基于STC89C52的智能抽风式散热器设计研究

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智能温控散热器设计—毕业设计

智能温控散热器设计—毕业设计

题目:智能温控风扇摘要:设计这个智能电风扇它的主要功能是:通过温度传感器对笔记本电脑出风口温度进行采集,用51单片机来作为处理器,并用51单片机来控制散热底座电风扇的转速,把温度在数码管上显示出来。

主要内容:本设计以STC89C52RC单片机为核心,通过温度传感器(DS18B20)对笔记本电脑出风口温度进行数据采集,从而建立一个控制系统,使散热底座转速随温度的变化而自动变化,实现“温度高,风力大;温度低,风力小”的性能。

关键词:STC89C52R,DS18B20,直流电机Abstract:T he smart fan design of its main features are: temperature measurement by temperature sensor on single chip as the processor with 51, and 51 single-chip to control the fan with the speed, the temperature displayed on the LED display.Description: This design AT89C51 microcontroller as the core, through the temperature sensor (DS18B20) data collection on the ambient temperature in order to establish a control system that allows fans of the changes with the temperature automatically change gear to achieve "high temperature, large wind ; low temperature, wind small "performance.Keywords:STC89C52R, DS18B20, DC motor目录第一章整体方案设计 (1)1.1 前言 (1)1.2 系统整体设计 (1)1.3 方案论证 (2)1.3.1 温度传感器的选择 (2)1.3.2 控制核心的选择 (3)1.3.3 温度显示器件的选择 (3)1.3.4 调速方式的选择 (4)第二章各单元模块的硬件设计 (5)2.1系统器件简介 (5)2.1.1 DS18B20单线数字温度传感器简介 (5)2.1.2 达林顿反向驱动器ULN2803简介 (5)2.1.3 STC89C52RC单片机简介 (5)2.1.4 LED数码管简介 (6)2.2 各部分电路设计 (6)2.2.1 开关复位与晶振电路 (6)2.2.2 独立键盘连接电路 (7)2.2.3 数码管显示电路 (7)2.2.4 温度采集电路 (8)2.2.5 风扇电机驱动与调速电路 (8)2.2.6串口通信 (9)第三章软件设计 (10)3.1 程序设置 (10)3.2 用Keil C51编写程序 (11)第四章系统调试 (12)4.1 软件调试 (12)4.2 硬件调试 (12)4.2.1 数码管亮度明显偏低 (12)4.2.2 传感器DS18B20温度采集部分调试 (12)4.2.3 电动机调速电路部分调试 (13)4.3 系统功能 (13)4.3.1 系统实现的功能 (13)4.3.2 系统功能分析 (13)结论 (14)参考文献 (15)致谢 (16)附录1:电路总图 (17)附录2:程序设计 (18)第一章整体方案设计1.1 前言在现代社会中,风扇被广泛的应用,发挥着举足轻重的作用,如夏天人们用的散热风扇、工业生产中大型机械中的散热风扇以及现在笔记本电脑上广泛使用的智能CPU风扇等。

基于STC89C52单片机的智能风扇控制系统设计

基于STC89C52单片机的智能风扇控制系统设计
Eq u i p me n t Ma n u f a c t u r i n g T e c h n o l o g y No . 3, 2 0 1 3
基于 S T C 8 9 C 5 2单片机 的智能风扇控制 系统设计
韩兴国 , 苏庆 勇 , 王为庆
( 桂林航天工业学院, 广西 桂林 5 4 1 0 0 4 )
测温分辨率可达 0 . 0 6 2 5 0℃, 被测温度用 温 度 传 感 器 采 用 数 字 式 集 成 温 度 传 感 器 转换精度 , 符号扩展的 l 6 位数字量方式串行输 出。工作电压支 D S 1 8 B 2 0 , 其高度集成化 , 大大降低 了外接放 大转换 V一5 . 5 V的电压范围, 既可在远端引入 , 也可采 等电路 的误差因素 ,温度误差很小 ,温度分辨力极 持 3 高。温度值在器件内部转换成数字量直接输 出, 简化 用寄生电源方式产生。 温度 控 制模 块 以 D S 1 8 B 2 0作 为温 度传 感 器 , 了系统程序设计 ,由于该传感器采用先进 的单总线
而 自动变换 档位 , 实现“ 温度高 , 风力大 , 温度低 , 风 单片机 的 T O口相接 , 当有信号接 收时 , 单 片机就可 力弱” 的性能 , 既节能环保 , 又安全可靠 , 具有广泛 的 以进 入 中断进行 处理 。 基于 S T C 8 9 C 5 2单 片机 的智 能 应 用前 景 风 扇 的控 制 系统 电路 板 如 图 2所示 。
行通讯 , 可 以控 制 电风 扇 的风 速 , 电风扇 可 以工 作在 平 , 无信号接收为低电平。因此 , 要接一个反向器 ( 可
高、 中和低三档 。此外 , 通过温度传感器检测环境温 用三极管 ) 接 到接收模块上单片机 的外部中断 引脚 ,

基于89C52单片机的家用风扇控制器设计及实现

基于89C52单片机的家用风扇控制器设计及实现

基于89C52单片机的家用风扇控制器设计及实现
刘康玲隆金波陈学
中南大学信息科学与工程学院长沙410083
摘要:设计了一种基于89C52单片机的家用风扇控制器,该控制器涵盖有四个主要功能模块:风速设置、类型设置、停止设置、无极调速。

而且不同功能模块中可以实现灵活自由的转换,通过延时函数实现防抖动技术。

该控制器设计灵活,功能丰富,弥补了当前家庭广泛使用的电风扇存在的不足,实现了自动控制,具有深远的设计意义。

89C52单片机;家用风扇;自动控制
@@[1] 周荷琴.微型计算机原理与接口技术.合肥:中国科学技术大学出
版社,2004.12
@@[2] DVCC-DJ4电机控制机电一体化实验仪使用说明书.浙江:启东计
算机厂有限公司,2006
@@[3] 51单片机C语言教程.电子工业出版社,2009.1
万方数据
基于89C52单片机的家用风扇控制器设计及实现
作者:刘康玲, 隆金波, 陈学
作者单位:中南大学信息科学与工程学院 长沙410083
刊名:
卷宗
英文刊名:JUANZONG
年,卷(期):2011(8)
本文链接:/Periodical_juanz201108056.aspx。

