潘银松，覃海洋

(重庆大学，重庆400044)

0 引 言

市场上的风扇，档位固定，无法根据周围环境温度的变化自动调节风速，不仅浪费能源，而且不利于身体健康。同时，传统电扇往往采用交流电机，不便于调速，且功耗较高。本设计可通过温度传感器DS18B20 实时监测周围温度的变化，自动调整风速，给人更加舒适、健康的体验，尤其适用于夜间睡眠，即能保证一个凉爽的睡眠，又可以避免因为温度骤降风速却没有得到相应调节而导致感冒的问题。风扇采用直流电机，其功耗相对更低，更加经济环保。

1 系统整体框图

图1 系统整体框图

图1 是系统的整体框图。温度传感器用于检测环境温度;功能按键用于读取用户所选择的工作模式;蜂鸣器用于提示按键成功;数码管负责显示当前温度和用户所选择的工作模式;电机驱动用于驱动24 V 直流电机;直流电源电路用于给FPGA 和电机驱动提供电源。

2 直流电源电路

图2 为直流电源设计电路。其原理是将220 V交流电通过两路整流桥进行整流，并利用LM2576T－ADJ 芯片分别输出3.3 V 和24 V 直流电压，分别为FPGA 和直流电机提供驱动电源。其中，电阻值的选取是根据所需要的电压值而定，电容C1，C2 分别为100 μF 和330 μF 电容用以滤除直流电源中的纹波成分，电感用于储能并与二极管一起构成续流回路，目的是将芯片输出的脉冲电流转换成连续的电流，从而给负载提供稳定的电压输出。

图2 直流电源电路

3 防脉冲干扰滑动平均滤波，温度自适应100级转速调节算法

本设计的转速调节算法基于DS18B20 温度传感器，其具有体积小、硬件开销低、抗干扰能力强、精度高、转换速度快等特点。……