单片机控制的智能家用温控风扇设计
目录
一、绪论 1
（一）课题的概述 1
（二）课题研究的背景 1
（三）课题研究的意义 1
二、整体方案设计 1
（一）系统整体设计 1
（二）方案论证 2
三、 各单元模块的硬件设计 3
（一）开关复位与晶振电路 3
（二）独立键盘连接电路 3
（三）数码管显示电路 4
（四）温度采集电路 5
（五）风扇的电机驱动和调速的电路 6
四、软件设计 7
（一）程序设置 7
（二）用Proteus进行仿真 8
五、系统调试 12
六、结束语 15
致 谢 16
参考文献 17
附录 18
附录1:电路总图 18
附录2：程序代码 18
一、绪论
（一）课题的概述
基于单片机控制的智能家用温控风扇设计是我所设计的单片机系统。所使用的控制芯片就是AT89C52，工作原理是利用继电器来从而实现小电流的单片机控制大电流的风扇电机的工作。
这套系统的软件程序主要是利用实际温度与设定的温度限值进行比较后，控制电风扇启动停止、风速的强弱，最后让人有着舒适的温度，又不贵还简单方便。克服了普通风扇没有办法依据外界温度来自动调节转速的困难，所以智能风扇的设计有着重要的意义?
（二）课题研究的背景
电扇是人们常用的降温工具，虽然现在有了空调，可是电扇还是被运用，而且现在各种功能的风扇也越来越多。单片机的控制精度和智能化程度都高，不贵还简单易操作，不容易受到干扰。
如今智能风扇制作方法各种各样，功能也有完善，可是智能化的风扇还是很少，使用的也不广泛。如今科技如此发达，风扇也应有所改进，让它更加便利好用。而且几乎每个家庭都有风扇，便宜并且方便。
（三）课题研究的意义
我所设计的是基于单片机控制的智能家用温控风扇设计。所用的控制芯片就是AT89C52，这个设计的工作原理是利用数字温度传感器DS18B20来感受环境的温度，然后感受到的温度值再用数码管显示
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法各种各样，功能也有完善，可是智能化的风扇还是很少，使用的也不广泛。如今科技如此发达，风扇也应有所改进，让它更加便利好用。而且几乎每个家庭都有风扇，便宜并且方便。
（三）课题研究的意义
我所设计的是基于单片机控制的智能家用温控风扇设计。所用的控制芯片就是AT89C52，这个设计的工作原理是利用数字温度传感器DS18B20来感受环境的温度，然后感受到的温度值再用数码管显示出来，电风扇定时时间的设定就是通过用单片机的内部定时器来完成的。克服了普通风扇没有办法依据外界温度来自动调节转速的困难，所以智能风扇的设计在生活和生产中都意义非凡。
二、整体方案设计
（一）系统整体设计
本设计的整体思路是：以单片机为核心，通过温度传感器DS18B20感应出环境的温度，感应出的温度用数字信号的形式传给单片机，由它处理，现在得环境温度和一开始设定的温度会在LED数码管上显示出来的，而直流电机的转动速度由PWM驱动电路来控制。最后通过两个按键来改变一开始所设的温度。这个系统的结构框图就如图2-1所示：
图2-1系统构成框图
（二）方案论证
这个系统目的就是实现根据温度的变化而改变风扇的转速，因此需要有对温度变化敏感和对于换档停机稳定可靠的控制部件。
1. 温度传感器的选择
温度检测的核心元件是用数字式的集成温度传感器DS18B20。之所以用它做温度检测的核心是因为它的密集程度很高，也就有了温度分辨力极高的特点，很大降低了误差，温度误差也就会变小，这样的温度分辨力极高，很值得拥有。这个系统程序设计也很简单简单了，不用想太多，而且不容易受到干扰。
