基于单片机温控智能风扇的设计研究论文

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。