基于51单片机的温控风扇系统毕设答辩

长春科技学院毕业设计 (论文)基于51单片机智能温度控制器系统设计摘要温度是工业生产和日常生活中最常见的参数之一，对温度的精确测量和控制具有重要意义。

为此，本文以AT89S51单片机为处理核心进行了智能温度监控系统的下位机设计，详细阐述了系统的硬件及软件设计方法。

该设计使用DS18B20数字式温度传感器进行多点测温，通过RS232串口实现单片机与PC机之间的数据交换，实现各温度点的实时测温及根据上位机的温度设定值完成对其中一点温度的控制。

此系统具有测温电路简单、连接方便、转换速度快、为上位机监控部分可实时传送温度信号、控制精度高等优点，因此，具有较广泛的应用前景。

关键词： AT89S51；智能温度测量控制；DS18B20；RS232AbstractTemperature is one of the most familiar parameters in the industrial production anddaily life. Therefore, this paper designs the under-bit machine of multi-point temperature monitoring system with the 89S51 SCM as the processing core. It elaborates hardware and software design method in detail. The system uses the DS18B20 digital temperature sensor to measure multi-point temperature. Through the RS232 serial port it can exchange data between the SCM and PC.Each point of temperature can be measured on time and one point of it can be controlled according to the temperature settings transmittd by up-bit machine. Based on the advantages that this system has the simple temperature measurement circuit, the convenient connection, the quick change speed, the real-time transmission of temperature signals for up-bit machine, the high precision control , therefore, it will have very good application value.Keywords: AT89S51; multi-point temperature measure and control; DS18B20; RS232引言1.现代社会中，温度控制的应用越来越多。

基于51单片机的智能温控风扇设计文献综述智能温控风扇一直以来是许多人在夏天必备的家居电器，而51单片机则作为一种常见的嵌入式应用领域的开发工具，正是在这样的基础上完成了智能温控风扇的智能化设计。

