基于单片机的智能温控风扇系统的设计

news2024/9/22 20:01:30
[摘 要] 设计一种基于单片机的智能温控风扇系统,系统由 STC 系列的 51 单片机 温度传感器 LED 数码管和风扇等模块组成。 本系统具有对外界温度感知以及对感知数据进行分析处理 智能调节等功能,避免因温度过高而产生对整个系统的损坏,以此提高整个系统的性能。
[关 键 词] 单片机;温度传感器; PWM

引言

随着现代科技的日益发展,传统的电风扇不能满足人们的生活需求,它只能以恒定的速度运行,这对人们的生活造成诸多不便。 在夜间,人们在熟睡时无法有效对风扇进行变速,即使有智能遥控器,也会影响人们休息。 而且传统电风扇定时功能也存在一定局限性,鉴于以上诸多缺点,我们需要设计一款智能风扇系统解决我们当前遇到的实际问题。 智能温控风扇系统是利用感知当前温度从而决定风扇是否运行及运行速率的一种智能化模式,这不仅能很好地节约能源,同时也更适应人们的现代生活。 (如图 1 所示)

硬件方案设计

(一)智能温控风扇系统设计原理图

本系统以 51 单片机为核心,配以数码管驱动 按键复位 温度传感器、 电源电路 设计简单,方便使用

(二)单片机的晶振与复位电路

在单片机系统中复位电路起到了很重要的作用,因为单片机在上电过程中不稳定,在这期间执行相关操作会造成电路损坏。因此需要一个复位电路来避免这样的现象发生。 对于单片机来说晶振电路也是很重要的,晶振决定着系统的时钟周期,没有时钟周期单片机就无法工作,整个系统就没有意义。 本设计中开关复位与晶振电路如图 3 所示,当复位按键按下时,系统复位一次

(三)温度传感器电路

该模块采用 DS18B20 作为温度传感器,与我们常用的热敏电阻相比,它能够更加直接读出被测物体的温度并且可根据我们的需求通过编程来实现数值的读取。 此款温度传感器有自己的单线接口方式,使用过程中无需外接元件。 在采集温度时,若经过的信号电流过大,需要串联一个电阻,使电流尽可能减小。 因此 R16 在这个电路中就是起到这样一个保护作用

(四)风扇驱动电路

如图 5 所示是风扇驱动电路,其中 R15 为电机负载,其工作 原理是:单片机响应用户的参数设置,在 I/O 口送出一个低电平, 使工作电路导通工作
电机的调速方式是整个系统中的一个相当重要的方面,该方式选择的正确与否决定着整个系统的性能。 本设计中是通过控制改变三极管的导通,使输出端的电压发生改变,结合 PWM 调速原理实现风扇调速效果。

软件设计方案

如图 6 ,在程序启动后,主程序先完成对自身的初始化 先由传感器模块读取当前温度,可以实时显示在数码管上。 通过按键设置一个温度的上下限,将传感器读取到的温度和设置的上下限值进行对比,从而来判断风扇该如何运行。 当读取到温度值后,由外围的驱动电路通过 P2.3 口将送来的 PWM 信号放大,给出低电平使三极管导通,从而驱动电机转动。 该程序利用了 PWM 原理进行调速,而频率和占空比是 PWM 的两个重要参数 这里需要用到两个定时器,一个控制频率一个控制占空比,通过控制高电平持续时间来调节占空比,从而让风扇调速运转。 随着传感器对温度的实时采集,可以自动调节风扇的转速,既能达到节能的效果,又可以让人享受舒适的环境。

调试运行

该部分采用 Proteus 软件仿真进行调试,附仿真图供参考如图 7 所示:
经调试,风扇的转速可以通过事先设置的温度上下限进行自动调速。 当温度低于设定下限值时,风扇停止运转,当温度在上限值和下限值之间时,风扇调速运转,当温度大于上限值时,风扇全速运转,整体符合事先设计的要求。

