分类号：TP203单位代码：10452本科毕业论文基于单片机的电风扇智能控制姓名学号年级 2006专业自动化专业系（院）信息学院指导教师2010年6月12日临沂师范学院2010届本科毕业论文摘要在日常生活中，单片机得到了越来越广泛的应用，特别在小型的自动控制系统的应用中。
本文基于AT89C51单片机设计了电风扇自动调温系统。
通过单片机的控制我们实现了电风扇的主要功能：当按下开关键时，系统初始化默认的设定温度为25度，如果外界温度高于设定温度电风扇进行运转，如果外界温度高于低于设定温度则风页不转动，同时显示外界的温度。
当加减键同时按下时进入温度设定状态，可以设置所需的温度，并同时显示所设定的温度，同时按加减键退出设定功能。
电风扇的自动控制，让电风扇这一家用电器变的更智能化。
克服了普通电风扇无法根据外界温度自动调节转速困难。
智能电风扇的设计具有重要的现实意义。
关键词： AT89C51单片机；温度传感器；直流电机AbstractIn daily life, SCM got more and more widely applied in small system, particularly in the application of automatic control system. This thesis based on AT89C51 to design thermostat automatically electric system .Through the MCU control we realized the fan main function：after you press the button，the default system initialization temperature is 25.If the temperature higher than outside temperature，the fan ran. If the temperature is lower than outside temperature the fan doesn't turn and display outside temperature at the same time.when press add key and subtract key ,enter the temperature setting system. Then we can set temperature what we needed and display the temperature at the same time.We can exit set temperature system by press add key and subtract key at the same time.The automatic control make electric fan become more intelligent in the household appliances.It overcome the difficulty which cannot according to the temperature outside automatically to adjust the speed of the normal fan.Keywords: Semperature sensor; Single Chip Machine ; D.C. electric machine目录一、自动调温电风扇概论 (1)（一）自动调温电风扇简介 (1)（二）自动调温电风扇设计目的 (1)二、自动调温电风扇设计原理和具体结构 (2)（一）自动调温电风扇结构 (2)1、内部结构： (2)2、外部结构 (2)（二）电风扇控制流程图 (3)（三）主要元器件的工作原理简介 (4)1、AT89C51单片机简介 (4)2、直流电机的结构 (5)3、LED显示器 (6)4、温度传感器的原理 (6)5、直流稳压器 (7)三、自动调温电风扇控制系统设计 (8)（一）自动调温电风扇的各模块的控制 (8)1、AT89C51部分 (8)2、电源转换电路部分 (10)3、按键部分 (10)4、单片机复位部分 (11)5、数模转换部分 (11)（二）缓冲与保护部分 (12)（三）自动调温电风扇的整体硬件电路 (12)四、软件设计 (15)（一）主程序设计 (15)（二）总程序 (16)结束语 (21)参考文献 (22)谢辞 (23)一、自动调温电风扇概论我们常见的风扇一般只有四、五个风速挡，用的是人工开关，不知室内温度，只是人为的调节该用哪个挡。
而自动调温电风扇这个设计是一新领域，它用的是在电子行业中应用广泛的AT89C51单片机。
通过单片机与温度探测器结合，将其应用于家用电风扇的转速精确控制上，能够有良好的性能。
（一）自动调温电风扇简介它使用直流电动机的控制以模拟电路为基础，运算放大器、非线性集成电路以及数字电路组成，使得对电风扇各挡风量的调节更加细化，使得电风扇的控制更具人性化，同时它也具有全自动、控制简单、智能化、制作容易。
使用温度传感器、专用控制集成电路和单片机，实现当室温达到自己所设定开启风扇的温度时，电风扇自动开启，并且可以根据室温变换风速；当室温低于这一设定温度时，电风扇自动关闭。