本文将对基于51单片机的智能温控风扇设计进行文章综述。

一、项目背景与概述基于51单片机的智能温控风扇设计项目旨在通过数字电子技术，实现风扇的自动温控和智能控制。

该设计采用了51单片机作为控制中心，具有温度检测和风扇控制的功能，可实现便捷的风扇控制和温度控制。

二、功能设计该智能温控风扇的功能设计主要包括以下方面：1. 温度检测功能设计采用了自带的ADC数模转换电路，通过温度传感器实时进行温度的检测和数据的采集。

2. 温度控制功能设计针对不同的温度范围设计了相应的风扇控制电路，可快速有效地调节风扇的转速，以达到最佳效果。

3. 智能控制功能设计采用了51单片机以及相关的软硬件技术，可实现智能控制模式，通过内部算法，自动识别风扇运行状态，调节控制风扇转速。

三、技术实现该智能温控风扇的实现技术主要包括以下方面：1. 传感器采集通过专用的温度传感器对环境温度进行实时采集并将数据反馈给控制系统。

2. 数据处理将采集到的温度数据进行处理并进行控制算法的优化，在系统内部根据温度调节风扇转速。

3. 控制回路设计中较为重要的一部分是控制回路，通过控制电路来实现智能温控风扇的控制。

四、应用前景基于51单片机的智能温控风扇设计可以广泛应用于各种家庭和办公场所，具有测量精度高、控制功能强以及智能化程度高的优点。

未来，智能温控风扇将会成为人们生活中必不可少的电器产品。

五、结论基于51单片机的智能温控风扇设计在实现自动温控和智能控制方面具有着良好的效果，并且具有较高的应用前景。

需要注意的是，在实现过程中，需要注重温度采集精度和控制算法的优化。

毕业论文（设计）题目基于51 单片机的智能温控电扇设计1引言 (1)2方案设计 (2)2.1系统整体设计 (2)2.2方案论证. (2)2.2.1温度传感器的选择 (2)2.2.2红外探测的选择 (3)2.2.3控制核心的选择 (3)2.2.4显示器件的选择 (3)2.2.5调速方式的选择 (4)2.2.6驱动方式选择 (4)3硬件设计 (5)3.1系统各器件简介 (5)3.1.1单线程数字温度传感器DS18B20 (5)3.1.2 ........................................................... AT89S51 单片机简介53.1.3桥式驱动电路L298N简介 (6)3.1.4 ....................................................... LCD1602 简介73.1.5对射式光电开关简介 (8)3.2各部分电路设计 (8)3.2.1开关复位与晶振电路 (8)3.2.2独立控制键盘电路 (9)3.2.3 ....................................................... LCD 显示电路93.2.4红外探测电路 (10)3.2.5温度采集电路 (10)3.2.6风扇驱动电路 (11)4软件设计 (11)4.1主程序流程图 (12)4.2液晶显示子程序 (13)4.3DS18B20 温度传感器子程序 (15)4.3.1温度读取程序 (15)4.3.2温度处理程序 (18)4.4键盘扫描子程序 (19)4.5温度比较处理子程序 (20)4.6电机控制程序（包含红外探测） (22)4.7软件设计中的问题与分析 (24)4.7.1 LCD 显示程序的问题 (24)4.7.2 .............................................................. DS18B20 的显示程序问题245硬件调试 (25)5.1 按键电路的调试 (25)5.2温度传感器电路的调试 (25)5.3电机电路的调试 (25)5.4红外感应电路的调试 (25)5.5硬件调试遇到的问题 (25)6结论26参考文献：........................27基于51 单片机的智能温控电扇设计摘要：风扇是人们日常生活中必不可缺的工具，尤其是在夏天，作为一种使用频率很高的电器，备受人们喜爱。

基于51单片机的温控风扇设计【摘要】本文基于51单片机设计了一款温控风扇系统，通过硬件设计、软件设计、温度检测与控制算法、风扇控制逻辑和系统测试与优化等内容详细介绍了该系统的设计过程。

实验结果表明，该系统在温度控制和风扇控制方面均取得了良好的效果。

设计总结中总结了系统的优点和不足之处，并提出了未来改进的方向。

本文旨在为基于51单片机的温控风扇系统的设计提供参考，对于提高室内温度舒适度和节能具有积极意义。

【关键词】51单片机、温控风扇设计、引言、研究背景、研究意义、研究目的、硬件设计、软件设计、温度检测与控制算法、风扇控制逻辑、系统测试与优化、实验结果分析、设计总结、展望未来。

1. 引言1.1 研究背景随着科技的不断发展，人们对舒适生活的需求也越来越高。

温度的控制是一个非常重要的环节，尤其是在室内环境中。

夏季炎热时，人们往往需要通过风扇来降低室内温度，提升舒适度。

而随着智能技术的兴起，基于单片机的温控风扇设计成为了一个热门的研究方向。

传统的风扇控制通常是通过开关控制，无法实现温度自动调节。

而基于51单片机的温控风扇设计可以利用单片机的强大功能实现温度检测、实时控制风扇转速等功能。

通过设计合理的算法，可以实现智能化的温控系统，提高舒适度的同时实现能源的节约。

研究如何利用51单片机设计一套温控风扇系统，对于提升室内生活质量、节约能源具有重要的意义。

本文旨在通过具体的硬件设计、软件设计以及温度检测与控制算法的研究，实现一套稳定可靠的基于51单片机的温控风扇系统，并对系统进行测试优化，为今后类似应用提供参考和借鉴。