总结

基于单片机的智能温控风扇系统能通过 DS18B20 温度传感器实时的采集系统周围的温度,经单片机处理后能实现风扇自动调速。 该系统克服了传统电风扇的缺点,不仅能用于平时日常生活,在工业大型器械散热系统中也能发挥巨大作用。 该系统编程简单,可扩展程序广泛,适用范围广,有巨大的市场前景。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/2155797.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

【全部更新】2024华为杯数学建模研赛F题思路代码文章全国研究生数学建模-X射线脉冲星光子到达时间建模

截止9.22 14:00 已更新全部文章内容完整求解代码(正版授权) ### https://docs.qq.com/doc/DVVBUREF2SmFhRUl3X射线脉冲星光子到达时间建模 摘要 脉冲星是一类高速自转的中子星,其自转形成规律性脉冲信号,类似于“宇宙中的灯塔”,因此被认为是…

鸿蒙 WebView 如何 Debug

前置: hdc chrome //----------------------------------------------------------------------------------------------- hdc shell cat /proc/net/unix | grep devtools 0: 00000002 0 10000 1 1 81134005 webview_devtools_remote_62479exit执行&…

[001-02-001].第2节:java开发环境搭建

4.1.书籍推荐: 4.2.人机交互方式 1.图形化界面(Graphical User Interface GUI)这种方式简单直观,使用者易于接受,容易上手操作2.命令行方式(Command Line Interface CLI):需要有一个控制台,输入特定的指令&#xff0c…

828华为云征文|云服务器Flexus X实例|MacOS系统-宝塔部署Nuxt项目

文章目录 1. Flexus云服务器X实例1.1 与Flexus应用服务器L实例相比具备以下优势1.2 服务器的详细配置 2.宝塔部署Nuxt项目2.1 登录实例2.1 宝塔面板 3. Nuxt 项目与部署3.1 Nuxt3.2创建Nuxt项目3.3 部署3.4 部署成功 4.结语 1. Flexus云服务器X实例 华为云的Flexus云服务是为中…

股指期权交易详细基础介绍

股指期权是期权市场中的一种特定类型,其标的资产为股票指数。简而言之,它允许投资者在未来某个特定时间,以预先约定的价格,买入或卖出股票指数的权利。在中国,已上市的股指期权包括上证50、沪深300和中证1000股指期权&…

【C++ Primer Plus习题】17.5

大家好,这里是国中之林! ❥前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站&#xff0c;通俗易懂&#xff0c;风趣幽默&#xff0c;忍不住分享一下给大家。点击跳转到网站。有兴趣的可以点点进去看看← 问题: 解答: #include <iostream> #include <fstream> #include <…

数据库系统基础概述

文章目录 前言一、数据库基础概念 1.数据库系统的组成2.数据模型3.数据库的体系结构二、MySQL数据库 1.了解MySQL2.MySQL的特性3.MySQL的应用场景总结 前言 MySQL数据库是一款完全免费的产品&#xff0c;用户可以直接从网上下载使用&#xff0c;不用花费任何费用。这点对于初学…

react开发环境搭建

文章目录 准备工作创建 React 项目使用 create-react-app 创建 React 项目使用 Vite 创建 React 项目启动项目效果安装出现的情况 react项目文件讲解1. 项目根目录2. 其他可能的目录和文件3. 配置文件 准备工作 Node.js 安装方法&#xff1a; 方式一&#xff1a;使用 NVM 安装…

制作一个rabbitmq-sdk以及rabbitmq消费者实现定时上下线功能

目录结构 pom.xml <project xmlns"http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation"http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">&l…

力扣中等 33.搜索旋转排序数组

文章目录 题目介绍题解 题目介绍 题解 首先用 153. 寻找旋转排序数组中的最小值 的方法&#xff0c;找到 nums 的最小值的下标 i。 然后分类讨论&#xff1a; 如果 target>nums[n−1]&#xff0c;在 [0,i−1] 中二分查找 target。 如果 target≤nums[n−1]&#xff0c;那…

