单片机应用于电风扇起停自动控制系统设计方案

0 引 言

在日常生活中，单片机得到了越来越广泛的应用。它体积小、重量轻、集成度高、抗干扰能力强、性价比高，尤其适合应用于小型的自动控制系统中。电风扇起停的自动控制，能够解决夏天人们晚上熟睡时，由于夜里温度下降而导致受凉，或者从睡梦中醒来亲自开关电风扇的问题，具有重要的现实意义。本文从此目的出发利用AT89S52单片机设计了自动温控电风扇系统，当温度高于20℃时，自动打开电风扇;低于20℃时自动关闭电风扇。还可以实现当温度过高或过低时，蜂鸣器发出声音报警提醒人们注意避暑或防止受凉。

l 设计方案

电路的总框图如图1所示。

在系统中，单片机通过检测18B20采集的温度来作出相应处理，当温度高于20℃时，P2.7输出高电平，继电器线圈得电，其对应常开触点闭合，电风扇电路导通，电风扇转动;当温度低于20℃，单片机P2.7引脚输出低电平，继电器线圈中没有电流通过，常开触点保持断开，电风扇电路不通电，电风扇不能运行，从而实现了电风扇的自动起停。同时把温度显示在数码管上，当温度高于35℃或低于0℃时，蜂鸣器发出声音报警。

2 硬件电路设计

硬件电路中单片机起控制作用，它相当于人的大脑;18820进行温度采集，把采集到的室内温度送到单片机中，单片机进行判断，根据判断的结果控制相应引脚输出高电平或低电平，从而控制继电器线圈中能否有电流经过，达到控制电风扇转动或停止的目的;继电器用来实现对电风扇的自动控制;数码管用于显示当前的温度;蜂鸣器用来当温度过高或过低时发出响声报警;下载线接口用来实现在线编程。现将主要器件介绍如下。

2.1 AT89S52单片机特点

AT89S52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8 KB ISP(In—System Programmable)的可反复擦写1 000次的FLASH只读程序存储器，支持在线编程。兼容标准MCS一51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFLASH存储单元。具体特点表现为：具有优异的性能价格比;集成度高、体积小、可靠性高;控制功能强;低电压、低功耗。

2.2 温度检测电路设计

DALLAS最新单线数字温度传感器DS18820，是新的“一线器件”，体积小、适用电压宽、经济方便，DSl8820“一线总线”数字化温度传感器支持“一线总线”接口，测量温度范围为一55～+125℃，在一10～+85℃范围内，精度为±0.5℃。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性，适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。DSl8820可以程序设定9～12位的分辨率，精度为±O.5℃，温度采集具有准确性、实时性。

DSl8820的管脚排列如下：DQ为数字信号输入/输出端;GND为电源地;VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。

检测的温度高于一定值时，单片机引脚输出高电平，通过继电器实现弱电控制强电，打开电风扇，当温度低于一定值时，单片机引脚输出低电平，控制电风扇停止转动。另外，温度过高或过低时，蜂鸣器发出声音。