基于单片机proteus软件仿真的智能温控风扇设计
摘 要：随着科技的发展，人们追求更加舒适安逸的生活环境，本设计则是基于单片机的温控小风扇设计，主要实现的功能是通过温度传感器DS18B20去检测环境的温度，在不同设定的温度区间，风扇可以实现自动调节，即温度区间在20-30度之间，风扇自动调节至1档，温度区间在30-40度之间，风扇自动调节至2档，温度在40度以上，直接保持在3挡。
风扇的自动控制，给人们营造了一个更佳的生活环境，本课题采用STC89C52作为主控单片机，环境温度检测采用DS18B20，风扇的调档功能采用单片机软件模拟PWM控制，设计出一个具有自动调节档位功能、成本低廉的温控小风扇。
关键词：STC89C52；DS18B20；温控风扇；PWM
Abstract: With the development of science and technology, people pursue more comfortable and comfortable living environment, this design is based on the microcontroller based temperature control small fan design, the main function is to detect the temperature of the environment through the temperature sensor DS18B20. In different setting temperature range, the fan can realize automatic adjustment, that is, the temperature range is 20-30 Between fans, the fan is automatically adjusted to the 1 gear, and the temperature range is between 30-40 degrees. The fan is automatically adjusted to the 2 gear, and the temperature is above 40 degrees, which is directly maintained at 3 gears.
The automatic control of the fan has created a better living environment. This subject uses STC89C52 as the main control single chip, the temperature detection of the environment adopts DS18B20, and the function of the fan is controlled by the SCM software to simulate PWM, and a small fan with automatic regulation and low cost is designed.
Key words: STC89C52,DS18B20,temperature control fan,PWM
目 录
摘 要 1
Abstract 1
第1章 绪论 3
1.1 课题的背景及其意义 3
1.2 课题研究的内容及要求 3
第2章开发方案与论证 5
2.1开发方案 5
2.2方案选择 5
2.2.1 温度采集模块选型 5
2.2.2 微控制器模块选型 7
第3章 系统硬件的设计 8
3.1 STC89C52单片机 8
3.1.1单片机概述 8
3.1.2单片机复位电路 9
3.1.3单片机时钟电路 9
3.2 温度检测电路 10
3.2.1 DS18B20的引脚介绍 10
3.2.2 DS18B20内部电路介绍 10
3.2.3 DS18B20测温原理介绍 12
3.2.4 DS18B20使用的注意事项 13
3.3 电机驱动电路设计 14
3.3.1 驱动模块结构及其原理 14
3.3.2 驱动电路设计 14
3.4 显示电路的设计 16
3.5 总体电路设计 17
第4章 系统软件的设计 17
4.1 Keil C51软件平台 17
4.2 程序的模块化划分 18
4.3 系统程序流程图 20
4.3.1 主程序模块设计 20
4.3.2 DS18B20初始化模块设计 20
4.3.2 温度转换命令子程序模块设计 21
第5章 仿真 23
5.1 Proteus软件 23
5.2 仿真结果 24
总结 26
致谢 28
参考文献 29
附录一：系统原理图 30
附录二：系统源程序 30
第1章 绪论
1.1 课题的背景及其意义
风扇是一种我们在日常生活中经常使用的设备，但是传统的风扇设备通常是由人为设定风扇的档速，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，但人们在睡眠时通常无法去改变风扇的转速，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，而且可能多次定时后最后一次定时时间太长，在温度降低以后风扇依旧继续吹风，使人感冒；又比如在较大功率的电子产品散热方面，现在绝大多数都采用了风冷系统，利用风扇引起空气流动，带走热量，使电子产品不至于发热烧坏。要使电子产品保持较低的温度，必须用大功率、高转速、大风量的风扇，而风扇的噪音与其功率成正比。如果要低噪音，则要减小风扇转速，又会引起电子设备温度上升，不能两全其美。
电风扇在我国已有五十多年的生产历史，不管是在城市和农村的普及率都比较高，2008年产量超过1亿台，除了国内市场外，还大批量的出口到世界各地，占全球市场的绝大部分份额。由于电风扇结构较为简单，技术含量相对较低。
1.2 课题研究的内容及要求
本设计是基于单片机的温控风扇系统设计，主要实现的功能是通过温度传感器DS18B20去检测环境的温度，在不同设定的温度区间，风扇可以实现自动调节，即温度区间在20-30度之间，风扇自动调节至1档，温度区间在30-40度之间，风扇自动调节至2档，温度在40度以上，直接保持在3挡。
课题主要完成的任务如下：
1、采用STC89C52系列的单片机为核心，对环境温度的检测和电机转速进行处理。
2、方案论证，选择合适的温度检电路，比较数字温度传感器DS18B20和热敏电阻，以及确定整体的设计原理；
3、完成硬件电路设计，硬件电路主要包括以下几个模块：时钟及复位电路，温度检测电路，电机驱动以及电机电路，按键电路，LCD显示电路。
4、采用C语言编程，通过Keil软件来实现。
5、使用proteus软件仿真，完成设计，并对实验结果进行处理和修正。
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