基于智能温控电风扇的设计

胡渊 赵一

摘要：随着科学技术的发展，风扇成为生活中不可缺少的一部分，但都很难实现低环保、低耗能、低噪音等要求。本方案所设计的是一种温度控制式风扇系统，该控制系统以 AT89C51 单片机作为技术核心，精密设计开发出了一款新、环保、安全、实用的温度控制风扇，其特点是可以根据室温的不同变化情况来自动地调节风速，并且用户可以根据自身需求来设置温度的上下限，这样可以既能达到智能化控制，以能提高用户使用该产品的舒适感。

关键词：AT89C51、自动调节、智能化控制

1系统整体设计

本系统设计主要结构包括了由风扇遥控系统风扇发射接收模块发射控制模块，风扇吸收接受模块控制发射模块三个大部分结构组成，令遥控系统风扇能够直接运行采用手动或者直接是电的遥控控制方式。遥控的红外发射控制模块主要以AT89C51单片机为主要设计控制核心，外加了遥控键盘，红外信号的发射整形与红外发射控制电路，组成了一个遥控器。

单片式微机主要功能是用来完成对调制信号载波進行调频编码和载波调制，信号与调制载波之间直接进行载波调制，将载波信号通过载波发射器上的末端接口进行载波整形和调频放大。接收器部分主要以AT89C51为其它的主控控制中心，配以红外开关接收器控制模块，电机开关驱动控制模块，液晶开关显示器控制模块，及其它的相应开关指示灯;红色紫外线开关接收器的模块，键盘，液晶开关驱动控制模块，指示灯共同构成实现了一台人机交互的主要功能;而一台单片机的开关主控控制中心则主要是通过电机接收各种信号输入，驱动一个个的液晶，指示灯，控制一台专用电机的开关驱动控制模块等功能来自动调节控制一台专用电机的驱动工作量和转速。该驱动电机基本上可说是完全采用了pwm无级自动关节调速。

2系统硬件设计

2.1风扇工作与否是有由体感应模块判断

该红外传感器控制模块指的是一种技术采用号为r200b的热释放式电红外辐射传感器，用来直接实现对采集人体的内部监视和信息采集，它们所指的也就是一种通过热释放的电红外光纤通过检测接收到由陌生人或者其他动物所直接发射的短波红外线而向采集人体内部输出热释电信号的红外传感器，这种红外传感器模块属于一种被动式红外辐射传感器，不同于一种主动式红外辐射传感器，其本身也不会对人产生任何其他形式的红外辐射，隐蔽保护性能好，器件的工作功耗小，价格低廉，其引脚的内部通过电源开关供电输出端引脚d（内部电源开关连接管d极）与+5电源相互连接进行电源连接，信号中断输出供电端引脚s（内部电源开关连接管引脚s极）与采集单片机的外部p32int0相互连接进行信号连接，当未通过外部信号中断采集系统得到的不是人体内部信息时，"s"输出端会向采集系统内部输出一个新的低电平，经过一个非门后又转变成了一个高电平，系统将不会继续一直处于自动停止和继续休眠的工作状态;当通过采集信号得到的是人体内部信息时，"s"端又会输出一个新的高电平，经过一个非门后转变成一个新的低电平，单片机就可以会自动调用外部的信号中断器和伺服子控制程序。

2.2温度采集模块分析周围环境温度

该集成模块主要设计采用的是Dallas公司自行研发生产的新型温度传感器集成DS18B20，DS18B20集成将温度范围测量值和a/d检测信号数据转换于体为一体，其中所需要测量的温度范围宽（-55～+125）在10～85之内。精度稳定等级控制为0.5由DS18B20组建的空气温度自动检测控制单元是它具有两个体积小，方便于用户随身携带，安装，其中的一个输出温度信息为数码测量。可以直接与各种单片机设备进行数据连接，而且不必额外使用后期升级中的a/d信号转换器它控制简单，它将所有需要外界检测环境的大气温度直接以各种一线或双总线的模拟数据信号传输方式直接进行实时信息数据传输，大大的大幅改善了系统的环境抵抗和抵御干扰能力，适用于各种恶劣天气环境下的大气温度测量检测。

2.3双向可控硅控制模块实现智能控制

如果当前它的外界周围环境对其中的外界温度没有超过t0，TLC336A就会导致普通m片机电路开始导通并且电路开始加速启动，此时如果当前外界周围环境对其中的外界温度没有发生较大改变，单片机就这样会直接结合当前的外界温度和25度时它的参考电路转速中的n0，计算出来得出相当于对应的参考转速，并且将其转换成一个相当于对应的高占空比的方波信号脉冲控制信号，通过它的p34（t0）引脚对其进行转速输入，从而也就可以直接使得当前TLC336A的电路导电电通角这样会发生变化，达到了转速控制电路转速的主要工作目的，如果当前周围环境中在气候中的温度持续上升，TLC336A的导电电通角就这样会逐渐缓慢增大，m片机在以一定的值为单位温度时间内对其通电的温度持续时间就这样会逐渐变长，转速也就逐渐加快;反之，如果当前周围环境对其中的气候温度持续下降，TLC336A的导电电通角就这样会逐渐减小，m片机在以一定值为单位的温度时间内对其进行电路通电的持续时间就这样会逐渐变短，转速也就这样会逐渐变慢。

3结语

本文简要分析介绍并通过研究创新设计了一种以AT89C51单片式电机风扇作为自动温控系统的自动智能电机温控自动风扇控制系统，在充分继承了我国传统自动温控智能风扇系统技术的根本基础上又分别进行了一些改善和改进技术创新，利用了DS18B20温度传感器和人体红外温度传感器技术来自动收集人体外界的温度数据，并通过手动快速调节其风扇占空比，使之能够具有风扇自动启、关、随周围环境变化和温度的自动变化等这是自动温度调整的主要功能。满足现代人们的行业智能化、人性化应用需求，具备一定的理论现实性和应用研究价值和可观的行业市场前景

参考文献

[1]陆超逸，石杰元.基于MSP430和Android温控距控智能电风扇设计[J].电子制作，2016（15）：13+15.

[2]付三丽，王鹏运，黄恒一，王英辉，高媛.智能温控电风扇的设计[J].物联网技术，2020，10（03）：101-104.

课题信息：大学生创新创业训练计划项目：温控智能电风扇，课题编号：X202010166198。