基于STC89C52的智能跟踪调速风扇系统

基于STC89C52的智能跟踪调速风扇系统

基于STC89C52的智能跟踪调速风扇系统作者:李献宇钱田义来源:《电脑知识与技术》2018年第24期摘要:市场上大多数风扇只能手动设置是否转动且转动只能机械式的转动一定的扇形区域,不能对人进行跟随转动。

传统风扇只能手动调节档位来设置转速,而不能根据温度的变化实现自动启动和停止,也不能随着周围温度的改变而随之改变。

本设计由单片机STC89C52为主控制芯片,由温度传感器采集环境温度并实时显示在数码管上,根据温度高低对风扇进行PWM调速,由HC_SR501红外热释传感器进行人体感知来控制风扇启停及舵机转动跟踪。

通过按键模块或红外遥控模块切换风扇转动模式。

关键词:温度传感器;智能跟踪;调速;人体感知中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2018)24-0185-02Abstract:Most commercially fan can be set manually is rotating and the rotation only in certain rotational mechanical sector region can not follow the rotation of the person. Traditional fans can only manually adjust the gear to set the speed, but can't automatically start and stop according to the temperature change, and they can't change with the change of the ambient temperature. This design is controlled by the microcontroller STC89C52 as the main control chip. The temperature sensor collects the ambient temperature and displays it on the digital tube in real time. According to the temperature, the fan is controlled by the PWM speed, and the HC_SR501 infrared pyroelectric sensor is used to sense the human body to control the start and stop of the fan and the rudder. Machine rotation tracking. The fan rotation mode is switched by the button module or infrared remote control module.Key words: temperature sensor; intelligent tracking; speed regulation; human perception随着科技的发展和人们生活水平的提高,智能产品的普及化,使得一些功能简单的微智能电风扇得以逐渐走进了人们的生活中。

基于STC89C52单片机的语音控制可移动式智能温控风扇

基于STC89C52单片机的语音控制可移动式智能温控风扇

基于STC89C52单片机的语音控制可移动式智能温控风扇1. 本文概述随着科技的快速发展,智能家居逐渐成为现代生活的一个重要组成部分。

在众多的智能家居产品中,智能风扇因其能够提供舒适的室内环境而受到广泛关注。

传统的风扇虽然能够调节风速和方向,但操作方式较为单一,通常需要手动控制。

为了提高用户体验,本文提出了一种基于STC89C52单片机的语音控制可移动式智能温控风扇的设计方案。

本设计方案采用了STC89C52单片机作为控制核心,结合先进的语音识别技术,实现了风扇的语音控制功能。

通过语音指令,用户可以轻松调节风扇的风速、开关以及移动方向,极大地提升了操作的便捷性。

该风扇还具备温控功能,能够根据室内温度自动调节风速,为用户提供更加智能化的体验。

本文旨在设计并实现一款集语音控制、移动能力和温控功能于一体的智能风扇,以满足现代家庭对于智能家居设备的需求。

通过本研究,不仅可以推动智能家居技术的发展,还能为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。

未来,该设计方案有望在智能家居市场中得到广泛应用,为用户带来更加便捷和舒适的生活体验。

本文共分为五个部分,第一部分为本文概述,介绍了研究的背景、意义、技术特点和应用前景第二部分将详细介绍系统的硬件设计,包括STC89C52单片机的选型、语音识别模块的集成、电机驱动和移动机构的设计等第三部分将阐述软件设计,包括语音识别算法的实现、温度监测与控制系统的编程等第四部分将展示实验结果和系统性能评估最后一部分为总结与展望,对全文进行总结,并对未来研究方向提出建议。

2. 系统硬件设计STC89C52单片机最小系统:作为整个系统的控制核心,负责处理和执行来自各个模块的信号和指令。

LD3320语音识别模块:用于接收和识别用户的语音指令,将语音信号转换为控制信号,从而实现对风扇的控制。

DS18B20温度传感器:用于检测周围环境的温度,并将温度数据传递给单片机,以便进行温度控制和显示。

LCD1602显示屏电路:用于显示当前的环境温度和风扇的工作状态,提供用户友好的人机交互界面。

基于STC89C52的智能温控风扇的设计

基于STC89C52的智能温控风扇的设计
作 者 简 介 杨柯 (通讯作者)1969一,女,籍贯:辽宁省沈阳市,职称:副教授 ,职位:教师 研究方向:计算机应用。
基于 STC89C5 2的智能温控风扇的设计
刘恩成 李姿 沈阳工学院
摘要 :随 着单片机 的发展 ,以单 片机 为基 础 的智 能产品 越 来 越 多的 出现 在 人 们 的视 野 中,此 次 设计 的 智 能温控 风 扇 就 是 以 STC89C52单 片机 为核 心,主 要 通 过 完 成 对外界 温度 数据 的采集 来 实现 智 能控 制 风 扇 转 速 。
公司的 高密度、非 易 失性存储 技术 生产,兼容 标准 MCS一51指 令系
统,片内置用 8位 中央处理 器 (CPU)和 Flash存储单元 ,功能强大 。
STC89C52单片 机 可 灵 活应 用于 各 种 控 制 领 域 。 STC89C52单片机提供以下标准功能 4K字节 Flash闪速 存储器 ,
展现出的虚拟女友 ‘‘/J、娜 ”更加完善 ,让使用者得到更多的心理满足 , 以安抚 当前青年全体 日益严重 的焦 虑情绪,构建出和谐、不断发展 的 社 会 。
参考文献 【1]杨俊 . 基于三维视 觉的居室空 间虚拟设计 与实现 [J】. 现代 电子技 术 ,2017,40(23):55-58. [2]李小雷 ,童水光 .基于知识的产品虚拟设计方法及其实现 【J】.机械设 计与研究 ,2005(02):9-11.
2设 计 原 理 本次 设计是 以STC89C52单片机为核心的智能温 控风扇的设讥 该设计 利用了显示模 块、红外模块、单片机 内部程 序和温度传感器,
圈 1智能 湿 控 风 扇 的 系 统 框 圈 3结 论 本次设计的是一款温控 型风 扇系统 ,具有温度感应和显示功能, 主程序的流程图如下,首先数字温 度传感器对外 界环境温 度进行数据 采集,把采集到的数 据发送给单片机,单片机通过接受到的数据 改变 电风扇调节档位 ,实现温 控功能 ,用户可以在一定 范围内设置 电风 扇 的最低 工作 温度,当温度低 于所设置温 度时,电风扇将 自动关 闭,当 高于此温度时 电风扇又将重新启动。所 设高低温值保存 在温度传感器 DS18B20内部中I掉 电后仍然能保存上次设定值胜 能稳定 ,控制准确。 另外,通过 红外模块和按键可 以实现 系统的启 动与关闭,并且可对各 种功 能 实现 遥 控 。