1.2 研究意义在工业生产中，温控风扇设计也具有重要意义。

通过合理设计温控系统，可以有效地控制设备的温度，保证设备在安全的工作温度范围内运行，提高设备的稳定性和可靠性，减少设备的故障率，降低维护成本，提高生产效率。

开展基于51单片机的温控风扇设计研究具有重要的理论和实践意义。

通过该研究，不仅可以提高温控风扇的控制精度和稳定性，还可以为温控系统的设计和应用提供参考和借鉴，推动智能家居和工业生产的发展。

基于51单片机的温控风扇毕业设计目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 研究本课题的目的和意义 (2)1.2 发展现状 (2)第2章整体方案选择 (4)2.1 温度传感器的选用 (4)2.2 主控机的选择 (6)2.3显示电路 (6)2.4调速方式 (7)第3章系统硬件组成 (8)3.1 系统结构 (8)3.2 主控芯片介绍 (8)3.2.1 STC89C51简介 (8)3.2.2 STC89C51主要功能和性能参数 (9)3.2.3 STC89C51单片机引脚说明 (10)3.2.4 STC89C51单片机最小系统 (12)3.2.5 STC89C51中断技术概述 (14)3.3 DS18B20温度采集电路 (14)3.3.1 DS18B20 的特点及部构造 (14)3.3.3 DS18B20的工作原理 (16)3.3.3 DS18B20的工作时序 (18)3.4 数码管驱动显示电路 (21)3.4.1 数码管驱动电路 (21)3.4.2 数码管显示电路 (22)3.5 风扇驱动电路 (23)3.6 按键模块 (25)第4章系统软件设计 (27)4.1 软件介绍 (27)4.1.1 Keil C51 (27)4.1.2 Protel99SE (28)4.1.3 Proteus (29)4.2 主程序流程图 (31)4.3 DS18B20子程序流程图 (32)4.4 数码管显示子程序流程图 (33)4.5 按键子程序流程图 (34)第5章系统调试 (36)5.1 软硬件调试 (36)5.1.1 按键显示部分的调试 (36)5.1.2 传感器DS18B20温度采集部分调试 (36)5.1.3 风扇调速电路部分调试 (37)5.2 系统功能 (37)5.2.1 系统实现的功能 (37)5.2.2 系统功能分析 (38)结论 (39)谢辞 (40)参考文献 (41)附录 (42)附录1：protel原理图 (42)附录2：proteus仿真图 (43)附录3：源程序 (44)外文资料译文 (51)前言在现代社会中，风扇被广泛的应用，发挥着举足轻重的作用，如夏天人们用的散热风扇、工业生产中大型机械中的散热风扇以及现在笔记本电脑上广泛使用的智能CPU风扇等。

基于51单片机的智能温控风扇系统的设计题目：基于51单片机的智能温控风扇系统的设计一、需求分析在炎热的夏天人们常用电风扇来降温，但传统电风扇多采用机械方式进行控制，存在功能单一，需要手动换挡等问题。

随着科技的发展和人们生活水平的提高，家用电器产品趋向于自动化、智能化、环保化和人性化，使得智能电风扇得以逐渐走进了人们的生活中。

智能温控风扇可以根据环境温度自动调节风扇的启停与转速，在实际生活的使用中，温控风扇不仅可以节省宝贵的电资源，也大大方便了人们的生活。

二、系统总体设计1、硬件本系统由集成温度传感器、单片机、LED数码管、及一些其他外围器件组成。

使用89C52单片机编程控制，通过修改程序可方便实现系统升级。

系统的框图结构如下：图1-1硬件系统框图其中，单片机为STC89C52，这个芯片与我开发板芯片相同，方便拷进去程序。

晶振电路和复位电路为单片机最小系统通用设置，温度采集电路，使用的是DS18B20芯片，数码管使用的是4位共阳数码管，风扇驱动芯片使用的是L298N，按键为按钮按键，指示灯为发光二级管。

2、软件要实现根据当前温度实时的控制风扇的状态，需要在程序中不时的判断当前温度值是否超过设定的动作温度值范围。

由于单片机的工作频率高达12MHz，在执行程序时不断将当前温度和设定动作温度进行比较判断，当超过设定温度值范围时及时的转去执行超温处理和欠温处理子程序，控制风扇实时的切换到关闭、低速、高速三个状态。

