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目录摘要 (1)第1章概述 (2)1.1 STC89C52单片机简介 (2)1.2 本设计任务和主要内容 (2)第2章方案选择 (4)2.1 温度传感器的选用 (4)2.2 控制核心的选择 (5)2.3 显示电路 (5)2.4 调速方式 (6)2.5 控制执行部件 (6)第3章硬件设计 (7)3.1 系统总体设计 (7)3.2 控制装置原理 (7)3.3 温度检测和显示电路 (8)3.3.1DS18B20的温度处理方法 (8)3.3.2温度传感器和显示电路组成 (9)3.4 电机调速电路 (10)3.4.1电机调速原理 (10)3.4.2电机控制模块设计 (11)第4章软件设计 (13)4.1 主程序 (13)4.2 数字温度传感器模块和显示子模块 (14)4.3 电机调速与控制子模块 (15)总结 (17)附录1 主要程序代码 (19)附录2 仿真图 (35)附录3 实物图 (36)附录4 元件清单 (37)摘要本设计为一种温控风扇系统，具有灵敏的温度感测和显示功能，系统STC89C52单片机作为控制平台对风扇转速进行控制。
可由用户设置高、低温度值，测得温度值在高低温度之间时打开风扇弱风档，当温度升高超过所设定的温度时自动切换到大风档，当温度小于所设定的温度时自动关闭风扇，控制状态随外界温度而定。
所设高低温值保存在温度传感器DS18B20内部E2ROM中，掉电后仍然能保存上次设定值，性能稳定,控制准确。
关键词单片机；温度传感器；智能控制。
四川信息职业技术学院毕业设计说明书第1章概述1.1STC89C52单片机简介STC89C52是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS8位单片机，片内4bytes的可反复擦写的只读程序存储器（PEROM）和128 bytes的随机存取数据存储器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置用8位中央处理器（CPU）和Flash存储单元，功能强大。
电子与信息专业论文：基于单片机的智能温控风扇控制系统设计摘要：风扇不仅作为一种生活小家电进入到人们的生活当中，它在很多的领域也被得到广泛的应用，比如像在工业生产或者建筑施工过程中用来给机械设备进行加热。
随着电子技术的快速发展，风扇在造福于人的同时也在发挥着节能环保的作用，这便是可遥控型智能风扇的发展背景。
本次设计就是针对传统风扇存在的问题与不足来设计一款可调控的智能风扇，本次设计使用STC89C51单片机来控制外围电路以及采集传感器的数据；使用DS18B20数字温度传感器对周围环境中的温度进行实时的采集，采集完成之后发送给单片机进行处理；处理好的信息以及系统的运行状态可以在数码管液晶显示模块上实时的显示。
关键词：温控风扇，单片机，DS18B20，自动控制Abstract：With the advent of the era of electrical appliances, power driven devices continue to be produced, fan is one of them. It can often be seen in people's daily life, and it can also be often encountered in the industrial field. Its main role is to heat, but it also has some shortcomings. This design is to design a kind of adjustable intelligent fan aiming at the problems and shortcomings of the traditional fan. This design uses STC89C51 single-chip microcomputer to control the peripheral circuit and collect the sensor data; uses DS18B20 digital temperature sensor to collect the temperature in the surrounding environment in real time, and sends it to the single-chip microcomputer for processing after collection; processes the information to And the operation state of the system can be displayed on the digital tube LCD module in real time. Key words: temperature control fan, single chip, DS18B20, automatic control.