基于STC89C52的智能温控风扇

基于STC89C52的智能温控风扇

电工电子实习团队作业(设计)学校:武汉理工大学学院:信息工程学院专业班级:电子1302班成员:李锡超(组长)、刘江、罗代章、黄嘉、辛璐指导老师:_____________2014年11月4日一、课题说明1.1简介:为了让普通风扇更智能化,设计一种具有根据温度来自动控制风扇的转速大小、自动开关功能的智能风扇。

用STC89C51单片机设计了电风扇的自动控制系统,利用高度集成化的DS18B20数字温度计实现温度测试,采用红外接收控制信号实现对风扇的控制。

1.2详细介绍:本设计中的智能电风扇控制系统,是指将电风扇的电机转速作为被控制量,由STC89C51单片机分析采集到的温度的数字信号,对风扇电机进行调速。

从而达到无须人为控制便可自动调整风力大小的效果。

以STC89C51(STC的比AT的多出自带的PWM)单片机为核心,通过温度传感器对环境温度进行数据采集,从而建立一个控制系统,使电风扇随温度的变化而自动变换档位,实现“高温风大,低温风小”的自动调温。

另外,用户可以通过遥控器在一定范围内设置电风扇的最低工作温度,当温度低于所设置温度时,电风扇将自动关闭;当高于此温度时电风扇又将重新启动。

本设计的主要目标是使普通的风扇的功能更加强大,节能,使操作简单化、智能化,主要实现以下几个部分功能:温度智控功能:风扇通过感知环境温度,以调节风扇的转速,达到更好的工作效果。

用户可以选择这种智能调速方式,也可以选择手动设定方式来控制转速。

当选择手动设定方式时,该功能不发挥作用。

多级调速功能:提供更多的风力级别和风俗,提高用户的舒适度。

液晶显示(由于数码管在扫描过程中发光不稳定,视觉观察效果不是很理想,LCD1602显示清晰并且可以显示字符,18B20工作过程中可能会显示其他字符,如室温等参数,所以此处选择LCD液晶显示)功能:使用液晶屏显示当前室温,风扇的转速,风扇的工作模式等参数,美观大方。

1.3优点:改变传统的手动控制电风扇的转速及开关,根据温度高低实现自动控制。

基于STC89C52单片机的智能风扇控制系统

基于STC89C52单片机的智能风扇控制系统
第 39卷 第 6 期 2018年 6 月
白 动化பைடு நூலகம்表
PROCESS AUTOMATION INSTRUMENTATION
Vol.39 No.6 Ju n .2018
基 于 STC89C5 2 单片机的智能风扇控制系统
李 晓 赫 1,郭 庆 强 2
(1 .北京交通大学交通运输学院,北 京 1〇〇〇44;2.山东大学控制科学与工程学院,山东 济 南 250061)
Abstract:Aiming at the problem that the traditional fan is in single speed and unable to realize human perception and automatic start-stop, an intelligent fan control system integrating infrared sensing, sensitive temperature sensing and display functions is designed. The system controls the fan^ operation and stop according to the human body sensing signal of the infrared pyroelectric sensor. In accordance with the real-time ambient temperature of the temperature sensing and the upper and lower limits of the temperature set by the user,to control the fan’s strong and weak operation. The operating state of the fan is determined according to the ambient temperature, which effectively solves the problem that the conventional fan cannot automatically adjust the wind speed with the change of the ambient temperature. The designed intelligent fan has many advantages such as low cost, convenient movement,and intelligent self-control, etc, and it has good application prospects. Keywords: Intelligent control;Human perception;Temperature collecting;Fan;Sensor;Singlechip

基于STC89C52单片机的温控风扇系统设计

基于STC89C52单片机的温控风扇系统设计

基于STC89C52单片机的温控风扇系统设计1功能本设计为一种温控风扇系统,具有灵敏的温度感测和显示功能,系统选用STC89C52里左机作为控制平台对风扇转速进行控制。

