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摘 要

温控风扇是利用温度的变化控制风扇启停及转速的智能系统，在现代社会中的生产以及人们的日常生活中都有广泛的应用。本文设计了基于单片机的温控风扇系统，用单片机为控制器，利用温度传感器DS18B20作为温度采集元件，并根据采集到的温度，通过AT89C51单片机驱动风扇电机，并利用人体感应系统让风扇在检测到人体的时候才会自行运转，更大程度上的节约电源，使风扇更加的智能化。根据能否检测到人体判断电源是否开启，根据检测到的温度与系统设定的温度比较实现风扇电机的自动启动和停止，并能根据温度的变化自动改变风扇电机的转速，同时用LED八段数码管显示检测到的温度与设定的温度，并能够显示切换模式。为了使风扇更加智能，还设计了红外遥控模块，这样能够实现远距离的调控。

关键词: 单片机；DS18B20温度传感器；温控；人体感应

Intelligent temperature control fan design

Abstract

Temperature-controlled fan is controlled by temperature variations and fan speed intelligent start-stop system. In modern society, they were widely used in production and people's daily life. This paper presents a thermostatically controlled fan system based on single chip, with a single-chip controller, temperature sensor DS18B20 as temperature gathering element. Temperature was collected by AT89C51 and it drives the fan motor. Fan system uses body temperature sensor when the body temperature goes up the fan will be run or run faster. It saves power and is more intelligent. According to the detected body temperature power the system decides whether to run. The set temperature and the temperature of the system will automatically compare and decide the start or stop of the fan motor according to the detection, and can automatically change the speed of the fan motor in accordance with a change in temperature, while with eight LED digital display temperature and set temperature detected, and can switch the display mode. In order to make a more intelligent fan, infrared remote control module is also designed, which enables remote-control.

Keywords: microcontroller; DS18B20 temperature sensors; temperature controller; body sensors;

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章　绪论 1

1.1研究背景与意义。 1

1.2本文的主要工作 2

第二章 系统的整体方案 3

2.1 系统整体的设计 3

2.2方案论证 3

2.2.1 温度传感器的选择 4

2.2.2 控制核心的选择 4

2.2.3 温度显示器件的选择 5

2.2.4 调速方式的选择 5

3.1 系统器件简介 7

3.1.1 DS18B20单线数字温度传感器简介 7

3.1.2 LED数码管简介 8

3.2电路设计 10

3.2.1 开关和蜂鸣器 10

3.2.2 独立按键连接电路 11

3.2.3 数码管显示电路 12

3.2.4 温度采集电路 12

3.2.5人体感应电路 13

图3-7人体感应器 14

第四章 软件设计 15

4.1 程序设置 15

4.2用Proteus进行仿真 16

第五章 系统调试 20

5.1 软件调试 20

5.1.1 按键显示部分的调试 20

5.1.2 传感器DS18B20温度采集部分调试 20

5.1.3 电动机调速电路部分调试 20

5.2 硬件调试 21

5.2.1 按键显示部分的调试 21

5.2.2 传感器DS18B20温度采集部分调试 21

5.2.3 电动机调速电路部分调试 21

5.3 系统功能 22

5.3.1 系统实现的功能 22

5.3.2 系统功能分析 23

第六章 总结与展望 24

参考文献 25

第一章　绪论

1.1研究背景与意义。

在中国，大部分人依旧居住在农村，他们仍然把电风扇作为避暑清凉的重要工具，但是在季节交替的时候，昼夜温差过大，中午的气温可能会偏高，这时候电风扇需要较高的转速，来驱走炎热的气温；但是每当夜晚，外界天气气温降低，尤其是当人们已经熟睡，如果风扇的转速能够随着周气温的降低而逐渐减小的话。这样能够很大程度上降低人们由于温差过大而引起的不适。现如今电风扇都有调节档位的功能，但是缺点就是必须人们去手动调节档位，因此当我们睡着后就没办法去根据自己的感知调节档位了。由于这个原因人们通常会设定定时关闭。但这样的话一方面定时调节时间有限制，通常为一到两个小时；另一方面气温在短时间内可能不会改变很多，但是风扇却自动关闭；第三方面风扇的定时功能太过简单，风扇的转速无法适应温度的改变，从而影响驱暑的效果。另外，现在很多电子产品的功率较大，发热现象严重。因此风冷系统被大部分产品所应用。风冷系统利用风扇高速转动，从而使空气流动，空气在流动中带走器件运行产生的热量，来保持产品的温度相对稳定。电子产品的温度、噪声和功率总是相互制衡，相互冲突，想要降温必须提高风扇转速，但是噪音却随之升高。如果去降低功率实现的话，又没有办法满足该产品的运行，想让产品运行的话就没办法去降低功率。

由于以上的原因，这次我所设计的温控智能风扇系统将在很大程度上可以降低了这些问题的可能性。这次设计的这个系统使用了温度传感器，利用单片机进行调控，不仅能够能显示当前室内所处的温度，使用者自己设定温度，使风扇自行改变风速。而且还创造性的加入了人体感应集成模块，是风扇能够在一定的距离感应人体存在，来确定风扇是否启动，避免电力资源的浪费，并加入红外遥控模块，使人能够远距离操控风扇，使风扇变得更加智能，更加能够提高用户体验满意度。

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