自动温控风扇控制系统

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1、第3期机电技术15*自动温控风扇控制系统林建华(闽南理工学院，福建石狮362700)摘要：介绍自动温控风扇控制系统设计，系统利用AT89S52单片机作为控制核心控制风扇的转速。用户可自行调整设置上、下限温度值，测得温度值在上、下限温度之间时打开风扇低速档，当温度升高超过上限温度值时自动切换到风扇高速档，当温度小于下限温度值时自动关闭风扇，控制状态随外界温度而变。所设上、下限温度值保存在温度传感器DS18B20内部EEROM中，掉电后仍然能保存上次设定值。系统性能稳定,控制精准，具有高灵敏的温度感测和显示功能。关键词：单片机；自动温控；风扇中图分类号

2、：TM925.11TP273文献标识码：A文章编号：1672-4801(2012)03-015-03在日常生活中，电风扇作为降温防暑设备而成为必用品之一。夏秋季节白天温度高，电风扇应处于高转速、大风量，使人感到清凉；到了晚上，气温降低，当人们入睡后，应该逐步减小转速，以免使人受凉感冒。虽然电风扇都有调节不同档位的调节功能，但必须要人手动切换档位，睡着了就无法调节。为解决当人们熟睡时，由于夜里温度下降而导致受凉，或是从睡梦中醒来再开关电风扇的问题，利用AT89S52单片机设计自动温控风扇控制系统。本系统采用集成温度传感图1自动温控风扇控制系统框图器D

3、S18B20，用单片机控制，能显示实时温度，电源电路采用LM7805集成稳压器作为稳压并根据用户设定的上、下限温度值自动在相应温器件，220V电源经降压、整流、滤波后送入度下作出高速档、低速档、停止的动作，从而实LM7805稳压，输出端接一个470μF和0.1μF电容现控制风扇的转速，形成一个经济的自动温控风滤除纹波，得到+5V稳压电源。电路如图2所示。扇降温系统。1设计原理本系统利用温度传感器将检测到的温度信号经放大，A/D转换后送入单片机中进行数据处理并送数码管显示当前温度值，用当前温度值与设定温度值进行比较。根据比较的结果得到控制信号用以控制

4、继电器的通断，实现对电机的控制，从而实现对风扇转速的控制。设计硬件电路包括图2电源电路电源电路、数码管显示电路、数据采集电路、蜂2.2数码管显示电路鸣器电路、继电器控制电路等。软件编程主要用来实现对温度的检测、数码显示、继电器控制等数码管显示电路如图3所示，利用8个共阳处理功能。其系统框图如图1所示。数码管、三极管、电阻构成。单片机P0口连接七2硬件电路设计及其分析段数码管，P2口作为数码管的片选信号输入端，并用8550三极管做驱动。又因P0口做I/O口时2.1电源电路要加上拉电阻,所以给P0各端口加一个10kΩ的*福建省教育厅科研项目(JBS10

5、241)。作者简介：林建华(1984－)，男，助理实验师，从事电子、电气自动化研究。16机电技术2012年6月电阻。为了防止烧坏数码管，给数码管各段各加切换到手动控制状态，可手动控制风扇的转速。一个220Ω的限流电阻。显示时数据通过P0口送再次按下设置键S3，又切换到温控自动控制，显给数码管显示，通过P2口对数码管进行位选，数示当前温度。按键S4接P1.7脚，是手动控制与温码管被逐位扫描显示其当前温度值。控的切换按钮。2.4风扇控制电路如图5所示，该电路为控制风扇风速的手动控制与温控自动控制电路。单片机默认为温控自动控制，风扇上电时，继电器K2吸合

6、，K1释放。系统自动检测温度传感器采集的温度信号转换成数字量，送数码管显示当前温度值。程序已设置上限温度值为30℃，下限温度值为20℃。当检测图3数码管显示电路当前温度值高于所设的下限温度值时，继电器K42.3温度采集、上下限温度设定、蜂鸣器电路吸合，风扇工作在低速档；当前温度值高于所设电路如图4所示，主要由DS18B20、12MHz的上限温度值时，继电器K3吸合，切换到高速晶振、蜂鸣器、按键、三极管、电阻和电容等构档；当前温度值低于下限温度值时，关闭风扇。成。当要转到手动控制时，按S3设置键3次，从温控切换到手动控制，继电器K1吸合，K2释放。通

7、过定时器、调速开关可以手动控制风扇的转速。再次按下S4时，又可切换到温控自动控制。图4温度采集、温度设定、蜂鸣器电路温度采集电路主要采用温度传感器DS18B20作为感测温度的核心元件，它可把采集的温度信号转换成数字量，送单片机处理后，输出送数码图5风扇控制电路管显示当前温度值。上下限温度设定主要是通过按键S1、S2、S33软件设计来设定。按键S1、S2、S3分别接入单片机的P1.4、系统流程图如图6所示。P1.5、P1.6脚。S3是设置键，用于对温度上限值主程序首先对DS18B20进行复位与检测，当TH、下限值TL、切换到手动控制的设置。当按下检测

8、到传感器正常存在，发出温度转换命令和读设置键S3，进入上限温度值TH设置项，此时按下取温度命令，将从DS18B20读取的二