51单片机在温度监测与控制中的应用，常见于温控风扇系统中。温控风扇通过实时监测环境温度来自动调节风扇的转速，从而确保设备工作在理想的温度范围内。该系统主要由51单片机、温度传感器、风扇以及相关控制电路构成。温度传感器实时采集周围环境的温度数据，单片机根据预设的温度阈值控制风扇的开关与转速变化，以保持设备稳定运行。

在该系统中，51单片机负责接收温度传感器的数据并进行处理。常用的温度传感器如DS18B20或LM35，其输出信号可以直接输入单片机的ADC端口。单片机根据读取的温度值与设定阈值进行比较，决定是否启动风扇以及调整风扇的转速。为了实现这一功能，常通过PWM信号控制风扇的转速。PWM（脉宽调制）信号的占空比与风扇的转速成正比，通过调整占空比，可以精确控制风扇的工作状态。

51单片机的温度监控系统通常采用闭环控制方式，确保温度稳定在设定范围内。当温度超过设定阈值时，单片机启动风扇，风扇高速运转以降低温度；当温度恢复到设定范围时，单片机降低风扇转速或关闭风扇。为了避免温度波动引起风扇频繁开关，常加入滞回控制机制。滞回控制通过设置上下阈值，确保温度在一定范围内波动时不触发风扇的启停操作，减少机械损耗和功耗。

该温控系统广泛应用于各类电子设备的散热，如计算机、通信设备及家电等。51单片机具有结构简单、成本低廉、易于编程等特点，适用于低功耗、低成本的温控系统。在实际应用中，温控风扇的设计还需要考虑其他因素，如风扇的选择、散热效果以及系统的响应速度等。通过优化温度控制策略，能够有效提高设备的稳定性与使用寿命。