基于单片机的暖风机控制装置设计

基于单片机的暖风机控制装置设计

本次设计的暖风机主要由换热排水管，新型鸟翼式轴流风扇，电机、外壳、百叶等组成，其中换热排管为多流程式，供冷热水系统两用，排管采用铝制冷扎螺旋光滑翅片管，有两排、三排两种，排管的翅片和热媒流通管是整体结构，其外形见图1—1所示。该暖风机是常用的单独采暖通风设备，它被广泛应用在工矿企业的生产车间和大型公共建筑物内，由泵房集中向它供应冷水或热水，利用它直接使室内空气迅速升温或降温，适用于一般无腐蚀气体的室内。

暖风机的结构特点：本暖风机采用了铝制冷扎螺旋光滑翅片管的先进工艺，结构稳固、耐久、无间歇热阻，传热效果好。翅片光滑不易积垢，维护方便，结构简单，安装方便，风量和产热量经久不变。外型美观性能良好，用途多样。配用了低噪音，高效率双曲鸟翼叶片的轴流风扇，机组噪音轻微，对人无不舒适感觉。保证必要的水温降，如，至可加热降温两用，夏季循环冷水送冷风，可冬夏两用。传热效率高，金属耗量少，重量轻；可垂直或水平安装，用户可自行配接新风与回风的混合室和其他送风口装置，在一定程度上取代一般进风系统。

图1—1 暖风机外形

总体方案概述

防暑降温的标志：最高气温达到33 ℃

人体感觉最舒适的温度：21～24 ℃

产生冷感的温度：14 ℃

本方案主要采用DS18B20数字式温度传感器对工厂车间的温度进行实时采集，通过上位机编程来控制AT89C51单片机对暖风机百叶窗实现开/关功能，以及控制风扇电机高、中、低三种转速来对工厂温度进行调节。同时使用TK69红外线发射接收装置来对系统进行参数设定，启/停控制等遥控操作。显示部分选用4块LED数码显示器分别对温度进行显示。本产品主要用于工厂车间的供暖，并能根据工厂实际情况的要求自动或遥控调节，智能运行，既可以实现单台自动控制，又可以实现某一供暖区域的多台暖风机的集中自动控制。

工作原理及流程：上电复位后，主机预设控制温度20C，调节阀开度50%，自动打开百叶窗，使热量进入工厂车间，单片机开中断，允许遥控器/手动设定温度，开度，并实时采集现场温度，与设定温度比较，主机通过差值，控制相应执行机构动作，如果温度差≥4, 则控制风速电机以高速档运行，开度80%，以快速达到设定温度，如果差值在2~~3之间命令

风速电机中速运转，开度设为50%，如果温度小于1 则以低速运行，开度设定30%。同时，具有显示温度功能，对于实时温度和设定温度分别显示，便于观察。

系统的组成方框图如图1—2所示。

图1—2 系统组成方框图

该系统控制部分采用AT89C51单片机，温度采集部分使用DS18B20温度传感器，遥控部分采用TK69红外线接收器，显示部分采用4块LED显示器。DS18B20温度传感器对工厂车间的温度进行检测，并将检测到的数据传递给AT89C51单片机，通过AT89C51来实现对暖风机百叶窗、风扇电机的控制。同时TK69红外线发射接收装置对系统参数进行设定，4块LED 数码显示器对预设温度和实际温度分别进行显示。