可在测得温度值在高低温度之间时打开风扇弱风档,当温度升高超过所设定的温度时自动切换到大风档,当温度小于所设定的温度时自动关闭风扇,控制状态随外界温度而定。

2.硬件设计硬件电路主要由:1.单片机最小系统2.风扇驱动电路3.1CD1602显示屏电路4.DS18B20温度采集电路3.程序设计(1)1CDI602驱动程序^define1CD1602_DBPOsbit1CD1602RS=P2^0;sbit1CD1602RW=P2」;sbit1CD1602_E=P2^2;∕*等待液晶准备好*/void1cdWaitReady()(unsignedcharsta;1CD1602DB=OxFF;1CD1602RS=0;1CD1602RW=1;do{1CD1602_E=1;sta=1CD1602_DB;〃读取状态字1CD1602_E=0;}whi1e(sta&0x80);〃bit7等于1表示液晶正忙,重复检测直到其等于0为止}/*向1CDI602液晶写入一字节命令,Cmd-待写入命令值*/void1cdWriteCmd(unsignedcharcmd){1cdWaitReadyO;1CD1602_RS=0;1CD1602_RW=0;1CD1602_DB=cmd;1CD1602_E=1;1CD1602_E=O;∕*向1CDI602液晶写入一字节数据,dat-待写入数据值*/void1cdWriteDat(unsignedchardat)1cdWaitReadyO;1CD1602_RS=1;1CD1602_RW=0;1CD1602_DB=dat;1CD1602_E=1;1CD1602_E=0;∕*设置显示幽起始地址,亦即光标位置,(x,y)-对应屏幕上的字符坐标*/void1cdSetCursor(unsignedcharx,unsignedchary)unsignedCharaddr;if(y==O)//由输入的屏幕坐标计算显示RAM的地址addr=OxOO+x;〃第一行字符地址从OXOO起始e1seaddr=0x40+x;〃第二行字符地址从0x40起始1cdWriteCmd(addrI0x80);〃设置RAM地址}/*在液晶上显示字符串,(x,y)-对应屏幕上的起始坐标,St1字符串指针*/void1cdShowStr(unsignedcharx,unsignedchary,unsignedchar*str)1cc1SetCursor(x,y);〃设置起始地址whi1e(*str!='O')〃连续写入字符串数据,直到检测到结束符(1cdWriteDat(*str++);))/*初始化1602液晶*/voidInit1cd1602(){1cdWriteCmd(0x38);〃16*2显示,5*7点阵,8位数据接口1cdWriteCmd(OxOc);〃显示器开,光标关闭1cdWriteCmd(0x06);〃文字不动,地址自动+11cdWriteCmd(OxO1);〃清屏}(2)DS18B20驱动程序sbitI0-18B20=P3Λ2;I软件延时函数,延时时间C1O)us*/voidDe1ayX1Ous(unsignedchart){do{-∏θP-();-∏θP-();-∏θP-();∏0P-();-∏θP-();-∏θP-();-∏θP-();_nop_();}whi1e(一t);)/复位总线,获取存在脉冲,以启动一次读写操作/ bitGet18B20Ack()(bitack;EA=O;〃禁止总中断I0_18B20=0;〃产生500US复位脉冲De1ayX1Ous(50);I0_18B20=1;De1ayX1Ous(6);〃延时60USack=I0.18B20;〃读取存在脉冲WhiIe(!IOJ8B20);〃等待存在脉冲结束EA=I;〃重新使能总中断returnack;}/向DS18B2O写入一个字节,dat-待写入字节/voidWrite18B20(unsignedchardat)unsignedcharmask;EA=O;for(maSk=OXO1;mask!=0;mask〈〈=1)〃低位在先,依次移出8个bit {IO」8B20=0;〃产生2us低电平脉冲-∏0P-();nop_();if((mask&dat)==0)〃输出该bit值I0_18B20=0;e1seI0_18B20=1;De1ayX1Ous(6)〃/延时60usIO18B20=1”/拉高通信引脚}EA=I;}/从DS18B20读取一个字节,返回值-读到的字节/unsignedcharRead18B20()(unsignedchardat;unsignedcharmask;EA=O;for(mask=0x01imask!=CHmask<<=1)”低位在先,依次采集8个bit I0」8B20=0;〃产生2us低电平脉冲-∏0P-();-∏0P-();I0」8B20=1;〃结束低电平脉冲,等待18B20输出数据nop_();〃延时2us-∏θP-();if(!IO_18B20)//读取通信引脚上的值dat&=~mask;e1sedatI=mask;De1ayX1Ous(6);//再延时60us)EA=I;returndat;)/启动一次18B20温度转换,返回值-表示是否启动成功/bitStart18B20()(bitack;ack=Get18B20Ack();〃执行总线复位,并获取18B20应答if(ack==0)(Write18B20(Oxcc);Write18B20(0x44);return~ack;/读取DS18B20转换的温度值,返回值-表示是否读取成功/bitGet18B20Temp(int*temp)(bitack;unsignedchar1SB,MSB∕∕16bit温度值的低字节和高字节ack=Get18B20Ack();〃执行总线复位,并获取18B20应答if(ack==0)(Write18B20(OxCC);〃跳过R0M操作Write18B20(OxBE);〃发送读命令1SB=Read18B20();〃读温度值的低字节MSB=Read18B20();〃读温度值的高字节*temp=((int)MSB<<8)+1SB;〃合成为16bit整型数}return~ack;)(3)主程序sbitIN1=P27;sbitIN2=P2A6;sbitENA=P2";bitfIag1s=O;〃IS定时标志unsignedcharTORH=O;unsignedcharTOR1=O;i∏ttemp;〃读取到的当前温度值unsignedcharIen;intintT,decT;〃温度值的整数和小数部分unsignedcharstr[12];voidCompare();voidGetTempO;voidConfigTimerO(unsignedintms);unsignedcharIntToString(unsignedchar*str,intdat);externbitStart18B20();externbitGet18B20Temp(int*temp);externvoidInit1cd1602();externvoid1cdShowStr(unsignedcharx,unsignedchary,unsignedchar*str);voidmainO{bitres;EA=I;ConfigTimerO(IO);//T0定时IOmsStart18B20();〃启动DS18B20Init1cd1602();〃初始化液晶whi1e(1)if(f1ag1s)〃每秒更新一次温度fIag1s=O;res=Get18B2OTemp(&temp);〃读取当前温度if(res)〃读取成功时,刷新当前温度显示(GetTemp();1cdshowStr(θz o,''We1cometouse〃);〃显示字符及温度值1cc1ShowStr(0,1/'CurrentT:〃);1cdShowStr(10,1,str);Compare();}e1se〃读取失败时,提示错误信息(1cdShowStr(0,0,^error!〃);)Start18B20();〃重新启动下一次转换)}}/温度获取函数,获取当前环境温度值并保存在Str数组中/ voidGetTempO{intT=temp>>4;〃分离出温度值整数部分decT=tempMxOF;〃分离出温度值小数部分Ien=IntToString(str,intT);〃整数部分转换成字符串str[1en++]=,.,;CIeCT=(C1eCT*10)/16;〃二进制的小数部分转换为1位十进制位str[1en++]=decT+'0';〃十进制小数位再转换为ASCI1字符WhiIe(ICn<6)〃用空格补齐到6个字符长度(str[1en++]≈,,;)str[Ien++]=,❷';)/延时函数,用于PW/控制/voidde1ay(unsignedintz)(unsignedintx,y;for(x=z;x>0;x-)for(y=110;y>0;y--);)/比较函数,通过温度值的比较设置曳血的转速/voidCompareO(unsignedinti=0;unsignedcharj;if((intT>=24)&&(intT<26))〃以两度为一个温差范围,并设温度范围索引j=0;e1seif((intT>=26)M(intT<28)){J=I;)e1seif((intT>=28)&&(intT<30)){j=2;}e1seif(intT>=30){j=3;)switch(j)〃根据温度索引设置电机转速(case0:IN1=I;IN2=0;for(i=0;i<200;i++){ENA=I;de1ay(20);ENA=O;de1ay(30);break;1:IN1=I;IN2=0;for(i=0;i<200;i÷+)(ENA=I;de1ay(30);ENA=0;de1ay(30);)break;case2:IN1=1;IN2=0;for(i=0;i<200;i÷+){ENA=I;de1ay(55);ENA=O;de1ay(30);}break;case3:IN1=I;IN2=0;ENA=I;break;defau1t:break;/整型数转换为字符串,St1字符串指针,dat-待转换数,返回值-字符串长度/unsignedcharIntToString(unsignedchar*str,intdat)(signedchari=0;unsignedcharIen=O;unsignedcharbuf[6];if(dat<O”/如果为负数,首先取绝对值,并在指针上添加负号{dat=-dat;*str++≡,」;Ien++;}do{〃先转换为低位在前的十进制数组buf[i++]=dat%10;dat/=10;}whi1e(dat>O);Ien+=i;//i最后的值就是有效字符的个数\vhi1e(i—>0)〃将数组值转换为ASCI1码反向拷贝到接收指针上StΓ++=buf[i]÷,Q,;*str≡,❷';returnIen;}voidConfigTimerθ(unsignedintms){unsigned1ongtmp;tmp=11059200/12;tmp=(tmp*ms)∕1000;tmp=65536-tmp;tmp=tmp+12;TORH=(unsignedchar)(tmp>>8); TOR1=(unsignedchar)tmp;TMOD&=OxFO;TMOD∣=0x01;THO=TORH;T1O=TOR1;ETO=I;TRO=I;)voidInterrupt!imerθOinterrupt1static unsignedchartmr1s=0; THO=TORH;T1O=TOR1;tmr1s++;if(tmr1s>=100)(tmr1s=O;fIag1s=I; ))。

