论文总字数：24849字

摘 要

生活使用中的电风扇通常功能单一,也不能自动调速,该设计的电风扇是基于能够自动控制风扇电机运转的速度的目的研发出来的｡它是使用STC89C52作为CPU的控制芯片,DS18B20作为测量温度的元器件,用三极管放大功率来驱动风扇电机,LCD1602来显示当前环境的温度值和预先设定的温度值,并通过两者数值的对比和变化可控硅的导通性去改变风扇电机的运转情况的｡它不仅能够根据测量到的温度变化自动去变化风扇电机的运转状况,还有利于资源的节省,大大的方便了人们日常生活中的使用｡

关键字:STC89C52;DS18B20;LCD1602;智能温控

Intelligent temperature control system based on single chip design of electric fan

Abstract

Life in the electric fan is usually a single function, the speed can not be regulated automatically, the design of the electric fan is based on can automatically control the fan motor running speed to develop. It uses STC89C52 as control of the CPU chip, DS18B20 as the temperature measurement of components, the use of the triode tube power amplifier to drive the fan motor, LCD1602 to display the current ambient temperature and the preset temperature value, and through both numerical contrast and change of controllable silicon continuity to change the functioning of the fan motor. It can not only according to the measured temperature changes automatically to changes of the fan motor operation condition, there are conducive to resource saving, greatly facilitate the people daily life use.

Keywords:STC89C52;DS18B20;LCD1602 ;intelligent temperature control

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引 言 1

1.1 绪论 1

1.2 系统设计思路 1

1.3 系统方案论证 1

1.3.1 温度传感器的选择 1

1.3.2 控制芯片的选择 2

1.3.3 温度显示器的选择 2

1.3.4 调速方式的选择 2

第二章 系统的硬件设计 3

2.1 系统器件简介 3

2.1.1 单片机芯片STC89C52 3

2.1.2 LCD1602液晶屏简介 4

2.1.3 DS18B20温度传感器简介 5

2.2 电路设计 5

2.2.1风扇电路设计思想 5

2.2.2 外部晶振与开关复位电路 6

2.2.3 独立按键连接电路 6

2.2.4 LCD1602电路 7

2.2.5 温度采集电路 7

2.2.6 风扇电机驱动与调速电路 8

2.2.7 温控风扇系统电路总图 8

第三章 软件设计 10

3.1 Keil uVision4的使用 10

3.2 程序设计 10

3.2.1 DS18B20温度采集处理模块 11

3.2.2 LCD显示模块 11

3.2.3 电机驱动与PWM调速模块 12

第四章 系统调试 13

4.1 硬件调试 13

4.1.1 焊接的检测 13

4.1.2 DS18B20温度采集部分调试 13

4.2 软件调试 13

4.2.1 温度收集与处理部分的调试 13

4.2.2 按键扫描调试 14

4.3 系统功能调试 14

4.3.1 LCD1602显示功能调试 14

4.3.2 DS18B20温度检测功能调试 15

4.3.3 风扇电机调速功能调试 15

4.3.3 系统实现的功能 16

4.3.4 系统功能分析 16

第五章 结束语 18

致 谢 19

参考文献 20

附 录 21

附录一.温控风扇的实物照片 21

附录二.温控风扇的系统程序 22

引 言

1.1 绪论

近些年来,随着科技的发展,空调已经逐步地进入每一户人家家中了,但是电风扇近些年的状况呢?在城市中虽然已很少能看的见,但少数家中还是能看的到的,特别是农村还是以电风扇降热解暑为主｡这是为什么呢?原因有两点:其一,空调的制冷原理是采用冷却液在铜管中不停的冷却循环来降低室内温度的,因此一旦铜管破损将会向外泄漏氟利昂从而污染环境并且空调吹多了还会导致“空调病”,而电风扇排出的是自然风,且制作简单不会造成以上多种不利现象;其二,空调的价格最低也要一千出头,而电风扇最低才一百不到,因此使其在市场上的销售额不会那么的悲观｡

由于二氧化碳的排量过高造成的温室效应,使得全世界温度越来越高,以至于全国各地连续不断地发布红色高温预警,造成电风扇､空调等行业迎来了销售的旺季｡随着科技的不断进步,世界各地尤其发展中国家开始倡导节能､环保的同时,电风扇市场也在开始悄无声息地进行着产业结构的改进,中高端产品逐渐主导着市场,使得智能化电风扇已经开始在市场崭露头角｡

1.2 系统设计思路

本文设计思想:使用DS18B20温度传感器采集当前环境的温度并直接以数字的信号形式传送回STC89C52单片机当中,并且在液晶屏LCD1602上呈现此时环境的温度值和通过按键预先设定的温度值｡温度对比之后,通过三极管放大电路功率来控制风扇电机调节转速,从而改变室内温度｡而预设的温度可以通过按钮来改变｡

1.3 系统方案论证

本方案的设计是通过对当前环境的温度值与预先设定的温度值的对比来控制风扇电机的自动启动､停止和转速的自动调节,这样就对系统的器件有一定的要求｡

1.3.1 温度传感器的选择

温度传感器在市场上共有四种常见类别:IC型温度传感器､电阻式测温器､热敏电阻和热电偶,而对于本设计共有以下两种可选方案:

第一套方案:使用IC温度传感器中的DS18B20作为测量温度的核心元件,IC温度传感器共分模拟型和数字型两种传感器,而DS18B20属于后者,其可以把测量出来的温度不要经过转换步骤就可以将得到的温度信号传输回单片机中进行下一步的过程｡

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