资料基于at89c52单片机的智能温控风扇设计

资料基于at89c52单片机的智能温控风扇设计内容摘要：

滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 发展现状与应用领域 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 当今社会已经完全进入了电子信息化， 温度 控制器在各行各业中已经得到了充分的利用。 具有对温度进行实时监控的功能，以保证工业仪器，测量工具 ，农业种植的正常运作 ，它的最大特点是能 实时监控周围温度的高低 ，并能同时控制 电机运作来改变温度。 它的广泛应用和普及给人们的日常生活带来了方便。 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 简易 温度监测控制 器是利用单片机系统来完成的一个小型的控制系统。 现阶段运用与国内大部分家庭，系统效率越来越高，成本也越来越低。 其发展趋势可以根据其性质进行相应的改进可以运用与不同 场合 的 温度监测 控制，并带来大量的经济效益。 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 它广泛应用于城市、农村、 各种工业生产 ， 在一定情况下 亦适用于太阳能、锅炉及 对温度敏感的产业 的自动控制和 温度 报警，是实现无人值守的理想产品，市场极为广阔，需求量大。 并且使用寿命长，适用范围广，安装极其容易。 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭 删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 2 整体方案的设计 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 系统整体设计 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅 绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 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21 所示。 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜 使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 图 21 系统结构框图 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执 赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 方案论证 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 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。 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜 使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 温度传感器的选择方案 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 在本设计中，温度传感器的选择有以下两种方案： 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴 颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 方案一：采用热敏电阻作为检测温度的核心元件，并通过运算放大器放大，由于热敏电阻会随温度变化而变化，进而产生输出电压变化的微弱电压变化信号，再经模数转换芯片 ADC0809 将微弱电压变化信号转化为数字信号输入单片机处理。 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪 AT98C52 温度显示 DS18B20 复位开关 PWM 驱动电路 直流电动机 乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 方案二：采用数字式的集成温 度传感器 DS18B20 作为温度检测的核心元件，由其检测并直接输出数字温度信号给单片机进行处理。 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 对于方案一，采用热敏电阻作为温度检测元件，有价格便宜，元件易购的优点，但热敏电阻对温度的细微变化不太敏感，在信号采集、放大以及转换的过程中还会产生失真和误差，并且由于热敏电阻的 RT 关系的非线性，其自身电阻对温度的变化存在 较大误差，虽然可以通过一定电路来修正，但这不仅将使电路变得更加复杂，而且在人体所处环境温度变化过程中难以检测到小的温度变化。 故该方案不适合本系统。 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 对于方案二，由于数字式集成温度传感器 DS18B20 的高度集成化，大大降低了外接放大转化等电路的误差因数，温度误差变得很小，并且由于其检测温度的原理与热敏电阻检测的原理有着 本质的不同，使得其温度分辨力极高。 温度值在器件内部转化成数字量直接输出，简化了系统程序设计，又由于该温度传感器采用先进的单总线技术，与单片机的接口变得非常简洁，抗干扰能力强，因此该方案适用于本系统。 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 控制核心的选择 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以 痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 在本设计中采用 AT89C52 单片机作为控制核心，通过软件编程的方法进行温度检测和判断，并在其 I/O 口输出控制信号。 AT89C52 单片机工作电压低，性能高，片内含 8k 字节的只读程序存储器 ROM 和 256 字节的随机数据存储器 RAM，它兼容标准的 MCS51 指令系统，单片价格也不贵，适合本设计系统。 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执 赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 方案一：采用电压比较电路作为控制部件。 温度传感器采用热敏电阻或热电偶等，温度信号转为电信号并放大，由集成运放组成的比较电路判决控制风扇转速，当高于或低于某值时将风扇切换到相应档位。 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 方案二：采用单片机作为控制核心。 以软件编程的方法进行温度判 断，并在端口输出控制信号。 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 对于方案一，采用电压比较电路具有电路简单、易于实现，以及无需编写软件程序的特点，但控制方式过于单一，不能自由设置上下限动作温度，无法满足不同用户以及不同环境下的多种动作温度要求，故不在本系统中采用。 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾 以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 对于方案二，以单片机作为控制器，通过编写程序不但能将传感器感测到的温度通过显示电路显示出来，而且用户能通过键盘接口，自由设置上下限动作温度值，满足全方位的需求。 并且通过程序判断温度具有极高的精准度，能精确把握环境温度的微小变化。 故本系统采用方案二。 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠 苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 显示电路的选择 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 方案一：采用四位共阳数码管显示温度，动态扫描显示方式。 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 方案二 ：采用液晶显示屏 LCD 显示温度 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 对于方案一，该方案成本低廉，显示温度明确醒目，在夜间也能看见，功耗极低，显示驱动程序的编写也相对简单，这种显示方式得到广泛应用。 不足的地方是扫描显示方式是使四个 LED 逐个点亮，因此会有闪烁，但是人眼的视觉暂留时间为 20MS，当数码管扫描周期小于这个时间时人眼将感觉不到闪烁，因此可以通过 增大扫描频率来消除闪烁感。 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 对于方案二，液晶体显示屏具有显示字符优美，不但能显示数字还能显示字符甚至图形的优点，这是 LED 数码管无法比拟的。 但是液晶显示模块价格昂贵，驱动程序复杂，从简单实用的原则考虑，本系统采用方案一。 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬 垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 调速方式的选择 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 方案一：采用数模转换芯片 DAC0832 来控制，由单片机根据当前环境温度值输出相应数字量到 DAC0832 中，再由 DAC0832 产生相应模拟信号控制晶闸管的导通角，从而通过无级调速电路实现风扇电机转 速的自动调节。 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 方案二：采用单片机软件编程实现 PWM（脉冲宽度调制）调速的方法。 PWM是英文 Pulse Width Modulation 的缩写，它是按一定的规律改变脉冲序列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的一种调节方式，在 PWM 驱动控制的调节系统中，最常用的是矩形波 PWM 信号，在控制时需要调节 PWM 波得占空比。 占空比是 指高电平持续时间在一个周期时间内的百分比。 在控制电机的转速时，占空比越大，转速就越快，若全为高电平，占空比为 100%时，转速达到最大。 用单片机 I/O 口输出 PWM 信号时，有如下三种方法： 基于 AT89C52单片机的智能温控风扇设计郑州科技学院专科毕业设计骂息闭删呜使砂交孤舅售效憾以痴壬垮腥耀妓格亩涉绵童执赡嘴颁晤泰钩侄姻诀莲滨轨醋烈捅绪乔孝望慨鞠苇染浩邑柬宛跺恫褪环骋痪日琉杜偶握 (1) 利用软件延时。 当高电平延时时间到时，对 I/O 口电平取反，使其变成低电平，然后再延时一定时间；当低电平延时时间到时，再对该 I/O 口电平取反，如此循环即可得到 PWM 信号。 在本设计中应用了此方。