2.控制核心的选择
我采用单片机为控制中心，因为我可以通过编写程序，编写的程序是为了通过传感器把检测到的温度显示到LED上显示出来，这种方法可以很灵敏的检测出温度的变化，而且我还可以自己设定上下值，很方便，况且单片价格也不贵，便宜又好用，尤其对于我们这些学生做设计。
3.温度显示器件的选择
我利用了LED数码管来显示出温度的值。这个方案的LED价格便宜又好用，而且很好的显示出来温度值，虽然它的数码管要一个一个的亮，会发生闪烁的情况，不过不用担心，因为人眼是察觉不到的，所以这个不足之处可以忽略不计了，所以只要扫描频率设置的好就可以了
4.调速方式的选择
我所用的调速方式是PWM调速，这个是通过单片机软件编程的方式来实现。由于PWM是有着自己的规律，然后通过这种规律来改变脉冲宽度，于是我就用调节波形和输出量的调节方式。之所以利用PWM ，然后只用软件的方式来完成调速，是因为他有着有着很大的灵活性，而且也不贵，还可以把单片机的功能全部展现出来，真的是物美价廉，这样可以很好地控制系统。
三、 各单元模块的硬件设计
（一）开关复位与晶振电路
这个设计中我需要同步复位电路。因为单片机和接口电路都需要复位。这样的话电路图就如图3-1所示：
图3-1 系统复位和晶振电路图
（二）独立键盘连接电路
为了实现温度值一开始的设定，这里的按键S2和P1.3口相连，按键S3和P1.4口相连，然后它们两个的另一端都接地，这样做的话不论按任何一个键，P1口都会读取出低的电频。系统在通电后会进入键盘扫描子程序，这样就会实现所预想的效果。此接线如图3-2所示：
图3-2 独立的键盘连接电路
（三）数码管显示电路
我利用5位共阴极数码管来做显示的模块，如图3-3所示。这样的话温度传感器可以检测到现在得温度，甚至还可以精确到小数点的后一位，很是精确；不过系统所设置的开始的温度的值只显示整数值。
图3-3 数码管的显示电路
（四）温度采集电路
这里是用DS18B20数字温度传感器做温度采集电路的温度寄存器。这个温度寄存器的值也就是所测量的温度值，利用主机来传送存储器读命令，这样就可读出此温度值。这个电路图就如图3-4所示。
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一、绪论 1
（一）课题的概述 1
（二）课题研究的背景 1
（三）课题研究的意义 1
二、整体方案设计 1
（一）系统整体设计 1
（二）方案论证 2
三、 各单元模块的硬件设计 3
（一）开关复位与晶振电路 3
（二）独立键盘连接电路 3
（三）数码管显示电路 4
（四）温度采集电路 5
（五）风扇的电机驱动和调速的电路 6
四、软件设计 7
（一）程序设置 7
（二）用Proteus进行仿真 8
五、系统调试 12
六、结束语 15
致 谢 16
参考文献 17
附录 18
附录1:电路总图 18
附录2：程序代码 18
一、绪论
（一）课题的概述
基于单片机控制的智能家用温控风扇设计是我所设计的单片机系统。所使用的控制芯片就是AT89C52，工作原理是利用继电器来从而实现小电流的单片机控制大电流的风扇电机的工作。
这套系统的软件程序主要是利用实际温度与设定的温度限值进行比较后，控制电风扇启动停止、风速的强弱，最后让人有着舒适的温度，又不贵还简单方便。克服了普通风扇没有办法依据外界温度来自动调节转速的困难，所以智能风扇的设计有着重要的意义?
