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智能温控电风扇的设计随着科技的不断发展，智能化产品已经成为现代生活中不可或缺的一部分。
智能温控电风扇作为智能家居产品的一种，可以帮助用户实现智能控制风扇的温度和风速，体验更加舒适的生活。
本文将介绍智能温控电风扇的设计理念、功能特点和未来发展趋势。
一、设计理念智能温控电风扇的设计理念是基于用户体验和节能环保的理念。
通过传感器和智能芯片的技术应用，实现对室内温度的实时监测和智能调节。
结合智能手机App，用户可以随时随地通过手机对电风扇进行控制，搭配定时开关机功能，更加智能化的满足用户的需求。
智能温控电风扇还可以通过智能语音助手进行控制，提高了产品的人机交互体验。
二、功能特点1.实时温度监测：智能温控电风扇配备了高精度温度传感器，能够对室内温度进行实时监测，通过智能芯片进行数据分析和处理，实现精准的温度控制。
2.智能风速调节：根据室内温度的不同，智能温控电风扇可以智能调节风速，使风量和温度达到最舒适的状态。
3.手机App控制：用户可以通过手机App随时对电风扇进行控制，包括开关机、风速调节、定时功能等，让用户更加方便地使用电风扇。
4.智能语音控制：支持智能语音助手，用户可以通过语音指令实现对电风扇的控制，提高了产品的智能化水平。
5.节能环保：通过智能温控系统的应用，可以根据实际需要进行智能调节，避免不必要的能源浪费，达到节能环保的目的。
三、未来发展趋势随着智能家居市场的不断扩大，智能温控电风扇作为智能家居产品的一种，未来发展趋势将会更加智能化、个性化和智能互联。
在智能化方面，将会加强对传感器、智能控制芯片的技术研发，提高产品的智能化水平，让产品更加贴近用户的需求。
在个性化方面，根据用户的喜好和习惯，定制化智能温控电风扇的功能，让用户可以根据自己的需求定制个性化的使用体验。
在智能互联方面，智能温控电风扇将会与其他智能家居设备进行互联，在智能家居生态系统中扮演更加重要的角色，实现智能家居设备之间的联动，提高整体的智能化水平。
智能温控风扇教案设计教案标题：智能温控风扇教案设计教学目标：1. 了解智能温控风扇的原理和功能。
2. 学习如何正确使用和维护智能温控风扇。
3. 培养学生的创新思维和动手能力。
教学内容：1. 智能温控风扇的原理和功能介绍。
2. 智能温控风扇的使用方法和注意事项。
3. 制作一个简单的温控电路并与风扇连接。
教学步骤：引入活动：1. 通过展示一些智能温控风扇的图片或视频，引起学生的兴趣和好奇心。
2. 提问学生对智能温控风扇的认识和了解程度。
知识讲解：3. 介绍智能温控风扇的原理和功能，包括温度感应器、控制电路和风扇等组成部分的作用和相互关系。
4. 解释智能温控风扇的使用方法和注意事项，如如何调节温度阈值、如何清洁和维护风扇等。
实践操作：5. 分发材料，让学生根据提供的电路图和材料，制作一个简单的温控电路。
6. 指导学生如何将电路与风扇连接，并测试温控风扇的工作效果。
7. 鼓励学生尝试调节温度阈值，观察风扇的启动和停止情况。
讨论与总结：8. 引导学生讨论智能温控风扇的优点和应用场景，如何提高其性能和功能。
9. 总结本节课所学内容，强调智能温控风扇在节能和舒适性方面的作用。
拓展活动：10. 鼓励学生自主探索其他智能家居产品，如智能灯泡、智能门锁等，并设计相应的教案。
评估方式：1. 观察学生在实践操作环节的表现和成果。
2. 提问学生对智能温控风扇的理解和应用能力。
教学资源：1. 智能温控风扇的图片或视频资料。
2. 温控电路的制作材料，包括温度感应器、电阻、导线等。
3. 相关教材或参考书籍。
教学延伸：1. 鼓励学生在家中尝试制作更复杂的温控电路，并与其他家电设备连接，实现智能化控制。
