stc89c52单片机的智能风扇设计
目 录
一、引言 1
（一）课题研究意义及目的 1
(二）总体设计方案及功能描述 1
二、元器件介绍 2
（一）单片机STC89C52 2
（二）温度传器DS89B20 4
（三）数码管 5
三、系统硬件电路设计 6
（一）温度控制模块 6
（二）键盘输入模块 6
（三）最小系统模块 7
（四）数码管显示模块 7
（五）电机驱动与调速模块 8
（六）系统原理图 9
四、系统软件设计 10
（一）主程序设计 10
（二）温度测量程序设计 10
（三）显示程序设计 11
（四）温度设定程序设计 11
五、制作与调试 12
(一）元器件选择 12
（二）电路焊接 12
（三）实物调试 13
总结 15
致谢 16
参考文献 17
附录一 18
附录二 19
附录三 20
附录四 21
一、引言
（一）课题研究意义及目的
1880年世界上第一台电风扇诞生，改变了人们的生活方式。传统的电风扇功能比较单一，通常都是手动调速，那么问题就来了，比如说深夜熟睡时，温度比较低了，但是风速一样很大，如果忘记关开关，这样就很可能感冒发烧等，这是体现了缺乏对环境温度的检测功能。因此跟着时代的进步，对电器的功能要求亦然更强，古代电风扇已经不能满足当代人的需求，渐 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
渐地风扇也就淡出了市场，被空调所取代。空调虽然功能比电风扇要强大很多，但是它对人体的危害也很大，长时间使用空调会引起身体上的一些疾病，统称为“空调病”，所以现在最需要的就是兼具风扇和空调的优点，实现既节能环保，又智能化的设计。
为了满足人们的需求，又可以做到慢慢的让人们都摆脱空调病的烦恼，所以本文主要研究基于STC89C52单片机的智能风扇。不仅可以实现电风扇的风速会随着温度的变化和转型，“低温度，风速小；高温度，风速大”的功能，还可以通过设置，设置一个初始温度，当检测到环境温度低于初始值，电机将停止运行；当采集到的环境温度高于初值温度时，那么电机就会启动工作程序。除了上面所叙述的两个功能外，此风扇还可以实现数码管显示温度的功能，包括设置的初值温度，还有环境的实时温度，前者显示的是整数值，后者则可以精确到到0.1℃。
本文设计的这种风扇可以将风扇领域提升到一个新的高度，带到了一个新的领域，而且也把人们的生活变得更加智能化，在给人们的生活带来诸多方便的同时，也实现了节能环保的功能，减少了风扇运转时所要耗费的能量。
(二）总体设计方案及功能描述
本文研究的是基于STC89C52单片机的智能风扇的制作，顾名思义，主要采用的就是让STC89C52单片机充当中央处理器，都是以它为中心。STC89C52包含一些硬件，如：数据存储器，程序存储器，定时器，硬件可以实现各种控制系统的要求，根本不用再借助其他的定时器件或者是存储芯片等，在这种方式中，它可以形成很强的抗干扰能力，而且性价比相对高的系统结构。
同时，本文采用的是DS18B20温度传感器，它是一个数字式集成温度传感器，误差小，分辨率高。通过此传感器检测到的温度，实现电机停止或启动的工作，并且可以实现风速的改变。
数码管显示当前的温度值与设定温度值，设定温度值只能显示整数形式，显示房间的温度可以精确到小数点后一点，同时设置两个按钮，一是提高设定温度，一个是降低预设的温度。
图1系统框图
从图1上我们可以看出整个系统的结构，该系统主要实现了以下几个功能：1、风速会随着环境温度的变化而变换，“温度低，风速小；温度高，风速大”；2，设定温度值设置，初始的24℃，当环境温度，低于该值，电机停止工作，这个值高于电机开始工作；3、数码管可以显示当前的室温，还有预设的温度值。
元器件的介绍
（一）STC89C52单片机的功能特点：
STC89C52单片机是一款加密性强、功率消耗低、抗干扰能力好的单片机，一切都适应传统8051系列单片机，12时钟或者6时钟/机械周期能够随意选取。
1、优点
（1）加密性强；
