论文总字数：28986字

摘 要

为了实现研究以单片机为控制核心以及无线控制的温控风扇系统，一套智能风扇无线开关控制设计应运而生。利用单片机控制一些事件，除了能够降低劳动时间以外，还可以提高劳动效率和精度。选用数字式温度传感器DS18B20检测信号，单片机内部系统直接将模拟量转化成高低电平，结合传感器将二进制电压由LCD1602液晶显示屏数字显示，显示值低于温度设定值时，风扇不进行工作；当数值在设定范围之内，风扇自行择档转行。人们的网络生活与智能生活体验感较强，本系统设计还增添了无线开关的设计，在无人员时可远程遥控开通关断风扇。相比于传统风扇，具有工作稳定功能强大，对温度变化处理灵活，机械消耗损失少，节省电资源等优势。

关键词：单片机；DS18B20；直流电机；无线开关

Design of automatic fan controlled based on single chip 51 microcomputer and wireless technology

Abstract

For learning more about the automatic fan with wireless technology ,a suit of smart fan design changed by general steering engines based on STC89C52 chip controller came as the times require. Using minimum system to control some events can not only reduce the labor time, the labor rate and efficiency can be promoted.The temperature sensor DS18B20 is selected to gather the value of air temperate and binary voltage transformed into digital signal into single chip microcomputer. The temperature change is observed by LCD1602 liquid crystal display screen, When the display value is below than temperature setting value limit, the fan out of service. When the value is within the run range, the fan chooses the right grade to run of its own accord.People are fond of enjoy the network life and intelligent life. The wireless controlled switch which can turn on and off the fan remotely when there is no one. Contrasted with the traditional fan, it has visible superiority of strong stability, flexible handling of temperature change, less loss of mechanical consumption, saving of electrical power resources, etc.

Key : Single Chip microcomputer，DS18B20，Direct Current motor，Wireless switch

目 录

摘要 II

Abstract III

第一章 引言 1

1.1前言 1

1.2设计的目的、意义 1

1.3国内外研究现状 1

第二章 系统架构及工作原理 2

2.1系统概述 2

2.2系统架构 2

2.3系统设计分析 2

2.3.1可行性分析 2

2.3.2系统需求分析 3

2.3.3功能需求分析 3

2.3.4性能需求分析 3

2.3.5系统实现方法 3

2.4系统的方案论证 4

2.4.1温度传感器的选用 4

2.4.2总控制部件的选用 5

2.4.3显示电路的选用 5

2.4.4调速控制的选用 5

第三章 系统硬件设计 7

3.1温度检测模块 7

3.1.1DS18B20温度传感器的特性、处理方法 7

3.1.2DS18B20温度传感器的电路实现 7

3.2单片机最小系统电路 8

3.2.1 STC89C52单片机简介 8

3.2.2单片机最小系统 9

3.3 LCD1602液晶显示屏 10

3.4 WIFI无线开关 11

3.4.1ESP8266WIFI控制模块 11

3.5直流风扇 11

3.5.1风扇的工作原理 11

3.6系统设计其他电路 12

3.6.1晶振电路 12

3.6.2复位电路 12

3.6.3 蜂鸣器电路设计 13

3.6.4开关电路 13

3.6.5 电源电路 14

第四章 系统软件设计 15

4.1系统主程序流程图 15

4.2温度检测系统流程图 15

4.3自动温控风扇流程图 16

第五章 系统功能实现与测试 18

5.1直流风扇转速实现与测试 18

5.2DS18B20温度传感器的测试 18

5.3稳压模块 18

总 结 19

谢 辞 20

参考文献 21

附录 22

第一章 引言

1.1前言

通用的直流电机运用到风扇设计指的是电机将电-机械两种能量转换来工作，需要手动操作完成控制，随着生活节奏加快，人们需要多做，做的快。想要减轻负担，就要从身边的机械工具着手。为了使普通风扇能够达到最良好的人体舒适度，实现风扇“高温高速，低温低速”的性能，加上相应智能化特性，做到既安全稳定，又节能省电。风扇做到借生风取凉，风力比较温和，相比较其他多数采用氟利昂，少数采用新型环保制冷剂的制冷工具，有着价格优势以及原理简单，便携等有利条件，风扇仍具有广泛的用途和发展价值。

1.2设计的目的、意义

温度是不冷不热的舒适度，倘若能够随时反映记录温度变化，并对其进行调整控制，从而提高用户舒适度，使得温度控制作为一个很好的控制量，在普通风扇的基础上设计出一些新功能，克服传统风扇的弊端，稳定程度较好自身抗扰能力强，总成本消耗不高。基于单片机的温控系统，促使温度传感器一直朝着完善精确的阶段前进，更精确更小更集成化，也促进了单片机的广泛运用。温度的实时变化会对我们的生活、工作、生产带来一定的影响，因此温度来控制直流电机，电机来改变温度尤为重要，智能风扇为用户带来更多的便利，还确保自身的低功耗运转，高效率工作。

1.3国内外研究现状

在我国，风扇的需求一直没有衰减，在商场中的家电卖场区域，风扇在夏季来临前已经早早的摆在显眼的位置。风扇带来缕缕清风，赶走工作的疲惫，其地位并没有被空调完全替代，风扇还是在市场上发挥着特有的作用。一代人记忆中的夏天，房间角落总会有个摇着头的风扇，祛除阳光午后的炎热。风扇也被相应企业赋予智能化元素，让风扇被贴上智能化标签，不知不觉的改变用户对风扇的认知。生活质量的的不断提高，可以根据空气的温度、湿度、质量等方面来得到更舒适的体验，再加上美观，风扇智能化的提现主要是通过蓝牙、APP功能，蓝牙在文件传输的情况下，功耗较高，在同步数据，设备机械匹配等方面，又有很低的功耗，基本上无延迟，在物联网系统得到青睐。减少了手动开关的麻烦；APP功能的界面简约，可以让用户通过软件直接看到温度和其他功能的操控，系统功能更具人性化，用起来更方便更有吸引力。了解风扇市场的空白处，正确把握风扇散热领域，坚持新能源，减少吹出引人不适的螺旋状风团。

在国外，对风扇的研究发展要早于中国，比如产生于英国的第一台无叶风扇，风行了各国，其原理是使用了涡轮增压，亦可以实现遥控，对此说明，人们对风扇的研究还在继续，并没有止步。最原始的机械风到后来多叶片碎风变成软风，风扇给人印象一直是叶片生风，无叶片风扇设计在外观上就给人一种范儿，有股科技风之感，配有容易上手使用的遥控，更具人性化设计，送风强大，能够达到其他风扇提供的风劲，实现与手机有互交功能，做到温度适宜，空气洁净，生活有品质。总体来说，风扇的性能高与功耗低，完成风扇节能减排的同时，网络化结构、智能化结构蔓延的步伐越来越稳，越来越快。

第二章 系统架构及工作原理

2.1系统概述

风扇冷却是最早应用在计算机散热工作中的，它能够加速周围空气的流通，可有效缓解环境温度。制冷产品的利用推广和普及，风扇仍占据着舞台，风扇有独特的降温效果，适合所有体质用户使用。市场上有机械定时的风扇，能让风扇定时工作，但并不能根据实际环境温度来关闭风扇或者重启风扇，还是需要人为干涉、能源利用率不高。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：28986字