基于单片机智能温控风扇设计(附件)【字数：6161】
摘 要本课题设计了一种智能温控风扇系统，实现了温度监测，温控调节及人体感应等功能。该设计采用了STC89C52单片机为核心来实现对电扇启停和转速的节制。该系统硬件部分由STC89C52单片机，DS18B20温度传感器，热释电传感器（人体感应传感器），电机等元器件组成。系统软件部分基于KEIL平台，以C语言来搭建各项功能对应的子程序，实现用户自定义温度阈值，当风扇所处环境温度高于设定值时风扇转速提升，低于设定值时风扇转速下降直至风扇停止，阈值参数保存在温度传感器DS18B20内部的E2ROM中，系统断电之后数据仍然保留。人体感应装置感知周围是否有人存在，当人体感应装置感应周围没人时会自动给风扇断电。经过多次对整个智能温控风扇系统工作数据的测试，各项功能性能稳定，控制准确，测得数据均符合本课题的预期。
目录
一、引言 1
（一）智能温控风扇的发展背景 1
（二）智能风扇的国内外发展状况 1
（三）本设计的任务及主要内容 1
二、方案设计及元器件选择 3
（一）智能温控风扇的方案设计 3
（二）STC89C52单片机简介 3
（三）温度传感器的采用 4
（四）显示电路的选择 4
（五）人体感应器简介 4
三、系统硬件设计 5
（一）最小系统电路设计 5
（二）室内温度检测和显示电路的设计 5
（三）人体感应电路的设计 7
（四）电机调速电路的设计 8
（五）按键电路的设置 8
四、系统的软件设计 10
（一）智能温控风扇的主程序设计流程 10
（二）温度检测和数码管显示子程序设计 11
（三）人体感应子程序设计 12
五、实物的制作 12
（一）实物安装 12
（二）实物调试 13
总结 16
参考文献 17
致 谢 18
附录一 原理图 19
附录二 原件清单 20
附录三 程序 21
一、引言
智能温控风扇的发展背景< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
br /> 机械风扇起源于1830年，至今已经将近有二百年的历史。近年来，随着空调等高端家电的日益普及，传统风扇使用率开始大幅下降。电扇行业乃至被一度当成为“落日财产”，但跟着低碳生活理念的推广，以及空调其本身可能带来的副作用（持久处在空调室内，容易诱发空调病及流行性感冒），电扇的优点也逐渐大放异彩，风扇的功能也随着科技的前进不竭，逐步迈进智能化，自动化，人性化。
传统风扇大多采用机械结构进行控制，其功能单一，定时器齿轮容易产生噪音，各档之间转速变化大。在智能智造的大环境下，逐渐涌现出了一批采用微机控制的智能风扇。
夏秋时节，昼夜温差较大，传统风扇在人入睡之后，并不会自动降低风速，容易使人引起感冒，机械式的定时器，在工作时会发出“嗒嗒嗒”的齿轮噪声，影响人的睡眠，且其定时范围有限，不能达到两全齐美的效果。我所设计的这款智能温控风扇能够实时监测室内温度并做出响应机制，从而让使用风扇的人即使在昼夜温差较大的环境都不会有过冷或者过热的感觉。人体传感器的加入避免了人离开房间之后风扇仍在工作造成的资源浪费。为了解决传统机械风扇的痛点，响应低碳环保，智慧生活的时代趋势，我设计出了这款智能温控风扇，采用高精度集成的温度传感器和超高灵敏度的人体感应传感器，通过单片机程序对其进行控制，实现了温度的实时显示，并依照使用者的喜好自由设置温度阈值自动做出小风、大风、停止等响应，整个装置精确度高，响应稳定。
智能风扇的国内外发展状况