（2）抗干扰能力特别好：抗静电同样高；很容易过2KV/4KV速度快的脉冲干扰；
（3）功率消耗低 ：掉线模式可以由中断唤醒，适应与电池供电系统，例如：气
表、水表。
2、主要特性；
. 12时钟或者6时钟/机械周期能够随意选取；
.指令代码通通可以兼容老式或者增强型8051单片机；
.3.8V～2.0V（3V芯片）/ 3.3V～ 5.5V（5V芯片的工作电压）；
.T0，T1，T2。3个16位定时器，计数器；
.4路外部中断；
.用户应用程序空间为８Ｋ字符；
．32个双向I/O口；
.低功耗空闲和掉线模式 ；
.软件设置睡眠和唤醒；
3、引脚功能
引脚图如2所示，功能介绍见表1：
图2 STC89C52引脚图
表1 stc89c52各引脚功能介绍
名称
功能
VCC（40引脚）
电源电压
VSS（20引脚）
接地
P0端口（39～32引脚，P0.0～P0.7）
漏极开路的8位双向I/O口是P0口
P1端口（1～8引脚，P1.0～P1.7）
P1口是8位双向I/O口，但带内部上拉电阻的
P2端口（21～28引脚，P2.0～P2.7）
P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口
P3端口（10～17引脚，P3.0～P3.7）
P3是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口
图3 DS18B20
(1) DQ为数字信号输入/输出；
(2) GND为电源地；
(3) VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。
图4是DS18B20传感器的框架图，从图中可以清楚地看到它的构造。
图9 数码管显示电路
（五）电机驱动与调速模块
电风扇的主要功能在整个控制体系中，最重要的莫过于是电机的驱动和调速这块了，原理图见图10。
图12 主程序流程图
（二）温度测量程序设计
一、引言 1
（一）课题研究意义及目的 1
(二）总体设计方案及功能描述 1
二、元器件介绍 2
（一）单片机STC89C52 2
（二）温度传器DS89B20 4
（三）数码管 5
三、系统硬件电路设计 6
（一）温度控制模块 6
（二）键盘输入模块 6
（三）最小系统模块 7
（四）数码管显示模块 7
（五）电机驱动与调速模块 8
（六）系统原理图 9
四、系统软件设计 10
（一）主程序设计 10
（二）温度测量程序设计 10
（三）显示程序设计 11
（四）温度设定程序设计 11
五、制作与调试 12
(一）元器件选择 12
（二）电路焊接 12
（三）实物调试 13
总结 15
致谢 16
参考文献 17
附录一 18
附录二 19
附录三 20
附录四 21
一、引言
（一）课题研究意义及目的
1880年世界上第一台电风扇诞生，改变了人们的生活方式。传统的电风扇功能比较单一，通常都是手动调速，那么问题就来了，比如说深夜熟睡时，温度比较低了，但是风速一样很大，如果忘记关开关，这样就很可能感冒发烧等，这是体现了缺乏对环境温度的检测功能。因此跟着时代的进步，对电器的功能要求亦然更强，古代电风扇已经不能满足当代人的需求，渐 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥3^5`1^9`1^6^0`7^2$
渐地风扇也就淡出了市场，被空调所取代。空调虽然功能比电风扇要强大很多，但是它对人体的危害也很大，长时间使用空调会引起身体上的一些疾病，统称为“空调病”，所以现在最需要的就是兼具风扇和空调的优点，实现既节能环保，又智能化的设计。
为了满足人们的需求，又可以做到慢慢的让人们都摆脱空调病的烦恼，所以本文主要研究基于STC89C52单片机的智能风扇。不仅可以实现电风扇的风速会随着温度的变化和转型，“低温度，风速小；高温度，风速大”的功能，还可以通过设置，设置一个初始温度，当检测到环境温度低于初始值，电机将停止运行；当采集到的环境温度高于初值温度时，那么电机就会启动工作程序。除了上面所叙述的两个功能外，此风扇还可以实现数码管显示温度的功能，包括设置的初值温度，还有环境的实时温度，前者显示的是整数值，后者则可以精确到到0.1℃。
