自动温控风扇控制系统

当前温度 值 高于所 设 的下限温 度值 时 ， 电器 Ｋ 继 ４
２３ 温 度采集 、上 下 限温度设 定 、蜂 鸣器 电路 ．
电路 如 图 ４所示 ，主 要 由 ＤＳ ８ ２ 、１ＭＨ １Ｂ ０ ２ ｚ
吸 合 ，风扇 工作 在低 速档 ；当前温 度值 高 于所 设
的上 限温 度值 时 ，继 电器 Ｋ３吸 合 ，切 换 到高速
第３ 期
机 电技 术
ｌ ５
自动温控风扇控 制系统
林建华
（ 南 理 工 学 院 ，福 建 石 狮 ３ ２ ０ ） 闽 ６ ７ ０
摘
要 ：介绍 自动温控风扇控制系统设计 ，系统利用ＡＴ ９ ５ 单片机作为控制核心控制风扇的转速。用户可 自行调 ８Ｓ２
整设置上 、下限温度 值，测得 温度值在上 、下限温度之 间时打开风扇低速档 ，当温度升 高超过上 限温度值时 自动切换到 风扇高速 档，当温度 小于下限温度值时 自动关 闭风扇 ，控制状态随外界温度而变 。所设上 、下限温度值保存在温度传感 器ＤＳ ８ ２ 内部Ｅ Ｒ Ｍ中，掉 电后仍然能保存上次设定值 。系统性 能稳 定， 制精 准，具有高灵敏 的温度感测和显示功 １Ｂ ０ Ｅ Ｏ 控
。
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０ ０７ ｏ０ ７
图 ２ 电源 电路
鸣器 电路 、继 电器 控制 电路 等 。软件 编程 主 要用 来实 现对 温度 的检 测 、数码 显示 、继 电器 控制 等
处理 功能 。其系 统框 图如 图 １ 示 。 所
２２ 数 码管 显示 电路 ． 数码 管 显示 电路如 图 ３所示 ，利 用 ８个 共 阳
２４ 风扇 控制 电路 ．
个 ２ ０Ｑ 的 限流 电阻 。 ２ 显示 时数据 通 过 Ｐ ０口送
给 数码 管显 示 ， 过 Ｐ 通 ２口对数码 管进 行位 选 ，数
码 管被逐 位 扫描 显示其 当前 温度值 。
如 图 ５所示 ，该 电路为 控制 风扇 风速 的手动
控 制与 温控 自动 控制 电路 。单 片机 默认 为温 控 自
动 控制 ，风扇 上 电时 ，继 电器 Ｋ２吸 合 ， 释放 。 Ｋ１
系 统 自动检 测温 度传 感器 采集 的温 度信 号转 换 成 数 字量 ，送 数码 管显 示 当前温 度值 。程 序 己设置
图 ３ 数码管显示 电路
上 限温度 值 为 ３ ￣ ０ Ｃ，下 限温度 值为 ２ ℃ 。当检测 ０
ｆ
“ ０ Ｒ ４ ７ ｏ７ ＇ ｏ ｚ ｏ Ｎ
Ｔｌ ０ ２ ｌ ７ ＝ ＝ Ｏｌｔ ｔ Ｆ
并 根据 用户 设定 的上 、 下限温 度值 自动在相 应 温 度 下作 出高 速档 、低 速档 、停 止 的动 作 ，从 而 实
现控 制 风扇 的转 速 ，形成 一个 经济 的 自动温 控 风 扇 降温 系统 。
１ 设 计 原 理
本 系统 利用 温度 传感 器将 检测 到 的温度 信 号 经 放大 ，ＡＤ 转 换后 送入 单片机 中进 行数 据处 理 ／ 并送数 码 管显 示 当前温度 值 ，用 当前 温度 值与 设
定温度 值进 行 比较 。根据 比较 的结果 得 到控制 信 号用 以控 制继 电器 的通 断 ，实现对 电机 的控制 ， 从而 实现对 风扇 转 速 的控制 。设 计硬 件 电路包 括 电源 电路 、数 码管 显示 电路 、数 据采 集 电路 、蜂
速 ， 以免使人 受 凉感 冒 。虽然 电风 扇都 有调 节不 同档 位 的调节 功 能 ，但 必 须要 人手 动切 换档 位 ，
睡着 了就无 法调 节 。为解 决 当人们 熟 睡时 ， 由于 夜 里温 度下 降而 导致 受凉 ，或 是从 睡梦 中醒 来 再 开关 电风扇 的 问题 ，利 用 Ａ ８ Ｓ ２单 片机设 计 自 Ｔ ９５ 动温 控 风扇控 制 系统 。本 系统 采用 集成 温度 传感 器 ＤＳ ８ ２ ，用单 片机控 制 ，能显 示实 时温度 ， １Ｂ ０
能。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
关键 词 ：单 片 机 ； 自动 温 控 ；风 扇
中图分类号：Ｔ ２ ．１ Ｔ ２ ３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１７ ．８ １２ １）３０ ５０ Ｍ９ ５１ Ｐ ７ ６ ２４ ０ （０ ２０ ． １．３
在 日常生 活 中 ，电风扇 作为 降温 防暑 设 备而 成为必 用 品之 一 。夏秋 季 节 白天温 度 高 ，电风扇 应 处于 高转 速 、大风 量 ，使人 感到 清凉 ；到 了 晚 上 ，气温 降低 ，当人们 入 睡后 ，应 该逐 步减 小转
图 １ 自动 温 控 风 扇 控 制 系 统框 图
电源 电路采 用 Ｌ ８ ５ 成 稳 压 器 作 为 稳压 Ｍ７ ０ 集 器 件 ，２ ０ Ｖ电源 经 降压 、 整 流 、 滤 波 后 送 入 ２ Ｌ ８５ Ｍ７ ０ 稳压 ，输 出端接 一个 ４ ０ 和０１ 电容 ７ ． 滤 除纹波 ，得 到＋ ５Ｖ稳压 电源 。 电路 如 图２ 所示 。
福建 省教 育厅科 研 项
（ １２ １。 Ｊ ０４ ） ＢＳ
作 者简 介 ：林建 华（９４ ） １８ － ，男 ，助 理 实验师 ，从 事 电子 、电气 自动 化研 究 。
１ ６
机 电技术
２ １年 ６月 ０２
电阻 。为 了防止 烧坏 数码 管 ，给数 码 管各段 各 加
一
切 换到手 动 控制状 态 ，可 手动 控制 风扇 的转 速 。 再 次按 下设 置键 Ｓ ，又 切换 到温控 自动 控 制 ，显 ３ 示 当前 温度 。按键 Ｓ 接Ｐ ． ，是手 动控 制 与温 ４ １脚 ７ 控 的切换 按钮 。
数码 管 、三 极管 、电阻构成 。单 片机 Ｐ ０口连接七
２ 硬 件 电路 设 计 及其 分析
２１ 电源 电路 ．
段数 码 管 ，Ｐ ２口作为数 码 管的片选 信 号输入 端 ， 并 用 ８ ５ 极管做 驱动 。又 因 Ｐ ５ ０三 ０口做 Ｉ 口时 ／ ０
要加上拉 电阻， 以给 Ｐ 各端 口加一个 １ 的 所 Ｏ ０ｋ