温度控制直流风扇是指环境温度超过一定范围后,直流风扇自动开启的系统。
一般来说,电子设备会产生更多的热量。因此,为了保护设备,应降低这种热量。有很多方法可以减少热量。一种方法是自发地打开风扇。
本文描述了两种这样的电路,当它检测到设备内部的温度大于其阈值时,自动切换风扇。
输出视频
电路1温控直流风扇使用8051
线路图
原则
这个项目的工作原理是模拟数字转换.将LM35温度传感器输出的模拟数据输入模数转换器ADC0804。
温度传感器的模拟输出将在每摄氏度10mV变化。
ADC0804是一个8位ADC。对于5V的参考电压,我们将得到5V/28 = 20mV的分辨率。这意味着,这是最小变化的模拟值从传感器是可识别的ADC IC。
根据温度的变化产生ADC的输出。给出ADC的数字输出给单片机进行温度计算,对风扇进行相应的控制。
组件
单片机部分
- 采用AT89C51单片机
- AT89C51单片机程序员董事会
- 11.0592 MHz石英晶体
- 33 pf陶瓷电容器
- 2 x 10KΩ电阻
- 10µF电解电容器
- 按钮
- 16 X 2液晶显示
- 10 kΩ锅
温度传感器节
- LM35
- ADC0804
- 10 kΩ电阻器
- 150 pf陶瓷电容器
- 1KΩ x 8电阻包
负载部分
- 2 n2222 NPN型晶体管
- 1 n4007二极管
- 12 v继电器
- 1 kΩ电阻器
- 风扇
为本项目配置ADC0804
这里介绍ADC0804的配置。首先,我们需要将5V稳压电源连接到Vcc引脚(引脚20)。然后将模拟地引脚和数字地引脚(引脚8和引脚10)连接到GND。
为了使用内部时钟,我们需要在CLK In(引脚4和CLK R(引脚19)之间连接一个10KΩ电阻,然后在引脚4和GND之间连接一个150pF帽来完成振荡器电路。
CS引脚(引脚1)连接GND,使能ADC。
为了使单片机能够连续读取ADC中的数据,我们需要将RD引脚(引脚2)连接到GND上。
为了让ADC从传感器连续读取模拟数据,我们需要用中断引脚(5)短接写引脚(3)。
传感器(LM35)的模拟输出连接到ADC的Vin+(引脚6)。ADC的负模拟输入引脚即Vin连接到GND。
转换后的数字数据是8位数据,可在DB0到DB7(引脚18到11)。
电路设计
项目的主要组成部分是8051单片机, 16×2液晶显示器,LM35温度传感器,ADC0804,继电器和风扇。
与微控制器的基本连接包括时钟、复位和EA。时钟由一个11.0592 MHz晶体和两个33pF电容器组成。复位电路由10 μ F电容、10KΩ电阻和按钮组成。EA引脚用10KΩ电阻拉高。
现在,我们将看到与其他组件的连接。
对于LCD显示,一个10KΩ壶连接到对比度调整引脚。LCD的三个控制引脚分别连接到引脚P3.6、GND、P3.7。
LCD的8个数据引脚与单片机的PORT1连接。
关于ADC的基本连接将在其配置中解释。ADC的8个数字输出必须连接到单片机的PORT 2上。
下一个要连接的部件是LM35。将LM35的数据引脚连接到ADC的模拟输入引脚6上。
最后,我们需要将由电阻、晶体管和继电器组成的继电器电路连接到微控制器的PORT0上,PORT0上拉。
连接继电器的输入,即晶体管的基座到微控制器的P0.0引脚。
工作
本课题的目的是利用8051单片机设计一个温度控制风扇,风扇可以根据温度自动开启或关闭。这里解释了该项目的工作。
在该电路中,LM35温度传感器将给出与它所感知的温度相对应的连续模拟输出。这个模拟信号被交给ADC, ADC将模拟值转换为数字值。
ADC的数字输出相当于感应到的模拟电压。
为了从所测得的模拟电压中得到温度,我们需要在单片机的编程中进行一些计算。
一旦计算完成由微控制器根据逻辑,温度显示在液晶上。这样,微控制器将持续监测温度。
如果温度超过50摄氏度(按照代码),微控制器将打开继电器启动风扇。如果温度下降到40摄氏度以下(根据代码)。
下载项目代码
电路2温控直流风扇使用ATmega8
线路图
电路原理
该电路的主要原理是当温度大于阈值时,接通与直流电动机连接的风扇。
