2025年单片机课程设计--智能温控调速风扇.pdfVIP

为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。——张载

要

本课程设计基于温度传感器和51单片机控制技术，设计了一种智能温

控调速风扇。本设计的温控风扇利用温度传感器DS18B20来检测外界环境

的温度，利用数码管显示境温度和风度档位，既可以通过控制按键人工调

节开启温度以及风速，也可实现风速的自动控制。并可以将定时时间存入

AT24C02芯片，实现数据的掉电保护。风扇共有十个档位，根据PWM来

控制调节风扇速度。本论文阐述了智能温控调速风扇的工作原理、硬件设

计、软件实现的过程。

电风扇的自动控制，可以更加便于人们对风扇的使用。克服了普通电

风扇无法根据外界温度自动调节转速的困难。因此，智能电风扇的设计具

有重要的现实意义。

关键词单片机；温度传感器；直流电机；pwm

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乐民之乐者，民亦乐其乐；忧民之忧者，民亦忧其忧。——《孟子》

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天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身，行拂乱其所为。——《孟子》

硬件设计

硬件设计包括：STC89C52RC单片机整体电路设计、数码管显示电路

设计、温度传感器电路、独立按键电路、基于AT24C02掉电保护电路设计。

软件设计

本次课程设计全部程序均为C语言编写。实现风扇风速的温度自动控

制、人工按键控制、定时功能、数码管数据显示和掉电保护功能的智能风

扇控制程序。

设计要求

（1）利用温度传感器DS18B20检测环境温度，通过数码管显示出来。

（2）根据温度的高低，输出不同占空比的PWM控制风扇风速。

（3）可以选择人工控制还是温度自动控制。

（4）可以进行风扇开启时间的定时。

（5）为防止突然停电而使数据丢失，需要设计由单片机将数据送到

AT24C02模块中储存的模块，使其具有掉电保护功能。

（6）可以实现风扇最低开启温度的设定。

1引言

1.1研究背景

风扇是我们在日常生活中经常使用的设备，但传统风扇通常是由人为

设定风扇的档速，季节交替时节，白天温度很高，电风扇应高转速；到了

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先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。——范仲淹

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；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。

为解决上述问题，我们设计了这套温控自动风扇系统。本系统采用

高精度集成温度传感器来检测当前环境温度。用51单片机控制，能显示

实时检测温度，使用者可以设定开启温度以及定时时间。风扇的转速可

以根据温度的变化而改变，也可以人工进行设定风速。这样的智能化控

制比起传统的风扇能够更好地适应人们的需要。

基于单片机的温度控制风扇是利用单片机来完成的一个小型控制系

统。现阶段运用于国内大部分家庭，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