文 献 综 述

1 引言

如今人们使用的电器设备也越来越多，冰箱、空调、微波炉等等已经在各家各户逐渐普及。就降温方面来讲，城市人民已经装上了空调来降低夏天炎热的温度和缓解冬日的严寒。但是对大多数普通老百姓来讲，风扇还是他们的第一选择，最大的原因就是风扇价格便宜，符合人民的日常所需。当然，风扇并没有空调的智能化程度高，夏天来临时，中午是气温最高的时候，人们需要手动将风扇调到较高的档位，当温度降下来的时候，有需要人们手动将风扇调到低速挡，虽然也能做到降低温度的效果，但是这种人为手动来改变风扇的做法不免有些麻烦。即使市场上大部分风扇也有定时的功能，让风扇在某个固定档位转动一两个小时，但是如果有一款风扇能够根据温度的变化自动的改变转速，这将是风扇的智能化发展推向一个新的高度。因此本次设计了智能温控风扇，它是以单片机作为控制的一款设备，用到了高度集成的温度传感器DS18B20，以数码管显示温度值，精准度高，动作准确，大大提升了电风扇的性能。

本次设计中控制核心是51系列单片机。

电风扇的控制核心是单片机，设计的重点在单片机的实际运用。它的主要性能：可以与MCS-51 单片机兼容、4K字节可编程闪烁存储、1000写/擦循环的寿命、10年的数据保留时间、128*8位内部RAM、32可编程I/O线、两个16位定时器/计数器等。它是把微处理器，存储器(RAM和ROM)，输入/输出接口以及定时器/计数器等集成在一起的集成电路芯片。然后连接温度传感器、延时开关电路、按键式电磁开关、LED显示器、A/D、D/A转换电路、可控硅触发控制电路、振荡电路、电源电路等模块。单片机起控制作用，它相当于人的大脑。由温度传感器进行温度采集，把采集到的室内温度送到单片机中，单片机进行判断，根据判断的结果控制相应引脚输出高电平或低电平，从而控制电机能否有电流经过，达到控制电风扇转动或停止的目的；数码管用于显示当前的温度；蜂鸣器用来当温度过高或过低时发出响声报警；下载线接口用来实现在线编程。

在设计电路时电风扇的电机选择也是非常重要的。我们常用的的电机一般是直流电机和步进电机。直流电动机具有良好的起动、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。从控制的角度来看，直流调速还是交流拖动系统的基础。随着单片机技术的日新月异，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，为直流电动机的控制提供了更大的灵活性，并使系统能达到更高的性能。

温度传感器部分

温度传感器是最早开发，应用最广的一类传感器。两种不同材质的导体，如在某点互相连接在一起，对这个连接点加热，在它们不加热的部位就会出现电位差。这个电位差的数值与不加热部位测量点的温度有关，和这两种导体的材质有关。这种现象可以在很宽的温度范围内出现，如果精确测量这个电位差，再测出不加热部位的环境温度，就可以准确知道加热点的温度。 接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触，又称温度计。温度计通过传导或对流达到热平衡，从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。一般测量精度较高。

电风扇的整体布局

220V市电经变压器将压后变成15V的交流电压，经整流电路后变成正负15V左右的直流电压。-15V电压送到缓冲放大集成运放为其提供负的工作电压。 15V直流电压经五伏稳压后变成稳定的5V电压为单片机和D/A数模转换集成电路提供工作电压。 当接通电源后89C51得到复位电压复位后，内部开始执行程序，而输出相应的电压值。开关按键，按一下次按键后整机处于待机状态。电源无电压输出，按任意键可以开机。当按一下减调节按键时，89C51单片机地得到一个变化的脉冲，这个变化的脉冲送到单片机内部处理后输出递减电压的数据，直接送到数模转换集成电路输出一个控制电压。这个控制电压直接送到集成运放。从而实现数控电压的无触点调节。并且由89C51单片机的内部输出显示电压的数据电压去推动三极管的导通，从而驱动LED数码管显示相应的输出电压值。加调节按键工作与减调节按键的工作原理类似。