显示驱动程序以查七段码取得各数码管应显数字，逐位扫描显示。

主程序流程图如图4-1所示。

图1-2软件系统框图这是该系统主程序的运行流程，当运行时，程序首先初始化，然后调用DS18B20初始化函数，然后调用DS18B20温度转换函数，接着调用温度读取函数，到此，室内温度已经读取，调用按键扫描函数这里利用它设置温度上下限，然后就是调用数码管显示函数，显示温度，之后调用温度处理函数，再调用风扇控制函数使风扇转动。

基于51单片机的温控风扇设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

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作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

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涉密论文按学校规定处理。

作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

基于51单片机的温控风扇设计【摘要】本文基于51单片机设计了一款温控风扇系统，通过温度传感器监测环境温度，根据温度控制算法调整风扇的转速，实现温度的精确控制。

文章首先介绍了研究的背景和目的，然后详细阐述了51单片机的概述、风扇控制电路设计、温度传感器的选择与应用、温度控制算法以及系统整合与调试过程。

实验结果表明该系统能够有效地实现温控风扇的功能，并具有稳定性和可靠性。

设计优点包括成本低、性能稳定等，但仍存在一些问题需要改进，如精度不高、响应速度较慢等。

未来的展望包括优化算法、提高系统的稳定性和精确度。

该温控风扇设计具有一定的实用价值和发展潜力。

【关键词】51单片机、温控风扇设计、温控算法、温度传感器、风扇控制、系统整合、实验结果、设计优点、存在问题、展望。

1. 引言1.1 研究背景随着科技的不断发展，电子产品在人们日常生活中扮演着越来越重要的角色。

随之而来的问题之一就是设备在运行过程中会产生热量，而如果热量无法有效散发，可能会导致设备过热，甚至损坏。

对于一些需要长时间运行的电子设备，如电脑，电视机等，就需要设计一种能够实时监测温度并调节风扇转速的系统，以确保设备稳定运行。

目前市面上已经有一些温控风扇产品，但是它们通常使用的是普通的温度控制芯片，功能比较单一，而且价格较高。

开发一种基于51单片机的温控风扇设计方案，能够降低成本，提高灵活性，适用范围更广。

本研究旨在通过对51单片机温控风扇设计的研究，探讨其原理和实践操作，为深入了解电子设备温控系统的设计和实现提供参考。

1.2 研究目的研究目的是设计并实现一种基于51单片机的温控风扇系统，旨在实现对风扇转速的智能控制，使其能够根据环境温度自动调节，提高风扇的效能和节能性。

通过本研究，我们希望能够深入了解51单片机的工作原理和应用领域，掌握风扇控制电路设计的关键技术，选择合适的温度传感器并实现其准确的温度测量和调节功能，研究并优化温度控制算法，最终实现系统的整合与调试，验证设计的可行性和稳定性。

基于51单片机的智能温控风扇毕业设计基于51单片机的智能温控风扇毕业设计引言：近年来，随着科技的不断进步，智能家居设备已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。

在众多智能家居设备中，智能温控风扇作为一个重要的家居电器，为我们的生活带来了极大的便利和舒适。

本文旨在介绍一种基于51单片机的智能温控风扇毕业设计，通过深入探讨其原理、设计和应用，展示其在实际生活中的价值和应用潜力。

一、背景与需求分析1.1 背景过去的传统风扇只能通过手动调节风速和转动方向，无法根据环境温度进行智能调节。

现如今，人们迫切需要一种能够根据温度自动调节风速的智能风扇，以提供更加舒适和节能的生活体验。

1.2 需求分析为了满足人们对舒适和节能的需求，我们提出了以下需求：- 风扇能够根据环境温度自动调节风速。

- 风扇能够根据人体活动感知温度变化。

- 风扇能够通过遥控或手机应用进行远程控制。

- 风扇能够具备智能化的系统保护功能。

二、设计方案与实施2.1 传感器选用为了实现风扇的智能温控功能，我们需要选用适当的温度传感器。

常用的温度传感器包括NTC热敏电阻、DS18B20数字温度传感器等。

根据需求，我们选择了DS18B20作为温度传感器，它能够准确地检测环境温度。

2.2 控制电路设计基于51单片机的智能温控风扇控制电路主要由以下几个部分组成：- 温度传感器模块：用于检测环境温度。

- 驱动电路：用于控制风扇的转速。

- 单片机板：用于处理温度数据和控制风扇运行状态。

- 通信模块：用于实现与遥控器或手机应用的远程通信。

2.3 系统设计与软件开发基于51单片机的智能温控风扇的系统设计主要包括以下几个方面：- 温度采集与处理：通过DS18B20温度传感器采集环境温度，并通过单片机进行数据处理。