2. 组织学生参观或参加相关科技展览，了解更多智能家居产品和技术的发展。
注意事项：1. 在实践操作环节，确保学生的安全意识和操作规范，避免触电和其他意外事故的发生。
2. 鼓励学生合作学习和分享经验，促进彼此之间的互动和学习效果的提高。
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。
基于51单片机的智能温控风扇设计各部块的设计智能温控风扇是一种具备自动控制功能的风扇，可以根据环境温度智能调节风扇的转速，以保持室内的舒适温度。
本文将以基于51单片机的智能温控风扇的设计为例，介绍各部块的设计要点和相关参考内容。
1. 温度传感器温度传感器是智能温控风扇中用于感知环境温度的重要组成部分。
常见的温度传感器有NTC热敏电阻、DS18B20数字温度传感器等。
设计中需要选择合适的温度传感器，根据传感器的输出信号特性进行数据处理。
参考内容可参考温度传感器的数据手册以及相关应用资料。
2. 51单片机及外围电路设计51单片机作为核心控制器，负责采集温度传感器的信号并进行逻辑判断，控制风扇的转速。
在设计中，需要根据具体的应用需求选择合适的单片机型号，并设计对应的外围电路，包括电源部分、时钟电路、复位电路等。
参考内容可参考51单片机的数据手册、应用资料以及相关的电路设计手册。
3. 风扇驱动电路风扇驱动电路是控制风扇转速的关键部分。
常用的风扇驱动电路有PWM调速电路、三极管驱动电路等。
设计时需要根据风扇的工作电压和额定电流选择合适的驱动电路，并进行合理的电路设计，以保证风扇的转速调节精度和可靠性。
参考内容可参考相关驱动电路设计手册以及应用资料。
4. 显示模块设计智能温控风扇中常常需要添加显示模块，用于显示当前的温度、风速等信息，便于用户查看。
常用的显示模块有液晶显示屏、数码管等。
设计时需要根据需要选择合适的显示模块，并编写相应的程序驱动显示模块显示所需信息。
参考内容可参考显示模块的数据手册以及相关的驱动程序设计参考资料。
5. 控制算法设计控制算法设计是智能温控风扇中的关键部分，它决定了风扇转速与温度之间的关系。
常见的控制算法有比例控制、PID控制等。
在设计过程中需要根据实际的控制要求和环境特点选择合适的控制算法，并进行相应的参数调整和验证。
参考内容可参考相关的控制算法设计手册、应用资料以及实际的控制案例。
基于51单片机的智能温控风扇设计项目基于51单片机的智能温控风扇设计项目1. 引言：随着科技的不断发展，智能家居成为人们生活中越来越重要的组成部分。
其中，智能温控风扇作为一个常见且实用的设备，可以根据环境温度自动调节风速和摇摆角度，提供舒适的空气流通，为人们带来更好的生活体验。
本文将介绍一种基于51单片机的智能温控风扇设计项目。
2. 项目概述：2.1 智能温控风扇的原理和功能智能温控风扇通过感温传感器获取环境温度，并根据预设的温度阈值来控制风扇的运行状态，实现自动调节功能。
具体功能包括：- 根据温度变化自动调节风速，保持室内舒适温度；- 通过摇摆功能，使空气更均匀地散布到室内；- 可以手动设置风速和摇摆角度；- 提供显示屏，显示当前温度和设置参数。
2.2 项目所需硬件和软件：硬件：- 51单片机- 温度传感器- 高性能直流无刷风扇- 电机驱动模块- 显示屏软件：- Keil C编译器- Proteus电路仿真软件3. 项目实现步骤：3.1 硬件连接：- 将温度传感器连接到单片机的模拟输入引脚；- 将电机驱动模块连接到单片机的IO引脚；- 将显示屏连接到单片机的串口引脚。
3.2 软件编程：- 使用Keil C编译器编写单片机的控制程序，包括读取温度传感器数值、根据温度调节风扇速度和摇摆角度，并将数据传输给显示屏； - 在Proteus中进行电路仿真，验证单片机程序的功能和稳定性。
