精確溫度顯示的溫控自動風扇系統(tǒng)

1、1精準溫度顯示的溫控自動風扇系統(tǒng)精準溫度顯示的溫控自動風扇系統(tǒng)戴邵池周斌羅德知（贛南師范學院江西贛州341000）摘要摘要：本設計為一種溫控風扇系統(tǒng)，具有靈敏的溫度感測和顯示功能，系統(tǒng)AT89C5單片機作為控制平臺對風扇轉速進行控制?？捎捎脩粼O置高、低溫度值，測得溫度值在高低溫度之間時打開風扇弱風檔，當溫度升高超過所設定的溫度時自動切換到大風檔，當溫度小于所設定的溫度時自動關閉風扇，控制狀態(tài)隨外界溫度而定。所設高低溫值保存在溫度傳感器D

2、S18B20內部E2ROM中，掉電后仍然能保存上次設定值，性能穩(wěn)定控制準確。關鍵詞：關鍵詞：自動控制單片機溫控風扇1引言引言生活中，我們經(jīng)常會使用一些與溫度有關的設備。比如，現(xiàn)在雖然不少城市家庭用上了空調，但在占中國大部分人口的農(nóng)村地區(qū)依舊使用電風扇作為降溫防暑設備，春夏（夏秋）交替時節(jié)，白天溫度依舊很高，電風扇應高轉速、大風量，使人感到清涼；到了晚上，氣溫降低，當人入睡后，應該逐步減小轉速，以免使人感冒。雖然電風扇都有調節(jié)不同檔位的功

3、能，但必須要人手動換檔，睡著了就無能為力了，而普遍采用的定時器關閉的做法，一方面是定時時間長短有限制，一般是一兩個小時；另一方面可能在一兩個小時后氣溫依舊沒有降低很多，而風扇就關閉了，使人在睡夢中熱醒而不得不起床重新打開風扇，增加定時器時間，非常麻煩，而且可能多次定時后最后一次定時時間太長，在溫度降低以后風扇依舊繼續(xù)吹風，使人感冒；第三方面是只有簡單的到了定時時間就關閉風扇電源的單一功能，不能滿足氣溫變化對風扇風速大小的不同要求。又比如

4、在較大功率的電子產(chǎn)品散熱方面，現(xiàn)在絕大多數(shù)都采用了風冷系統(tǒng)，利用風扇引起空氣流動，帶走熱量，使電子產(chǎn)品不至于發(fā)熱燒壞。要使電子產(chǎn)品保持較低的溫度，必須用大功率、高轉速、大風量的風扇，而風扇的噪音與其功率成正比。如果要低噪音，則要減小風扇轉速，又會引起電子設備溫度上升，不能兩全其美。為解決上述問題，我們設計了這套溫控自動風扇3滿足不同用戶以及不同環(huán)境下的多種動作溫度要求，故不在本系統(tǒng)中采用。對于方案二，以單片機作為控制器，通過編寫程序不但

5、能將傳感器感測到的溫度通過顯示電路顯示出來，而且用戶能通過鍵盤接口，自由設置上下限動作溫度值，滿足全方位的需求。并且通過程序判斷溫度具有極高的精準度，能精確把握環(huán)境溫度的微小變化。故本系統(tǒng)采用方案二。23顯示電路顯示電路方案一：采用五位共陽數(shù)碼管顯示溫度，動態(tài)掃描顯示方式。方案二：采用液晶顯示屏LCD顯示溫度對于方案一，該方案成本低廉，顯示溫度明確醒目，在夜間也能看見，功耗極低，顯示驅動程序的編寫也相對簡單，這種顯示方式得到廣泛應用。不

6、足的地方是掃描顯示方式是使五個LED逐個點亮，因此會有閃爍，但是人眼的視覺暫留時間為20MS，當數(shù)碼管掃描周期小于這個時間時人眼將感覺不到閃爍，因此可以通過增大掃描頻率來消除閃爍感。對于方案二，液晶體顯示屏具有顯示字符優(yōu)美，不但能顯示數(shù)字還能顯示字符甚至圖形的優(yōu)點，這是LED數(shù)碼管無法比擬的。但是液晶顯示模塊價格昂貴，驅動程序復雜，從簡單實用的原則考慮，本系統(tǒng)采用方案一。24調速方式調速方式方案一：采用變壓器調節(jié)方式，運用電磁感應原理將

7、220V電壓通過線圈降壓到不同的電壓，控制風扇電機接到不同電壓值的線圈上可控制電機的轉速，從而控制風扇風力大小。方案二：采用晶閘管構成無級調速電路。對于方案一，由于采用變壓器改變電壓調節(jié)，有風速級別限制，不能適應人性化要求。且在變壓過程中會有損耗發(fā)熱，效率不高，發(fā)熱有不安全因素。對于方案二，以電位器控制晶閘管的導通角大小，可實現(xiàn)由最大風速到關閉的無級別調速，可將風力調節(jié)在關閉無風到最大風之間的任意風力，實現(xiàn)“自由風”。且在調速環(huán)節(jié)中基本

8、無電力損耗。故本系統(tǒng)采用方案二。25控制執(zhí)行部件控制執(zhí)行部件方案一：采用數(shù)模轉換芯片AD0832控制，由單片機根據(jù)當前溫度值送出相應數(shù)字量到AD0832，由AD0832產(chǎn)生模擬信號控制晶閘管的導通角，從而配合無級調速電路實現(xiàn)溫控時的自動無級風力調節(jié)。方案二：采用繼電器，繼電器的接有控制晶閘管導通角的電阻的接入電路與否由單片機控制，根據(jù)當前溫度值在相應管腳送出高低電平，決定某個繼電器的導通角控制電阻是否接入電路。（詳見4.2.4）對于方案