基于STC89C52的智能抽风式散热器设计研究

基于STC89C52的智能抽风式散热器设计研究

基于STC89C52的智能抽风式散热器设计研究摘要:抽风式散热器是一种从笔记本电脑散热口向外抽出热空气,帮助笔记本降低内部温度的设备。

现有的抽风散热器功能单一,风扇转速固定或需手动调节风速,不利于灵活调节散热效果。

本文基于单片机STC89C52设计并实现了一款新型抽风式温控散热器,通过检测笔记本散热口实时温度,采用PWM脉冲宽度调制方式,智能调节抽风式散热器风机转速,方便高效地保证笔记本电脑散热的。

关键词:STC89C52;单片机;抽风式散热器;温控风机;PWM中图分类号:TN46 文献标识码:A0. 引言笔记本电脑在使用过程中,机体内部以及风扇等部位都很容易积灰,影响笔记本电脑正常散热,温度过高会使CPU、GPU自动降频影响笔记本电脑性能,甚至启动过热保护关机,直接影响工作以及娱乐体验。

此外,笔记本电脑长期工作在高温环境下,不仅影响电脑的使用质量,更是对电脑内部的芯片寿命有着重要的影响。

传统笔记本散热器多采用恒定转速的风扇底座进行散热,这种散热器不会关注电脑系统温度,无法达到高温提速加强散热效果,低温减速降低功耗的目的。

抽风式散热器放置在笔记本电脑散热口,通过温控调节转速系统,能更直接、准确地侦测笔记本内部温度情况,系统根据温度情况能实时改变风速,以实现高温提速加强散热效果,低温减速降低功耗的目的。

1. 系统概述本文以单片机STC89C52为控制核心,利用DS18B20数字温度传感器采集笔记本电脑散热口实时温度,并将抽风机转速分为0,1,2,3四个状态,根据采集到的实时温度,通过编程控制抽风机转速的自动调节。

抽风机状态具体定义为状态0:散热器处于关闭状态,风口温度为室温时;状态1:散热器风扇慢速状态(风口温度高于室温且低于下限温度);状态2:散热器风扇加速状态(温度高于下限温度和上限之间);状态3:散热器风扇全速运转状态(温度高于上限温度)。

散热器所处状态以及散热口实时温度值都会通过数码管显示,用户可根据笔记本散热情况通过按键自由设置抽风机工作状态的温度阈值。

基于STC89C52单片机的智能温控风扇研究

基于STC89C52单片机的智能温控风扇研究

基于STC89C52单片机的智能温控风扇研究发表时间:2019-07-26T15:27:39.537Z 来源:《基层建设》2019年第14期作者:王浩1 石越猛2 张怡3 [导读] 摘要:根据传统风扇的转速单一无法自动调节转速,无法实现自动变速,以及自动开启以及关闭风扇的问题,设计了一款可以自动调节风扇挡位,可以做到在有人时自动开始工作以及无人时自动关机,也可以在黑夜中微光照明的一款智能风扇控制系统。

1.山东科技大学山东泰安 2710002.山东科技大学山东青岛 2660003.山东科技大学山东泰安 271000摘要:根据传统风扇的转速单一无法自动调节转速,无法实现自动变速,以及自动开启以及关闭风扇的问题,设计了一款可以自动调节风扇挡位,可以做到在有人时自动开始工作以及无人时自动关机,也可以在黑夜中微光照明的一款智能风扇控制系统。

控制系统依据热释红外传感器对周围环境温度进行收集,同时达到风扇开启的温度时,又在检测到红外信号的情况下会自动开启风扇使其转动,控制系统会根据收集到的实时变化的环境温度自动的改变风扇的转速,实现无需人工参与就可以自动换挡。

该智能风扇因其具有价格低廉,携带方便,智能且节能等方面的影响,有较好的未来应用前景。

关键词:单片机;智能风扇;温度采集;控制系统0引言随着科学技术的快速发展,人们的创造力提高,许许多多的制冷设备被人们制造了出来,但似乎很多安全问题也不断出现。

但当下人们大多是认可的便携式的制冷工具还是风扇,只是因为它的便携性,但是之前的传统便携式风扇在这科技快速发展的时代已经满足不了人们的生活需求。

针对传统便携式风扇功能单一的情况,无法实现自动变速的问题,设计出了一套智能的系统来解决这个问题。

此系统解决了日常生活中的安全隐患,又让风扇变得安全、智能化、环保、方便、和人性化【1】,而且该风扇将智能控制和环保联系起来,符合现代科技的进步方向【2】同时这种设计适合用于现代生活,具有高效率,低功耗,低成本的特点,适合当下市场经济,有一定的经济效益,而且有开发和研究的潜力及意义。

基于89C52单片机智能风扇设计 .doc

基于89C52单片机智能风扇设计 .doc

电子与信息学院《智能家电》期末课程设计题目:基于AT89C52单片机的智能风扇设计专业:应用电子技术教育师范班级: 13应用师2班小组成员:魏兆协黄国强黄智敏林建都指导老师:刘炽辉成绩:2015年12月基于 89C52 单片机的智能风扇设计摘要:传统电风扇多采用机械方式进行控制,功能少,噪音大,各档的风速变化大,耗能大,忘关风扇等情况,新闻曾经报道过因为忘关风扇导致火宅的严重事故。

随着科技的发展和人们生活水平的提高,家用电器产品趋向于自动化、智能化、环保化和人性化,使得由微机控制的智能节能电风扇得以出现。

单片机具有体积小,成本低,抗干扰能力强,面向控制,可以实现分机各分布式控制等优点。

本文阐述了利用单片机的上述优点控制各个模块运作,采用目前市场上性价比比较高的STC89C52单片机控制,以 DS18B20温度传感器测温、用人体感应模块感应红外线,以蓝牙模块实现对手机连接,并通过四位共阳数码管显示。

