基于单片机的电风扇温控调速系统设计

《基于单片机的电风扇温控调速系统设计》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、基于单片机的电风扇温控调速系统设计摘要：本设计为一种温控电风扇调速系统，具有灵敏的温度测试和显示功能，系统以STC89C52单片机作为控制平台对风扇转速进行控制，可选择由用户选择手动调速或自动调速。在手动调速时自动调速系统不工作，在自动调速时由系统自动检测外界温度值并对电风扇转速做出相应调整，当温度低于温度设定的最低值时，控制电风扇自动关闭，当温度升到超过所设定的最大值时自动调速到最高挡，控制风速大小随外界温度而定。关键词：自动控制单片机DS18B20电风扇引言：随着人们生活水平及科技水平的不断提高，现在家用电器在款式、功能等方面日益求精，并朝着健

2、康、安全、多功能、节能等方向发展。过去的电器不断的显露出其不足之处。电风扇作为家用电器的一种，同样存在类似的问题。现在电风扇的现状：大部分只有手动调速，再加上一个定时器，功能单一。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，当人入睡后，应该逐步减小转速，以免使人感冒。虽然电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

3、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。之所以会产生这些隐患的根本原因是：缺乏对环境温度的检测。为解决上述问题，我们设计了这套电风扇温控调速系统。本系统采用高精度集成温度传感器DS18B20，用单片机控制，能做到实时温度显示，根据外界环境的温度自动作出小风、大风、关闭动作，灵敏度度高，动作准确。1.系统总体功能描述及系统结构介绍本设计是以STC89C52单片机为控制中

4、心，主要通过温度传感器DS18B20得到的温度以及内部定时器设定时间长短来控制电风扇的开关及转速的变化。本系统电路小巧方便，实用性、通用性强。当要用手动调速时只需将执行设备从电风扇调速开关上取下即可由人工控制；在晚上需要选择自动调速时将调速设备安装在调速开关上就可正常使用。在自动调速时，随着温度传感器检测到外界温度的变化，单片机通过判断并发出指令控制由继电器和直流电机组成的执行模块，改变电风扇调速开关的旋转方向，使电风扇转速做出相应的调整。当检测到外界温度低于最低预设值时，单片机发出关断指令将电风扇关闭，单片机处于休眠状态，当检测到外界温度升高时，

5、系统将再次工作将电风扇打开到相应转速。为做到实用、功耗低等特性，本系统摒弃了以往实时检测的弊端，采用每十分钟检测并控制调整一次的间歇式工作模式，大大延长了系统的工作寿命。系统总体结构框图如图1所示，主要分为：检测输入、控制处理、温度显示及执行操作4大功能模块。温度传感器DS18B20单片机STC89C52数码管显示执行设备+控制开关被控对象（电风扇）人工控制图1系统框图1.功能模块硬件简介与实现系统主要部件包括DS18B20温度传感器、STC89C52单片机、四位LED数码管、继电器、直流电动机和风扇。辅助元件包括电阻、晶振、电源、电容、二极管、三

6、极管和开关等。2.1温度传感器2.1.1温度传感器DS18B20简介新型数字温度传感器DS18B20具有体积更小、精度更高、适用电压更宽、采用一线总线，在实际应用中取得了良好的测温效果，其管脚排列如图2所示，DQ为数字信号端，GND为电源地，VDD为电源输入端。DS18B20的主要特性：（1）独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。（2）测温温范围－55℃～＋125℃（3）最高分辨率为0.0625℃。2.1.2DS18B20的一般操作过程（1）、初始化；（2）、跳过ROM（命令：

7、CCH）；（3）、温度变换（命令：44H）；(4)、读暂存存储器（命令：BEH）；注：每次读取温度都要经过上面四个过程。图2DS18B20外形及管脚2.2数码管显示电路本系统的显示电路为4个八段共阴极数码管，共阴极数码管是将八段发光二极管封装在一起且二极管的阴极连在一起，原理图如图3所示，公共端接低电平，其它八个端口高电平点亮相应的二极管，低电平相反。图3共阴极数码管原理图2.3继电器控制电路2.3.1继电器简介继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控

8、制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。它有几个重要指标：1、额定工作电压：正常工