电风扇 - 图文

湖南铁道职业技术学院学生毕业设计（论文）

2.2无级调速电风扇的介绍

电风扇无级调速器在日常生活中随处可见。图2-2是常见的电风扇无级调速器。旋动旋钮便可以调节电风扇的速度。图2-3为电路原理图，

图2-2电风扇无级调速器

图2-3 电风扇无级调速器电路原理图

调速器电路由主电路和触发电路两部分构成，在双向晶闸管的两端并接RC元件，是利用电容两端电压瞬时不能突变，作为晶闸管关断过电压的保护措施。

2.3 温控电风扇的介绍

它是采用多挡全自动变频器，使得对电风扇各挡风量的调节更加细化，使得电风扇的控制更具人性化，同时它也具有全自动、控制简单、智能化、制作容易。使用温度传感器、热释电红外传感器、专用控制集成电路和单片机，实现当室温达到设定开启风扇的温度并且人出现在热释电传感器可测范围时，电风扇自动开启，并且可以根据室温变换频率，人离开后自动关闭；当室温低于这一温度时，即使人在热释电传感器可测范围内，电风扇也处于关闭状态。电路遥感距离为10m，角度为85℃，温度设定为24℃。

2.4 温控电风扇设计目的

在如今，人们烦琐的事情越来越多，回到家更想一动不动好好休息一下，消除自己一天的工作疲劳，传统风扇还要去开启，调速，固定它的转动方向，同样的风速吹的人会痛，这让人们觉得很麻烦也很无奈。而温控电风扇就解决了这些问题。只要人一进入它的探测范围，它就会自己启动，吹出变换方向适合室内温

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度的风来，免除人为的手工操作。中国有13亿人，使用空调的只占总人口的三四成，还有多数人使用电风扇，由此可见它的市场是巨大的，人们已经普遍把它使用在了生活中。

温控电风扇是把自动开与关和通过对电流的转换来实现电动机运转频率的自动调节，从而达到改变风速的目的。此设计用到单片机，它是把微处理器，存储器(RAN和RON)，输入/输出接口以及定时器/计数器等集成在一起的集成电路芯片。它与集成电路相结合，组成一个设定，感温，控制和输出与一身的模块。利用单片机89C51和一些电路对室温进行探测，从而对电风扇进行开和关的一系列控制。

基于检测技术和单片机控制技术，设计了一种智能温控调速风扇。阐述了智能温控调速风扇的工作原理、硬件设计、软件实现的过程。系统原理简单，工作稳定，成本低，具有一定的节能效果。通过单片机的控制我们实现了电风扇的主要功能：当按下开关键时，系统初始化默认的设定温度为25度，如果外界温度高于设定温度电风扇进行运转，如果外界温度高于低于设定温度则风页不转动，同时显示外界的温度。可以设置所需的温度，并同时显示所设定的温度，同时按加减键退出设定功能。电风扇的自动控制，让电风扇这一家用电器变的更智能化。克服了普通电风扇无法根据外界温度自动调节转速困难。智能电风扇的设计具有重要的现实意义。

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第3章 方案论证与设计

3.1 总体设计分析

本课题设计的是一种基于AT89C52单片机的风扇智能控制系统，根据温度的

变化，通过继电器实现风扇的自动控制。本设计的整体思路是：利用温度传感器DS18B20检测环境温度并直接输出数字温度信号给单片机AT89C52进行处理，在LED数码管上显示当前环境温度值以及预设温度值。其中预设温度值只能为整数形式，检测到的当前环境温度可精确到小数点后一位。同时采用PWM脉宽调制方式来改变直流风扇电机的转速。并通过两个按键改变预设温度值，一个提高预设温度，另一个降低预设温度值。系统主要器件包括DS18B20温度传感器、AT89C52单片机、四位LED共阴数码管、交流异步电动机。辅助元件包括电阻、电容、晶振、电源、按键、开关等。

3.2 温度传感器的种类

目前市场上常用的温度传感器有pt100，温敏电阻，DS18B20等等 本次设计我们采用DS18B20，DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器

它具有以下特点：

（1）独立的单线接口，只需一个接口引脚即可通信； （2）多点能力使分布使分布式温度检测应用得以简化； （3）不需外部元件；

（4）可用数据线供电，不需要备用电源；

（5）测量范围从-55摄氏度到+125摄氏度，增值量为0.5摄氏度； （6）以9位数字值方式读出温度；

（7）在1秒（典型值）内把温度变为数字； （8）用户可定义的，非易失行的温度警告设置；

（9）告警收索命令识别和寻址温度在编订的极限范围之外的器件； （10）应用范围包括恒温控制，工业系统，消费类产品，温度计和各种热敏系统。

DS18B20 内部结构如图3-1所示，主要由4 部分组成：64 位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH 和TL、配置寄存器。其管脚排列如图3-2

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所示，DQ 为数字信号端，GND 为电源地，VDD 为电源输入端。 图3-1 DS18B20内部结构图

电源检测 8位CRC生成器 64位ROM和 单线接口 高速 缓存 高温触发器HL 寄存器 配置寄存器 低温触发器TL 存储器和控制器 温度灵敏元件

图3-2 DS18B20外形及管脚

3.2.1 温度传感器的选择方案

在本设计中，温度传感器的选择有以下两种方案：

方案一：采用热敏电阻作为检测温度的核心元件，并通过运算放大器放大，由于热敏电阻会随温度变化而变化，进而产生输出电压变化的微弱电压变化信号，再经模数转换芯片ADC0809将微弱电压变化信号转化为数字信号输入单片机处理。

方案二：采用数字式的集成温度传感器DS18B20作为温度检测的核心元件，由其检测并直接输出数字温度信号给单片机进行处理。

对于方案一，采用热敏电阻作为温度检测元件，有价格便宜，元件易购的优点，但热敏电阻对温度的细微变化不太敏感，在信号采集、放大以及转换的过程

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