3.3 测试与调试：- 将硬件连接完成后，将单片机程序下载到51单片机上；- 对温度传感器进行校准，确保准确读取环境温度；- 通过手动设置和调节温度阈值，测试风扇的自动调节功能和摇摆功能；- 检查显示屏是否正确显示当前温度和设置参数。
4. 项目总结：4.1 项目成果：通过基于51单片机的智能温控风扇设计项目，成功实现了自动调节风速和摇摆角度，提供舒适的空气流通。
项目具有以下优点：- 简单易用，通过设置温度阈值即可实现智能控制；- 实时显示当前温度和设置参数，方便用户了解状态；- 在舒适度和能耗之间取得良好平衡。
蓝牙数据传输智能温控风扇系统的设计引言：随着人们生活水平的提高，对于舒适环境的需求也越来越强烈。
智能温控风扇作为一种新型的电家电设备，通过控制设备内部的电机和风扇叶片，可以实现室内空气流通，提供清凉舒适的空气环境。
本文将通过蓝牙数据传输技术，设计一个智能温控风扇系统，实现风速调节和温度感知功能。
一、系统硬件设计：1.风扇电机和叶片：智能温控风扇的核心部件是电机和叶片。
电机提供动力，叶片则负责将空气推动到室内。
我们可以选择高性能、低噪音的直流无刷电机，以保证风扇的运行效果和安静性能。
2.温度传感器：为了实现温度感知功能，可以添加一个温度传感器。
温度传感器可以感测到室内环境的温度，并将数据发送给智能温控风扇系统。
3.蓝牙模块：为了实现数据传输功能，我们需要添加一个蓝牙模块。
蓝牙模块可以将温度传感器感测到的数据发送给用户手机或其他智能设备。
4.控制电路：为了实现风速调节功能，我们需要添加一个控制电路。
控制电路可以根据用户的指令，控制电机的转速，从而调节风扇的风速。
二、系统软件设计：1.APP开发：开发一个智能手机APP，用户可以通过该APP实现对智能温控风扇的控制。
用户可以通过APP设置风扇的开关状态、风速等参数。
并可以实时监测室内温度。
2.数据传输协议：设计一个蓝牙数据传输协议，将温度传感器感测到的数据传输给智能手机。
蓝牙模块可以接收手机发送的控制指令，并将指令传输给控制电路，从而实现对风扇的控制。
三、系统功能实现：1.风速调节功能：用户可以通过手机APP设置风扇的风速大小。
控制电路根据接收到的指令，调节电机的转速，使风扇提供合适的风速。
2.温度感知功能：温度传感器可以感知到室内的温度，并实时将数据传输给智能手机。
用户可以通过手机APP监测室内温度变化，并作出相应的控制。
3.定时开关功能：通过手机APP可以设置风扇的定时开关功能，用户可以根据实际需求，设置风扇的开启和关闭时间。
总结：通过蓝牙数据传输技术，设计的智能温控风扇系统可以实现风速调节和温度感知功能。
智能温控风扇毕业设计智能温控风扇毕业设计题目：智能温控风扇一、概述本次毕业设计关于智能温控风扇，它和一般的风扇有一个最大的不同，它可以根据环境温度自动调整自身的风速，无需任何操作即可实现自动温度控制。
设计思路为：利用单片机控制风扇，实现程序控制和自动温度控制。
二、实现方法1、硬件结构：(1) 单片机：采用的单片机型号为AT89C51，其具有单片机外设、软硬件接口、数据处理分析能力等优点，它是一款多功能的低功耗单片机，适用于各种智能化系统的控制，可实现变频控制，并提供温度控制功能。
(2) 温度传感器：采用的是DS18B20数字温度传感器，它具有耐高温绝对精度和长期稳定性，对温度范围有较高的灵敏度，同时它具有抗干扰性强，操作简单，耗电量小等优点，可以对环境温度进行详细的采集和分析。
(3) 风扇：系统采用的风扇为一款普通的电扇，该风扇具有较强的吸力，可以有效地扩大风扇的输出范围，改善电扇的散热性能，从而实现自动温度控制。
(4) 仪表注意事项：由于风扇的电压为直流电，需要注意电压范围，以免出现超载现象。
同时，由于风扇的电动机速度很高，需要注意防止出现短路现象。
