简易风扇自动调节控制系统设计与实现(附件)【字数：8574】
摘 要 本设计主要是以外界温度变化而自动控制风扇转速和启停的系统，其对外界温度具有灵敏的感应能力和精确的显示能力，该系统主要采用AT89C51单片机作为控制平台对风扇的启停和转动速度进行精确的控制，系统的设计除了该主控模块之外还有温度采集模块，电风扇驱动模块，显示数字电路模块和独立按键模块。温度采集模块主要采用数字温度传感器DS18B20对外界温度进行采集，而驱动电机模块根据所采集到的实时温度，利用两个三极管控制电机的启停，温度高时风速加大，温度低时风速降低，当低于规定的温度时，电机自动停止。显示模块是采用LED数码管来显示监测到的当前实际的温度。按键模块主要是通过按键来调整预设的温度，第一个按键增大预设温度，第二个按键减小预设温度，第三个按键为设置按键。
目 录
第一章 绪论 1
第二章 整体方案设计 2
2.1 系统设计框图 2
2.2 方案的规划 2
2.2.1 控制模块的选用 2
2.2.2 温度采集器件的选用 5
2.2.3 温度显示器件的选用 6
2.2.4 调速的方式 7
第三章 硬件模块的设计 9
3.1 主控模块的设计 9
3.2 温度采集模块的设计 10
3.3温度显示模块的设计 13
3.4 电机驱动模块的设计 13
3.5 按键模块的设计 14
第四章 软件设计与仿真 15
4.1 用Keil C51编写程序 15
4.2 用Proteus进行仿真 15
4.3 软件设计主流程图 17
4.4 硬件实物 17
结束语 18
致 谢 19
参考文献 20
附 录 21
第一章 绪论
科技的发展和时代的进步，传统的制造业面临着前所未有的挑战，大多数的家里都用上了空调，而传统的电风扇的市场却依旧方兴未艾，电风扇因为其价格低廉，耗电量小，安全性能高而得到广大用户的青睐，但如果传统的电风扇依旧坚持其传统的模式，其风扇转速需要自己调整，睡着了也会忘记关掉，则同样会浪费电力 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
资源，也很容易让人染上感冒，所以传统的电风扇面临着一个瓶颈期，现代化的技术需要运用到传统的电器上，可以通过外界温度的变化自行调整转速，当主控模块单片机发现实际测到的温度低于一个设置的点时，电风扇自动关闭，当发现实际检测到的温度高于一定的设置温度时，电风扇自动开启，这样既可以节约电能，又可以降低人们感染风寒的风险，这样的一种电风扇应该得到大范围的普及，电风扇不但不会淘汰，还会占有很大的市场份额。温控的概念基本已经被广大的业内人士所了解，它因为单片机的流行开始被广泛的运用，它是指单片机为主要控制系统，并通过数字或者热敏电阻等温度传感器感知外界的温度，能够实现自动控制的功能，人们可以根据自己的需要去给单片机设定预设温度，现在的单片机可以支持很多次的擦写和修改，人们可以随心所欲的去设置，市场上的很多单片机具有可靠性高，价格低廉，功能性强的优势，现在在机电一体化，家用电器，智能控制系统，工业生产中得到了广大的应用，提高了机器的工作效率，提高了生产的数量，也使得自动化这样一个概念更加的深入人们的心中，单片机不但不会消亡，反而会得到越来越广的应用，单片机系统中不仅仅只包含单片机，它是一个以单片机为核心的自动控制系统，其还要有一些外围的器件和电路作为支持，才能够完成所规定的内容。
第二章 整体方案设计
2.1 系统设计框图
本系统主要以单片机为主要控制系统，并由温度采集系统，数码管显示系统，按键控制系统，电风扇驱动电路，复位电路，晶振电路组成的一个完整的简易风扇自动控制系统。系统框图的机构如图21：
/图21 系统结构框图
2.2 方案的规划
2.2.1 控制模块的选用
本模块主要采用AT89C51单片机作为主要控制芯片，AT89C51单片机是一种带4K字节的flash存储器，是一种高性能，低功耗的8位微型处理器。一个比较完整的单片机必须包括中央处理器，片内程序存储器，片内数据存储器，可编程串行口，输入/输出接口，定时/计数器，中断系统及特殊功能寄存器。在MCS系列的单片机的片内具有256BRAM和4KB的ROM，而在AT89C51的单片机内部出了具有以上的特点外，还具有4KB的flash的存储器，这种存储器的特点是允许在线编程。
当前的绝大部分单片机系统都不在使用”三总线”结构，系统的程序全部放在单片机内即可，所以片外的ROM几乎不在需要扩展，除非一些要求，正是因为如此直接在线编写程序就显得特别方便，简单。
