AT89C52单片机的智能温控风扇设计

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摘要I

AbstractII

目录........III

图清单....IV

表清单....IV

变量注释表....V

1绪论1

1.1设计背景.1

1.2设计目的.1

2系统设计思路及方案选择....2

2.1设计思路..2

2.2方案选择..2

3硬件模块设计....5

3.1单片机模块5

3.2温度传感器模块..8

3.3风扇直流电机模块.10

3.474HC573锁存器模块13

3.5数码管显示模块15

3.6按键模块18

4软件模块设计........22

4.1软件介绍22

4.2软件设计流程24

4.3程序代码实践25

5系统调试........29

5.1软件调试29

5.2硬件调试30

5.3系统功能31

参考文献33

致谢34
1 1 1 1 绪论绪论绪论绪论1.1 设计背景现如今，电风扇被如此广泛地使用着 —— 夏季人们使用风扇进行散热纳凉、工业生产领域大型机械使用散热风扇达到防护设备的目的以及笔记本电脑上都要使用的智能 CPU 风扇等等，因而电风扇在生产生活中的地位是不言而喻的。随着温控技术的不断发展，为了降低风扇运行时的噪音以及节省电力等，智能温控风扇现在已经越来越受到人们的重视并被广泛采用。由于单片机在诸多范围的普遍应用，许多用单片机作为主控器件的温度控制系统也应运而生，如基于单片机的温控电扇系统便是一个典型的实例。它使电扇能够按照环境温度的改动来实现风扇的主动启停，使风扇转速跟着环境温度的变化而变化，实现了风扇的智能操作。它的设计为当今社会人们的生活以及生产带来了许许多多的便捷，在提高人们的生活质量、生产效率的同时还能节约电扇运转所需的能量。
1.2 设计目的本文设计的温控系统选用 ATME L 公司生产的 805 2 系列单片机 AT89C5 2 作为核心控制器件，利用 DALLAS 公司的数字式温度传感器 DS18B20 作为温度采集和转换元件，并通过一个晶体管电流放大电路驱动风扇直流电机的转动。最后让系统能够将其所检测到的环境温度以及系统设置的初始温度值动态地显示在数码管上。通过让系统检测到的环境温度同用户设置的初始温度值进行比较，可以实现风扇直流电机的自启自停，并且转速也能自动调节。2 2 2 2 系统设计思路及方案选择系统设计思路及方案选择系统设计思路及方案选择系统设计思路及方案选择2.1 设计思路设想的系统设计思路是：用温度传感器 DS18B20 实时地检测环境温度并直接将测得的数字温度值传输给单片机 AT89C52 进行处理，最终在数码管上对当前的环境温度值和用户设置的初始温度值进行实时地显示。需要注意的是用户自己设置的初始温度值必须是整数的形式，而温度传感器感测到的环境温度值则可以精确到一位小数部分。系统选用 PWM 脉宽调制技术 [1]对风扇直流电机转速的自动控制。用户自定义的初始温度可以通过两个独立按键进行自动加一和减一的操作。整个系统的功能结构图如图 2-1 所示。AT89C52温度显示 DS18B20复位晶振独立按键PWM 驱动电路直流电机图 2-1 系统功能框图2.2 方案选择本系统要能够实现对风扇直流电机的转速控制，使风扇直流电机可以随着环境温度的改变而自动启停和自动改变转速，因此就对温度变化感知的灵敏度和稳定性、可靠性有比较高的要求。