模拟电风扇控制设计 单片机 毕业设计 毕业论文
基于单片机的电风扇模拟控制系统设计
基于单片机的电风扇模拟控制系统设计一、引言电风扇是现代生活中常见的家用电器之一,它的使用方便、功能多样,深受人们喜爱。
随着科技的发展,基于单片机的电风扇控制系统逐渐成为研究的热点。
本文将介绍一种基于单片机的电风扇模拟控制系统设计,旨在提供一个可靠、智能的电风扇控制方案。
二、系统设计1. 系统框架基于单片机的电风扇模拟控制系统主要由单片机、传感器、电机驱动电路、显示器和按键等组成。
其中,单片机充当控制中心的角色,传感器用于采集环境参数,电机驱动电路用于控制电机的转速,显示器和按键用于用户与系统进行交互。
2. 传感器选择传感器的选择对于系统的精确性和稳定性至关重要。
在电风扇控制系统中,常用的传感器有温度传感器和湿度传感器。
温度传感器用于检测环境温度,湿度传感器用于检测环境湿度。
根据不同的需求,可以选择合适的传感器进行使用。
3. 单片机编程单片机是系统中的核心部件,其编程决定了整个系统的功能和性能。
在电风扇控制系统中,单片机需要实现以下功能:- 读取传感器采集到的温度和湿度数据;- 根据设定的温度和湿度阈值,控制电机的转速;- 实时显示温度、湿度和电机转速等信息;- 通过按键进行系统设置和操作。
4. 电机驱动电路电机驱动电路用于控制电机的转速。
常用的电机驱动电路有直流电机驱动电路和交流电机驱动电路。
根据不同的电机类型,选择适合的驱动电路。
在电风扇控制系统中,一般采用直流电机,因此需要设计一个合适的直流电机驱动电路。
5. 显示器和按键显示器和按键用于用户与系统进行交互。
显示器可以显示当前环境的温度、湿度和电机转速等信息,按键则可以用于设置温度和湿度阈值以及控制电机的开关。
合理设计显示器和按键的布局和界面,使用户操作方便,信息清晰。
三、系统优势1. 智能化控制基于单片机的电风扇模拟控制系统可以根据环境的温湿度变化自动调节电机的转速,实现自动控制。
用户只需设定好温湿度阈值,系统会自动根据环境参数进行调节,提供舒适的使用体验。
基于51单片机的智能温控风扇毕业设计
基于51单片机的智能温控风扇毕业设计引言智能温控风扇在现代生活中起着重要的作用。
它可以通过测量室内的温度来自动调节风扇的转速,以保持室内的舒适温度。
本文将讨论如何基于51单片机设计和实现一个智能温控风扇系统。
设计理念智能温控风扇的设计理念是通过传感器获取室内温度,并根据预设的温度范围调节风扇的转速。
这样可以避免人工的干预,提供更加便捷和节能的风扇控制方式。
硬件设计主要组成部分智能温控风扇系统主要由51单片机、温度传感器、风扇和驱动电路组成。
传感器选择为了获取室内的温度数据,我们需要选择一个适合的温度传感器。
常用的温度传感器有热敏电阻、热电偶和数字温度传感器等。
根据成本和精度的考虑,我们选择了热敏电阻作为温度传感器。
驱动电路设计为了控制风扇的转速,我们需要设计一个合适的驱动电路。
这个电路将接收来自51单片机的控制信号,根据信号的不同来调节风扇的转速。
驱动电路的设计需要考虑风扇的功率需求和控制的精度。
软件设计系统架构智能温控风扇的软件设计主要包括两个部分,嵌入式软件和上位机软件。
嵌入式软件负责采集温度数据、控制风扇的转速和与上位机进行通信。
上位机软件负责设置温度范围和显示温度数据。
嵌入式软件实现嵌入式软件使用C语言编写。
它首先初始化温度传感器和串口通信,然后循环读取温度数据并根据设定的温度范围来控制风扇的转速。
当温度超过设定的上限或下限时,嵌入式软件将发送一个报警信号给上位机。
上位机软件实现上位机软件使用图形界面来设置温度范围和显示温度数据。
它可以与嵌入式软件通过串口进行通信,接收嵌入式软件发送的温度数据,并根据设定的温度范围来显示相应的状态。
实验结果通过实验测试,我们成功实现了基于51单片机的智能温控风扇系统。
该系统可以准确地测量室内温度并根据设定的温度范围自动调节风扇的转速。
在正常使用情况下,系统运行稳定,功能完善。
结论本文介绍了基于51单片机的智能温控风扇的设计和实现。
通过对硬件和软件的详细讨论,我们成功实现了一个能够自动调节风扇转速的智能温控风扇系统。
智能电风扇毕业论文
南华大学毕业设计(论文)摘要:在日常生活中,单片机得到了越来越广泛的应用,特别在小型的自动控制系统的应用中。
本文基于AT89C51单片机设计了电风扇自动调温系统。
通过单片机的控制我们实现了电风扇的主要功能:当按下开关键时,系统初始化默认的设定温度为25度,如果外界温度高于设定温度电风扇进行运转,如果外界温度高于低于设定温度则枫叶不转动,同时显示外界的温度。
当加减键同时按下时进入温度设定状态,可以设置所需的温度,并同时显示所设定的温度,同时按加减键退出设定功能。
电风扇的自动控制,让电风扇这一家用电器变的更智能化。
克服了普通电风扇无法根据外界温度自动调节转速困难。
智能电风扇的设计具有重要的现实意义。
关键词:AT89C51单片机;温度传感器;直流电机。
Abstract:In daily life, SCM got more and more widely applied in small system, particularly in the application of automatic control system. This thesis based on AT89C51 to design thermostat automatically electric system.Through the MCU control we realized the fan main function:after you press the button,the default system initialization temperature is 25.If the temperature