文 献 综 述
在炎热的夏天，降温防暑可以说是人们的刚需，空调和电风扇已经成为了必备家电。两者相较，空调显然功能更为强大，能够更精准地调节温度，而其代价便是昂贵的价格、较大的功耗和不通风的封闭环境。电风扇则具有通风较好且功耗低的优势，但其功能过于简单，在家用电器越来越智能化的今天，可谓劣势多多。如果能给电风扇添加一些新功能，使之可以根据当前的温度来自动控制风速，成为智能风扇，那么它将在一定程度上可以代替空调。
传统的电风扇一般需要手动调档。当外界温度忽高忽低，人们需要通过自己不断变化的体感来调节风扇的档位。一般来讲，人对温度的感觉较为迟钝，不能及时调节，容易造成感冒，尤其在夜晚熟睡时，人无法自己调节风扇档位。智能风扇具有温度传感器和人体红外探测器，可以根据外界温度及人体温度自动调节档位，很好地解决了这一问题，并且解放了人们的双手。
智能风扇采用51单片机作为控制器，利用温度传感器DS18B20作为温度采集元件，利用人体红外探测器作为传感器，当人接近风扇时，根据当前温度对风扇的档位实现自动调整，使风扇转速随着环境温度的变化而变化，实现了对风扇的智能控制，从而提高人们的生活质量、节省能源。
下面简要介绍用到的AT89S52单片机、DS18B20温度传感器、人体红外探测器、Proteus软件以及Keil系统：
- AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在线系统可编程Flash存储器。使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口，片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
- DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器，是一种直接数字式高精度温度传感器。它的内部含有两个温度系数不同的温敏振荡器，其中低温度系数振荡器相当于标尺，高温度系数振荡器相当于测温元件，通过不断比较两个温敏振荡器的振荡周期得到两个温敏振荡器在测量温度下的振荡频率比值，根据频率比值和温度的对应曲线得到相应的温度值。这种方式避免了测温过程中的A/D转换，提高了温度测量的精度。DS18B20的性能特点如下：独特的单线接口，仅需要一个端口引脚进行通信；多个DS18B20可以并联在惟一的三线上，实现多点组网功能；无需外部器件；可通过数据线供电，电压范围为3.0~5.5V；零待机功耗；能直接读出被测温度；可通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式；用户可定义报警设置；报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度（温度报警条件）的器件；负电压特性，电源极性接反时，温度计不会因发热而烧毁，但不能正常工作。
- 人体感应类开关又叫热释人体感应开关或红外智能开关。它是基于红外线技术的自动控制产品，当人进入感应范围时，专用传感器探测到人体红外光谱的变化，自动接通负载，人不离开感应范围，将持续接通；人离开后，延时自动关闭负载。人体红外感应开关的主要器件为人体热释电红外传感器。人体都有恒定的体温，一般在36--37度，所以会发出特定波长的红外线，被动式红外探头就是探测人体发射的红外线而进行工作的。人体发射的9.5um红外线通过菲涅尔镜片增强聚集到红外感应源上，红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能触发开关动作。人不离开感应范围，开关将持续接通；人离开后或在感应区域内长时间无动作，开关将自动延时关闭负载。其功能特点：全自动感应、两种触发方式（不可重复触发方式和可重复触发方式）、具有感应封锁时间、工作电压范围宽、微功耗、输出高电平信号。
- Proteus软件是由英国Lab ELectronics公司开发的EDA工具软件。该软件除具有和其他EDA工具软件一样的原理编辑、PCB制作，还具有交互式的仿真功能。它不仅是模拟电路、数字电路、模数混合电路的设计与仿真平台，更是目前世界上最先进、最完整的多种型号微处理器系统的设计和仿真平台，真正实现了在计算机上完成原理图设计，电路分析与仿真，微处理器程序设计与仿真，系统测试与功能验证，到形成PCB的完整电子设计、研发过程。
- Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，Keil IDE集成开发环境用于开发基于C51语言内核的单片机应用系统软件。该开发软件可以完成从工程建立到管理、编译、连接、目标代码的生成、软件仿真，硬件仿真等完整的开发流程。其C编译工具在产生代码的准确性和效率方面达到了较高水平，而且可以附加灵活的控制选项，这些特点在开发大型项目时非常理想。
参考文献
[1] 何立民.单片机高级教程－应用与设计[M].北京:北京航空航天大学出版社，1999.
[2] 夏继强.单片机实验与实践教程.北京：北京航空航天大学出版社，2001.
[3] 楼然苗.51系列单片机设计实例.北京：北京航空航天大学出版社，2003.3.
[4] 吴国经等.单片机应用技术[M].北京：中国电力出版社，2004.1.
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