内容介绍

FastBond2阶段1-基于温度检测原理的框图设计

随着科技的不断进步和人们对舒适度的不断追求，温度调控在我们的日常生活中变得越来越重要。在室内环境中，保持适宜的温度是提高生活质量和工作效率的关键因素之一。然而，传统的风扇产品往往只能提供简单的空气对流，无法根据实际温度变化进行智能调节。

为了解决这一问题，本文致力于开发一种创新的温控风扇，将科技与舒适度相结合。该温控风扇不仅具有传统风扇的通风功能，还能根据环境温度实时调整运行模式，以提供更加个性化和舒适的体验。

关于温度传感器工作原理大致有三种，

（1）热电偶传感器：两种不同成分的导体（称为热电偶丝或热电极）两端接合成回路，当接合点的温度不同时，在回路中就会产生电动势，这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电动势。

（2）　热敏电阻传感器：热电阻是基于电阻的热效应进行温度测量的，即电阻体的阻值随温度的变化而变化的特性。

（3）数字式温度传感器：将敏感元件、A/D转换单元、存储器等集成在一个芯片上，直接输出反应被测温度的数字信号，使用方便，但响应速度较慢（100ms数量级）。

设计流程图与原理图初步设计均由Scheme-it网页绘制，分享链接如下：

https://www.digikey.cn/schemeit/project/temperature-controlled-fan-6cf15184fce843e4aa6266068ca3bd93

流程图如下：

根据框图可知，微控制器首先接收来自数模转换器的数据。数模转换器通过运算放大器接收来自温度传感器的数据。然后微控制器根据已经编程的程序逻辑执行当前温度和设定温度的比较。上述运算得到的结果通过微控制器的输出口给液晶显示屏显示相关数据，并根据逻辑程序产生脉冲，进一步送入驱动电路，以获得风扇所需的输出。

器件方面使用了，FastBond活动中要求的两家厂商的，分别是ADI公司的温度传感器DS600+和ST公司的微控制单元STM32F373，其余还有一些辅助器件，之后都将详细介绍。

1.微控制单元STM32F373

STM32F373xx系列基于高性能ARM®Cortex@-M4 32位RISC内核，工作频率高达72 MHz，并嵌入浮点单元(FPU)，内存保护单元(MPU)和嵌入式跟踪MacrocellTM (ETM)。

主要技术参数特征：

高速嵌入式存储器(高达256 kb的闪存，高达32 kb的SRAM)
广泛的增强型I/ o和连接到两个APB总线的外设
1个快速12位ADC (1 Msps)、3个16位Sigma δ ADC、2个比较器、2个dac (DAC1带2通道，DAC2带1通道)、1个低功耗RTC、9个通用16位定时器、2个通用32位定时器、3个基本定时器。
标准和先进的通信接口:两个l2c，三个spi，都带有混合的i2s，三个usart, CAN和USB。
工作在-40至+85°C和-40至+105°C的温度范围内，电源为0至3.6 V。一套全面的省电模式允许设计低功耗应用。
提供五种封装，从48引脚到100引脚不等。所包含的外设集随所选设备的不同而变化。

2.温度传感器DS600

测定温度方面采用DS600是一款+0.5°C精确模拟输出温度传感器。该精度在2.7V至5.5V的整个工作电压范围和-20°C至+100°C的宽温度范围内有效。DS600还可以作为恒温器，具有用户可编程的跳闸点。关机模式使DS600处于低功耗待机状态。DS600采用8引脚μSOP封装。

主要技术参数特征：

（1）准确温度监测轻松地添加到任何系统.

+ 0.5°C的准确性(-20°C + 100°C)

+ 0.75°C精度在整个温度范围内的-40°C + 125°C

6.45 mv /°C输出增益与509 mv抵消在0°C

不需要外部组件可编程恒温器函数

（2）在各种各样的应用程序中使用

供电范围(2.7 v至5.5 v)

（3）迅速反应温度变化

接触垫有μSOP包快速热响应

（4）关闭命令功能使设备进入低功耗待机模式

3.数模转换器ADC 0808

信号调解的输出是模拟形式。但微处理器需要数字形式的输入，为此我们必须使用 ADC。在这个项目中，我们使用ADC 0808。

4.运算放大器

温度传感器的输出信号较弱，因此我们必须放大该信号。放大器块放大用于驱动最终控制元件（即输出设备）的信号。使用晶体管 BC 547 进行放大。

以上便是我对本次项目的全部介绍，在过程中我查阅了大量的资料，对温控这一方面有了更深入的了解。因为是第一次参与这种活动，经验不足。所以如果出现了一些错误，也请各位指正，本人将在今后学习补足。最后感谢阅读。