higher than outside temperature,the fan ran. If the temperature is lower than outside temperature the fan doesn't turn and display outside temperature at the same time. When press add key and subtract key,enter the temperature setting system. Then we can set temperature what we needed and display the temperature at the same time.We can exit set temperature system by press add key and subtract key at the same time.The automatic control make electric fan become more intelligent in the household appliances.It overcomes the difficulty which cannot accord the temperature outside automatically to adjust the speed of the normal fan. Keywords:Temperature sensor; Single Chip Machine; D.C. electric machine;目录引言、........................................................................... (5)1、智能电风扇概论 .......................................................... .51.1、自动调温电风扇简介 (5)1.2、自动调温电风扇设计目的 (5)2、自动调温电风扇设计原理和具体结构 (6)2.1、自动调温电风扇结构 (6)2.1.1、内部结构 (7)2.1.2、外部结构 (7)2.2、电风扇控制流程图......................................................................... (7)2.3、主要原器件的工作原理简介 (8)2.3.1、AT89C51单片机简介..................................................................... (8)2.3.2、直流电机的结构 (10)2.3.3、温度传感器的原理 (11)2.3.4、数字控制器的原理 (13)2.3.5、A/D转换器与数字显示电路原理 (14)2.3.6、直流稳压器电路原理............................................................................. (15)3、自动调温电风扇控制系统设计............................................................................. ..................错误!未定义书签。
毕业设计(论文)-基于at89s52单片机的智能风扇设计[管理资料]
摘要智能风扇控制技术,是目前在家电应用方面比较前沿的技术。
电风扇是一种比较普及的家电,它与智能控制器技术相结合,实现了智能控制,这类功能优化更新对于智能控制技术发展特别有意义,为我们的日常生活提供了更多方便。
风扇的智能控制技术主要体现在这几方面:利用按键来实现风扇工作时间及风速的控制;周围温度来控制风扇的风速,实现实时自动调节风速,且可显示周围的温度;语音控制风扇的工作与否,这样可以节约能源;以及基于红外技术来实现对风扇的控制,它主要体现在较远距离的遥控控制;等等。
新型传感器的应用来实现对风扇的控制有着重大作用。
从目前应用来看,以后智能控制技术将有更大的发展前景。
此设计是以AT98S52 单片机为控制器,以两个按键为控制键(不包括复位键),来实现风速和工作时间的调节。
采用4位数码管来显示剩余的工作时间;两个按键功能是:按键1实现风速的选择;按键2实现工作时间的设定。
分别用两个电机来分别模拟电风扇电机和模拟风扇摇头机构。
关键词:单片机、智能、PWM、按键。
AbstractIntelligent fan control technology is more cutting-edge applications in appliance technology. Electric fan is a relatively popular home appliances, which combined with the intelligent controller technology to realize intelligent control, optimization of these features updated intelligent control technology for the development of special meaning for our daily lives provides more convenience. Intelligent fan control technology is mainly reflected in these aspects: the use of buttons to achieve the working time and the fan speed control; ambient