系统主要由单片机控制电路,时钟电路,显示电路以及校正电路四个模块组成。

本文阐述了系统的硬件工作原理,所应用的各个接口模块的功能以及其工作过程,论证了设计方案理论的可行性。

系统程序采用 C 语言编写,经 KEIL软件进行调试后在仿真软件中进行仿真测试,用单片机控制,能显示实时温度,并根据使用者设定的温度自动在相应温度时作出小风、大风、停机动作,精确度高,动作准确,这款智能风扇增加了人体红外感应的功能,实现人来开,人走关的功能,具有广阔的市场应用前景。

关键词:智能风扇 89C52单片机 DS18B20 人体感应蓝牙数码管AbstractTraditional electric fan used more control in the form of mechanical function, less noisy, all kinds of wind speed change is big, big energy consumption, forget to close the fan, and so on and so forth, news hasreported because forget to close the fan lead to serious accidents of fire. With the development of science and technology and people living standard rise, household appliances products tend to automation, intelligent, environmental protection, and humanization, controlled by the microcomputer intelligent energy-saving electric fan to appear.SCM has small volume, low cost, strong anti-jamming capability, to control,can realize extension all the advantages of distributed control. This paper expounds the advantages of using the single chip microcomputer control modules, using the current market price higher STC89C52 single-chip microcomputer control, with DS18B20 temperature sensor induction infrared temperature measurement, using the human body induction module, implemented by the bluetooth module to mobile phone connection, and through the four Yang digital tube display. System is mainly composed of single chip microcomputer control circuit, clock circuit, display circuit and correcting circuit of four modules. This paper expounds the working principle of the hardware of system, the application of the function of each interface module and its working process, demonstrates the feasibility of the design theory. System program writtenusing C language, after KEIL software debugging in simulation software simulation test, using single-chip microcomputer control, can display real-time temperature, and according to the temperature set by the user automatically in the corresponding temperature to make little wind, wind, stop action, high accuracy, precision, the intelligent fan to increase the function of human body infrared sensor, realize people to open, the function of people go off, has the broad market application prospect.Keywords: intelligent fan; 89 c52. DS18B20. Human body induction; Bluetooth; Digital tube目录摘要 (Ⅰ)1 前言 (1)1.1 课题的背景 (1)1.2 课题的主要工作 (1)1.2.1 课题的设计目标 (1)1.2.2 论文章节安排 (2)2 单片机的概述 (2)2.1 单片机的定义和特点 (3)2.1.1 单片机的定义 (3)2.1.2 单片机的特点 (3)2.2 单片机的发展趋势 (3)2.3 编程语言的选择 (4)3 设计要求和方案 (4)3.1 设计要求 (4)3.2 单片机芯片的选择方案 (5)3.3 显示模块选择方案 (5)3.4 调速方式的选择 (5)3.5 电路设计最终方案 (6)4 系统的硬件设计 (6)4.1 电路设计框图 (6)4.2 系统硬件概述 (7)4.3 主要单元电路的设计 (7)4.3.1 STC89C52 单片机简介 (7)4.3.2 复位电路模块的设计 (10)4.3.3 数码管显示设计 (11)4.3.4 温度传感器电路设计 (13)4.3.5 蓝牙模块电路 (14)4.3.6 人体感应模块电路设计 (14)4.4 系统总体设计原理图 (15)5 系统的软件设计 (17)5.1 程序流程图 (17)5.1.1 系统总流程图 (17)5.1.2 时钟程序流程图 (17)5.1.3 LCD 显示程序流程图 (18)5.2 程序的设计 (19)5.2.1 数码管显示程序 (19)5.2独立按键显示程序 ......................................................................................................... .206 结束语 (21)致谢词 (22)参考文献 (23)附录:系统程序 (24)1 前言1.1 课题的背景近些年来,随着空调行业的迅速发展,空调价格的大幅度“跳水”,电风扇行业曾被普遍认为是“夕阳产业”。

基于STC89C52RC+单片机的温控风扇的设计

基于STC89C52RC+单片机的温控风扇的设计
的设 汁的设计和研究 社会生 和q i } 中具有重要地化 。 参考 文献 【 1 I 张红月 程 晓 芳. 基 于单 片机 的 大棚 温湿 度控 制 系统 U I 电子 世
界 2( } 1 7 ( 0 5 ) : 9 7 . I 2 I  ̄ I P &芳. 基-  ̄S T C8 9 C5 2 单 片机的 智 能温控 报 警 系统设计 电 子世 界 , 2 【 l 1 7 ( ( ) 4 ) : 8 7 . 图2基 于 S TC 8 9 C5 2 RC+ 单 片 机 的 温 控 风 扇 系统 软 件 设 计 主 程 序 流 程 图
生活带来便利 ,存工、 } k 生产中,
j S T C 8 9 C 5 2 R C + 单”机的温 风扇 的
设计可 以投变不同的输入信 弓, 现对不 信 号 输 入控制 电机 的转速 , 进而 安 ! , 自动化 。综 』 二 所述,雉 j S T C 8 9 C 5 2 R C + 单 机 的温控风扇
设 计 利 用温 度 传感 器DS 1 8 B 2 ( 1 作 为 温度 采集 元件 ,基 于S T C 8 9 C5 2 RC+ 单 片机 的 温控 风扇 的设 计根 据 传 感 器I ) S 1 8 B 2 { ) 采集 到的 温度 ,通过 一 个达 林 顿反 向驱 动 器UL N 2 8 { ) 3  ̄ g 动 风 扇电机 基 于S T C8 9 C 5 2 RC+ 单 片机 的 温控 风 扇根据 检测 到 的温度 与 系统设 定 的温 度的 比较 实现 风局 电 机 的 自动启 动和 停 止 , 基于S T ( ' 8 9 C 5 2 R C+ 单 片机 的温控 风 扇 的设 计根 据传 感 器I - } S 1 8 B 2 { 1 采 集到 的 温度 变化 自动 改 变风扇 电机 的转 速 , 同时

基于89C52单片机智能风扇设计课程设计

基于89C52单片机智能风扇设计课程设计

《智能家电》期末课程设计题目:基于AT89C52单片机的智能风扇设计专业:应用电子技术教育师范2015年12月毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

基于STC89C52的智能温控风扇设计

基于STC89C52的智能温控风扇设计

开发研究基于STC89C52的智能温控风扇设计段鹏宇李姿*(沈阳工学院信息与控制学院,辽宁抚顺113122)摘要:随着时代的发展,人工智能产品已经越来越多地出现在人们的视野中。

