论文总字数：19368字

摘 要

本文设计了一个基于单片机的智能温控风扇系统。其主要控制设备是AT89C51单片机，对温度的收集是通过DS18B20温度传感器实现的，并根据采集的温度参数，对比设定的系统温度，由三极管驱动电路来完成对电机自动启动和停止的控制，同时还能自动依据温度参数的改变来调整电机的转速，最后通过4位LED数码管来展示当前风扇的档位以及收集到的温度。在实际生活的使用中，智能温控风扇不仅大大方便了人们的生活和生产，同时还节省了宝贵的电力资源，为国家节能减排做贡献。

关键词：51单片机、温度传感器、智能温控、电风扇

Abstract:Intelligent temperature-controlled fans are becoming more and more popular. Compared with traditional fans, which have the disadvantages of high power consumption, high noise and inconvenience to use, intelligent fans have been gradually replaced by traditional fans because of their low power consumption, low noise and no need of manual control.

This system is an intelligent temperature control fan system based on MCU. The main control equipment is AT89C51 single chip computer. The collection of temperature is accomplished by DS18B20 temperature sensor, according to the collected temperature parameters and comparing with the system temperature set by ourselves, the triode driving circuit can control the automatic starting and stopping of the motor, at the same time, the speed of the motor can be adjusted automatically according to the change of the temperature parameters, finally, the current fan gear and the collected temperature are displayed by 4-bit LED digital tube. In the actual use of life, intelligent temperature control fan not only greatly facilitates people"s life and production, but also saves valuable power resources, contributing to national energy conservation and emission reduction.

Keywords: 51 Single Chip Microcomputer, Temperature Sensor, Intelligent Temperature Control, Electric Fan

目 录

目 录 1

1 绪论 3

1.1研究目的 3

1.2研究意义 3

1.3发展概况 4

1.4 研究的主要内容 5

2 系统总体方案设计 6

2.1 系统方案 6

2.2 单片机的选择 6

2.3 传感器的选择 6

2.4 显示器的选择 7

2.5 调速方式的选择 8

3 系统硬件设计 9

3.1 系统器件简介 9

3.1.1 AT89C51单片机简介 9

3.1.2 DS18B20数字温度传感器简介 11

3.1.3数码管简介 12

3.2 电路设计 13

3.2.1 总电路图 13

3.2.2 开关复位与晶振电路 13

3.2.3 独立按键连接电路 14

3.2.4 数码管显示电路 14

3.2.5 温度采集电路 15

3.2.6 风扇电机驱动与调速电路 16

4 软件设计 17

4.1 软件介绍 17

4.1.1 Keil C51简介 17

4.1.2 Proteus简介 17

4.2 程序流程图 18

4.2.1 主程序 18

4.2.2 DS18B20子程序 19

4.2.3 数码管显示子程序 20

4.2.4 按键子程序 21

5 系统调试 23

5.1 软硬件调试 23

5.1.1 DS18B20温度采集部分的调试 23

5.1.2 按键和显示部分的调试 23

5.1.3 风扇调速电路的调试 23

5.2 系统功能 23

6 结论 25

参考文献 26

致 谢 27

附 录 28

附 录1：protel原理图 28

附 录2：proteus仿真图 29

附 录3：源程序 30

1 绪论

1.1研究目的

在科技飞速进步的今天，人民生活水平日渐提升，对健康、舒适、安全的生活追求也越来越多。而且最近这些年，人们已经通过各种渠道不断的接触到智能家居这一理念。因此，很多建筑装修公司已经着手于尝试并运用智能家居系统。如今的智能家居已经发展成了一个新兴行业，并且还在不断的进步当中。国外垄断的局面早已不复存在，国内科研人员也在不断研发着相应产品，以求能给广大人民提供一个更加舒心、便捷以及安心的日常生活。

智能化在社会进步发展的进程中占据着十分重要的位置，它是科学进步和经济发展的基础。随着用户对智能化质量要求的不断提高，就要求智能系统体制必须不断深入地改革。加之日益加剧的市场竞争，促使企业必须不断增强竞争优势以达到适应新的市场环境。当然，企业也要时刻面对如何降低成本的问题，这就要求其加强对自动化技术的应用，不但能降低成本，还可以节能减排，为国家社会做贡献。

1.2研究意义

随着全球不断变暖，各种降温设备不断的被发明出来，而电风扇作为众降温设备中的一员，更是在人们的日常生活中起到了举足轻重的作用。例如在炎热的夏天人们通过风扇来降温、在工厂的大型设备中通过风扇来散热，甚至日常使用的笔记本电脑上也安装有智能风扇等。在科技的不断发展和不可再生能源逐渐减少的驱使下，节能减排成为了科技研发的一大目的，而温度控制技术的发展，正好可以被运用于降低电风扇运转能源消耗过大的问题，因此智能温度控制风扇的研发越来越受到重视，其产品也被广泛的应用于生活的各个方面。目前阶段，智能温度控制风扇的研发早已取得了卓越的进展，电风扇可以根据用户的需要自动调整转速调速，当温度增加到设定值时电风扇就会自己开始工作，并且随着所处环境的升温自动加大风扇的转速，而在环境温度降低到一定数值时电风扇又会自动停转，以此实现智能控制^[1]。

单片机作为一个虽小却功能齐全的微型计算机系统，被广发运用于社会发展的各个领域中，很多用单片机作为主要控制的温度控制系统也被不断研发出来，例如基于单片机的智能温度控制电风扇系统。此系统能让电风扇依据所处环境温度参数的改变达到自动启动和停止的目的，还可以让电风扇的转速随着所处环境温度的改变而改变，以此实现了对电风扇的智能控制^[2]。智能温控风扇的研发给当今社会广大人民的生活和工作带来了很大的方便，在提升广大人民生活质量以及工作效率的同时还能为节能减排也贡献一份力量。

1.3发展概况

现如今，温控技术早已全面应用到了社会中去。而对温度参数的实时监控，可以保障农业产品种植，工业设备运转以及科学仪器的正常工作，温控系统最大的特点就是可以实时监测环境温度的变化，并且通过控制电机的工作来达到改变温度的目的。它的广泛应用无疑为社会的生活发展带来了很大的便利。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：19368字