基于单片机的智能风扇控制系统【文献综述】

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1、毕业设计文献综述电气工程及其自动化基于单片机的智能风扇控制系统一、前言单片机是集成在一个芯片上的计算机，全程为单片机微型计算机，简称SCMC。它融合有计算机的结构，控制功能于一体。最早的单片机产生于20世纪70年代末，至今已有30多年。近年来已有刚开始的4位单片机发展到32位。但是，目前使用最多的，还是8位单片机。本次设计，是基于AT89C51的单片机，加之外围电路及其其他辅助设备，实现对风扇的智能控制。晶闸管俗称可控硅，自上个世纪50年代问世以来，已经发展成由单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、逆导晶闸管、可关断晶闸管、快速晶闸管等组成的多

2、个品质的晶闸管。具有体积小、结构相对简单、功能强等特点，是比较常用的半导体器件之一，被广泛应用于各种电子设备和电子产品中，其作用主要有整流、调压、调整，开关等，本次设计，我们主要用于晶闸管的调压作用。通过改变可控硅的导通角的方法，来改变电压的波形，从而改变电压有效值，达到调速的目的。DS18B20是是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器，它是DALLAS公司的最新单线数字温度传感器，具有体积更小、适用电压更宽、更经济的特点。能让使用户可轻松地组建传感器网络，并为测量系统的构建引入全新概念。它的测量温度范围为-55～+125℃，在-10

3、～+85℃范围内，精度为±015℃，具有较大的温度感知范围。现场测量的的温度直接以串行的数字信号方式传输，易于微机控制连接，具有极高的抗干扰性性能。因此适用于运行中的设备，电子产品等恶劣环境而且不易测量的的现场温度的测量。和上一代产品不同，新的一代产品支持的电压范围为3～5.5V，使系统设计更为灵活、方便。而且客服了老一代产品价格昂贵，体积较大的缺点。DS18B20可以程序设定的分辨率为9～12位，并且精度可以达到±015℃。而且拥有更小的封装方式，更宽的电压适用范围的选择。分辨率的设定及用户设定的报警温度存储在E2PROM中，掉电后仍然会保

4、存。DS18B20的功能是当前所有产品中最好的，也有用相当高的性格比，继“一线总线”的前几代产品后，DS18B20开创了温度传感器技术的新篇章。DS18B20使电压、特性及封装有了更多的选择，让我们可以构建更适合自己的经济的测温系统。二、硬件设计方案本次风扇智能控制系统设计，需要以AT89C51为核心，加上若干外围电路，实现对风扇的开关，定时，风速的无级调速，且可以通过DS18B20温度传感器测量环境的温度，然后根据温度的高低和预设值的比较值来调节风速的大小。。风速的调节可以运用。运用单片机，可以实现对风扇的开关，定时等功能，而晶闸管的运用，

5、可以实现对有效电压的控制，从而达到对风扇的调速的控制。为了设计和调试方便，本次风扇控制系统分为以下几个模块。硬件模块主要包括以下几个部分：单片机最小系统部分；指示灯；电源电路，键盘部分，无极调速电路，温度测量电路等。三、软件设计方案程序实现的功能是上电复位时检测温度传感器DS18B20是否存在或它工作是否正常,当不存在或工作不正常时从蜂鸣器发出报警声,提示用户检查DS18B20,安装或者更换。这部分功能由DS18B20复位与检测子程序RESET完成。当检测到传感器工作正常后，发出温度转换命令及读取温度值命令，将从DS18B20读取的二进制温度

6、值转换为七段码在LED上显示出来。显示功能由温度显示子程序DISP1子程序实现。在温控自动状态，本系统可由用户根据需要自由设置大小风档的切换温度值TH，TL，硬件设计上为通过3个按键，由按键扫描子程序KEYSCAN子程序提供软件支持。按下一次设置键K3，进入低温关风扇温度值TL设置状态，此时按下“加”键K1，TL值加一，长按K1不放可实现快速加1，按下“减”键K2，TL值减1，长按K2不放可实现快速减1。再按一次设置键K3，进入高温切换大风档温度值TH设置状态，此时按下“加”键K1，TH值加一，长按K1不放可实现快速加1，按下“减”键K2，T

7、H值减1，长按K2不放可实现快速减1。下限动作温度值TL和上限动作温度值的设置范围为0-120摄氏度，满足一般使用要求。再按一次设置键K3退出上下限温度设置状态，恢复到当前温度显示状态。在当前温度显示状态，按下“加”键K1一次显示当前TL设定值，再按一下显示当前TH设定值，如此循环，按设置键K3退回到当前温度显示状态。每次设定的TL、TH值均拷备到DS18B20的EEROM内，在单片机掉电后设定值不会丢失，在再次上电时从DS18B20的EEROM中读回上次设定的上下限动作温度值TH、TL，用户要实现根据当前温度实时的控制风扇的状态，需要在程序

8、中不时的判断当前温度值是否超过设定的动作温度值范围，此部分功能由比较控制子程序TEMP_COMP来完成。由于单片机的工作频率高达12MHz，在执行程序时不断将当前温