資料介紹
在炎熱的夏天人們用電風扇來降溫;在工業(yè)生產中,大型機械用電風扇來散熱等。隨著溫度控制的技術不斷發(fā)展,應運而生的溫控電風扇也逐漸走進了人們的生活中。溫控電風扇可以根據環(huán)境溫度自動調節(jié)電風扇啟停與轉速,在實際生活的使用中,溫控風扇不僅可節(jié)省寶貴的電資源,也大大方便了人們的生活和生產。
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)采用STC89C51 單片機作為控制平臺對風扇轉速進行控制。利用DS18B20數(shù)字溫度傳感器采集實時溫度,經單片機處理后通過三極管驅動直流風扇的電機。根據采集的實時溫度,實現(xiàn)了風扇的自起自停??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。
在現(xiàn)代社會中,風扇被廣泛的應用,發(fā)揮著舉足輕重的作用,如夏天人們用的散熱風扇、工業(yè)生產中大型機械中的散熱風扇以及現(xiàn)在筆記本電腦上廣泛使用的智能CPU風扇等。而隨著溫度控制技術的發(fā)展,為了降低風扇運轉時的噪音以及節(jié)省能源等,溫控風扇越來越受到重視并被廣泛的應用。
隨著單片機在各個領域的廣泛應用,許多用單片機作控制的溫度控制系統(tǒng)也應運而生,如基于單片機的溫控風扇系統(tǒng)。它使風扇根據環(huán)境溫度的變化實現(xiàn)自動啟停,使風扇轉速隨著環(huán)境溫度的變化而變化,實現(xiàn)了風扇的智能控制。它的設計為現(xiàn)代社會人們的生活以及生產帶來了諸多便利,在提高人們的生活質量、生產效率的同時還能節(jié)省風扇運轉所需的能量。
本文設計了基于單片機的溫控風扇系統(tǒng),用單片機為控制器,利用溫度傳感器DS18B20作為溫度采集元件,并根據采集到的溫度,通過兩個三極管驅動風扇電機。根據檢測到的溫度與系統(tǒng)設定的溫度比較實現(xiàn)風扇電機的自動啟動和停止,并能根據溫度的變化自動改變風扇電機的轉速檔位,同時用LED八段數(shù)碼管顯示檢測到的溫度與當前檔位。系統(tǒng)的預設溫度的設置是通過三個獨立按鍵來實現(xiàn)的,一個是設置按鍵,一個是增大預設溫度,一個是減小預設溫度。
生活中,我們經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。雖然風扇都有調節(jié)不同檔位的功能,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。又比如在較大功率的電子產品散熱方面,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,使電子產品不至于發(fā)熱燒壞。要使電子產品保持較低的溫度,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風扇系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用高精度集成溫度傳感器,用單片機控制,能顯示實時溫度,并根據使用者設定的溫度自動在相應溫度時作出小風、大風、停機動作,精確度高,動作準確。
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