目录1绪论12系统方案设计22.1功能需求分析22.2系统框架设计23系统硬件设计33.1STC89C51单片机最小系统33.1.1STC89C51单片机介绍33.1.2STC89C51单片机最小系统设计43.2电机驱动电路设计63.3温度采集电路设计73.4数码管显示电路设计83.5信号调理与A/D转换电路的实现93.6风扇强电控制模块113.7继电器电路114软件程序设计134.1Keil C51开发环境介绍134.2主程序设计144.3子程序设计154.3.1温度检测程序设计154.3.2调速子程序设计164.3.3按键子程序设计174.3.4OLED液晶显示175系统调试195.1实物制作195.2功能调试206结论211绪论生活中，我们经常会使用一些与温度有关的设备。
基于单片机的智能电风扇毕业设计目录摘要 (I)1.引言 (1)1.1课题研究的意义与作用 (1)1.2 研究现状及发展趋势 (2)2.系统总体设计 (4)2.1 本设计的任务要求 (4)2.2系统的整体设计 (4)3.系统硬件模块的设计 (4)3.1 单片机系统模块的设计 (4)3.1.1 STC89C52单片机的简介 (5)3.1.2 单片机时钟电路的设计 (6)3.1.3单片机复位电路的设计 (6)3.2 液晶显示模块 (7)3.2.1 LCD1602的简介 (7)3.2.2 液晶显示模块的设计 (8)3.3温度采集模块的设计 (9)3.3.1 DS18B20简介 (9)3.3.2 DS18B20的特点 (10)3.4 继电器模块的设计 (10)3.4.1 继电器简介 (10)3.4.2 电磁式继电器工作原理 (11)3.4.3 继电器电路的设计 (11)3.5调速电路的设计 (11)3.5.1 固态继电器简介 (11)3.5.2 MGR-1 D4810型固态继电器特点 (12)3.5.3 固态继电器调速原理 (13)3.6 红外遥控模块的设计 (13)3.6.1 红外遥控原理 (13)3.6.2 红外发射端 (13)3.6.3 MYS-1838红外接收端 (14)3.7 实时时钟模块电路的设计 (15)3.7.1 DS1302时钟芯片简介 (15)3.7.2 DS1302工作原理 (16)3.7.3 实时时钟模块电路的设计 (17)3.8 报警提示电路的设计 (17)3.8.1 蜂鸣器简介 (17)3.8.2 有缘压电式蜂鸣器工作原理 (17)3.8.3 电路的设计 (17)3.9 感光模块的设计 (18)3.9.1 光敏电阻简介 (18)3.9.2 光敏电阻传感器模块 (18)3.10 人体检测电路的设计 (20)3.10.1 光电传感器原理简介 (20)3.10.2 红外避障传感器模块 (20)4.系统软件的设计 (23)4.1 系统软件流程 (23)4.1.1 主流程 (23)4.1.2 红外解码子流程 (24)4.1.3 执行机构子流程 (24)4.2 系统软件编译 (25)4.2.1 编程语言选择 (25)4.2.2 编译器选择 (25)5.系统调试 (26)5.1 硬件调试 (26)5.1.1硬件调试方法 (26)5.1.2硬件电路中常用的抗干扰设计方法 (26)5.2 系统软件程序的编译与仿真 (27)5.2.1程序编译 (27)5.2.2程序调试 (28)5.3程序下载 (29)5.3.1程序下载工具 (29)5.3.2程序下载步骤 (29)6.综合调试 (30)7.结束语 (31)参考文献 (32)附录1：ASCII表和遥控指令码表 (33)附录2：Porteus仿真图 (34)附录3：PCB板图 (35)附录4：系统总电路图 (36)附录5：程序源代码 (37)摘要电风扇是给人们带来凉爽夏天的家用电器，智能温控调速风扇可自动根据室环境温度控制风扇转速。
南华大学毕业设计（论文）摘要：在日常生活中，单片机得到了越来越广泛的应用，特别在小型的自动控制系统的应用中。
本文基于AT89C51单片机设计了电风扇自动调温系统。
通过单片机的控制我们实现了电风扇的主要功能：当按下开关键时，系统初始化默认的设定温度为25度，如果外界温度高于设定温度电风扇进行运转，如果外界温度高于低于设定温度则枫叶不转动，同时显示外界的温度。
当加减键同时按下时进入温度设定状态，可以设置所需的温度，并同时显示所设定的温度，同时按加减键退出设定功能。
电风扇的自动控制，让电风扇这一家用电器变的更智能化。
克服了普通电风扇无法根据外界温度自动调节转速困难。
智能电风扇的设计具有重要的现实意义。
