基于单片机的智能电风扇ppt

基于单片机的智能风扇传统的电扇不能根据温度设置其转速，给日常使用带来很多不便。

本系统是一种基于单片机的温控风扇系统，由STC89C52RC单片机、数码管显示模块、按键模块、温度传感器、热釋电红外传感器、电机驱动模块以及电机组成，可根据室内温度调节风扇转速，以满足不同温度下对电扇的转速需求。

标签：单片机；温控；温度传感器Abstract：The traditional fan can not set its speed according to the temperature，to bring a lot of inconvenience to daily use. The system is a kind of temperature control fan system based on single chip microcomputer. It is composed of STC89C52RC single chip microcomputer，digital display module，key module，temperature sensor，pyroelectric infrared sensor，motor drive module and motor. The fan speed can be adjusted according to the indoor temperature. To meet the different temperature on the fan speed requirements.Keywords：single chip；temperature control；temperature sensor引言传统的电风扇调节风速只能依赖于调节档位，不能根据温度进行风速调节。

当人处于睡眠状态时，夜间温度下降，电风扇一直处于运行状态，易使人着凉感冒。

普通电扇的定时关机的时长在1-2h左右，当电扇停止运行后，温度上升，处于睡眠状态人又会感到炎热，影响睡眠质量。

基于单片机的智能调速风扇控制系统专摘要随着空调的产生，电风扇面临巨大冲击。

其实，电风扇和空调相比还是有很多优点，首先耗能小，符合目前节能的观念。

其次，空调房间都是密闭的，电风扇吹风比较自然，可开门窗，空气流通好，不易感染疾病。

为了更好的研发智能风扇,本文基于STC89C52单片机设计电风扇的控制系统。

以单片机为控制中心，主要通过提取热释电红外线传感器感应到的人体红外线信息和温度传感器DS18B20得到的温度来控制电风扇的开关及档速的变化，通过单片机对室内温度进行档速划分处理后应用PWM方式控制电风扇档速，并通过液晶显示电路实时显示温度及电风扇的档速。

首先进行总体设计，然后进行硬件电路设计与软件设计，最后试制出电风扇原型机。

经过前期设计、制作和最终的测试得出，该风扇电源稳定性好，操作方便，运行可靠，功能强大，价格低廉，节约能耗，能够满足用户多元化的需求。

该风扇具有的人性化设计和低廉的价格很适合普通用户家庭使用。

关键词:STC89C52单片机；电风扇；控制器；智能AbstractWith the generation of air conditioning, electric fan is facing a huge impact. In fact, compared with the electric fan and air conditioning has many advantages, the first energy consumption is small, in line with the current concept of energy conservation. Next, the air conditioning room is airtight, the electric fan hair dryer is quite natural, can open the windows and doors, air circulation is good, is not easy to infect the disease. In order to develop the intelligent fan, the control system of the electric fan is designed based on STC89C52 microcontroller. In order to control the center of the single chip microcomputer as control center, the temperature is controlled by the thermal release infrared sensor and the temperature sensor DS18B20 to control the temperature of the electric fan.Firstly, the overall design, and then the hardware circuit design and software design, and finally developed the prototype of electric fan. After the preliminary design, production and final test, the power supply of the fan is good, the operation is convenient, the operation is reliable, the function is strong, the price is low, the energy consumption can meet the diversified needs of users. The fan has a user-friendly design and low price is very suitable for ordinary users to use the family.Keywords: STC89C52 microcontroller; electric fan; controller; intelligent目录摘要 (I)Abstract...................................................................................................... I I 第一章绪论 (1)1.1 系统整体设计 (1)1.2方案论证 (1)1.2.1温度传感器的选择 (1)1.2.2控制核心的选择 (2)1.2.3温度显示器件的选择 (2)1.2.4调速方式的选择 (2)第二章系统各主要单元硬件电路 (3)2.1 温度检测电路 (3)2.1.1DS18B20的温度处理方法 (3)2.1.2温度传感器 (4)2.2 LED数码管显示电路 (5)2.2.1移位寄存器简介 (5)2.2.2共阴极八段数码管简介 (5)2.3电机调速电路 (7)2.3.1电机调速原理 (7)2.3.2电机控制模块设计 (8)2.4独立控制键电路 (8)2.5红外传感器模块 (9)第三章系统软件设计 (11)3.1 数字温度传感器模块程序设计 (11)3.2 电机调速与控制模块程序流程 (15)3.2.1电机调速与控制子模块 (15)3.2.2 主要程序 (16)3.3 显示设计 (18)3.4程序设计 (18)第四章系统调试 (20)4.1 软件调试 (20)4.1.1按键显示部分的调试 (20)4.1.2传感器DS18B20温度采集部分调试 (20)4.1.3电动机调速电路部分调试 (20)4.2 硬件调试 (20)4.2.1按键显示部分的调试 (20)4.2.2传感器DS18B20温度采集部分调试 (21)4.2.3电动机调速电路部分调试 (21)4.3 系统功能 (21)4.3.1系统实现的功能 (21)4.3.2系统功能分析 (21)结束语 (23)致谢 (24)参考文献 (25)1 绪论本文设计了由ATMEL公司的8052系列单片机AT89C52作为控制器，采用DALLAS公司的温度传感器DS18B20作为温度采集元件，并通过一个达林顿反向驱动器ULN2803驱动风扇电机的转动。

