**单片机设计介绍，基于单片机智能温控风扇调速系统设计

文章目录

• 一 概要
• 二、功能设计
• • 设计思路
• 三、 软件设计
• • 原理图
• 五、 程序
• 六、 文章目录

一 概要

  基于单片机智能温控风扇调速系统设计概要主要涉及到硬件设计、温度检测、风扇控制以及可能的拓展功能等方面。以下是对该设计的简要概述：

一、设计概述

本系统基于单片机实现智能温控风扇调速功能，通过实时检测环境温度，并根据温度自动调节风扇的转速，以达到智能化控制的目的。同时，系统还具备拓展性，可以根据实际需求添加其他功能。

二、硬件设计

单片机：作为系统的核心控制器，负责接收温度传感器的信号、处理控制逻辑以及输出控制信号。常用的单片机型号包括STC89C52、STM32等。
温度传感器：用于实时检测环境温度，并将检测到的温度信号转换为电信号输出给单片机。常用的温度传感器包括DS18B20、DHT11等。
风扇驱动模块：负责驱动风扇电机，根据单片机的控制信号调节风扇的转速。驱动模块需要具备PWM信号控制功能，以实现风速的精确调节。
电源模块：为整个系统提供稳定的电源供应，确保各组件正常工作。
三、温度检测与风扇控制

温度检测：单片机通过读取温度传感器的数据，获取当前环境的实时温度。温度传感器应具有较高的精度和稳定性，以确保温度检测的准确性。
风扇控制：单片机根据检测到的温度值，通过算法计算出相应的风扇转速控制信号。然后，通过PWM信号控制风扇驱动模块，调节风扇的转速。当温度升高时，风扇转速相应增加；当温度降低时，风扇转速相应减少。
四、拓展功能

除了基本的温控风扇调速功能外，还可以根据实际需求添加其他拓展功能，如远程控制、定时开关、多档位调节等。通过修改单片机程序和优化硬件结构，可以实现更多复杂的功能和更高的性能。

五、测试与优化

完成硬件和软件设计后，需要对系统进行全面的测试和优化。测试包括功能测试、性能测试和稳定性测试等，以确保系统能够正常运行并满足设计要求。根据测试结果，对系统进行必要的优化调整，提高其整体性能。

综上所述，基于单片机智能温控风扇调速系统设计是一个涉及硬件、软件和算法等多个方面的综合性项目。通过合理的硬件选型和软件设计，可以实现风扇的智能温控调速功能，并为其后续拓展提供坚实基础。

二、功能设计

1.完成电路原理图的设计：本设计以STC89C52 单片机作为控制核心，采用高精度温度传感器DS18B20 检测环境温度，把经过ADC 转换模块输出的数字温度信号发送给STC89C52 单片机进行处理，在LCD 显示屏上显示当前环境温度值和用按键预设的每个档位温度值，并采用PWM 脉宽调制方式改变直流风扇电机的转速。

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25