关键词：AT89C51单片机；温度传感器；直流电机。
Abstract：In daily life, SCM got more and more widely applied in small system, particularly in the application of automatic control system. This thesis based on AT89C51 to design thermostat automatically electric system.Through the MCU control we realized the fan main function：after you press the button，the default system initialization temperature is 25.If the temperature higher than outside temperature，the fan ran. If the temperature is lower than outside temperature the fan doesn't turn and display outside temperature at the same time. When press add key and subtract key,enter the temperature setting system. Then we can set temperature what we needed and display the temperature at the same time.We can exit set temperature system by press add key and subtract key at the same time.The automatic control make electric fan become more intelligent in the household appliances.It overcomes the difficulty which cannot accord the temperature outside automatically to adjust the speed of the normal fan. Keywords：Temperature sensor; Single Chip Machine; D.C. electric machine；目录引言、........................................................................... (5)1、智能电风扇概论 .......................................................... .51.1、自动调温电风扇简介 (5)1.2、自动调温电风扇设计目的 (5)2、自动调温电风扇设计原理和具体结构 (6)2.1、自动调温电风扇结构 (6)2.1.1、内部结构 (7)2.1.2、外部结构 (7)2.2、电风扇控制流程图......................................................................... (7)2.3、主要原器件的工作原理简介 (8)2.3.1、AT89C51单片机简介..................................................................... (8)2.3.2、直流电机的结构 (10)2.3.3、温度传感器的原理 (11)2.3.4、数字控制器的原理 (13)2.3.5、A/D转换器与数字显示电路原理 (14)2.3.6、直流稳压器电路原理............................................................................. (15)3、自动调温电风扇控制系统设计............................................................................. ..................错误!未定义书签。