微控制器连续读取周围环境的温度。温度传感器充当换能器,将感知到的温度转换为电值。这是应用于微控制器ADC引脚的模拟值。
ATmega8微控制器具有6个多路ADC通道,10位分辨率。模拟值应用于输入ADC引脚之一。因此,转换发生内部使用逐次逼近方法。
对于ADC转换,应该声明内部寄存器。ADC引脚输出数字值。如果该值大于阈值,则与风扇开关控制器的阈值进行比较。
组件
- Atmega8
- L293D
- Lm35
- 直流电机
组件描述
LM35
LM35是一种集成电路传感器,可用于测量温度。这个传感器的输出电压与摄氏温度成正比。LM35的输出电压将以每摄氏度10mV的速度变化。
通常,LM35温度传感器的范围是-55℃到+150℃,要测量这个全范围的温度,即从负范围到正范围,我们需要在数据引脚和负电源Vcc之间连接一个外部电阻。
无论如何,我们不会在这个项目中考虑负温度范围。所以,在正常工作条件下,我们可以测量的温度范围是+2℃到+150℃。
ADC
自然界的所有参数都是模拟的,即现实世界中的大多数数据都是模拟信号的特征。例如,如果测量房间的温度。
室温随时间连续变化。这个被测量的信号,它在1秒,1.1秒,1.2秒等时间内随时间不断变化,被称为模拟信号。
为了使用微处理器或微控制器来操作现实世界的数据,我们需要将模拟信号转换为数字信号,以便处理器或控制器能够读取、理解和操作数据。
Atmega8内置模拟数字转换器。
内部ADC寄存器的声明
- ATmega8单片机内部有三个寄存器,分别是ADMUX、ADCSRA、ADC数据寄存器。模拟数字转换器是10位分辨率。
- 最初,使用ADCMUX寄存器选择ADC的参考电压。
- 在ADMUX寄存器中选择REFS0和REFS1值来设置参考电压。
- 现在在ADMUX寄存器中选择使用MUX0-MUX3位的ADC通道。下表显示了用于选择通道的MUX0-MUX3位中的二进制值。
- 如果传感器连接到ADC0通道与AVCC,外部电容在AREF引脚,那么要分配给ADMUX寄存器的二进制值是ADMUX=0b01000000。
- 现在使用ADCSRA寄存器的ADPS0、ADPS1和ADPS2位选择前标量值,并使用ADSCRA寄存器的ADEN位启用ADC。
- 以下两位决定了XTAL频率与ADC输入时钟的分度因子:
- 现在启用ADCSRA寄存器中的ADCSC开始转换位。
- 转换该值后,硬件启用中断位
- 等待直到中断位ADIF设置为1。
结果存储在ADC的两个数据寄存器中:ADCL和ADCH。现在从这些寄存器中读取数字值
温控直流风扇电路设计
电路主要由ATmega8单片机、温度传感器、直流电机、驱动IC组成。温度传感器连接在单片机的ADC引脚即ADC0引脚的输入端。
温度传感器有三个输入引脚,VCC,接地。中间一个是输出,另外两个引脚是接地和VCC。ADC的VREF和AVCC外部应用于微控制器。引脚20和21是AREF和AVCC引脚,连接到5v的电源电压。
微控制器的B端口通过电机驱动IC即L293D与电机连接。电机驱动器的输入引脚与微控制器连接。PB0、PB1分别连接电机驱动IC的输入3、输入4。
PB2、PB3引脚分别连接电机驱动IC的input1、input2,输出引脚连接电机。由于电机有两个引脚,这些引脚连接到驱动器IC的输出引脚。
温度控制直流电机-电路仿真视频
如何用单片机控制直流风扇电路的温度作品?
- 初始开关电源。
- 单片机开始读取周围环境的温度。
- 温度的模拟值由温度传感器给出。
- 该模拟值应用于微控制器的模拟到数字转换器引脚。
- 该模拟值由微控制器内部使用逐次逼近法转换为数字值。
- 当温度大于阈值时,微控制器向控制器发送命令切换电机。
- 于是风扇开始旋转。
温度控制直流电机项目输出视频
应用程序
- 温度控制直流风机可以控制设备、房间、电子元件等,通过监测温度。
- 可以扩展到基于PWM的输出,其中风扇的速度可以根据PWM信号的占空比变化。
- 该电路可用于CPU散热。
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