，而且在电子工艺高度发展的今天，智能化的步伐也越来越快，尤其是中国这个高速发展的国家，电扇的智能化也该向前迈进一个步伐。在中国市场上风扇还是有一定的市场份额的，几乎每个家庭都有风扇，具备价格便宜，摆放轻便，体积灵巧等特点，使得风扇在中小城市以及乡村将来一段时间内仍然会占有市场的大部分份额，为提高风扇的市场竞争力，使

6、之在技术含量上有所提高，满足智能化的要求，智能风扇很具竞争力。大学四年即将结束，为了检验自己的学习情况，我决定使用之前所学习到的硬件只是结合相关的软件基础来制作一个基于单片机的智能温控风扇。基于对人性化与智能化相结合的考虑，同时基于对价格的考虑，本设计决定制作一个基于51单片机的智能温控风扇，该风扇具有随温度自动调节风速的功能，并且在无人时可以自动关闭，而且可以根据每个人的不同情况来设定基准温度，从而实现了人性化与智能化的双重目标。2方案设计2.1系统整体设计本设计的整体思路是：利用温度传感器DS18B20来检测环境温度，并直

7、接输出数字温度给51单片机进行处理，并将实时温度、设置温度、风速显示在液晶1602上。设置温度辅以2个可调按键，一个提高设置温度，一个降低设置温度，设置温度只能是整数型式，检测到的环境温度可以精确到小数点后一位。本系统还配备一个红外探头，探测出风范围内是否有人，若无人则自动关闭风扇。同时采用单片机模拟PWM脉宽调制方式来改变直流电扇电机的转速。系统整体结构框图1所示：AT89S51晶振L298NLCD1602DS18B20复位红外探头独立键盘直流电机图1　整体系统结构图2.2方案论证本设计要求实现在温度变化的情况下风扇直流电机

8、转速随之改变，并且能够在无人的情况和温度低于设定温度的时候自行停止，需要比较高的温度分辨率和稳定的探测工具以及可靠的电机控制部件。2.2.1温度传感器的选择在本设计中，温度传感器的方案有以下两种：方案一：采用热敏电阻。热敏电阻的特性就是阻值可以随温度的变化而变化，采用热敏电阻