摘 要

现代生活我们十分享受生活的舒适度，炎热的夏天，我们更加在意温度对于我们的影响，舒适的温度值是我们在夏天的一大享受；在生产生活领域我们也很大程度利用到风扇对于温度的控制，睡觉时候的电风扇，但是由于现有的风扇都是按钮调节挡位，不能做到自动控制的功能，温度控制系统可以做到实时温度的监测，再加上风扇的调节，可以实现一定程度的温度控制，不仅可以做到控制效果，还可以达到节省电能的目的，在不同温度环境下让人体对于风速带来的温度变化产生更好的适应效果。

本文设计了一款基于单片机的温度控制系统，并采用风扇进行温度调节。本文采用单片机作为主要控制元器件。本次设计的温度控制系统，所以首先选择一款温度传感器，本次设计选用的是DS18B20，用来对于温度进行检测，然后将采集的温度信息送入到核心处理器进行处理，最后通过本次所设计的电路对风扇进行驱动，自动调节风速，达到温度控制的效果。本次设计的具体结果是根据温度的实时变化来改变风扇电路的风速，通过在软件设计中设定的温度值和温度传感器在实际温度环境下测得的温度值相对比来实现风扇的开启与停止。在实现现实环境温度检测的同时，也要明确显示此时的温度值，那么本次利用LCD1602液晶显示模块来实现显示温度值。在其中会出现温度参数对比，那么还设计了参数调节功能，温度参数设定我们用单独的按键模块实现，其中有三个按钮，一个用来开启设置温度，一个用来增大温度参数，一个减小温度参数。

关键词：单片机 温控 风扇 DS18B20

Abstract

In modern life, we enjoy the comfort of life very much. In hot summer, we pay more attention to the impact of temperature on us. The comfortable temperature value is a great enjoyment for us in summer. In the field of production and life, we also use the fan to control the temperature to a great extent, and the electric fan when we sleep. However, because the existing fans are button adjustment gears, we can't achieve self adjustment With the function of dynamic control, the temperature control system can realize the real-time temperature monitoring, plus the adjustment of the fan, it can achieve a certain degree of temperature control, not only can achieve the control effect, but also can achieve the purpose of saving electric energy, so that the human body can better adapt to the temperature change brought by the wind speed in different temperature environments.

In this paper, a temperature control system based on MCU is designed, and the temperature is regulated by fan. In this paper, single-chip microcomputer is used as the main control component. The design of the temperature control system, so the first choice of a temperature sensor, this design is DS18B20, used to detect the temperature, and then send the collected temperature information to the core processor for processing, and finally through the design of the circuit to drive the fan, automatically adjust the wind speed, achieve the effect of temperature control. The specific result of this design is to change the wind speed of the fan circuit according to the real-time change of the temperature, and realize the opening and stopping of the fan by comparing the temperature value set in the software design with the temperature value measured by the temperature sensor in the actual temperature environment. At the same time of realizing the real environment temperature detection, it is also necessary to clearly display the temperature value at this time. Then LCD1602 liquid crystal display module is used to realize the display of temperature value this time. There will be temperature parameter comparison, so we also designed the parameter adjustment function. We use a separate button module to set the temperature parameters. There are three buttons, one to turn on the setting temperature, one to increase the temperature parameters, and one to reduce the temperature parameters.

Key Words：single chip microcomputer; temperature control; fan; DS18B20

目录

第一章 绪论 1

第二章 系统设计方案 3

2.1 整体方案的设计 3

2.2 温度传感器的选择 4

2.3 处理控制核心选择 5

2.4 温度显示选择 6

2.5 风机调速方案的选择 6

2.6本章小结 7

第三章 硬件设计 8

3.1 硬件系统的组成 8

3.2 单片机STC89C52简介 8

3.3 LCD1602液晶显示模块 10

3.4复位与晶振电路 10

3.5按键模块电路 12

3.6 风扇驱动电路 13

3.7温度传感器检测电路 14

3.8总体硬件电路图 15

3.9本章小结 16

第四章 软件设计 18

4.1 编程语言选择 18

4.2 Keil程序开发环境 18

4.3 STC-ISP程序烧录软件介绍 19

4.4 Proteus仿真软件介绍 19

4.5 DS18B20子程序设计 19

4.6主程序设计 21

4.7 Protues仿真 22

4.8本章小结 25

结论 27

参考文献 28

附录 29

附录A 电路仿真图 29

附录B 程序代码 29

致谢 37

绪论

温度是一种最常见的环境参数，对于人们的生产生活都有着重要的意义，对于人们来说环境影响着人们的工作环境生活环境，有着很重要的主导地位，就比如人们在工业生产过程中需要实时测量温度以防止一些危险情况的发生，更有助于某些温度需求较高的产品顺利生产；人们在农业生产中也离不开温度的检测，某些时候不同的温度意味着不同的农作时间，农作物投放时间；在夏天的日常生活中我们需要开空调，开电风扇，也是为了让我们生活得更加舒适，现有的电风扇没有温度控制功能，只有几个调节风速的挡位，这样来达到温度控制的效果，现在我们运用检测温度，根据温度控制风速能够达到更好的效果。在现实的生产生活中测量温度的方式有很多种，其中可以分为几大类，从被测量物体和测温传感器是否相互接触来看，可分为接触式测温法和非接触式测温法。在实际的监测与测量环境中，有很多种类型的温度传感器，如热敏电阻、热电偶等，这些传感器都有着自己的优缺点，对应不同的环境和测温要求会选择不同的传感器去测量，以便达到很好的监测效果。

在现如今的生态环境中，随着碳排放量的增多，全球气候变暖，冬天没有以前那么冷，夏天的天气也越来越炎热，随着科技的进步和社会的发展，人们对于生活舒适度的需求也随之越来越高，其中合适温度的需求就是舒适度需求一方面的体现，风寒控制温度就是其中的一部分，既反映了生活水平的提高，也表示了科技的进步，基本上每家每户都会有风扇或者迷你型风扇，当然其中起到重要作用的就是风速来调节温度，随着温度控制技术的发展，发展越来越考虑到能源的合理运用和舒适度的调整，自然而然地为了降低能源的消耗，温度控制系统应运而生，智能的温控风扇，可以实现风速的自动变速达到控制人体对温度的感应效果，当温度的设定与实际温度产生差异时，自动根据差异大小与其他因素去调整运转功率，以便于实现温度的自动控制。