目录第1节引言 (3)1.1 智能电风扇控制系统概述 (3)1.2 本设计任务和主要内容 (3)第2节系统主要硬件电路设计 (5)2.1 总体硬件设计 (5)2.2 数字温度传感器模块设计 (5)2.2.1 温度传感器模块的组成 (5)2.2.2 DS18B20的温度处理方法 (6)2.3 电机调速与控制模块设计 (7)2.3.1 电机调速原理 (7)2.3.2 电机控制模块硬件设计 (8)2.4 温度显示与控制模块设计 (9)第3节系统软件设计 (10)3.1 数字温度传感器模块程序设计 (10)3.2 电机调速与控制模块程序流程 (15)3.2.1 程序设计原理 (15)3.2.2 主要程序 (16)第4节结束语 (19)参考文献 (20)基于单片机的智能电风扇控制系统第1节引言电风扇曾一度被认为是空调产品冲击下的淘汰品，其实并非如此，市场人士称，家用电风扇并没有随着空调的普及而淡出市场，近两年反而出现了市场销售复苏的态势。
其主要原因：一是风扇和空调的降温效果不同——空调有强大的制冷功能，可以快速有效地降低环境温度，但电风扇的风更温和，更加适合老人儿童和体质较弱的人使用；二是电风扇有价格优势，价格低廉而且相对省电，安装和使用都非常简单。
尽管电风扇有其市场优势，但传统电风扇还是有许多地方应当进行改良的，最突出的缺点是它不能根据温度的变化适时调节风力大小，对于夜间温差大的地区，人们在夏夜使用电风扇时可能遇到这样的问题：当凌晨降温的时候电风扇依然在工作，可是人们因为熟睡而无法察觉，既浪费电资源又容易引起感冒，传统的机械定时器虽然能够控制电风扇在工作一定后关闭，但定时范围有限，且无法对温度变化灵活处理。
鉴于以上方面的考虑，我们需要设计一种智能电风扇控制系统来解决这些问题。
1.1 智能电风扇控制系统概述传统电风扇是220V交流电供电，电机转速分为几个档位，通过人为调整电机转速达到改变风力大小的目的，亦即，每次风力改变，必然有人参与操作，这样势必带来诸多不便。
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。
基于单片机的智能温控风扇系统设计一、本文概述随着科技的快速发展，智能家居系统在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
其中，智能温控风扇系统作为智能家居的重要组成部分，通过自动调节风速和温度，为用户提供舒适的室内环境。
本文旨在探讨基于单片机的智能温控风扇系统的设计与实现。
本文首先介绍了智能温控风扇系统的背景和意义，阐述了其在现代家居生活中的重要性和应用价值。
接着，文章详细分析了系统的总体设计方案，包括硬件平台的选择、软件编程的思路以及温度控制算法的实现。
在此基础上，文章还深入探讨了单片机在智能温控风扇系统中的应用，包括单片机的选型、外设接口的设计以及控制程序的编写。
文章还注重实际应用的可行性，对智能温控风扇系统的硬件电路和软件程序进行了详细的说明，包括电路原理图的设计、元器件的选择以及程序的调试过程。
文章对系统的性能和稳定性进行了测试和分析，验证了系统的有效性和可靠性。
通过本文的阐述，读者可以全面了解基于单片机的智能温控风扇系统的设计和实现过程，为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
本文也为智能家居系统的发展提供了新的思路和方法。
二、系统总体设计智能温控风扇系统的设计旨在实现根据环境温度自动调节风扇转速的功能，从而提高使用的舒适性和能源效率。
整个系统以单片机为核心，辅以温度传感器、电机驱动模块、电源模块以及人机交互界面等组成部分。
在总体设计中，首先需要考虑的是硬件的选择与配置。
单片机作为系统的核心控制器，需要选择运算速度快、功耗低、稳定性高的型号。
温度传感器则选用能够精确测量环境温度、响应速度快、与单片机兼容的型号。
电机驱动模块负责驱动风扇电机，需要选择能够提供足够驱动电流、控制精度高的模块。
电源模块需要为整个系统提供稳定可靠的电源。
人机交互界面则用于显示当前温度和风扇转速，同时提供用户设置温度阈值的接口。
在软件设计上，系统需要实现温度数据的采集、处理与传输，风扇转速的控制，以及人机交互界面的管理等功能。
摘要本文介绍一种基于单片机温控风扇的控制系统设计方案。
巧妙地利用单片机技术，可控硅技术，温度传感器技术。
硬件系统采用AT89C51作为微处理器，利用DS18B20对室内温度的探测并适时显示当前温度值，通过控制可控硅的导通，从而实现对电风扇进行温度调速控制。
软件系统则采用模块设计即主程序，键盘控制程序，温度显示程序，电机调速程序。
文中给出AT89C51为核心的电路设计主体软件设计，着重讨论温控相关程序的设计并给出流程图和相关程序。