temperature to control the fan speed, real-time automatic adjustment of wind speed, and can display the ambient temperature; voice control the work of the fan or not, this can save energy; and based on infrared technology to achieve control of the fan, which is mainly reflected in the more remote the remote control; and so on. The application of new sensors to achieve the control of the fan has a significant role. Applications from the current point of view, the future intelligent control technology will have greater prospects for development.This design is based on AT98S52 microcontroller as the controller, with two buttons to control the key (not including the reset button), to achieve the regulation of wind speed and working hours. 4-bit digital tube used to display the remaining hours of work; two key functions are: key to achieve a speed choice; buttons to achieve two hours of work settings. Two motors were used to simulate electric fan motor respectively, and analog fans shaking their heads institutions.Key words: Microcontroller;Smart;PWM; Keys目录1 智能风扇总体设计 (1)引言 (1)智能风扇总体介绍 (1)本章小结 (2)2 驱动与电路设计 (3)单片机简要介绍 (3)单片机内部电路简要介绍 (4)P0口内部电路 (4)P1口内部电路 (6)P2口内部电路 (6)P3口内部电路 (7)时钟电路与复位电路 (8)显示模块电路设计 (9)电机驱动模块设计 (10)模拟调速电机设计 (10)模拟摇头电机设计 (11)时间报警设计 (12)按键模块 (12)本章小结 (13)3 智能风扇软件设计 (14)软件设计思路 (14)程序前序 (14)主程序流程图 (14)延时子程序 (15)显示子程序 (15)按键子程序 (17)PWM子程序 (19)定时器子程序 (20)摇头子程序 (21) (21)程序前序 (21)主程序 (22)延时程序 (24)显示程序 (24)按键程序 (27)PWM子程序 (28)定时子程序 (31)摇头程序 (32)软件调试 (33)本章小结 (33)4 测试软硬件性能 (34)工作电源 (34)两种状态切换 (34)PWM脉宽设定 (34)功能测试 (34)本章小结 (35)5 设计总结 (36)设计亮点 (36)设计可改进的方面 (36)参考文献 (37)附录 (38)致谢 (48)1 智能风扇总体设计引言随着科技的发展与技术的进步,今天我们的周围多了许多的智能控制用品,它们不仅功能强大、体积小、工作稳定、精度高、操作简单,价格低廉,更重要的是它们采用的新工艺、新材料,功耗更低,符合时代节约能源的理念。
毕业论文(设计):基于单片机的智能电风扇控制系统设计
毕业论文(设计):基于单片机的智能电风扇控制系统设计第1节引言 (3)1.1智能电风扇控制系统概述 (3)1.2本设计任务和主要内容 (3)第2节系统主要硬件电路设计 (5)2.1总体硬件设计 (5)2.2数字温度传感器模块设计 (5)2.2.1温度传感器模块的组成 (5)2.2.2 DS18B20的温度处理方法 (6)2.3电机调速与控制模块设计 (7)2.3.1电机调速原理...................................................72.3.2电机控制模块硬件设计...........................................82.4温度显示与控制模块设计.............................................9第3节系统软件设计 (10)3.1数字温度传感器模块程序设计 (10)3.2电机调速与控制模块程序流程 (15)3.2.1程序设计原理 (15)3.2.2主要程序 (16)第4节结束语.............................................................19 参考文献.................................................................基于单片机的智能电风扇控制系统第1节引言电风扇曾一度被认为是空调产品冲击下的淘汰品,其实并非如此,市场人士称, 家用电风扇并没有随着空调的普及而淡出市场,近两年反而出现了市场销售复苏的态势。
其主要原因:一是风扇和空调的降温效果不同一一空调有强大的制冷功能,可以快速有效地降低环境温度,但电风扇的风更温和,更加适合老人儿童和体质较弱的人使用;二是电风扇有价格优势,价格低廉而且相对省电,安装和使用都非常简单。
