表3-5 DS18B20部分温度对应的二进制 12

1绪论

1。1  温控风扇的设计背景

生活中，我们经常使用风扇来散热。如今，随着消费水平的提高，空调的使用率在增长，然而我国绝大多数人家还是通过传统的风扇作为应对酷暑的设备。春天和夏天交替的这段时间，早晚和中午温差比较大。白天的时候气温很高，风扇应该高速旋转提供大风量，帮助人们散热，让人感到凉爽。到了晚上，温度较低，应该适当降低风扇的转速。当人们就寝后，此时应该进一步的通过降低风扇转速的方式来防止人们受凉感冒。虽然现在的风扇都有档位可供调节，人们可以依据环境温度选择不同的档位，可是这些档位必须由人来手动换挡，当人们入睡的时候这些档位就派不上用场了。当睡觉时人们会采用将风扇定时关闭的方法，然而定时器的定时时间长短并不是没有限制的，而且存在环境温度还没有降低到需要关闭风扇的时候定时时间就到了的问题，自动将风扇关闭了。这时候其实是不需要关闭风扇的，会让人半夜被热醒，需要手动再次启动风扇，重新定时，很是不方便。再例如，在许多工业生产中都是使用风扇来对设备进行散热，保护设备不会因为过热而被烧坏。不同的工作环境需要的散热效果不一样，这时候对风扇的控制就显得极为重要。论文网

为了解决上述这些实质存在的问题，使风扇在工作过程中，可以按照不同的环境温度实时的智能控制风扇的启停和转速，我们设计了这套温控风扇系统。本设计采用了以高精度温度传感器DS18B20为基础进行环境温度的采集，用LED数码管电路进行实时显示环境温度和用户设定温度，通过单片机控制的温控风扇系统，具有动作准确，精度高等优良的特性。

1。2 本课题国内外研究现状

风扇从发明的那一刻到现在已经经历了一百多年的发展过程，成为了近代炎热夏天人们用来驱除酷暑的必备。在研究技术进步的条件下，空调等一些高端制冷家电被发明出来并受到广泛应用。传统风扇逐渐不被人们看好，其发展逐渐走下坡路[1]。然而从节能和舒适方面进行考虑，风扇的这些优点一样大放异彩，在社会的发展过程中依旧占有一席之地，并随着社会的发展不断在功能上得到创新。

最初的机械风扇的产生要追溯到1830年，美国人詹姆斯·拜伦在偶然的情况下从钟表的结构受到了启发，在钟表运转原理的基础上发明了可以吊在天花板上，通过上发条的方式使扇叶旋转的机械风扇。机械风扇的扇叶在发条的带动下转动起来，转动时带来的微微凉风让人在炎热的夏天感到十分凉爽。但这种机械风扇使用时需要人时不时的爬上梯子给风扇上发条，用起来很不方便[2]。1872年的时候，法国人约瑟夫又在原始机械风扇的基础上改进发明出一种靠齿轮链条装置进行驱动的风扇。改进后的要比詹姆斯·拜伦研制的机械风扇适用许多，更便捷[3]。1880年的时候，美国人舒乐第一次尝试将风扇的扇叶安装在了电机上，再给电动机通上电，风扇的叶片开始快速转动起来，转动时带来阵阵凉风散热效果更好，世界上第一台电风扇就这样诞生了[4]。 

说到中国，我国的第一台电风扇诞生于1916年，由华生电器创始人杨济川发明。杨济川先生在上海创立了一个工厂，叫“华生电器制造厂”，等到1925年电风扇正式投入大规模生产，很快受到人们的青睐，成为著名品牌[5]。 

后来，由于经济水平和科学技术的发展，电风扇在社会发展过程中曾一度被人们认为是空调等高端制冷产品发展下的淘汰品；但电风扇具有节能、便宜、使用方便、体积小等一系列空调所没有的优点[6]。由于我国还处于发展中国家，绝大多数家庭的经济消费水平还很低，电风扇作为一种老式家电，依旧拥有很大的应用需求，所以在我国对电风扇性能的优化与研究是有实质性意义的[7]。在社会发展需要下，智能控制电风扇正式进入消费市场，至今关于智能控制风扇的技术可算相当成熟。接下来关于智能风扇研究的目标是使其进一步贴合人们的生活需求[8]。