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.智 能 温 电 风 扇论文 通信与信息工程 精选范本【摘要】 该设计是为了让风扇这一家电变的更智能化。如今人们生活水平提高，生活很忙碌，在夏天，结束了一天的工作后，回到家里可以家里的凉爽，而且方便实用。通过智能控制，风扇可以感知环境的温度，以调节风扇的转速。根据热敏电阻的感应和多谐振荡器的可控功能，当室温高于需要开启电风扇的温度并出现在一定范围内时，电风扇自动开启；当温度低于这一温度时，电风扇处于关闭状态。温控式电风扇的调速电路由稳压电路、多谐振荡电路和控制执行电路组成。由于外界温度的改变，负温度系数热敏电阻的阻值也会发生变化，通过电路调节速，从而改变外界温度。【关键词】 热敏电阻 多谐振荡器 电动机目录摘要第一章 绪论 1.1 传统电风扇简介1.2 温控电风扇简介1.3 温控电风扇设计目的第二章 温控电风扇结构和原理 2.1 2.2第三章 器件选择第四章 温控电风扇控制系统第五章 结束语第六章 参考文献第一章 绪论传统的风扇只是高、中、低三个风速档，并且是人工开关，还不知室内温度是多少，该用哪个档。而这一新技术，应用TLC555构成温控电路，可以简单快速的确定风扇速度，应用方便。1.1传统电风扇简介众所周知，传统的电风扇的开启和关闭要人为的去操作，好一点的可以用遥控操作，但这对现代忙碌的人来说是很麻烦的。而我国的电网电压为220伏，50赫兹，在由于供电频率不能改变，传统的电风扇的电机速率基本变化不大，依靠它的“开、高速、中速、低速、停”电机来调整室内温度，其电机的一开一停，一高一低之间容易造成室内温度的忽冷忽热，并消耗多电能，还容易烧毁电机。1.2温控电风扇简介它采用自动变速调控，使得电风扇各档风速调节更加细致化，同时它具有全自动、控制简单、智能化、制作容易的特点。使用热敏电阻来检测室内温度，电风扇可自动开启和关闭，并且人离开后也可自动关闭。这样不仅节省能源而且安全实用。1.3温控电风扇的设计目的在如今，人们繁琐的事情越来越多，回到家更想一动不动的好好休息一下，消除自己的工作疲劳，传统风扇还要去开启、调速、固定它的转动方向，同样的风速会吹得人头疼，让人觉得很麻烦也很无奈。而温控风扇就很好的解决了这个问题，免除了人为的手工操作。温控电风扇是把自动开与关通过热敏电阻来调节，从而达到改变风速的目的，这不仅方便了人们生活还体现了科技的发展。第二章 温控电风扇的结构和原理2.1温控电风扇的结构温控电风扇有内部结构和外部结构组成内部结构有集成电路和风扇电机组成，外部结构就是机壳。整个部分电路板是重中之重，它示上面连接的有由TLC555时基电路、R2、R3 和C2 等元件构成多谐振荡器，热敏电阻等器件，共同构成电路。2.2电路工作原理 电路原理如图2-1所。图2-1 电风扇自动温控调速器电路原理图图中IC 是555 时基电路，与R2、R3 和C2 等元件构成多谐振荡器，可发出占空比可调的矩形波信号。当温度变化时，热敏电阻的阻值发生变化，改变多谐振荡器输出方波的占空比，调节双向晶闸管VT 的导通角，从而改变风扇电极两端的电压，自动调节电风扇的转速。电路原理介绍该温控式电风扇调速器电路由稳压电路、多谐振荡器和控制执行电路组成。 稳压电路由限流电阻器R4、C3和稳压二极管VD组成多谐振荡器由时基集成电路IC、电阻器Rl-R3、电容器Cl、C2和热敏电阻器RT组成。 控制执行电路由电阻器R5、晶闸管VT和风扇电动机M组成。 接通电源后，多谐振荡器振荡工作，从IC的3脚输出占空比可调的方波脉冲信号，使VT受触发而导通，驱动风扇电动机M运转。多谐振荡器的工作频率由R3和C2的数值决定;方波脉冲的占空比由IC第7脚与5脚之间的电位差决定。当室内环境温度升高时，RT的阻值降低，使IC的5脚电压上升，3脚输出方波脉冲的占空比提高，VT的导通角增大，风扇电动机M在单位时间内通电时间变长，运行时间延长，转速加快，从而加大风量以达到降温的目的。反之，当室内环境温度下降时，RT的阻值升高，使IC的5脚电压下降，3脚输出方波脉冲的占空比降低，VT的导通角变小，M在单位时司内通电时司变短，运行时间缩短，转速下降，从而减小风量使室内温度回升。第三章 器件选择3.1器件介绍1.TLC555 常用来做振荡器、但稳态触发器、脉宽调制电路、也可以做开关电源使用。TLC555采用CMOS工艺，静态电流15V供电的情况下只有0.3mA左右，频率稳定度也比较好，电源电压对振荡频率的影响为0.1/V，最高振荡频率可达2.1MHz，最大输出电流10mA，低电平吸入电流100mA，供电电压2-15V。