尽管电风扇有其市场优势,但传统电风扇还是有许多地方应当进行改良的,最突出的缺点是它不能根据温度的变化适时调节风力大小,对于夜间温差大的地区,人们在夏夜使用电风扇时可能遇到这样的问题:当凌晨降温的时候电风扇依然在工作,可是人们因为熟睡而无法察觉,既浪费电资源又容易引起感冒,传统的机械定时器虽然能够控制电风扇在工作一定后关闭,但定时范围有限,且无法对温度变化灵活处理。
基于单片机的智能风扇控制设计本科学位论文
摘要本文介绍一种基于单片机温控风扇的控制系统设计方案。
巧妙地利用单片机技术,可控硅技术,温度传感器技术。
硬件系统采用AT89C51作为微处理器,利用DS18B20对室内温度的探测并适时显示当前温度值,通过控制可控硅的导通,从而实现对电风扇进行温度调速控制。
软件系统则采用模块设计即主程序,键盘控制程序,温度显示程序,电机调速程序。
文中给出AT89C51为核心的电路设计主体软件设计,着重讨论温控相关程序的设计并给出流程图和相关程序。
关键词:AT89C51;DS18B20;仿真,电机调速,温度显示AbstractThis paper introduces a control based on single-chip microcomputer control system design scheme of the fan. Ingenious of single chip microcomputer, thyristor technology , the temperature sensor technology.Hardware system AT89C51 as microprocessors , use of indoor temperature detection DS18B20 and display the current controlled temperature, through the control of conduction, so as to realize the fan speed control of temperature. Software system is a modular design which main program, keyboard control procedures, temperature display program, motor speed program. Given the circuit design as the core of AT89C51 main software design, emphatically discusses the design and temperature control procedures are flowchart and relevant procedure.Keywords: AT89C51, DS18B20, Simulation, motor speed, temperature display目录第1章引言 (3)1.1 课题的设计要求 (3)1.2 课题的设计目的和意义 (3)第2章系统主要硬件电路设计 (4)2.1 总体硬件设计 (4)2.1.1 AT89C51介绍及说明 (4)2.1.2 AT89C51主要特性及引脚说明 (5)2.2 数字温度传感器模块设计 (8)2.2.1 DS18B20介绍 (8)2.2.2 DS18B20的功能及使用说明 (9)2.2.3 DS18B20寄存器的存储器及格式 (10)2.2.4 DS18B20使用注意事项 (11)2.3 键盘输入模块 (11)2.3.1 键盘的选择与原理 (11)2.3.2 键盘电路 (12)2.4 温度显示与控制模块 (13)2.4.1 LED显示灯介绍 (13)2.5 电机调速与控制模块设计 (14)2.5.1 电机调速原理 (15)2.5.2 电机控制模块硬件设计 (16)第3章软件设计与说明(包括流程图) (18)3.1 系统方案设计 (18)3.2 主要程序流程图 (18)3.2.1 主程序流程图 (18)3.2.2 数字温度传感器模块程序流程图 (19)3.2.3 显示程序流程图 (21)3.2.4 电动机程序设计原理以及流程图 (21)第4章调试步骤、结果、使用说明 (23)第5章设计总结 (24)附录A 系统原理图 (25)附录B 程序清单 (25)参考文献 (34)第1章引言1.1 课题的设计要求本课题要求以单片机为核心设计一个智能风扇控制器,具备倒数计时、时间修改、实时显示温度、预设关机温度、预设报警温度等功能。
单片机控制的电风扇控制设计_毕业设计_毕业论文-
第一章绪论选题背景及设计目的背景介绍:电风扇曾一度被认为是空调产品冲击下的淘汰品,其实并非如此,市场人士称,家用电风扇并没有随着空调的普及而淡出市场,近两年反而出现了市场销售复苏的态势。
其主要原因:一是风扇和空调的降温效果不同——空调有强大的制冷功能,可以快速有效地降低环境温度,但电风扇的风更温和,更加适合老人儿童和体质较弱的人使用;二是电风扇有价格优势,价格低廉而且相对省电,安装和使用都非常简单。
设计目的:1、巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力;2、培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力;3、通过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤。
1.2 课题完成功能系统主要功能如下:1、用4位数码管实时显示电风扇的工作状态,最高位显示风类:“自然风”显示“ 1”、“常风”显示“2”、“睡眠风”显示“3”。