利士策分享,家庭内耗:隐形的风暴,无声的侵蚀

利士策分享&#xff0c;家庭内耗&#xff1a;隐形的风暴&#xff0c;无声的侵蚀 在温馨的灯光下&#xff0c;家本应是我们心灵的港湾&#xff0c;是疲惫时最坚实的依靠。 然而&#xff0c;当家庭内部出现裂痕&#xff0c;无形的内耗便如同冬日里的寒风&#xff0c;悄无声息地…

11年408考研真题解析-计算机网络

第一题&#xff1a; 解析&#xff1a;网络层虚电路服务和数据报服务 传输服务只有&#xff1a;有连接可靠和无连接不可靠两种&#xff0c;直接排除BC。 网络层指的是IP协议&#xff0c;由图二可知&#xff1a;运输层&#xff0c;网际层&#xff0c;网络接口层唯一有连接可靠的协…

Spark MLlib实践指南:从大数据推荐系统到客户流失预测的全流程建模

问题一 背景&#xff1a; 本题目基于用户数据&#xff0c;将据数据切分为训练集和验证集&#xff0c;供建模使用。训练集与测试集切分比例为8:2。 数据说明&#xff1a; capter5_2ml.csv中每列数据分别为userId , movieId , rating , timestamp。 数据&#xff1a; capte…

详解 Linux 系统下的进程(下)

目录 一.进程控制 1.进程创建 a.Linux 系统中&#xff0c;如何创建一个进程&#xff1f; b.进程创建成功后&#xff0c;Linux 底层会为其做些什么&#xff1f; 2.进程终止 a.什么是进程终止&#xff1f; b.进程终止的方法有哪些&#xff1f; c.exit 与 _exit的区别 3.…

通过logstash同步elasticsearch数据

1 概述 logstash是一个对数据进行抽取、转换、输出的工具&#xff0c;能对接多种数据源和目标数据。本文介绍通过它来同步elasticsearch的数据。 2 环境 实验仅仅需要一台logstash机器和两台elasticsearch机器&#xff08;elasticsearch v7.1.0&#xff09;。本文用docker来模…

NLP 序列标注任务核心梳理

句向量标注 用 bert 生成句向量用 lstm 或 bert 承接 bert 的输出&#xff0c;保证模型可以学习到内容的连续性。此时 lstm 输入形状为&#xff1a; pooled_output.unsqueeze(0) (1, num_sentence, vector_size) 应用场景 词性标注句法分析 文本加标点 相当于粗粒度的分词任…

实时同步 解决存储问题 sersync

目录 1.sersync服务 2.sersync同步整体架构 ​编辑 3.rsync服务准备 4.sersync部署使用 5.修改配置文件 6.启动sersync 7.接入nfs服务 8.联调测试 1.sersync服务 sersync服务其实就是由两个服务组成一个是inotify服务和rsync服务组成 inotify服务用来监控那个…

Linux 文件系统(上)

目录 一.预备阶段 1.认识文件 2.OS对内存文件的管理 3.C库函数和系统调用接口 a.C库函数——fopen b.系统调用接口——open 二.理解文件描述符 1.一张图&#xff0c;详解文件描述符的由来 2.fd的分配规则 3.从fd的角度理解FILE 三.重定向和缓冲区 1.前置知识——理解…

网络安全-CSRF

一、环境 DVWA网上找 二、简单介绍 这个漏洞很早之前了&#xff0c;但是为了避免大家在面试等等的时候被问到&#xff0c;这里给大家温习一下 CSRF全程是没有黑客参与的&#xff0c;全程都是用户自己在操作 三、环境演练 这个是DVWA的提交表单页面&#xff0c;我这里伪造…

【2020工业图像异常检测文献】PaDiM

PaDiM: a Patch Distribution Modeling Framework for Anomaly Detection and Localization 1、Background 在单类学习&#xff08;仅使用正常数据&#xff08;即“单一类”&#xff09;来训练模型&#xff09;环境中的异常检测和定位任务方法中&#xff0c;要么需要深度神经网…