風機為通用機械,，它廣泛地使用在國民經(jīng)濟的各個部門中,。風機廣泛用在工廠,、礦井,、車輛、建筑物,、家用電器等的通風,、排塵和冷卻；谷物的烘干和選送,；風洞風源和氣墊船的充氣和推進等,。另外，在一些對環(huán)境溫度有特殊要求的場所,，要求溫度變化在1℃以下,，這就需要一種可以根據(jù)外界環(huán)境溫度來確定風機的轉(zhuǎn)動與停止的風機溫控系統(tǒng),。
本文設計的風機微小溫控系統(tǒng),，可使溫度檢測精度達到0．01℃，并可手動設定溫度上下限,，且具有自動聲光報警功能,。
1．設計要求
本系統(tǒng)采用PT1000溫度傳感器檢測環(huán)境溫度(溫度檢測精度0．01℃)，根據(jù)環(huán)境溫度變化控制風機降溫,，并具備按鍵手動設定溫度上下限,、聲光報警等功能。其控制面板示意圖如圖1所示,。
具體技術(shù)要求及功能說明如下：
(1)環(huán)境溫度在設定溫度范圍內(nèi)時,，綠色LED亮，風機不工作,；
(2)當環(huán)境溫度接近設定溫度上限時(5℃之內(nèi)),，黃色LED亮,，風機低速工作，蜂鳴器發(fā)出三聲500Hz報警聲,；
(3)環(huán)境溫度高于設定溫度上限時,，紅色LED亮，風機全速工作,，蜂嗚器長響,。
(4)采用雙風機分時工作，便于維護,。
2．1 系統(tǒng)硬件設計
2．1．1 系統(tǒng)硬件組成
根據(jù)設計要求,，我們對風機控制系統(tǒng)采用模塊式設計方案，把整個風機溫控系統(tǒng)分為九個功能模塊,，即：電源模塊,、風機控制模塊、主控電路模塊,、顯示電路模塊,、按鍵模塊、報警模塊,、溫度檢測模塊,、EEPROM模塊、串口通信模塊等,。各功能模塊之間的關(guān)系如圖2所示,。
2．1．2 系統(tǒng)各功能模塊介紹
(1)電源模塊
系統(tǒng)供電：外接12V／2A直流電源數(shù)字電源：51單片機、AD轉(zhuǎn)換芯片,、光電耦合器,。采用1片7805三端穩(wěn)壓器。模擬電源：風機直接接12V電源,、PT1000傳感器采用1片7805三端穩(wěn)壓器供電,。器件需求：12V／2A直流電源1個，7805三端穩(wěn)壓器2片,，電源指示燈1個,，電源開關(guān)1個。
(2)風機控制模塊(風機控制采用主備方式)該模塊使用1個單片機IO口輸出PWM信號,，通過光耦和MC1413驅(qū)動電路控制風機的停開和轉(zhuǎn)速,，風機供電采用12V電源直接供電。電路圖見圖3所示,。
器件需求：0．8A風機2個,，MC1413驅(qū)動控制芯片1個，6N137光耦2個。
(3)主控電路模塊
由STC11F16XE組成最小系統(tǒng),。
器件需求：STC1 1F16XE芯片,，11．0592MHz晶振，22PF＼1OuF＼104電容,，1K＼10K電阻,，復位按鍵1個。原理圖如圖4所示,。
2．2．2 系統(tǒng)軟件設計源程序
系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境采用Keil uVision3,。
以風機控制模塊為例，給出系統(tǒng)軟件設計源程序：
3．結(jié)語
本文設計的一種基于單片機的風機溫度控制系統(tǒng),，可根據(jù)環(huán)境溫度的微小變化,，通過溫度傳感器進行采集，經(jīng)過信號處理后去控制風機的動作,。該控制系統(tǒng)采用模塊化設計,，可靠性高、維修方便,，經(jīng)過實驗驗證,，可以達到預定功能。