基于STC89C52设备风扇控制系统设计与实现

刘丽华

(辽宁科技学院 电气与信息工程学院，辽宁 本溪 117004)

在高端设备制造业中，许多重大事故都是由于企业的电气设备过热激化造成，如何正确判断并发现设备过热隐患，及时采取维护或检修措施，排除故障隐患，可大大提高设备运行效率，提高设备供电的可靠性。因此，如何及时发现电气设备过热部位，实现智能调速是非常重要的。

1 系统设计总体方案

STC89C52设备风扇控制系统主要由智能温度传感器和热释电红外传感器的发送与接收、控制系统、双向可控硅实现智能调速系统组成。主要功能是：由智能温度传感器DS18B20采集输入到STC89C52，实现当设备温度达到设定开启风扇的温度，风扇自动开启、以初始风力运行，当温度变化时由系统控制双向可控硅实现智能调速；当设备温度低于设定温度时，风扇处于关闭状态。总体方案如图1。

图1 系统总体方案图

系统利用DS18B20温度传感器采集到设备当前的温度，通过STC89C52单片机进行控制，通过LED数码管以串行口发送数据实现温度显示；通过按键加减，任意设定一个设备正常工作的温度，将车间环境数据与所设置的温度进行比较，当低于设定值时，开启加热设备，进行加热；当环境温度高于设定温度时，进行散热，从而实现对设备温度自动控制；当设备散热出现故障，超出控制温度范围时，自动发出蜂鸣报警；系统设计具有通信能力，可接收其他数据设备发来的命令，将结果传送到其他数据设备；实现当设定温度或环境温度突变时，减小系统的调节时间。

2 系统软件设计

软件主要完成温度检测的设置、风扇调速、测速、温度显示、定时等功能。软件设计思路是以模块化的设计为主，通过对温度检测子程序，调速、测速子程序，显示子程序，初始化子程序，定时子程序等完成。程序流程图如图2所示。

图2 主程序总体流程图

将程序分为温度检测模块、调速测速模块、定时模块、数据处理模块和显示模块，其中温度检测实现的流程如图4所示。首先设置一个温度安全标志位,初始默认为安全状态,将超出温度安全标志位的温度预先设置低中高不同的档位，系统根据标志位,确定温度是否超出范围。采用智能温度传感器DS18B20反复读取温度值,如果温度在安全范围内,则继续监控,如果超出安全标志位,根据预先设置的档位,将信息传达到调制电路模块驱动马达转速，并将实时温度通过LED数码管显示。

图3 温度检测程序

3 结论

系统采用改进型智能温度传感器DS18S20作为检测元件，测温范围为-55～125℃，最大分辨可达0.0625℃。控制器采用单片机STC89C52，系统具有低成本和易使用的特点。DS18S20智能温度传感器还可以在高温报警、远距离多点测温控制等方面进行应用开发，具有很好的发展前景，完全可以推广运用如图4所示。

图4 基于STC89C52设备风扇控制系统

系统参数如表所示：

序号参数数值序号参数数值1电源电压220V5低速30度～32度2工作电压4V～6V6中速32度～34度3功率<8W7高速34度以上4设定值0～9分钟8误差范围小于0．5℃

系统实现：

(1)接通交流220伏电源，电源指示灯亮。

(2)按下启动电源开关，系统开始运行。

(3)当手动/自动按键弹起时，为手动状态，温度显示为当前温度，时间显示为零，加，减键不起作用。

(4)分别按下，低速至高速按键，相应的指示灯亮。

(5)当手动/自动按键按下时，为自动状态，温度显示为当前温度，时间显示为零，加，减键起作用。每次加1或减1 。系统处于倒计时状态。

(6)分别按下，低速至高速按键，相应的指示灯亮。

(7)当系统处于自动状态时，如果温度大于30度，低速灯自动点亮。如果温度大于32度，中速灯自动点亮。如果温度大于34度，高速灯自动点亮。

〔1〕贾振国.DS1820?及高精度温度测量的实现〔J〕.电子技术应用，2000(1)：58-59.

〔2〕余永权.单片机原理及应用〔M〕北京：电子工业出版社,1997.

〔3〕邦田.电子电路实用抗干扰技术〔M〕.北京：人民邮电出版社，1994.