（二）课题研究的背景
电扇是人们常用的降温工具，虽然现在有了空调，可是电扇还是被运用，而且现在各种功能的风扇也越来越多。单片机的控制精度和智能化程度都高，不贵还简单易操作，不容易受到干扰。
如今智能风扇制作方法各种各样，功能也有完善，可是智能化的风扇还是很少，使用的也不广泛。如今科技如此发达，风扇也应有所改进，让它更加便利好用。而且几乎每个家庭都有风扇，便宜并且方便。
（三）课题研究的意义
我所设计的是基于单片机控制的智能家用温控风扇设计。所用的控制芯片就是AT89C52，这个设计的工作原理是利用数字温度传感器DS18B20来感受环境的温度，然后感受到的温度值再用数码管显示
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
法各种各样，功能也有完善，可是智能化的风扇还是很少，使用的也不广泛。如今科技如此发达，风扇也应有所改进，让它更加便利好用。而且几乎每个家庭都有风扇，便宜并且方便。
（三）课题研究的意义
我所设计的是基于单片机控制的智能家用温控风扇设计。所用的控制芯片就是AT89C52，这个设计的工作原理是利用数字温度传感器DS18B20来感受环境的温度，然后感受到的温度值再用数码管显示出来，电风扇定时时间的设定就是通过用单片机的内部定时器来完成的。克服了普通风扇没有办法依据外界温度来自动调节转速的困难，所以智能风扇的设计在生活和生产中都意义非凡。
二、整体方案设计
（一）系统整体设计
本设计的整体思路是：以单片机为核心，通过温度传感器DS18B20感应出环境的温度，感应出的温度用数字信号的形式传给单片机，由它处理，现在得环境温度和一开始设定的温度会在LED数码管上显示出来的，而直流电机的转动速度由PWM驱动电路来控制。最后通过两个按键来改变一开始所设的温度。这个系统的结构框图就如图2-1所示：
图2-1系统构成框图
（二）方案论证
这个系统目的就是实现根据温度的变化而改变风扇的转速，因此需要有对温度变化敏感和对于换档停机稳定可靠的控制部件。
1. 温度传感器的选择
温度检测的核心元件是用数字式的集成温度传感器DS18B20。之所以用它做温度检测的核心是因为它的密集程度很高，也就有了温度分辨力极高的特点，很大降低了误差，温度误差也就会变小，这样的温度分辨力极高，很值得拥有。这个系统程序设计也很简单简单了，不用想太多，而且不容易受到干扰。
2.控制核心的选择
我采用单片机为控制中心，因为我可以通过编写程序，编写的程序是为了通过传感器把检测到的温度显示到LED上显示出来，这种方法可以很灵敏的检测出温度的变化，而且我还可以自己设定上下值，很方便，况且单片价格也不贵，便宜又好用，尤其对于我们这些学生做设计。
3.温度显示器件的选择
我利用了LED数码管来显示出温度的值。这个方案的LED价格便宜又好用，而且很好的显示出来温度值，虽然它的数码管要一个一个的亮，会发生闪烁的情况，不过不用担心，因为人眼是察觉不到的，所以这个不足之处可以忽略不计了，所以只要扫描频率设置的好就可以了
4.调速方式的选择
我所用的调速方式是PWM调速，这个是通过单片机软件编程的方式来实现。由于PWM是有着自己的规律，然后通过这种规律来改变脉冲宽度，于是我就用调节波形和输出量的调节方式。之所以利用PWM ，然后只用软件的方式来完成调速，是因为他有着有着很大的灵活性，而且也不贵，还可以把单片机的功能全部展现出来，真的是物美价廉，这样可以很好地控制系统。
三、 各单元模块的硬件设计
（一）开关复位与晶振电路
这个设计中我需要同步复位电路。因为单片机和接口电路都需要复位。这样的话电路图就如图3-1所示：
图3-1 系统复位和晶振电路图
（二）独立键盘连接电路
为了实现温度值一开始的设定，这里的按键S2和P1.3口相连，按键S3和P1.4口相连，然后它们两个的另一端都接地，这样做的话不论按任何一个键，P1口都会读取出低的电频。系统在通电后会进入键盘扫描子程序，这样就会实现所预想的效果。此接线如图3-2所示：
图3-2 独立的键盘连接电路
（三）数码管显示电路
我利用5位共阴极数码管来做显示的模块，如图3-3所示。这样的话温度传感器可以检测到现在得温度，甚至还可以精确到小数点的后一位，很是精确；不过系统所设置的开始的温度的值只显示整数值。
图3-3 数码管的显示电路
（四）温度采集电路
这里是用DS18B20数字温度传感器做温度采集电路的温度寄存器。这个温度寄存器的值也就是所测量的温度值，利用主机来传送存储器读命令，这样就可读出此温度值。这个电路图就如图3-4所示。
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