同时显示当前室内的温度，和自己所设定的温度，提醒人们合理的使用电风扇。
（二）自动调温电风扇设计目的进入5月份,天气越来越炎热,尤其到了盛夏,更是酷热难当。
目前可供选择的纳凉工具主要有:空调、普通电风扇、冷风机以及蒲扇、纸扇等等。
空调使用方便,且越来越智能化,但它使用费用高,并且常常给人带来疾病。
而电风扇以其低廉的价格使它的使用极为普遍。
人们常常通宵达旦的使用,一旦气温稍有变化,感冒人数就会急剧增加;冷风机能增强空气的湿度但使用久了,家里电器会受潮,同时也会让使用者长期裸露在外的关节受到危害;蒲扇和纸扇价格低廉,但不自动，目前使用者微乎其微。
在这种情况下,自动调温电风扇应运而生。
我们的生活加快，人们需要处理的事情越来越多，在炎热的夏天，回到家更想好好休息，消除自己一天的工作疲劳，而自动调温电风扇的设计就解决了这些问题。
自动调温电风扇是通过单片机控制来实现直流电动机运转频率的自动调节，从而达到改变风速的目的。
此设计用到AT89C51单片机，它是把微处理器，存储器(RAM和ROM)，输入/输出接口以及定时器/计数器等集成在一起的集成电路芯片。
它与集成电路相结合，组成一个设定温度，感温，控制和输出与一身的模块。
利用单片机AT89C51和一些电路对室温进行探测，从而对电风扇进行开和关的一系列控制。
二、自动调温电风扇设计原理和具体结构（一）自动调温电风扇结构自动调温电风扇有内部结构和外部结构组成。
1、内部结构：有集成电路板和直流电机组成，整个部分电路板是重中之中，它上面连接了有单片机，温度传感器，延时开关电路,按键式电磁开关，LED显示器，A/D、D/A转换电路、可控硅触发控制电路、振荡电路、电源电路等。
如图1所示：图1自动调温电风扇内部结构图2、外部结构由外壳、风扇叶、开关、电源线、网罩、转页组成。
如图2所示：图2外部结构图（二）电风扇控制流程图如图3所示：图3 电风扇控制流程图（三）主要元器件的工作原理简介1、AT89C51单片机简介AT89C51 单片机引脚图如图4所示：图4 引脚图管脚定义：Vss ：接地。
Vcc ：电源,提供掉电、空闲、正常工作电压。
P0.0-0.7 ： P0 I/O 口 - P0 口是开漏双向口，可以写为1 使其状态为悬浮用作高阻输入。
P0 也可以在访问外部程序存储器时作地址的低字节，在访问外部数据存储器时作数据总线，此时通过内部强上拉输出1。
P1.0-1.7 ： P1 I/O 口 - P1 口是带内部上拉的双向I/O 口，向P1 口写入1时，P1 口被内部上拉为高电平，可用作输入口。
当作为输入脚时，被外部拉低的P1 口会因为内部上拉而输出电流。
P1 口第2 功能：T2(P1.0) 定时/计数器2 的外部计数输入/时钟输出。
T2EX(P1.1) 定时/计数器2 重装载/捕捉/方向控制。
P2.0-2.7 ： P2 I/O 口 - P2 口是带内部上拉的双向I/O 口，向P2 口写入1时，P2 口被内部上拉为高电平，可用作输入口。
当作为输入脚时，被外部拉低的P2 口会因为内部上拉而输出电流。
在访问外部程序存储器和外部数据时分别作为地址高位字节和16 位地址(MOVX @DPTR)，此时通过内部强上拉传送1。
当使用8 位寻址方式(MOV @Ri)访问外部数据存储器时，P2 口发送P2 特殊功能寄存器的内容。
RST ：复位当晶振在运行中，只要复位管脚出现2 个机器周期高电平即可复位，内部有扩散电阻连接到Vss 仅需要外接一个电容到Vcc ，即可实现上电复位。
PSEN ：程序存储使能当执行外部程序存储器代码时，PSEN 每个机器周期被激活两次，在访问外部数据存储器时PSEN无效，访问内部程序存储器时PSEN 无效。
XTAL1 ：晶体1 反相振荡放大器输入和内部时钟发生电路输入。
XTAL2 ：晶体2 反相振荡放大器输出。
2、直流电机的结构直流电动机具有良好的起动、制动性能，宜于在大范围内平滑调速，在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。
从控制的角度来看，直流调速还是交流拖动系统的基础。
随着单片机技术的日新月异，使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成，为直流电动机的控制提供了更大的灵活性，并使系统能达到更高的性能。
采用单片机构成控制系统，可以节约大量的人力资源和降低系统成本，从而有效的提高工作效率。
直流电动机的转速与施加于电动机两端的电压大小有关。
电枢电压为Ua，电枢电流为Ia，电枢回路总电阻为Ra,电机常数Ca，励磁磁通量是￠。
根据KVL方程：电机转速n=(Ua-IaRa)/Ca￠,其中，对于极对数p，匝数为N，电枢支路数为a的电机来说：电机常数Ca=pN/60a,意味着电机确定后，该值是不变的。
而在Ua-IaRa中，由于Ra仅为绕组电阻，导致IaRa非常小，所以Ua-IaRa约等于Ua。
由此可见我们改变电枢电压时，转速n即可随之改变。
直流电动机如图5所示:图5直流电机原理图3、LED显示器本设计采用两个一样的集成数码管。
LED数码管由各自的三极管驱动和关闭。
当单片机输出显示数据的同时还输出两个驱动信号送到 DS1、DS2的各自的三极管的基极，使三极管导通从而使LED显示相应输出电压值。