基于单片机的智能温控风扇设计

基于单片机的智能温控风扇设计(任务书,开题报告,论文15000字)
摘  要
在日常生活中，电风扇是人们的去暑圣品，相比于空调的价格昂贵、破坏环境和封闭空间等缺点，风扇的成本低廉、环保节能、空气流通和便于移动等特点，使它仍占据一部分市场。随着人类科技文明的发展，人工智能也是当今时代的发展热门，智能温控风扇也应运而生。根据对周围环境温度的变化来判断风扇的启动或者关闭，让我们的生活更加便利与健康。本文的主要研究工作如下：
（1）给出了智能温控风扇的整体方案。系统以STC89C52单片机为控制核心，以DS18B20采集环境实时温度，再经单片机接收和输出信号处理后，利用三极管对信号进行放大后驱动直流风扇的电机工作。
（2）完成了智能温控风扇的硬件电路设计，系统由四个模块组成：按键模块、温度传感模块、温度显示模块和电机控制模块，电路结构清晰简单，易于实现；
（3）完成了智能温控风扇的软件设计，包括系统主控制流程、DS18B20子程序流程图、按键子程序和数码管显示几部分。实现了基于单片机的智能温控风扇。经过软件的仿真以及硬件的调试，论文提出的基于单片机的智能温控风扇系统基本能实现功能，能很好的为人们的基本生活需求提供帮助，同时在普通风扇的基础上并没有增加太高的成本，相信很快就能占据一部分的市场。
关键词：单片机STC89C52 ；DS18B20 ；数码管 ；智能温控风扇
 
Abstract
In daily life, electric fan is people QuShu st, compared to the air conditioning is expensive, environmental damage, and closed space such as faults, fan of low cost, environmental protection and energy saving, air circulation and movement characteristics, making it still occupy the market. With the development of human science and technology civilization, artificial intelligence is also a hot trend in the development of The Times, and intelligent temperature control fan has emerged at the historic moment. Judging the starting or closing of the fan according to the change of ambient temperature makes our life more convenient and healthy. The main research work of this paper is as follows:
(1) the overall scheme of intelligent temperature control fan is presented. System with STC89C52 single-chip microcomputer as the control core, with real-time temperature DS18B20 acquisition environment, then through single chip microcomputer after receiving and output signal processing, signal to make use of triode amplifier dc fan motor after work.
(2) complete the hardware circuit design of intelligent temperature control fan, the system is composed of four modules: key module, the temperature sensing module, temperature display module and motor control module, clear and simple circuit structure, easy to implement;
(3) Completed the software design of the intelligent temperature control fan, including the main control flow of the system, DS18B20 subroutine flow chart, key subroutine and digital tube display. The intelligent temperature control fan based on microcontroller is realized. Through software simulation and hardware debugging, this paper puts forward that the based on single chip microcomputer intelligent temperature control fan system can achieve the basic functions, can be a very good help for people's basic living needs, at the same time, on the basis of the ordinary fan did not increase the cost of too much, believe that will soon be able to occupy the market.
Key Words：SCM STC89C52; DS18B20; Digital Tube; Intelligent Temperature Control Fan

研究的基本内容、目标
通过单片机实现控制智能温控电风扇，其主要功能为：当按下开关按键时，系统初始化默认的设定温度为26度，如果外界温度高于设定的温度时，电风扇自动启动运转，如果外界温度低于设定温度则电风扇自动关闭，同时显示外界的温度。可以设置个人环境所需的温度，并同时显示所设定的温度，另外可按加减键来改变设定温度。
本次的设计选用DS18B20作为温度传感模块的最核心元件。通过使用温度传感器来检测环境实时温度，可以直接输出数字温度信号，然后将数据一一传给单片机处理。因为DS18B20是采用单总线数据传递方式，且集成度极高，所以DS18B20可以很大程度上降低外部所带来的误差，其次由于其感测温度的识别能力很强，检测到的温度精度高。故采用本方案进行设计。
主控模块选用了ST89C52单片机来控制系统的工作与运转。主要使用源程序编写的方式对DS18B20测得的环境实时温度进行显示与判断，然后输出对应的控制信号，进而实现对系统的实时控制。同时ST89C52单片机在市场上的价格也不算很高，本系统要求的处理速度和精度要求不是特别高，所以这是一个很好的选择。
 

目录
第1章 绪论    1
1.1 目的及意义    1
1.2 国内外研究现状    1
1.3 研究的基本内容、目标    2
第2章 智能温控风扇设计方案    3
2.1 系统整体设计    3
2.2 模块方案选用    3
2.2.1 温度传感模块    4
2.2.2 主控机模块    4
2.2.3 温度显示模块    5
2.2.4 电机控制模块    5
2.2.5 电源电路    5
第3章 智能温控风扇硬件设计    7
3.1 整体原理图    7
3.2 单片机最小系统    7
3.2.1 ST89C52简介    8
3.2.2 最小系统    9
3.3 DS18B20温度采集电路    10
3.3 显示电路    12
3.4 按键电路    13
3.5 驱动电路    13
第4章 智能温控风扇软件设计    15
4.1主程序    15
4.2 DS18B20子程序流程图    15
4.3 按键子程序流程图    16
4.4 数码管显示子程序流程图    18
第5章 智能温控风扇调试    19
5.1 系统功能    19
5.1.1 系统实现的功能    19
5.1.2 系统功能分析    19
5.2 软件调试    19
5.3 硬件调试    21
结论    22
参考文献    23
附录 源代码    24
致谢    35