2、实现过程：(1) 单片机程序编程：程序的主要任务是监测环境温度变化，并相应地控制风扇的转速，以保证环境温度在一定范围内，并且满足设定的温度调节范围。
(2) 温度采集：该系统采用DS18B20数字温度传感器采集环境温度，将结果通过单片机提取出来，然后根据设定的温度范围调节风扇的转速。
(3) 温度控制：根据环境的温度变化来调节风扇的转速，以实现自动温度控制，保证环境温度在一定范围内，并且满足温度调节范围。
三、结论本次毕业设计介绍了一款智能温控风扇的设计，它可以根据环境温度自动调整自身的风速，从而实现自动温度控制，具有节能、节省能源和环保的特点，具有一定的实用价值。
基于51单片机的智能温控风扇设计各部块的设计智能温控风扇是一种能够根据环境温度自动调节风速的风扇。
它可以通过内置的温度传感器来检测环境温度，并根据预设的温度阈值来自动调节风速，以达到舒适的温度控制效果。
在这篇文章中，我将介绍基于51单片机的智能温控风扇设计中的各部块的设计原理和功能。
1. 电源电路设计：智能温控风扇的电源电路设计需要保证稳定的电压供应，并提供足够的电流输出。
一般来说，我们可以使用稳压芯片来实现稳定的电压输出，并使用大功率三极管或MOSFET来提供足够的电流。
2. 温度传感器设计：温度传感器是智能温控风扇的核心部件之一。
常见的温度传感器有DS18B20、LM35等。
通过将温度传感器与51单片机相连，可以实时获取环境温度数据，并根据设定的温度阈值进行风速调节。
3. 显示屏设计：为了方便用户查看当前的环境温度和风速情况，智能温控风扇通常配备了显示屏。
可以选择液晶显示屏或者数码管来显示温度和风速信息。
通过51单片机的IO 口和显示屏进行连接，可以将温度和风速数据显示在屏幕上。
4. 按键设计：为了方便用户设置温度阈值和控制风速，智能温控风扇通常配备了按键。
通过51单片机的IO口和按键进行连接，可以实现对温度和风速的调节。
按键可以设置上下调节温度的按钮，还可以设置开关风扇的按钮等。
5. 控制逻辑设计：智能温控风扇的控制逻辑设计非常重要。
根据温度传感器采集到的环境温度数据，通过与预设的温度阈值进行比较，可以确定风扇应该以何种速度工作。
通过51单片机控制风扇的速度，可以实现智能的温控功能。
6. 风扇驱动电路设计：智能温控风扇设计中，需要使用风扇驱动电路将单片机的输出信号转换为足够的电流驱动风扇。
常见的风扇驱动电路设计包括三极管驱动电路和MOSFET驱动电路。
7. 通信模块设计：为了实现智能化控制，可以考虑在智能温控风扇中添加通信模块，如WiFi模块或蓝牙模块。
通过与手机或其他智能设备的连接，可以实现远程控制和监控。
智能温控电风扇的设计一、外观设计智能温控电风扇的外观设计具有简约、流线型的特点，整体造型时尚、精致。
外观材质主要采用高品质塑料或金属材料，经过精细的加工工艺，表面光滑、手感舒适。
考虑到产品的安全性和稳定性，底座部分设计专为加大稳定度，防止产品在使用过程中出现晃动或倾倒等安全隐患。
在外观颜色方面，智能温控电风扇通常可根据消费者喜好提供多种选择，如简约的白色、灰色，或是时尚的黑色、金色等。
产品面板可设计为触摸式操作，提升使用便捷性和美观性。
二、智能温控技术智能温控电风扇内置先进的温度传感器，能够根据环境温度实时感知并做出相应的风速调节。
当环境温度过高时，电风扇会自动调节为高速风，快速降温；当室内温度适中时，风速自动调节为中速；当温度较低时，电风扇会停止工作，避免过度降温引起不适。
智能温控电风扇在运行过程中，还可根据室内湿度感应适时调节风速，为用户打造一个更加舒适的室内环境。
用户还可以通过手机APP或遥控器等智能设备进行远程控制，方便实用。
三、节能环保智能温控电风扇在设计之初就考虑到了节能与环保的问题。
产品采用高效节能的电机，运行时功耗低，降低了对能源的消耗；在制造过程中采用环保材料，减少了对环境的污染。