2.热敏电阻工作原理 线性热敏电阻的阻值随温度升高而增大，呈直线变化，线性好。无需采取线性补偿措施使电路设计简化。线性热敏电阻广泛用于通讯、汽车、仪表、计算机、家电等行业的温度控制、温度测量、温度补偿。使用环境在40度 +250度时，其特性不变。NTC负温度系数热敏电阻：是负的温度系数，泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件，所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时，这些氧化物材料的载流子（电子和孔穴）数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低。NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O1000000欧姆，温度系数-2%-6.5%。NTC热敏电阻器可广泛应用于温度测量、温度补偿、抑制浪涌电流等场合。NTC热敏电阻根据其用途的不同分为: 功率型NTC热敏电阻 补偿型NTC热敏电阻 测温型NTC热敏电阻PTC热敏电阻：是正的温度系数， 泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。通常我们提到的PTC是指正温度系数热敏电阻，简称PTC热敏电阻。PTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度(居里温度)时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。3.热敏电阻的参数热敏电阻器的主要参数：除标称阻值、额定功率和允许偏差等基本指标外，还有如下指标： 1）测量功率：指在规定的环境温度下，电阻体受测量电源加热而引起阻值变化不超过0.1时所消耗的功率。 2）材料常数：是反应热敏电阻器热灵敏度的指标。通常，该值越大，热敏电阻器的灵敏度和电阻率越高。 3）电阻温度系数：表示热敏电阻器在零功率条件下，其温度每变化1所引起电阻值的相对变化量。 4）热时间常数：指热敏电阻器的热惰性。即在无功功率状态下，当环境温度突变时，电阻体温度由初值变化到最终温度之差的63.2所需的时间。 5）耗散系数：指热敏电阻器的温度每增加1所耗散的功率。 6）开关温度：指热敏电阻器的零功率电阻值为最低电阻值两倍时所对应的温度。 7）最高工作温度：指热敏电阻器在规定的标准条件下，长期连续工作时所允许承受的最高温度。 8）标称电压：指稳压用热敏电阻器在规定的温度下，与标称工作电流所对应的电压值。 9）工作电流：指稳压用热敏电阻器在在正常工作状态下的规定电流值。 10）稳压范围：指稳压用热敏电阻器在规定的环境温度范围内稳定电压的范围值。 11）最大电压：指在规定的环境温度下，热敏电阻器正常工作时所允许连续施加的最高电压值。 12）绝缘电阻：指在规定的环境条件下，热敏电阻器的电阻体与绝缘外壳之间的电阻值。3.2元器件选择Rl-R3和R5选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器;R4选用1/2W金属膜电阻器。RT选用负温度系数的热敏电阻器 (在25常温下阻值为lOk，加热至5O时阻值降至lk)。Cl选用耐压值为25V的铝电解电容器;C2和C3选用独石电容器或涤纶电容器。VD选用lW、9.lV的硅稳压二极管。VT选用3A、600V的双向晶闸管，例如TLC336A等型号IC选用TLC555或pA555、NE555型时基集成电路。 3.3制作与调制方法制作时可自制印刷电路板，也可使用万能印刷电路板。电路安装完成后，可人为改变热敏电阻Rt 的温度，观察风扇电机的转速情况。若温控效果不理想，可适当调整热敏电阻的阻值或温度变化范围。第四章 结束语 在写设计报告时，我深深体会到搞设计的艰辛与困难。电风扇我们都很熟悉，但要想把温度控制技术运用到电风扇上是不简单的，刚开始时我只知道普通电风扇的好多种类都应用了先进的科学技术，但对其中的原理还是掌握的不够透彻，通过这次科技作品的设计，让我 明白了电风扇的工作原理，并把所学的器件应用于电路中，了解了一些基本电路的性能和作用。热敏电阻传感器是与被测介质接触测量应用系统温度的一种负温度系数测温传感器，是近年来一种新型半导体测温元件，其温度的测量技术和接口电路的研究对于组建测温系统和实现温度自动化控制和保护具有重要意义。温控式电风扇人性化的设计贴近生活，通过温度智能控制功能，风扇可以根据外