当面临单片机运算量比较大的时候我们需要扩展，如表21单片机片内的结构示意:
表21 单片机片内RAM的结构示意图
地址
F
E
D
C
B
A
9
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7
6
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2
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目 录
第一章 绪论 1
第二章 整体方案设计 2
2.1 系统设计框图 2
2.2 方案的规划 2
2.2.1 控制模块的选用 2
2.2.2 温度采集器件的选用 5
2.2.3 温度显示器件的选用 6
2.2.4 调速的方式 7
第三章 硬件模块的设计 9
3.1 主控模块的设计 9
3.2 温度采集模块的设计 10
3.3温度显示模块的设计 13
3.4 电机驱动模块的设计 13
3.5 按键模块的设计 14
第四章 软件设计与仿真 15
4.1 用Keil C51编写程序 15
4.2 用Proteus进行仿真 15
4.3 软件设计主流程图 17
4.4 硬件实物 17
结束语 18
致 谢 19
参考文献 20
附 录 21
第一章 绪论
科技的发展和时代的进步，传统的制造业面临着前所未有的挑战，大多数的家里都用上了空调，而传统的电风扇的市场却依旧方兴未艾，电风扇因为其价格低廉，耗电量小，安全性能高而得到广大用户的青睐，但如果传统的电风扇依旧坚持其传统的模式，其风扇转速需要自己调整，睡着了也会忘记关掉，则同样会浪费电力 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
资源，也很容易让人染上感冒，所以传统的电风扇面临着一个瓶颈期，现代化的技术需要运用到传统的电器上，可以通过外界温度的变化自行调整转速，当主控模块单片机发现实际测到的温度低于一个设置的点时，电风扇自动关闭，当发现实际检测到的温度高于一定的设置温度时，电风扇自动开启，这样既可以节约电能，又可以降低人们感染风寒的风险，这样的一种电风扇应该得到大范围的普及，电风扇不但不会淘汰，还会占有很大的市场份额。温控的概念基本已经被广大的业内人士所了解，它因为单片机的流行开始被广泛的运用，它是指单片机为主要控制系统，并通过数字或者热敏电阻等温度传感器感知外界的温度，能够实现自动控制的功能，人们可以根据自己的需要去给单片机设定预设温度，现在的单片机可以支持很多次的擦写和修改，人们可以随心所欲的去设置，市场上的很多单片机具有可靠性高，价格低廉，功能性强的优势，现在在机电一体化，家用电器，智能控制系统，工业生产中得到了广大的应用，提高了机器的工作效率，提高了生产的数量，也使得自动化这样一个概念更加的深入人们的心中，单片机不但不会消亡，反而会得到越来越广的应用，单片机系统中不仅仅只包含单片机，它是一个以单片机为核心的自动控制系统，其还要有一些外围的器件和电路作为支持，才能够完成所规定的内容。
第二章 整体方案设计
2.1 系统设计框图
本系统主要以单片机为主要控制系统，并由温度采集系统，数码管显示系统，按键控制系统，电风扇驱动电路，复位电路，晶振电路组成的一个完整的简易风扇自动控制系统。系统框图的机构如图21：
/图21 系统结构框图
2.2 方案的规划
2.2.1 控制模块的选用
本模块主要采用AT89C51单片机作为主要控制芯片，AT89C51单片机是一种带4K字节的flash存储器，是一种高性能，低功耗的8位微型处理器。一个比较完整的单片机必须包括中央处理器，片内程序存储器，片内数据存储器，可编程串行口，输入/输出接口，定时/计数器，中断系统及特殊功能寄存器。在MCS系列的单片机的片内具有256BRAM和4KB的ROM，而在AT89C51的单片机内部出了具有以上的特点外，还具有4KB的flash的存储器，这种存储器的特点是允许在线编程。
当前的绝大部分单片机系统都不在使用”三总线”结构，系统的程序全部放在单片机内即可，所以片外的ROM几乎不在需要扩展，除非一些要求，正是因为如此直接在线编写程序就显得特别方便，简单。
当面临单片机运算量比较大的时候我们需要扩展，如表21单片机片内的结构示意:
表21 单片机片内RAM的结构示意图
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