产品还设置了定时功能和睡眠模式，可以根据用户需求智能调节工作时间，达到节能的效果。
四、安全性设计在智能温控电风扇的设计中，安全性是一项非常重要的考虑因素。
产品在设计时应当符合国家标准，采用防护网及叶片设计，防止儿童或宠物误伤。
产品应具备过载、过热保护功能，当电风扇运行过程中出现异常情况，能够自动停机，以保障用户的人身安全。
五、静音设计在使用电风扇的时候，用户都会希望它的运行时噪音尽可能的小。
智能温控电风扇在设计时应当采用噪音低于50分贝的静音电机，并且在叶片设计上进行优化，以减少运行时的噪音。
产品还可以设计静音模式，在用户需要安静的环境中使用时，提供更加舒适的体验。
六、用户体验智能温控电风扇的设计大多还需要兼顾到用户体验。
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。
综合实验报告实验题目：智能温控风扇学生班级: 电子14-2学生姓名:学生学号：38指导教师：实验时间: 2016-9-15智能温控风扇的设计摘要基于检测技术和单片机控制技术，设计了一种智能温控调速风扇。
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。
系统原理简单，工作稳定，成本低，具有一定的节能效果。
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风页不转动，同时显示外界的温度。
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AT89C52/温度传感器/直流电机/模拟风扇引言生活中，我们经常会使用一些与温度有关的设备。
比如，现在虽然不少城市家庭用上了空调，但在占中国大部分人口的农村地区依旧使用电风扇作为降温防暑设备，春夏（夏秋）交替时节，白天温度依旧很高，电风扇应高转速、大风量，使人感到清凉；到了晚上，气温降低，当人入睡后，应该逐步减小转速，以免使人感冒。
虽然电风扇都有调节不同档位的功能，但必须要人手动换档，睡着了就无能为力了，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，一般是一两个小时；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，不能两全其美。
为解决上述问题，我们设计了这套温控自动风扇系统。
本系统采用高精度集成温度传感器，用单片机控制，能显示实时温度，并根据使用者设定的温度自动在相应温度时作出小风、大风、停机动作，精确度高，动作准确。
2 整体方案的设计思路系统整体设计本设计的整体思路是：利用温度传感器DS18B20检测环境温度并直接输出数字温度信号给单片机AT89C52进行处理，在LED数码管上显示当前环境温度值以及预设温度值。
其中预设温度值只能为整数形式，检测到的当前环境温度可精确到小数点后一位。
同时采用PWM脉宽调制方式来改变直流风扇电机的转速。
并通过两个按键改变预设温度值，一个提高预设温度，另一个降低预设温度值。
系统结构框图：如图2-1所示。
方案论证本设计要实现风扇直流电机的温度控制，使风扇电机能根据环境温度的变化自动启停及改变转速，需要比较高的温度变化分辨率以及稳定可靠的换挡停机控制部件。
3 主要原件的介绍系统主要器件包括DS18B20温度传感器、AT89C52单片机、四位LED共阴数码管、风扇步进电机。
辅助元件包括电阻、电容、晶振、电源、按键、开关等。
温度传感器温度传感器的种类和选择目前市场上常用的温度传感器有pt100，温敏电阻，DS18B20等等。
