基于STC89C52的智能溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì)

劉思成 李姿* 沈陽(yáng)工學(xué)院

1 STC89C52單片機(jī)簡(jiǎn)介

STC89C52是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)4bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀程序存儲(chǔ)器（PEROM）和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大。STC89C52單片機(jī)可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。

STC89C52單片機(jī)提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4K字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，兩個(gè)16位定時(shí)、計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)，STC89C52單片機(jī)可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)、計(jì)數(shù)器，串行通行口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。

2 設(shè)計(jì)原理

本次設(shè)計(jì)是以STC89C52單片機(jī)為核心的智能溫控風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)利用了顯示模塊、紅外模塊、單片機(jī)內(nèi)部程序和溫度傳感器，通過(guò)單片機(jī)的內(nèi)部編程和外部各個(gè)模塊和傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)家用電器的智能控制中，將電風(fēng)扇的電機(jī)轉(zhuǎn)速作為被控制量，由單片機(jī)分析采集到的數(shù)字溫度信號(hào)來(lái)對(duì)風(fēng)扇電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。從而達(dá)到無(wú)須人為控制便可自動(dòng)調(diào)整風(fēng)速的效果，本次設(shè)計(jì)用到的傳感器具體功能如下：

2.1 溫度傳感器

采用數(shù)字式集成溫度傳感器DS18B20，該傳感器的集成化極高，大大降低了外接放大轉(zhuǎn)換等電路的誤差因素，溫度誤差很小，溫度值在器件內(nèi)部轉(zhuǎn)換成數(shù)字量直接輸出，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)，抗干擾能力強(qiáng)。

2.2 單片機(jī)內(nèi)部程序

本次設(shè)計(jì)是以單片機(jī)作為核心控制器，通過(guò)內(nèi)部編寫(xiě)的程序，不僅能將溫度傳感器感測(cè)到的溫度數(shù)據(jù)通過(guò)顯示電路顯示出來(lái)，而且用戶還可以能通過(guò)鍵盤(pán)，自由設(shè)置上下限動(dòng)作溫度值，滿足用戶的需求。

2.3 顯示電路

本次設(shè)計(jì)使用了五位共陽(yáng)數(shù)碼管來(lái)顯示溫度，該顯示電路成本低廉，顯示溫度明確醒目，功耗極低，顯示驅(qū)動(dòng)程序的編寫(xiě)也相對(duì)簡(jiǎn)單。

2.4 紅外模塊

此次設(shè)計(jì)使用了紅外模塊，該模塊被觸發(fā)后可以對(duì)單片機(jī)輸送信號(hào)，單片機(jī)可以通過(guò)信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟或關(guān)閉智能風(fēng)扇。

3 結(jié)論

本次設(shè)計(jì)的是一款溫控型風(fēng)扇系統(tǒng)，具有溫度感應(yīng)和顯示功能，主程序的流程圖如下，首先數(shù)字溫度傳感器對(duì)外界環(huán)境溫度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，把采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)通過(guò)接受到的數(shù)據(jù)改變電風(fēng)扇調(diào)節(jié)檔位，實(shí)現(xiàn)溫控功能，用戶可以在一定范圍內(nèi)設(shè)置電風(fēng)扇的最低工作溫度，當(dāng)溫度低于所設(shè)置溫度時(shí)，電風(fēng)扇將自動(dòng)關(guān)閉，當(dāng)高于此溫度時(shí)電風(fēng)扇又將重新啟動(dòng)。所設(shè)高低溫值保存在溫度傳感器DS18B20內(nèi)部中，掉電后仍然能保存上次設(shè)定值，性能穩(wěn)定,控制準(zhǔn)確。另外，通過(guò)紅外模塊和按鍵可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的啟動(dòng)與關(guān)閉，并且可對(duì)各種功能實(shí)現(xiàn)遙控。