本文设计的这种风扇可以将风扇领域提升到一个新的高度，带到了一个新的领域，而且也把人们的生活变得更加智能化，在给人们的生活带来诸多方便的同时，也实现了节能环保的功能，减少了风扇运转时所要耗费的能量。
(二）总体设计方案及功能描述
本文研究的是基于STC89C52单片机的智能风扇的制作，顾名思义，主要采用的就是让STC89C52单片机充当中央处理器，都是以它为中心。STC89C52包含一些硬件，如：数据存储器，程序存储器，定时器，硬件可以实现各种控制系统的要求，根本不用再借助其他的定时器件或者是存储芯片等，在这种方式中，它可以形成很强的抗干扰能力，而且性价比相对高的系统结构。
同时，本文采用的是DS18B20温度传感器，它是一个数字式集成温度传感器，误差小，分辨率高。通过此传感器检测到的温度，实现电机停止或启动的工作，并且可以实现风速的改变。
数码管显示当前的温度值与设定温度值，设定温度值只能显示整数形式，显示房间的温度可以精确到小数点后一点，同时设置两个按钮，一是提高设定温度，一个是降低预设的温度。
图1系统框图
从图1上我们可以看出整个系统的结构，该系统主要实现了以下几个功能：1、风速会随着环境温度的变化而变换，“温度低，风速小；温度高，风速大”；2，设定温度值设置，初始的24℃，当环境温度，低于该值，电机停止工作，这个值高于电机开始工作；3、数码管可以显示当前的室温，还有预设的温度值。
元器件的介绍
（一）STC89C52单片机的功能特点：
STC89C52单片机是一款加密性强、功率消耗低、抗干扰能力好的单片机，一切都适应传统8051系列单片机，12时钟或者6时钟/机械周期能够随意选取。
1、优点
（1）加密性强；
（2）抗干扰能力特别好：抗静电同样高；很容易过2KV/4KV速度快的脉冲干扰；
（3）功率消耗低 ：掉线模式可以由中断唤醒，适应与电池供电系统，例如：气
表、水表。
2、主要特性；
. 12时钟或者6时钟/机械周期能够随意选取；
.指令代码通通可以兼容老式或者增强型8051单片机；
.3.8V～2.0V（3V芯片）/ 3.3V～ 5.5V（5V芯片的工作电压）；
.T0，T1，T2。3个16位定时器，计数器；
.4路外部中断；
.用户应用程序空间为８Ｋ字符；
．32个双向I/O口；
.低功耗空闲和掉线模式 ；
.软件设置睡眠和唤醒；
3、引脚功能
引脚图如2所示，功能介绍见表1：
图2 STC89C52引脚图
表1 stc89c52各引脚功能介绍
名称
功能
VCC（40引脚）
电源电压
VSS（20引脚）
接地
P0端口（39～32引脚，P0.0～P0.7）
漏极开路的8位双向I/O口是P0口
P1端口（1～8引脚，P1.0～P1.7）
P1口是8位双向I/O口，但带内部上拉电阻的
P2端口（21～28引脚，P2.0～P2.7）
P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口
P3端口（10～17引脚，P3.0～P3.7）
P3是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端口
图3 DS18B20
(1) DQ为数字信号输入/输出；
(2) GND为电源地；
(3) VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。
图4是DS18B20传感器的框架图，从图中可以清楚地看到它的构造。
图9 数码管显示电路
（五）电机驱动与调速模块
电风扇的主要功能在整个控制体系中，最重要的莫过于是电机的驱动和调速这块了，原理图见图10。
图12 主程序流程图
（二）温度测量程序设计
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