本次设计我们采用DS18B20，DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器它具有以下特点：（1）独立的单线接口，只需一个接口引脚即可通信；（2）多点能力使分布使分布式温度检测应用得以简化；（3）不需外部元件；（4）可用数据线供电，不需要备用电源；（5）测量范围从-55摄氏度到+125摄氏度，增值量为摄氏度；（6）以9位数字值方式读出温度；（7）在1秒（典型值）内把温度变为数字；（8）用户可定义的，非易失行的温度警告设置；（9）告警收索命令识别和寻址温度在编订的极限范围之外的器件；（10）应用范围包括恒温控制，工业系统，消费类产品，温度计和各种热敏系统。
DS18B20的工作原理及其单片机的接口电路DS18B20 内部结构如图3-1所示，主要由4 部分组成：64 位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH 和TL、配置寄存器。
其管脚排列如图3-2所示，DQ 为数字信号端，GND 为电源地，VDD 为电源输入端。
图3-1 DS18B20内部结构图图3-2 DS18B20外形及管脚由于DS18B20只有一根数据线。
因此它和主机（单片机）通信是需要串行通信，而AT89S51有两个串行端口，所以可以不用软件来模拟实现。
经过单线接口访问DS18B20必须遵循如下协议：初始化、ROM操作命令、存储器操作命令和控制操作。
要使传感器工作，一切处理均从序列开始。
主机发送（Tx）--复位脉冲（最短为480μs的低电平信号）。
接着主机便释放此线并进入接收方式（Rx）。
总线经过的上拉电阻被拉至高电平状态。
在检测到I/O引脚上的上升沿之后，DS18B20等待15-60μs,并且接着发送脉冲（60-240μs的低电平信号）。
然后以存在复位脉冲表示DS18B20已经准备好发送或接收，然后给出正确的ROM命令和存储操作命令的数据。
DS18B20通过使用时间片来读出和写入数据，时间片用于处理数据位和进行何种指定操作的命令。
它有写时间片和读时间片两种。
写时间片：当主机把数据线从逻辑高电平拉至逻辑低电平时，产生写时间片。
有两种类型的写时间片：写1时间片和写0时间片。
所有时间片必须有60微秒的持续期，在各写周期之间必须有最短为1微秒的恢复时间。
读时间片：从DS18B20读数据时，使用读时间片。
当主机把数据线从逻辑高电平拉至逻辑低电平时产生读时间片。
数据线在逻辑低电平必须保持至少1微秒；来自DS18B20的输出数据在时间下降沿之后的15微秒内有效。
为了读出从读时间片开始算起15微秒的状态，主机必须停止把引脚驱动拉至低电平。
在时间片结束时，I/O引脚经过外部的上拉电阻拉回高电平，所有读时间片的最短持续期为60微秒，包括两个读周期间至少1μs的恢复时间。
一旦主机检测到DS18B20的存在，它便可以发送一个器件ROM操作命令。
所有ROM操作命令均为8位长。
图3-3 DS18B20与单片机接口电路开关复位电路在单片机应用系统中，除单片机本身需要复位以外，外部扩展I/O接口电路也需要复位，因此需要一个包括上电和按钮复位在内的系统同步复位电路。
单片机上的XTAL1和XTAL2用来外接石英晶体和微调电容，即用来连接单片机片内OSC的定时反馈回路。
本设计中开关复位与晶振电路如图4-1所示，当按下按键开关S1时，系统复位一次。
其中电容C1、C2为20pF，C3为10uF，电阻R2、R3为10k。
图4-1 系统复位电路数码管显示电路本设计制作中选用4位共阴极数码管作为显示模块，它和单片机硬件的接口如图4-2所示。
其中前2位数码管DS1、DS2用于显示温度传感器实时检测采集到的温度，可精确到摄氏度，显示范围为0~摄氏度；后2位数码管DS3、DS4用于显示系统设置的初值温度，只能显示整数的温度值，显示范围为0~99摄氏度。
4位数码管的段选a、b、c、d、e、f、g、dp线分别与单片机的~口连接，其中P0口需接一10K的上拉电阻，以使单片机的P0口能够输出高低电平。