目前市面上大多数智能风扇都只加入了遥控功能，其本质上还是依赖人的操作来对风扇进行控制，并不能达到现代意义上的智能化。少数智能风扇加入了温度传感器来对风速进行调节，但其大多售价较为昂贵不利于智能风扇在市场上的推广。按目前市场上总体数据来看，消费者逐渐不满足于低端智能风扇的功能单一，却又因价格原因放弃选择高端智能风扇，市场上需要一款定位于中高端功能丰富的智能风扇。
本设计预期目标
本此毕业设计的课题我选择了STC89C52芯片来学习，整个系统的初步设想为温度传感器每时每刻上传数据交给单片机，单片机接收测量数据并做出实时响应驱动电扇电机功率的主动调节，使得室内温度高时，电机转速快，室温低时，转速慢，使电能能够合理的利用。此外，通过人体感应传感器监测周围是否有人的存在达到有人整个电路一切正常，没人存在电路断开电机停止工作。并且使用者可以依据自己偏好自由设置温度阈值，通过单片机芯片对阈值的比较自动做出小风、大风、停止等响应。本设计主要内容如下：
1.温度传感器将检测出的数值传送给单片机，单片机对数据处理并将其显示出来。
2.配置有人体传感器的控制电路，能够通过STC89C52单片机对电机启停的控制。
3.配置按键电路，风速从高到低设为两档，用户可以通过键盘设置温度阈值。
4.设计DS18B20温度传感器电路，当检测小于用户所设置数值的最小值时,单片机驱动电机停止。数值处于用户定义的最小值和最大值之间时,电扇电机正常转动。数值大于用户定义的最大值时,单片机驱动电扇电机加速运转。
二、方案设计及元器件选择
（一）智能温控风扇的方案设计
本文设计的智能温控系统拟将选用下图的系统结构，通过此框图实现对智能温控风扇系统硬件框架的搭建，其中STC89C52单片机将作为主控微处理器，这种型号的智能温控风扇系统的所有指标需求将在STC89C52单片机的控制下得到实现，人体感应电路、温度传感器电路、风扇电路、电源电路、显示电路、按键电路等电路模块按照图中的信号流动关系来与STC89C52单片机之间实现驱动，并为STC89C52单片机提供外部信号。
图1 智能温控风扇设计
该设计整合了单片机控制、温度传感、人体感应等技术，将智能加入到了生活电器之中，通过单片机芯片对温度传感器采集到的数据进行分析比较，驱动电扇电机转速的调节，从而转变风速的大小，实现在没有人为干涉的情况下由机器自主调节电机转速的效果。
目录
一、引言 1
（一）智能温控风扇的发展背景 1
（二）智能风扇的国内外发展状况 1
（三）本设计的任务及主要内容 1
二、方案设计及元器件选择 3
（一）智能温控风扇的方案设计 3
（二）STC89C52单片机简介 3
（三）温度传感器的采用 4
（四）显示电路的选择 4
（五）人体感应器简介 4
三、系统硬件设计 5
（一）最小系统电路设计 5
（二）室内温度检测和显示电路的设计 5
（三）人体感应电路的设计 7
（四）电机调速电路的设计 8
（五）按键电路的设置 8
四、系统的软件设计 10
（一）智能温控风扇的主程序设计流程 10
（二）温度检测和数码管显示子程序设计 11
（三）人体感应子程序设计 12
五、实物的制作 12
（一）实物安装 12
（二）实物调试 13
总结 16
参考文献 17
致 谢 18
附录一 原理图 19
附录二 原件清单 20
附录三 程序 21
一、引言
智能温控风扇的发展背景< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
br /> 机械风扇起源于1830年，至今已经将近有二百年的历史。近年来，随着空调等高端家电的日益普及，传统风扇使用率开始大幅下降。电扇行业乃至被一度当成为“落日财产”，但跟着低碳生活理念的推广，以及空调其本身可能带来的副作用（持久处在空调室内，容易诱发空调病及流行性感冒），电扇的优点也逐渐大放异彩，风扇的功能也随着科技的前进不竭，逐步迈进智能化，自动化，人性化。