2020年软 件2020, V ol. 41, No. 1基金项目: 甘肃农业大学学生科研训练项目SRTP(批准号：201916040)作者简介: 彭欢欢(1997–)，男，学生，主要研究方向：电子信息工程；张琛松(1998–)，男，学生，主要研究方向：计算机科学与技术；陈雪(1996–)，男，学生，主要研究方向：金融学；赵龙龙(1998–)，男，学生，主要研究方向：电子信息工程；杨佳源(1999–)，男，学生，主要研究方向：电子信息工程。

通讯联系人: 聂志刚(1980–)，男，副教授，主要研究方向：农业信息化。

基于单片机智能风扇的设计彭欢欢，张琛松，陈 雪，赵龙龙，杨佳源，聂志刚*（甘肃农业大学 信息科学技术学院，甘肃 兰州 73007）摘 要: 在炎热的夏天，电风扇给人们的生活带来了很多的方便，一般的电风扇只有机械档的人工调速和手动开关，夏夜温度下降后人们容易因熟睡忘关风扇而受凉，当温度升高时，它又不能根据温度的变化改变转速。

而智能温控调速风扇可自动根据室内环境温度控制风扇转速。

为了使风扇更贴近人们的生活，开发一种新型温感语音唤醒的智能电风扇控制系统迫在眉睫。

关键词: 单智能温控；树莓派；单片机；控制系统中图分类号: TP368.1 文献标识码: A DOI ：10.3969/j.issn.1003-6970.2020.01.014本文著录格式：彭欢欢，张琛松，陈雪，等. 基于单片机智能风扇的设计[J]. 软件，2020，41（01）：66 69The Design of Intelligent Fan Based on Single Chip MicrocomputerPENG Huan-huan, ZHANG Chen-song, CHEN Xue, ZHAO Long-long, YANG Jia-yuan, NIE Zhi-gang *(College of Information Science and Technology, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, Gansu, China )【Abstract 】: In hot summer, the electric fan brought a lot of convenience for people's life, the general electric fan only mechanical file manual speed regulation and manual switch. In the evening night, after temperature dropping, people easy to forget to turn off the fan and catch cold, when the temperature rises, it can not change the speed according to the change of temperature. The intelligent temperature control speed fan can automatically control the fan speed according to the indoor environment temperature. In order to make the fan closer to people's life, it is urgent to develop a new intelligent electric fan control system which can wake up by voice temperature sensing. 【Key words 】: Single intelligent temperature control; Raspberry PI; MCU; Control system0 引言自古以来，随着人类现代社会和科技的飞速进步、电子信息技术、控制技术等技术的不断增加，社会信息逐渐加速，它使人们的生活、工作、学习和交流变得越来越相互关联与密切。

摘要本课程设计基于温度传感器和51单片机控制技术，设计了一种智能温控调速风扇。

本设计的温控风扇利用温度传感器DS18B20来检测外界环境的温度，利用数码管显示境温度和风度档位，既可以通过控制按键人工调节开启温度以及风速，也可实现风速的自动控制。

并可以将定时时间存入AT24C02芯片，实现数据的掉电保护。

风扇共有十个档位，根据PWM来控制调节风扇速度。

本论文阐述了智能温控调速风扇的工作原理、硬件设计、软件实现的过程。

电风扇的自动控制，可以更加便于人们对风扇的使用。

克服了普通电风扇无法根据外界温度自动调节转速的困难。

因此，智能电风扇的设计具有重要的现实意义。

关键词单片机；温度传感器；直流电机；pwm设计任务及要求设计内容硬件设计硬件设计包括：STC89C52RC单片机整体电路设计、数码管显示电路设计、温度传感器电路、独立按键电路、基于AT24C02掉电保护电路设计。

软件设计本次课程设计全部程序均为C语言编写。

实现风扇风速的温度自动控制、人工按键控制、定时功能、数码管数据显示和掉电保护功能的智能风扇控制程序。

设计要求（1）利用温度传感器DS18B20检测环境温度，通过数码管显示出来。

（2）根据温度的高低，输出不同占空比的PWM控制风扇风速。

（3）可以选择人工控制还是温度自动控制。

（4）可以进行风扇开启时间的定时。

（5）为防止突然停电而使数据丢失，需要设计由单片机将数据送到AT24C02模块中储存的模块，使其具有掉电保护功能。

（6）可以实现风扇最低开启温度的设定。

1 引言1.1 研究背景风扇是我们在日常生活中经常使用的设备，但传统风扇通常是由人为设定风扇的档速，季节交替时节，白天温度很高，电风扇应高转速；到了晚上，气温降低，应该逐步减小转速。