5位数码管的位选W1~W5分别与单片机的~口相连接，只要~中任一位中输出低电平，则选中与该位相连的数码管。
图4-2 数码管显示电路温度采集电路DS18B20数字温度传感器通过其内部计数时钟周期来的作用，实现了特有的温度测量功能。
低温系数振荡器输出的时钟信号通过由高温度系数振荡器产生的门周期而被计数，计数器预先置有与-55℃相对应的一个基权值。
如果计数器计数到0时，高温度系数振荡周期还未结束，则表示测量的温度值高于-55℃，被预置在-55℃的温度寄存器中的值就增加1℃，然后这个过程不断重复，直到高温度系数振荡周期结束为止。
此时温度寄存器中的值即为被测温度值，这个值以16位二进制形式存放在存储器中，通过主机发送存储器读命令可读出此温度值，读取时低位在前，高位在后，依次进行。
由于温度振荡器的抛物线特性的影响，其内用斜率累加器进行补偿与单片机1位I/O线相连，且单片机的1位I/O线可挂接多个DS18B20，就可实现单点或多点温度检测在本设计中将DS18B20接在口实现温度的采集。
其与单片机的连接如图4-3所示。
图4-3温度采集电路风扇电机驱动与调速电路本设计中由单片机的I/O口输出PWM脉冲，通过一个达林顿反向驱动器ULN2803驱动12V直流无刷风扇电机以及实现风扇电机速度的调节。
键盘控制设置温度，通过软件向单片机输入相应控制指令，由单片机通过口输出与转速相应的PWM脉冲，经过ULN2803驱动风扇直流电机控制电路，实现电机转速与启停的自动控制。
当环境温度升高时，直流电机的转速会相应按照设定的等级有所提高；当环境温度下降时，电机的转速会相应的下降；当环境温度低于设置温度时，电机停止转动，而环境温度又高于预设温度时，电机重新启动。
电路如图4-4所示，风扇电机的一端接12V电源，另一端接ULN2803的OUT7引脚，ULN2803的IN7引脚与单片机的引脚相连，通过控制单片机的引脚输出PWM信号，由此控制风扇直流电机的速度与启停。
图4-4 风扇电机驱动与调速电路系统选用的风扇电机为12V直流无刷电机，单达林顿反向驱动器ULN2803输入TTL信号为5V或CMOS信号为6~15V时，输出的最大电压为50V，最大电流为500mA，工作温度范围为0~70℃。
本系统中单片机I/O口输出的TTL信号为5V，因此此风扇电机可以用ULN2803来驱动。
5 软件设计主程序流程图如5-1所示：图5-1 主程序流程图通过单片机模块检测温度采集模块采集到的温度并作出相应处理，当温度高于25℃时，风扇电路导通，风扇转动并随温度改变转速。
当温度低于25℃时，风扇电路不通电，风扇不转。
实现风扇自动停止并随温度变化自动调速，同时显示当前温度。
程序实现的功能是上电复位时检测温度传感器DS18B20是否存在或它工作是否正常,当不存在或工作不正常时从蜂鸣器发出报警声,提示用户检查DS18B20,安装或者更换。
这部分功能由DS18B20复位与检测子程序RESET完成。
当检测到传感器工作正常后，发出温度转换命令及读取温度值命令，将从DS18B20读取的二进制温度值转换为七段码在LED上显示出来。
显示功能由温度显示子程序DISP1子程序实现。
功能介绍：单片机复位后，进行初始化工作，然后进入按键功能模块，最后完成工作。
初始化中，将DS18B20，内部RAM，包括按键，默认为控制状态，温度设定为25℃。
加减按键同时按下进入温度设定状态，然后按加或减按键进行温度设定，然后再次同时按加减键退出。
结束语经过这次设计，我觉得自己学到了不少东西。
归纳起来，主要有以下几点：（1）大学期间主要是学习基础理论知识，并未真正地去应用和实践。
但是经过这次毕业设计，我接触到了更多平时没有接触到的仪器设备、元器件以及相关的使用调试经验，发现了自己很多不足之处。