本设计基于STC89C52的智能温控风扇系统,可以通过检测外界温度数据来实现对风扇的温度控制。

关键词:单片机;温度传感器;智能控制1设计目的智能风扇的出现,更好地体现了智能化社会的发展。

智能风扇为人们提供更好的生活环境,改变温度环境,多使用于空旷的教室、办公室等。

在空旷的大环境中无法使用空调改善室温,如果使用多台空调则会导致资源的浪费、二氧化碳过量排放等问题。

_款能够有效降低室内温度,体现节能减排的智能风扇,是我们生活所需要的。

2设计原理本设计以STC89C52单片机为核心,利用显示模块电路、红外模块电路和温度传感器电路,各个模块和传感器电路通过单片机的内部编程来实现对风扇的智能控制。

设计中将电风扇的电机转速作为被控制量,由单片机分析采集到的数字温度信号来对风扇电机进行调速,从而达到无须人为控制便可自动调整风速的效果。

本设计用到的传感器具体功能如下:2.1温度传感器温度传感器采用了DS18B20温度传感器,该传感器是一款体积小、功耗低、灵敏度精准的工业级温度检测传感器,该传感器可以提供温度数据并使单片机接收空气环境中的温度情况。

单片机通过温度变化情况,改变风扇的工作功率、风速和风力大小。

温度传感器在工作过程中需要配合使用ad转换电路,因其温度模块输出信号为模拟信号,所以输出端需要ad转换电路将温度传感器输出的模拟信号转化为数字信号,然后再将数据发送至单片机。

2.2显示电路显示电路中使用了LCD1602显示屏,该电路可以显示空气中的温度、风扇转速等级及工作状态等。

2.3红外模块红外模块的使用,是为了防止在室内使用风扇时忘记关闭风扇,而出现能源浪费的问题。

当使用者忘记关闭风扇离开时,检测电路中的红外检测模块开始工作,当红外检测模块检测到室内没有物体阻挡其信号发射时,向单片机发送无人状态信号,单片机接收信号后关闭风扇运行;当红外检测模块检测到有物体阻挡其信号发射时,向单片机发通讯作者:李姿(1982-),女,辽宁沈阳人,沈阳工学院信息与控制学院讲师,硕士研究生,电气教研室主任,研究方向:电类基础、电气工程及其自动化专业的相关教学工作.送有人状态信号,单片机会打开风扇开关。

基于单片机的智能温控风扇设计

基于单片机的智能温控风扇设计

目录摘要 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ABSTRACT--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- I 引言--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1智能温控风扇设计的概述---------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.1什么是智能温控风扇 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.2本设计任务及要求 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 2系统功能及总体结构 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 2.1工作原理及框图 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 2.2设计方案论证比较 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 22.2.1控制器选用 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 22.2.2显示设备选用--------------------------------------------------------------------------------------------------- 32.2.3温度传感器选用------------------------------------------------------------------------------------------------ 32.2.4电机驱动设备选用--------------------------------------------------------------------------------------------- 42.2.5电源电路选用--------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 3硬件设计 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 63.1设计所需器件介绍 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 63.1.1STC89C52单片机 --------------------------------------------------------------------------------------------- 63.1.2按钮 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 63.1.3四位共阳数码管------------------------------------------------------------------------------------------------ 63.1.4电机驱动芯片L298N ----------------------------------------------------------------------------------------- 73.1.5DS18B20温度传感器 ----------------------------------------------------------------------------------------- 7 3.2系统硬件设计 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 73.2.1单片机最小系统电路------------------------------------------------------------------------------------------ 73.2.2电源电路 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 83.2.3数码管驱动显示电路------------------------------------------------------------------------------------------ 93.2.4温度采集电路--------------------------------------------------------------------------------------------------- 93.2.5电机驱动电路--------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 4软件设计 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 144.1主程序设计 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 14 4.2数码管显示程序设计 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 15 4.3直流电机驱动程序设计 ------------------------------------------------------------------------------------------- 15 4.4温度采集程序设计 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 16 5系统测试 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 185.1风速性能测试 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 18 5.2降温效果测试 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 19 6总结与展望 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 20致谢 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 21参考文献 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 22附录 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 23主程序代码----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 23摘要在人们的生活中,电风扇是必不可少的,如果没有电风扇,炎热的夏天,将是难以煎熬,影响人体机能,使人体严重缺水,降低工作效率,甚至导致中暑,严重危害人类健康。

基于STC89c52RC单片机的智能风扇设计2924247

基于STC89c52RC单片机的智能风扇设计2924247

基于STC89c52RC单⽚机的智能风扇设计2924247基于STC89c52RC单⽚机的智能风扇设计2924247基于STC89C52RC单⽚机的智能风扇设计⽬录摘要 (3)ABSTRACT (4)⼀.总体⽅案和功能设计 (5)1.1功能详细描述 (5)1.2设计思路 (6)⼆.详细电路设计 (7)2.1电机调速电路 (7)2.2按键检测和LED指⽰ (8)2.3蜂鸣器模块 (9)2.4LCD1602显⽰部分 (9)2.5红外接收模块 (10)第三节.系统软件设计 (11)3.1主程序流程图 (11)3.2速度选择程序框图 (12)3.3模式选择框图 (12)3.4定时器0程序框图 (13)3.5定时器1程序框图 (13)3.6定时功能框图 (14)3.7LCD显⽰框图 (14)结束语 (15)附录1:源程序 (16)附录2:实物照⽚ (35)摘要本⼩组选择的题⽬为D题——“智能风扇设计”,实际完成了所有题设要求部分,以及具有实⽤的创意设计。

本⽂介绍了⼀台以STC89C52为控制核⼼,集调速,多模式,定时,液晶显⽰,红外遥控功能⼀体的智能风扇控制器设计过程。

将传统的风扇⽤单⽚机来控制后极⼤增加了其智能化和实⽤化,同时也增强了功能性。

关键字: STC89C52单⽚机,智能风扇ABSTRACTOur team chose the subject D called "intelligent fan design", and we have achieved all the requirements in this subject. Besides, we add our own ideas and creativity to make our design more functional.This report mainly introduces that we use the STC89C52 as the central controller, to design a intelligent fun integrated with speed setting, multi-mode, timer, LCD display and infrared remote control. After using the MCU to control the traditional fan,we have greatly improved its intelligence ,practicability, and also, the functionality.Keywords: STC89C52 Single chip microcomputer Intelligent fan⼀总体⽅案和功能设计1.1 功能详细描述本设计以STC89C52单⽚机为控制核⼼,通过PWM控制直流电机3档调速,通过定时器实现对风扇3种模式的模拟,外部按键检测输⼊或者红外遥控输⼊指令,LED指⽰风扇速度和模式,LCD1602同步显⽰风扇速度(S),模式(M),提供定时功能,蜂鸣器按键发声。