关键词：AT89C51;DS18B20;仿真，电机调速，温度显示AbstractThis paper introduces a control based on single-chip microcomputer control system design scheme of the fan. Ingenious of single chip microcomputer, thyristor technology , the temperature sensor technology.Hardware system AT89C51 as microprocessors , use of indoor temperature detection DS18B20 and display the current controlled temperature, through the control of conduction, so as to realize the fan speed control of temperature. Software system is a modular design which main program, keyboard control procedures, temperature display program, motor speed program. Given the circuit design as the core of AT89C51 main software design, emphatically discusses the design and temperature control procedures are flowchart and relevant procedure.Keywords: AT89C51, DS18B20, Simulation, motor speed, temperature display目录第1章引言 (3)1.1 课题的设计要求 (3)1.2 课题的设计目的和意义 (3)第2章系统主要硬件电路设计 (4)2.1 总体硬件设计 (4)2.1.1 AT89C51介绍及说明 (4)2.1.2 AT89C51主要特性及引脚说明 (5)2.2 数字温度传感器模块设计 (8)2.2.1 DS18B20介绍 (8)2.2.2 DS18B20的功能及使用说明 (9)2.2.3 DS18B20寄存器的存储器及格式 (10)2.2.4 DS18B20使用注意事项 (11)2.3 键盘输入模块 (11)2.3.1 键盘的选择与原理 (11)2.3.2 键盘电路 (12)2.4 温度显示与控制模块 (13)2.4.1 LED显示灯介绍 (13)2.5 电机调速与控制模块设计 (14)2.5.1 电机调速原理 (15)2.5.2 电机控制模块硬件设计 (16)第3章软件设计与说明（包括流程图） (18)3.1 系统方案设计 (18)3.2 主要程序流程图 (18)3.2.1 主程序流程图 (18)3.2.2 数字温度传感器模块程序流程图 (19)3.2.3 显示程序流程图 (21)3.2.4 电动机程序设计原理以及流程图 (21)第4章调试步骤、结果、使用说明 (23)第5章设计总结 (24)附录A 系统原理图 (25)附录B 程序清单 (25)参考文献 (34)第1章引言1.1 课题的设计要求本课题要求以单片机为核心设计一个智能风扇控制器，具备倒数计时、时间修改、实时显示温度、预设关机温度、预设报警温度等功能。
《基于单片机的多功能自动调温风扇系统设计》篇一一、引言随着人们对生活品质的要求不断提高，家用电器也向着多功能、智能化方向发展。
本文设计了一种基于单片机的多功能自动调温风扇系统，该系统不仅能够实现传统风扇的调速、定向等功能，还能根据环境温度自动调节风速和风向，以满足用户在不同环境下的需求。
二、系统设计概述本系统以单片机为核心控制器，通过温度传感器实时监测环境温度，根据预设的温度范围自动调节风扇的转速和风向。
同时，系统还具有手动控制功能，用户可以根据自己的需求对风扇进行调节。
此外，系统还具有定时开关机、睡眠模式等附加功能，以满足用户多样化的需求。
三、硬件设计1. 单片机控制器：本系统采用STC12C5A60S2单片机作为核心控制器，其具有高性能、低功耗、易于编程等优点。
2. 温度传感器：采用DS18B20数字温度传感器，其具有测量精度高、抗干扰能力强等特点。
3. 电机驱动模块：采用电机驱动芯片驱动风扇电机，实现风扇的调速和定向功能。
4. 显示模块：采用LCD显示屏，用于显示当前环境温度、风扇转速和风向等信息。
5. 其他辅助电路：包括电源电路、复位电路、按键电路等。
四、软件设计1. 主程序流程：系统上电后，首先进行初始化设置，然后进入主循环。
在主循环中，不断读取温度传感器的数据，根据数据调节风扇的转速和风向。
同时，根据用户的按键操作或定时任务执行相应的功能。
2. 温度控制算法：本系统采用PID（比例-积分-微分）控制算法对风扇的转速进行控制。
根据环境温度与设定温度的差值，计算风扇的转速调整量，以达到快速、准确地调节环境温度的目的。
3. 定时任务与睡眠模式：系统支持定时开关机功能，用户可以设置风扇在特定时间自动开启或关闭。