传统风扇大多采用机械结构进行控制，其功能单一，定时器齿轮容易产生噪音，各档之间转速变化大。在智能智造的大环境下，逐渐涌现出了一批采用微机控制的智能风扇。
夏秋时节，昼夜温差较大，传统风扇在人入睡之后，并不会自动降低风速，容易使人引起感冒，机械式的定时器，在工作时会发出“嗒嗒嗒”的齿轮噪声，影响人的睡眠，且其定时范围有限，不能达到两全齐美的效果。我所设计的这款智能温控风扇能够实时监测室内温度并做出响应机制，从而让使用风扇的人即使在昼夜温差较大的环境都不会有过冷或者过热的感觉。人体传感器的加入避免了人离开房间之后风扇仍在工作造成的资源浪费。为了解决传统机械风扇的痛点，响应低碳环保，智慧生活的时代趋势，我设计出了这款智能温控风扇，采用高精度集成的温度传感器和超高灵敏度的人体感应传感器，通过单片机程序对其进行控制，实现了温度的实时显示，并依照使用者的喜好自由设置温度阈值自动做出小风、大风、停止等响应，整个装置精确度高，响应稳定。
智能风扇的国内外发展状况
目前市面上大多数智能风扇都只加入了遥控功能，其本质上还是依赖人的操作来对风扇进行控制，并不能达到现代意义上的智能化。少数智能风扇加入了温度传感器来对风速进行调节，但其大多售价较为昂贵不利于智能风扇在市场上的推广。按目前市场上总体数据来看，消费者逐渐不满足于低端智能风扇的功能单一，却又因价格原因放弃选择高端智能风扇，市场上需要一款定位于中高端功能丰富的智能风扇。
本设计预期目标
本此毕业设计的课题我选择了STC89C52芯片来学习，整个系统的初步设想为温度传感器每时每刻上传数据交给单片机，单片机接收测量数据并做出实时响应驱动电扇电机功率的主动调节，使得室内温度高时，电机转速快，室温低时，转速慢，使电能能够合理的利用。此外，通过人体感应传感器监测周围是否有人的存在达到有人整个电路一切正常，没人存在电路断开电机停止工作。并且使用者可以依据自己偏好自由设置温度阈值，通过单片机芯片对阈值的比较自动做出小风、大风、停止等响应。本设计主要内容如下：
1.温度传感器将检测出的数值传送给单片机，单片机对数据处理并将其显示出来。
2.配置有人体传感器的控制电路，能够通过STC89C52单片机对电机启停的控制。
3.配置按键电路，风速从高到低设为两档，用户可以通过键盘设置温度阈值。
4.设计DS18B20温度传感器电路，当检测小于用户所设置数值的最小值时,单片机驱动电机停止。数值处于用户定义的最小值和最大值之间时,电扇电机正常转动。数值大于用户定义的最大值时,单片机驱动电扇电机加速运转。
二、方案设计及元器件选择
（一）智能温控风扇的方案设计
本文设计的智能温控系统拟将选用下图的系统结构，通过此框图实现对智能温控风扇系统硬件框架的搭建，其中STC89C52单片机将作为主控微处理器，这种型号的智能温控风扇系统的所有指标需求将在STC89C52单片机的控制下得到实现，人体感应电路、温度传感器电路、风扇电路、电源电路、显示电路、按键电路等电路模块按照图中的信号流动关系来与STC89C52单片机之间实现驱动，并为STC89C52单片机提供外部信号。
图1 智能温控风扇设计
该设计整合了单片机控制、温度传感、人体感应等技术，将智能加入到了生活电器之中，通过单片机芯片对温度传感器采集到的数据进行分析比较，驱动电扇电机转速的调节，从而转变风速的大小，实现在没有人为干涉的情况下由机器自主调节电机转速的效果。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jsj/wlw/130.html