但人们在睡眠时通常无法去改变风扇的转速，而普遍采用的定时器关闭的做法，一方面是定时时间长短有限制；另一方面可能在一两个小时后气温依旧没有降低很多，而风扇就关闭了，使人在睡梦中热醒而不得不起床重新打开风扇，增加定时器时间，非常麻烦，而且可能多次定时后最后一次定时时间太长，在温度降低以后风扇依旧继续吹风。

智能电风扇的设计学院**********************专业班级*****学生姓名****指导教师******20**年*月**日引言随着人们生活水平及科技水平的不断提高，现在家用电器在款式、功能等方面日益求精，并朝着健康、安全、多功能、节能等方向发展。

过去的电器不断的显露出其不足之处。

电风扇作为家用电器的一种，同样存在类似的问题。

现在电风扇的现状：大部分只有手动调速，再加上一个定时器，功能单一。

存在的隐患或不足：比如说人们常常离开后忘记关闭电风扇，浪费电且不说还容易引发火灾，长时间工作还容易损坏电器。

再比如说前半夜温度高电风扇调的风速较高，但到了后半夜气温下降，风速不会随着气温变化，容易着凉。

之所以会产生这些隐患的根本原因是：缺乏对环境的检测。

如果能使电风扇具有对环境进行检测的功能，当房间里面没有人时能自动的关闭电风扇；当温度下降时能自动的减小风速甚至关闭风扇，这样一来就避免了上述的不足。

本次设计就是围绕这两点对现有电风扇进行改进。

1.总体方案设计及功能描述本设计是以AT89C51单片机控制中心，主要通过提取热释电红外传感器感应到的人体红外线信息和温度传感器DS18B20得到的温度以及内部定时器设定时间长短来控制电风扇的开关及转速的变化。

功能描述：电风扇工作在四种状态：手动调速状态、自动调速状态、定时状态、停止状态。

手动状态时可以手动调节速度；自动状态时通过温度高低自动调节速度，如果出现手动现象则变为手动状态;定时状态时可以调节定时时间，并设定是否启动定时，之后可以手动退出，也可以在不操作6秒后自动退出进入手动状态；停止状态时可以被唤醒并进入自动状态。

当没有检测到人体存在超过3分钟或定时完毕时进入停止状态。

在数码管显示方面，当没有定时时，只显示气温，当定时启动时气温和定时剩余时间以3秒的速度交替显示。

系统方框图如下图所示,主要包括：输入、控制、输出三大部分8个功能模块。

图1-1系统方框图2.功能模块硬件简介与实现2.1键盘输入电路由于设计中用到的按键数目不多，所以可以直接用AT89C51的通用IO 端口且选用AT89C51的P1口（内部有上拉电阻）作为键盘接口。

新疆工业高等专科学校电气与信息工程系课程设计基于单片机的温度控制智能电风扇专业班级：电力系统自动化10-10(1)班学生姓名：张玉杰指导教师：陈晓云完成日期： 2012-6-8新疆工业高等专科学校电气与信息工程系系课程设计任务书11/12学年下学期2012 年6 月4 日专业电力系统自动化班级电力10-10（1）课程名称单片机课程设计设计题目基于单片机的温度控制智能电风扇指导教师陈晓云老师起止时间2012.6.4—2012.6.8 周数1周设计地点电气系机房设计目的：1.掌握keil编程软件及proteus单片机仿真软件的使用；2.学习掌握单片机的特性及单片机的应用；3.熟悉掌握单片机的编程语言。

设计任务或主要技术指标：本设计是以51单片机为主要控制核心，用51单片机系统对用户设定信号数据的采集以及分析，能通过温度传感器对环境温度进行数据采集，并用各种可控型电子元器件对电风扇各种工作状态，实现“温度高，风力大，温度低，风力弱”的性能的控制，以达到用户需求从而建立一个控制系统。

设计进度与要求：1.先确定设计方案并查阅相关资料；2.学习keil编程软件及proteus单片机仿真软件并开始绘制电路原理图；3.编写程序并调试；4.要求在proteus单片机仿真软件上调试出预定结果，作出报告。

主要参考书及参考资料：[1] 张鑫.单片机原理及应用.电子工业出版社[1] 明德刚.DS18B20在单片机温控系统中的应用.贵州大学学报，2006，2[2] 黄朝民，肖明清，吴志强.单片机原理与应用.现代电子技术，2006,12[3] 刘进山.基于MCS-51电风扇智能调速器的设计.电子质量，2004,10教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日新疆工业高等专科学校电气与信息工程系课程设计评定意见设计题目：基于单片机的温度控制智能电风扇学生姓名：张玉杰专业：电力系统自动化班级：电力10-10（1）班评定意见：评定成绩：指导教师（签名）：年月日评定意见参考提纲：1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。