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基于51单片机智能温控风扇的设计文章--第1页
基于51单片机智能温控风扇
一、设计目的
生活中我们经常能用到智能温控风扇,比如夏天家里用来吹凉散热的智能风扇,工业生
产中用的温控风扇,还有在电脑主机上的散热风扇,随着温控技术的进步,为了减少风扇转
动时产生的噪音以及节省电量等,温控风扇越来越受到重视并被广泛的应用。
现在单片机在各个不同的领域广泛应用,有了许多以单片机作控制的温度控制系统,比
如基于单片机控制的温控风扇系统。它可以使风扇根据周围环境的温度而变化,可以全自动
化的开始停止。使智能温控风扇更加便利安全。它的出现为现在的人们生活带来了诸多方便,
不仅提高了人们的生活质量、安全同时还能节约省电。
二、设计思路
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。系统结构框如图2-1所示。
图2-1温度传感器
三、设计过程
3.1系统方案论证
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。
3.2模块电路设计
3.2.1DS18B20单线数字温度传感器简介
DS18B20数字温度传感器,是采用美国DALLAS半导体公司生产的DS18B20可组网
数字温度传感器芯片封装而成,它具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强、易
配微处理器等优点,可直接将温度转化成串行数字信号供处理器处理。
适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。
DS18B20的主要特征:测量的结果直接以数字信号的形式输出,以“一线总线”方式串
行传送给CPU,同时可传送CRC校验码,具有极强的抗干扰纠错能力;温度测量范围在
-55℃~+125℃之间,在-10℃~+85℃时精度为±0.5℃;可检测温度分辨率为9~12位,对应
的可分辨温度分别为0.5℃,0.25℃,0.125℃和0.0625℃,可实现高精度测温;它单线接
口的独特性,使它与微处理器连接时仅需一条端口线即可实现与微处理器的双向通信;支持
多点组网功能,即多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现组网多点测温的功能;工作
电压范围宽,其范围在3.0~5.5V[3]。
DS18B20内部结构主要有四部分:64位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH
和TL、配置寄存器。其管脚有三个,其中DQ为数字信号端,GND为电源地,VDD为电源输
入端。
3.2.2达林顿反向驱动器ULN2803简介
本系统要用单片机控制风扇直流电机,需要加驱动电路,为直流电机提供足够大的驱动
电流。在本系统驱动电路中,选用达林顿反向驱动器ULN2803来驱动风扇直流电机。ULN2803
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基于51单片机智能温控风扇的设计文章--第1页
基于51单片机智能温控风扇的设计文章--第2页
在使用时接口简单,操作方便,可为电机提供较大的驱动电流,它实际上是一个集成芯片,
单块芯片可同时驱动8个电机。每个电机由单片机的一个I/O口控制,单片机I/O口输出的
为5V的TTL信号。
ULN2803由8个NPN达
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