基于单片机温控智能风扇的设计研究论文

时间:2021-08-31

  引言

  温控智能风扇可以感知环境温度,自动调节风扇的转速,半导体制冷片制冷,达到调节环境温度的功能。该风扇有两个档位,高速档:当环境温度高于设置温度时,制冷片工作,转速加快;低速档:当环境温度低于设置温度时,制冷片不工作,转速降低。该风扇性能优良,可应用于实际生活。

  1系统概述

  该风扇以STC89C52单片机为核心,通过DS18B20对环境温度进行检测,利用LCD 1602显示当前温度,半导体制冷片制冷进行温度调节,从而实现了风扇随外界温度智能调速以及降低环境温度功能。

  该系统包括控制模块、温度检测模块、显示模块、制冷模块、风扇调速控制模块、电源模块等。

  2硬件设计

  硬件设计主要包括控制模块、温度检测模块、显示模块、制冷模块、风扇调速控制模块、电源模块的电路设计。

  2.1控制模块

  单片机作为该系统的核心部件,采用STC89C52单片机,控制LCD1602显示,接收DS18B20采集到的温度来控制风扇调速和制冷片工作。

  2.2温度检测模块

  该系统采用DS18B20温度传感器,DS18B20抗干扰能力强,精度高,可以全数字温度转换及输出,检测温度范围为-55℃~+125℃温度信息经过单线接口送入或送出,使用方便

  2.3显示模块

  该系统采用LC D 1602显示模块,单片机的P0口连接LCD 1602数据端,P3.5,P3.6,P3.7连LC D 1602的使能端和控制端

  2.4制冷模块

  制冷片采用电流换能型半导体制冷片,它的主要功能是当外界温度高于设定温度上限时制冷。

  2.5风扇调速控制模块

  风扇调速是根据外界温度与设定温度比较进行调速的_当外界温度高于设定温度时,风扇高速运行,外界温度低于设定温度时,风扇低速运行。

  2.6电源模块模块

  为f使制冷效果好,选用TEC4-12705型半导体制冷片,其工作电压和电流分别为12VSA。市电降压选用次级电压30V电流SA的.变压器,降压后经D1~D4整流,C1,C2滤波,然后由LM7805为大功率三极管2N3773基极提供基准参考电压。LM7805的公共端外加稳压管ZD1作偏置电压,使稳压器输出12VSA直流电源

  当电路故障引起输出电压超过15V时,因R1上的压降使晶闸管单向可控硅SCR触发导通,此时电路中的熔丝熔断,稳压电源无输出而得到保护。

  3软件设计

  本系统采用C语高编程,主程序实现温度检测和显示、风扇转速调节、制冷片制冷控制等功能主程序流程。

  4结束语

  木系统以STC89C52单片机为控制核心,实现了风扇自动调节风扇转速,降低环境温度功能。利用单片机实现的智能温控风扇,性能可靠,成木较低,适合大众消费,有重要的应用价值。

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