此外，系统还具有睡眠模式功能，在用户设定的时间段内自动降低风扇的转速和亮度，以达到节能降耗的目的。
五、功能实现1. 自动调温功能：系统通过温度传感器实时监测环境温度，当环境温度高于设定温度时，自动增加风扇转速；当环境温度低于设定温度时，自动降低风扇转速。
单片机电风扇控制系统的设计摘要本论文设计了一个单片机电风扇控制系统。
系统采用MCS-52单片机为控制核心,设计了按键电路、显示电路和过热保护电路，并采用C语言进行编程、调试和仿真,实现了电风扇的几项基本功能：电机的正反转功能，0-990秒的定时功能,以及自然、正常、睡眠三种风类的选择功能。
经过多次的测试与电路的调整、系统的各项功能均能正常实现。
本设计主要用4位数码管实时显示电风扇的工作状态，最高位显示风类：“自然风”显示“1”、“正常风”显示“2”、“睡眠风”显示“3”.后3位显示定时时间：动态倒计时显示剩余的定时时间，无定时显示“000”.设计“自然风",“正常风”和“睡眠风”三个风类键用于设置风类;设计一个“定时”键，用于定时时间长短设置；设计一个“摇头"键用于控制电机摇头.在整个定时状态下,电路具有允许用户随时自行选择使用“自然风”状态,也可选择使用“常风”和“睡眠风"状态。
关键词:MCS—52,电风扇，保护电路,定时Single-chip design of the control system of electricfansAbstractThis paper designed a single—chip computer fan control system。
System adopts MCS —52 microcontroller as the control core，designed the key circuit，display circuit and overheat protection circuit，and USES the C language programming, debugging and simulation，the implementation of the electric fans several basic functions：motor positive and negative transfer function of the timing function of 0—990 seconds，and natural, normal, sleep three wind class selection function。
毕业论文（设计）：基于单片机的智能电风扇控制系统设计第1节引言 (3)1.1智能电风扇控制系统概述 (3)1.2本设计任务和主要内容 (3)第2节系统主要硬件电路设计 (5)2.1总体硬件设计 (5)2.2数字温度传感器模块设计 (5)2.2.1温度传感器模块的组成 (5)2.2.2 DS18B20的温度处理方法 (6)2.3电机调速与控制模块设计 (7)2.3.1电机调速原理...................................................72.3.2电机控制模块硬件设计...........................................82.4温度显示与控制模块设计.............................................9第3节系统软件设计 (10)3.1数字温度传感器模块程序设计 (10)3.2电机调速与控制模块程序流程 (15)3.2.1程序设计原理 (15)3.2.2主要程序 (16)第4节结束语.............................................................19 参考文献.................................................................基于单片机的智能电风扇控制系统第1节引言电风扇曾一度被认为是空调产品冲击下的淘汰品，其实并非如此，市场人士称, 家用电风扇并没有随着空调的普及而淡出市场，近两年反而出现了市场销售复苏的态势。
其主要原因：一是风扇和空调的降温效果不同一一空调有强大的制冷功能，可以快速有效地降低环境温度，但电风扇的风更温和，更加适合老人儿童和体质较弱的人使用；二是电风扇有价格优势，价格低廉而且相对省电，安装和使用都非常简单。
尽管电风扇有其市场优势，但传统电风扇还是有许多地方应当进行改良的，最突出的缺点是它不能根据温度的变化适时调节风力大小，对于夜间温差大的地区，人们在夏夜使用电风扇时可能遇到这样的问题：当凌晨降温的时候电风扇依然在工作，可是人们因为熟睡而无法察觉，既浪费电资源又容易引起感冒，传统的机械定时器虽然能够控制电风扇在工作一定后关闭，但定时范围有限，且无法对温度变化灵活处理。