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基于STC89C52的智能抽风式散热器设计研究
作者:李成华李若豪刘炎华
来源:《中国新技术新产品》2016年第12期
摘要:抽风式散热器是一种从笔记本电脑散热口向外抽出热空气,帮助笔记本降低内部温度的设备。

现有的抽风散热器功能单一,风扇转速固定或需手动调节风速,不利于灵活调节散热效果。

本文基于单片机STC89C52设计并实现了一款新型抽风式温控散热器,通过检测笔记本散热口实时温度,采用PWM脉冲宽度调制方式,智能调节抽风式散热器风机转速,方便高效地保证笔记本电脑散热的。

关键词:STC89C52;单片机;抽风式散热器;温控风机;PWM
中图分类号:TN46 文献标识码:A
0. 引言
笔记本电脑在使用过程中,机体内部以及风扇等部位都很容易积灰,影响笔记本电脑正常散热,温度过高会使CPU、GPU自动降频影响笔记本电脑性能,甚至启动过热保护关机,直接影响工作以及娱乐体验。

此外,笔记本电脑长期工作在高温环境下,不仅影响电脑的使用质量,更是对电脑内部的芯片寿命有着重要的影响。

传统笔记本散热器多采用恒定转速的风扇底座进行散热,这种散热器不会关注电脑系统温度,无法达到高温提速加强散热效果,低温减速降低功耗的目的。

抽风式散热器放置在笔记本电脑散热口,通过温控调节转速系统,能更直接、准确地侦测笔记本内部温度情况,系统根据温度情况能实时改变风速,以实现高温提速加强散热效果,低温减速降低功耗的目的。

1. 系统概述
本文以单片机STC89C52为控制核心,利用DS18B20数字温度传感器采集笔记本电脑散热口实时温度,并将抽风机转速分为0,1,2,3四个状态,根据采集到的实时温度,通过编程控制抽风机转速的自动调节。

抽风机状态具体定义为状态0:散热器处于关闭状态,风口温度为室温时;状态1:散热器风扇慢速状态(风口温度高于室温且低于下限温度);状态2:散热器风扇加速状态(温度高于下限温度和上限之间);状态3:散热器风扇全速运转状态(温度高于上限温度)。

散热器所处状态以及散热口实时温度值都会通过数码管显示,用户可根据笔记本散热情况通过按键自由设置抽风机工作状态的温度阈值。

温度低于设置的室温时,系统自动关闭散热器;该散热器既保证散热效果,又能达到节能的目的,使用十分便捷。

2. 硬件电路设计
本设计主要分为电源模块,主控芯片模块,温度采集模块,LED显示模块,电机驱动模块,按键设置模块。

主控芯片选用STC89C52,温度传感器选用DS18B20,以及4位LED数码管,12V直流涡轮风机和按键。

2.1 电源模块
本文选用的是12V涡轮风机,由外部电源供电,功率大,散热性能比一般使用电脑USB 供电的风扇更强,更能降低笔记本负担。

单片机系统需要5V的供电,电源模块采用L7805CV 集成稳压芯片,在输入输出端分别并联0.1uf和0.33uf电容,抑制电路中可能产生的自激振荡,对1号管脚输入的+12V电源进行降压,得到稳定的+5V电压由3号管脚输出,为单片系统供电。

电源模块电路原理如图1所示。

2.2 主控芯片模块
本文采用STC89C52作为系统控制核心,该芯片能采集传感器侦测到的温度并驱动数码管实时显示。

通过按键编程,用户可自由设置散热器工作状态温度阈值。

该芯片温度采集精准度高,并且能够产生温度传感器控制信号、PWM信号等。

STC89C52电路原理如图2所示。

2.3 温度采集模块
温度采集模块主要使用温度传感器DS18B20,作为检测笔记本电脑散热口温度的核心元件。

该传感器采用先进的单总线技术,集成度高,误差小,且温度值能在传感器内部转换成数字量供单片机处理,使系统程序设计更加简洁。

温度传感器1号管脚接地,2号管脚接单片机I/O口与单片机通信,3号管脚接VCC供电。

温度采集模块原理如图3所示。

2.4 涡轮风机驱动模块
本文采用三极管驱动直流涡轮风机,风机正极接+12V电源,单片机P1.0作为PWM波形输出口,通过三极管的放大作用驱动直流涡轮风机转动,通过编程,根据不同温度输出不同的占空比PWM波。

涡轮风机驱动模块原理如图4所示。

3. 系统软件设计
本文描述的系统由软硬件两部分组成,软件部分采用C语言编程实现。

软件部分包含初始化,数码管显示,温度读取,按键扫描以及PWM脉冲输出等。

系统根据采集到的温度值,与用户设定的温度值范围进行对比,采用单片机内部定时器控制单片机I/O口输出不同的电平,从而控制输出的PWM脉冲,达到调节抽风机转速的目的。

数码管同时显示读取到的温度值以及抽风机所处工作状态。

软件工作流程图如图5所示。

结语
温控抽风式散热器作为笔记本电脑辅助散热工具,通过单片机智能完成抽风机转速调节,无需人工调控,使用方法十分便捷。

通过温度情况智能调速,在保证笔记本电脑散热的同时,一定程度上节省了抽风机的能耗。

系统配备了按键设置功能,并通过数码管显示抽风机工作状态以及当前温度,提供了很好的人机交互体验。

设置关闭温度为室温20℃,下限温度为40℃,上限温度为48℃。

参考文献
[1]彭为.单片机典型系统设计实例精讲[M].北京:电子工业出版社,2006.
[2]张齐,朱宁西.单片机系统设计与开发:基于Pro-teus单片机仿真和C语言编程[M].北京:机械工业出版社,2008.
[3]马忠梅,等.单片机的C语言应用程序设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.
[4]王苏.直流电机PWM调速研究及单片机控制实现[J].机电工程技术,2008(11):82-84+95+110.
[5]李钢,赵彦峰.1-Wire总线数字温度传感器DS18B20原理及应用[J].现代电子技术,2005(21):86-88.
指导老师:刘炎华(1980-),男,博士,主研方向:高性能SoC/NoC体系结构设计及测试。

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