基于单片机智能温控电扇的研究与设计开题报告

1. 研究目的与意义

传统手动摇扇耗费时间与体力，十分不便于人们的生活。随之出现了一般的电风扇，但一般的电风扇需要手动打开开关，并通过按键调控风速。所以当夏季白天气温升高时，一般的电风扇不能根据温度的变化改变转速，当夏季夜晚温度下降后人们入睡后也不能自动关闭，容易受凉，生病。且定时范围在0-9之间，十分有限。

而智能温控风扇可根据室内环境温度改变风扇转速，当温度低于设定值时自动关闭，当温度高于设定值时自动启动。且定时范围可自由设定。温控风扇的高低自动调速在现实生活应用十分广泛。例如：工业上利用风扇进行大型机械的散热；笔记本电脑利用风扇智能降温；空调的制动散热等。

相比于空调而言，风扇虽不如空调功能强大，但可以放在空气流通的室内，且功耗低。而空调功耗高且必须保持室内封闭，长时间空气不流通，容易生病。因此温控风扇有一定的市场空间，对于它的研究与设计有一定的经济效益和价值意义。

2. 课题关键问题和重难点

本设计采用msp430单片机为主控芯片，采用数字型温度传感器ds18b20检测环境温度，通过lcd显示温度值。系统添加了几个按键，用户可以通过按键进行设置温度的上下限值，并将数据保存在单片机eeprom中做到掉电存储的功能。当所采集的温度超过上限值时，led灯亮，风扇全速转动；当所采集的温度低于下限值时，led灯亮，风扇停止转动；当所采集的温度在上下限值之间时，led灯停止工作，由温度挡位控制风速。

课题的主要难点：

1.温度上下限值如何做到掉电存储；

3. 国内外研究现状（文献综述）

ds18b20 用于采集温度,并将采集到的温度传送给单片机。单片机根据温度作相应处理,并输出处理结果。

双向可控硅控制模块该模块采用3 a 、600 v 的双向可控硅tlc336a 。t lc336a 是一种特殊的可控硅器件,即硅五层三端器件。正、反向的导通共用一个控制极。控制极触发方式可用交流信号、直流信号及过零触发 3种方式,本系统采用过零触发的方式。当环境温度高于 t0时,tlc336a导通,m电路导通并启动;此时当环境温度改变时,单片机结合当前温度和 25℃时的参考转速 n0计算出相应的转速并转换为相应占空比的方波脉冲信号通过 p34(t0)引脚输出, 从而使得tlc336a的导通角发生改变 ,达到控制转速的目的。当环境温度升高时 ,t lc336a 的导通角增大,m 在单位时间内通电时间变长,转速变快。 反之,当环境温度降低时 ,t lc336a 的导通角变小,m 在单位时间内通电时间变短,转速变慢。

温度控制系统广泛应用于社会各个领域,但根据应用场合以及要求性能的不同使得其也不尽相同。传统的温度控制系统大多数采用模拟方法实现,主要有开关式控制法、比例式控制法等等.

4. 研究方案

本设计要实现风扇直流电机的温度控制，使风扇电机能根据环境温度的变化自动启停及改变转速，需要比较高的温度变化分辨率以及稳定可靠的换挡停机控制部件。其中主要包括以下几个设计：

1.单片机控制电路的设计。

2.温度检测电路的设计。

5. 工作计划

第一周： 根据任务书要求，搜集、查阅相关资料，确定开发工具。

第二周： 需求分析，对所学设计的系统进行调研，明确系统必须做什么

第三周： 查阅相关温控风扇并进行外文翻译