鉴于以上方面的考虑，我们需要设计一种智能电风扇控制系统来解决这些问题。
1.1智能电风扇控制系统概述传统电风扇是220V交流电供电，电机转速分为几个档位，通过人为调整电机转速达到改变风力大小的目的，亦即，每次风力改变，必然有人参与操作，这样势必带来诸多不便。
本设计中的智能电风扇控制系统，是指将电风扇的电机转速作为被控制量，由单片机分析采集到的数字温度信号，再通过可控硅对风扇电机进行调速。
从而达到无须人为控制便可自动调整风力大小的效果。
1.2设计任务和主要内容本设计以MCS51单片机为核心，通过温度传感器对环境温度进行数据采集，从而建立一个控制系统，使电风扇随温度的变化而自动变换档位，实现“温度高，风力大，温度低，风力弱”的性能。
另外，通过键盘控制面板，用户可以在一定范围内设置电风扇的最低工作温度，当温度低于所设置温度时，电风扇将自动关闭，当高于此温度时电风扇又将重新启动。
本设计主要内容如下：①风速设为从高到低5个档位，可由用户通过键盘手动设定。
②当温度每降低2笆则电风扇风速自动下降一个档位。
③当温度每升高2C则电风扇风速自动上升一个档位。
④用户可设定电风扇最低工作温度，当低于该温度时，电风扇自动停转。
第2节系统主要硬件电路设计2.1总体硬件设计系统总体设计框图如图2-1所示图2-1系统原理框图对于单片机中央处理系统的方案设计，根据要求，我们可以选用具有4KB片内E2PR0M的AT89C51单片机作为中央处理器。
作为整个控制系统的核心，AT89C51内部已包含了定时器、程序存储器、数据存储器等硬件，其硬件能符合整个控制系统的要求，不需要外接其他存储器芯片和定时器件，方便地构成一个最小系统。
整个系统结构紧凑，抗干扰能力强，性价比高。
是比较合适的方案2.2数字温度传感器模块设计温度传感器可以选用LM324A的运算放大器，将其设计成比例控制调节器，输出电压与热敏电阻的阻值成正比，但这种方案需要多次检测后方可使采样精确，过于烦琐。
所以我采用更为优秀的DS18B20数字温度传感器，它可以直接将模拟温度信号转化为数字信号，降低了电路的复杂程度，提高了电路的运行质量。
2. 2. 1温度传感器模块组成本模块以DS18B20作为温度传感器.AT89C51作为处理器，配以温度显示作为温度控制输出单元。
整个系统力求结构简单，功能完善。
电路图如图2-2所示。
系统工作原理如下：DS18B20进行现场温度测量.将测量数据送入AT89C51的P3.7 口，经过单片机处理后显示温度值，并与设定温度值的上下限值比较，若高于设定上限值或低于设定下限值则控制电机转速进行调整o图2-2 DS18B20温度计原理图2. 2. 2 DS18B20的温度处理方法DS18B20直接将测量温度值转化为数字量提交给单片机，工作时必须严格遵守单总线器件的工作时序。
制）温度值/C数字输出（二进数字输出（十六进制）表2-1部分温DS18B20输出的数字量对照2.3电机调速与控制模块设计电机调速是整个控制系统中的一个重要的方面。
通过控制双向可控硅的导通 角，使输出端电压发生改变，从而使施加在电风扇的输入电压发生改变，以调节风 扇的转速，实现各档位风速的无级调速。
可控硅的导通条件如下：+85 °C 0000+25. 625 °C 0001+10. 125 °C 0010 +0. 5 °C 0008H 0°C 0000H 0000 0101 01010550H0000 0001 1001 0191H0000 0000 1010 00A2H0000 0000 0000 1000 0000 0000 0000 0000-0. 5 °C FFF8H -10. 125 °C 1110-25. 625 °C 1111-55 °C 0000mi mi mi FF5EHmi FF6FHmiFC90H mi1000mi ono mi ono1100 10011)阳-阴极间加正向电压；2)控制极-阴极间加正向触发电压；3)阳极电流L大于可控硅的最小维持电流I”电风扇的风速设为从高到低5、4、3、2、1档，各档风速都有一个限定值。
在额定电压、额定功率下，以最高转速运转时，要求风叶最大圆周上的线速度不大于2150m/mino且线速度可由下列公式求得V=^£>HX103式中，V为扇叶最大圆周上的线速度(m/min), D为扇中的最大顶端扫出圆的直径(mm) ； n为电风扇的最高转速(r/min)。
代入数据求得心< 1555r/min,取〃$ =1250 r/min,又因为：调速比=•普低饕x 100% < 70%最高转速取nl=875 r/min.则可得出五个档位的转速值：n5 =1250r/min七=1150r/min=1063r/minn2 =980r/min=875r/min又由于负载上电压的有效值,兀一a sin 2av 71 2.7t其中，U1为输入交流电压的有效值，a为控制角。
