基于51单片机智能温控风扇设计与制作.pdf

湖南商务职业技术学院毕业设计

目录

1产品功能分析1

1.1温控风扇的设计背景1

1.2产品功能分析1

2系统概述1

2.151单片机的简介1

2.2本设计任务和主要内容1

3方案论证2

3.1温度传感器的选用2

3.2控制核心的选择2

3.3显示电路3

3.4调速方式3

3.5控制执行部件3

4系统原理4

4.1系统总体设计4

4.2控制装置原理4

4.3温度检测和显示电路4

4.3.1DS18B20的温度处理方法5

4.3.2温度传感器和显示电路组成5

4.4电机调速电路6

4.4.1电机调速原理6

4.4.2电机控制模块设计6

5产品软件设计6

5.1主程序7

5.2数字温度传感器模块、显示子模块7

5.3电机调速与控制子模块9

附录1实物图11

附录2原理图13

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附录3元器件清单14

附录4仿真图15

附录5PCB图16

附录6程序代码17

参考资料28

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基于51单片机智能温控风扇设计与制作

1产品功能分析

1.1温控风扇的设计背景

近年来，空调行业急速发展，整体行业的成熟和生产力的快速增加，使得

空调的价格一路下滑，导致了传统电扇销量一路下滑市场占有率持续下滑。有

相关人士称：传统的电扇产业已经随着空调产业的成熟已经到了“穷途末路”。

但是在近期传统的电扇产业似乎有着死灰复燃的迹象。销量有着稳步的增加。

据观察传统电扇近期市场销售复苏的主要原因有以下两点：

一是最主要的原因空调的销量增加的的主要原因是空调的降温效果好、速

度快，空调的制冷效果可以迅速的降低房间温度，但是对于老人和小孩来说空

调的制冷效果使得他们这一类人群更加容易增加患病风险。但是风扇产生的风

更加温和对于老人和小孩的使用更加健康。二是相比于空调的价格，风扇更加

具有价格优势，便宜，省电，安装方便都更加的符合现在老人和小孩的使用。

传统风扇也有很大缺点：需要手动控制、功能少、噪音大，风力的变化也

很大，但随着科技的发展，人们对生活水平的要求不断提高家用电器日渐向自

动化、智能、环保等方面发展，温控风扇由此演化而来。

1.2产品功能分析

该产品使用了高精度集成温度传感器，为了使其能够显示实时温度，所以

使用单片机控制，小风、大风、停机等操作可以根据顾户所设定的温度自动转

换操作准确度高。

2系统概述

2.151单片机的简介

51单片机是对8051指令系统单片机的统称，改单片机应用广泛，在家用电

器、汽车、工业测控等方面应用广泛。且该单片机的指令系统和内部结构相对

简单在国内很多高校皆有使用，并作为教学器材。

2.2本设计任务和主要内容

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产品的设计以51单片机为主体辅以数字温度传感器。使用红外发射、红

外接收装置和按键实现产品的各种功能的开启和关闭。建立一个智能的控制系

统，使电扇可以随着温度的变化实现电扇风力