- 控制与调速：根据采集到的温度数据，控制驱动电路实现风扇转速的智能调整。

- 远程控制：通过手机应用或遥控器与风扇进行远程通信，实现远程控制和监控。

三、系统实施与测试3.1 硬件实施根据设计方案，我们将电路图进行布局，选择合适的电子元件进行组装，完成基于51单片机的智能温控风扇的硬件实施。

51单片机辩论常见问题解答1： P0 口需不需要加上拉电阻问题P0 口做数据总线用是不需要加上拉电阻，这个书上面有写的，就是8个10 口同时控制输出，比方P0 口接1602液晶、12864液晶、数码管的8段段选等等都不需要加上拉电阻，如果做单个的10 口用就要加上拉电阻，仿真里P0 口必需要加上拉电阻，这个是仿真和实际的差异。

2:什么是51单片机51单片机其实不是单独指STC89C51或许AT89C51o 51单片机包含了常见的STC89C52 > STC89C51 > AT89C52 AT89C51 AT89S52 AT89S51等等8位的单片机都是51单片机。

引脚都是一模一样的，程序也兼容。

只是名字不一样而已。

通用的。

论文中需要指定的单片机只需要把名字换了就。

k 了。

3：本店有些作品中为什么个别设计中没有按键复位复位有2种复位方式，一种是上电复位。

一种是9脚按键上 拉复位。

这是书本上面有的。

现在很多作品都没有要按键复位了（这 样作品更环保美观）O 如果一定要按键复位，加一个按键上拉置高电平， 并个10uf 电容就行了。

（原理图如下）局部产品由于电路板剩余面积较大。

复位按键就加进去了。

加上 复位按键只是完成单片机的复位最小系统完整。

实际上这个按键基本 用不上。

需要复位的时候直接重启电源就可以了。

没有必要使用复位 按键。

不加按键复位也没有错。

就像上面讲的，P0 □做数据总线不是也没有用上拉电阻吗。

有按键的复位电路如下列图：P1.OP1.1P1.2 P1.3P1.4 P1.5 P1.6P1.7 RST (RXE (1XU (JNTC (TNT1 ：4：本课题的选课背景、意义等等?这个论文中有的，也都是一些套话。

我就不答了，我整理的都是 技术性的。

5：数码管采用的是什么扫描方式？一位数码管的设计就是采用静态扫描的方式，因为一位数 码管是8个段选1个位选，如果采用动态，那就是得用9个10 口, 而且程W1T12序也比拟麻烦，如果选用静态那么位选接电源或地（共阳接电源，共阴接地），段选接10 口，就可以控制显示了，这样只用8个10 口就ok,而且程序比拟简单。

2012年度本科生毕业论文（设计）基于单片机的温控电风扇的设计学院：电子信息工程学院专业：____________ 通信技术 _________年级：2008 级学生姓名： ______________ 张志强 _______________ 学号：08250336导师及职称：林元乖（副教授）_________2012年5月2012 Annual Graduation Thesis (Project) of the College Undergraduate Microcontroller-based temperaturecontrol fan designDepartment: College of Electronics and InformationEngineeringMajor: Computer Science and TechnologyGrade: 2008Student 's Nam Z e h:angStudent No.:08253036Tutor: Associate Professor Lin YuanguaiFinished by May, 2012毕业论文（设计）原创性声明本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

据我所知，除文中已经注明引用的内容外, 本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。

对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。

作者签名： _______________ 日期： ________________毕业论文（设计）授权使用说明本论文（设计）作者完全了解琼州学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。

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学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。