解得:% =0°t=0ms% =23. 5°t=l.70ms% =46. 5°t=2<58msa,=61.5°t=3.43ms% =76.5°t=4.30ms以上计算出的是控制角和触发时间，当检测到过零点时，按照所求得的触发时间延时发脉冲.便可实现预期转速。
2. 3.2电机控制模块硬件设计电路中采用了过零双向可控硅型光耦M0C3041,集光电隔离、过零检测、过零触 发等功能于一身,避免了输入输出通道同时控制双向可控硅触发的缺陷，简化了输 出通道隔离2驱动电路的结构。
所设计的可控硅触发电路原理图见图2-3。
其中RL 即为电机负载，其工作原理是:单片机响应用户的参数设置，在1/ 0 口输出一个高 电平，经反向器反向后，送出一个低电平,使光电耦合器导通，同时触发双向可控 硅，使工作电路导通工作。
给定时间内，负载得到的功率为：P =顼 N式中：P 为负载得到的功率，kW; n 为给定时间内可控硅导通的正弦波个数；N 为 给定时间内交流正弦波的总个数；U 为可控硅在一个电源周期全导通时所对应的电 压有效值,V;I 为可控硅在一个电源周期全导通时所对应的电流有效值,A 。
由式(1) 可知，当U , I , N 为定值时，只要改变n 值的大小即可控制功率的输出，从而达到调 节电机转速的目的。
图2-3电机控制原理图2.4温度显示与控制模块设计通过HD7279A 控制芯片组建一个单片机键盘输入与显示模块，其中包括一个2*8 的键盘矩阵。
和8段动态扫描数码管显示。
与单片机通过接插件连接，可以用于系 统的控制和输出，其原理图如图2-4所示。
U2.19.图2-4 HD7279A键盘和显示器控制模块电路原理图第三节系统软件设计3.1数字温度传感器模块程序设计本系统的运行程序采用汇编语言编写，采用模块化设计，整体程序由主程序和子程序构成。
图3-1数字温度传感器模块程序流程图如图3-1所示，主机控制DS18B20完成温度转换工作必须经过三个步骤：初始化、ROM操作指令、存储器操作指令。
单片机所用的系统频率为12MHzo根据DS18B20 初始化时序、读时序和写时序分别可编写4个子程序：初始化子程序、写子程序、读子程序、显示子程序。
DS18B20芯片功能命令表如下：表2 DS18B20功能命令表命令功能描述命令代码CONVERT 开始温度转换44H READ SCRATCHPAD 读温度寄存器（共9字节）BEH READ ROM 读DS18B20 序列号33H WRITE SCRATCHPAD 将警报温度值写如暂存器第2、3字节4EH MATCH ROM 匹配ROM 55H SEARCH ROM 搜索ROM FOH ALARM SEARCH 警报搜索ECH SKIP ROM 跳过读序列号的操作CCH READ POWER SUPPLY 读电源供电方式：0为寄生电源，1为外电源B4H主要程序如下:LCALL RST_DS18B20 LCALL GET_TEMPER MOV A, 20HMOV C, 08HRRC AMOV C, 09HRRC AMOV C, 10HRRC AMOV C, 11HRRC AMOV 20H,ALCALL DISPLAY AJMPMAINRST_DS18B20：SETB P3. 7NOPCLR P3. 7MOV Rl, #3RST1:MOV RO, #110 DJNZ RO, $DJNZ Rl, RST1NOPNOPMOV RO, #25HRST2:JNB P3. 7, RST3DJNZ RO, RST2LJMP RST4RST3: SETB FLAGLJMP RST5RST4:CLR FLAGLJMP RST7RST5:M0V RO, #115RST6:DJNZ RO, $RST7: SETB P3. 7RETWR.DS18B20: ；写数据子程序MOV R2, #8CLR CWR1: CLR P3. 7MOV R3, #6DJNZ R3, $RRC AMOV R3, #25DJNZ R3, $SETB P3. 7NOPDJNZ R2, WR1SETB P3. 7RETRD_DS18B20：；读数据子程序MOV R4, #2MOV Rl, #20HREAD1：MOV R2, #8CLR CSETB P3. 7NOPNOPCLR P3. 7NOPNOPNOPSETB P3. 7READ3:DJNZ R3, READ3MOV C, P3. 7MOV R3, #23READ4:DJNZ R3, READ4RRC ADJNZ R2, READ2MOV @R1,AINC R1DJNZ R4, READ1RET3.2电机调速与控制模块程序流程3. 2.1程序设计原理采用双向可控硅过零触发方式，由单片机控制双向可控硅的通断，通过改变每个控制周期内可控硅导通和关断交流完整全波信号的个数来调节负载功率，进而达到调速的目的。