后3位显示定时时间:动态倒计时显示剩余的定时时间,无定时显示“000”。
2、设计“自然风”、“常风”和“睡眠风”三个风类键用于设置风类;设计一个“定时”键,用于定时时间长短设置;设计一个“摇头”键用于控制电机摇头。
3、设计过热检测与保护电路,若电风扇电机过热,则电机停止转动,电机冷却后电机又恢复转动。
1.3 课题任务的内容和要求1.必须充分利用给定套装元件(内附元件,材料清单表)进行设计。
2.用一个直流小电机模拟电风扇电机,按下相应的风类键,电机工作在相应状态:“自然风”运行时PWM的占空比为1:3;“睡眠风”运行时PWM的占空比为1:5;“常风”运行时PWM 的占空比为3:1。
3.每按一次“定时”键,定时时间增加10秒钟,工作过程如下:图14. 用另一个直流小电机模拟风扇摇头机构,按下“摇头”键,“摇头”电机先正转30ms,再反转30ms,如次往复。
单片机电风扇控制系统的设计
单片机电风扇控制系统的设计毕业设计题目:单片机电风扇控制系统的设计摘要:本设计通过使用单片机控制电路和传感器,实现了一个智能化的电风扇控制系统。
通过读取环境温度传感器的数据,并与预设的温度阈值进行比较,自动控制电风扇的开关和风速,实现室内温度的自动调节。
同时,系统具备手动控制功能,用户可以通过按键来手动调节电风扇的开关和风速。
本设计的实现为节能和舒适的室内环境提供了一种智能化的解决方案。
关键词:单片机、电风扇、温度传感器、自动控制、手动控制一、引言当前,随着人们对生活品质的不断追求,对室内温度的舒适度要求也越来越高。
而电风扇作为一种常见的降温设备,在夏季温度较高的地区尤为重要。
然而,传统的电风扇仅仅只能通过调节风速来控制风量,不能自动根据室内温度来调节。
因此,本设计旨在通过单片机控制系统,提供一种能够自动调节电风扇的开关和风速的解决方案,以满足人们对舒适环境的需求。
二、设计思路本设计采用AT89C52单片机作为主控芯片,通过温度传感器(如DS18B20)读取室内温度,并与预设的温度阈值进行比较。
当温度超过设定的上限时,单片机控制风扇开启并以最大风速运行;当温度低于设定的下限时,单片机关闭电风扇。
当温度在上下限之间时,根据温度差异调节电风扇的风速。
同时,系统还具备手动控制功能,用户可以通过按键来手动调节电风扇的开关和风速。
三、系统硬件设计1.单片机:AT89C52单片机作为主控芯片2.传感器:使用DS18B20温度传感器来测量室内温度3.显示模块:LED数字管显示当前温度和风速4.驱动电路:使用三极管作为电风扇的驱动电路5.控制电路:使用按键开关和电位器来实现手动控制功能四、软件设计1.温度读取:通过单片机的IO口与温度传感器进行通信,读取温度传感器的数据,并进行温度转换。
2.温度控制:将读取到的温度与预设的温度上下限进行比较,根据温度差异来控制电风扇的风速和开关状态。
3.手动控制:通过单片机的IO口读取按键开关和电位器的状态,实现手动调节电风扇的开关和风速。
单片机电风扇控制系统的设计(毕业设计)
目录摘要 (1)1 绪论 (2)课题背景 (2)课题研究的目的和意义 (3)系统的设计要求及内容 (3)2 电风扇系统的方案论证 (3)保护电路的选择 (3)@控制核心的选择 (4)显示电路的选择 (5)3 系统的主要硬件电路设计 (5)总体硬件设计 (5)过热检测模块的设计 (8)电机调速与控制模块设计 (9)显示与控制模块设计 (10)键盘模块设计 (11)。
4 系统程序设计及仿真 (12)主程序流程图设计 (12)定时器T0中断程序流程图设计 (13)A/D转换测量子程序流程图设计 (14)系统仿真结果 (14)源程序 (15)结论 (15)致谢 (15)—参考文献 (15)附录A:单片机电风扇控制系统的设计原理图 (16)附录B:仿真结果图 (17)附录C:参考程序 (22)单片机电风扇控制系统的设计电子信息科学与技术专业学生:指导老师:摘要:本论文设计了一个单片机电风扇控制系统。
系统采用MCS-52单片机为控制核心,设计了按键电路、显示电路和过热保护电路,并采用C语言进行编程、调试和仿真,实现了电风扇的几项基本功能:电机的正反转功能,0-990秒的定时功能,以及自然、正常、睡眠三种风类的选择功能。
经过多次的测试与电路的调整、系统的各项功能均能正常实现。
关键词:MCS-52,电风扇,保护电路,定时Design of the electric fan controllersystem based on MCUElectronics and Information Science and TechnologyCandidate: CAO QiwenAdvisor: PENG JianyingAbstract:In this paper,it designed an electric fan controller system based on system used MCS-52 microcontroller as the core of control, designed the key circuit, display circuit and overheating protection circuit which used C language to complete the programm, test and simulation,it has realized a few basic function of electric fan : reversing function, fixed time of 0-990 seconds and three kinds of wind selecting which are natural,normal and many tests and improvement, all of the functions can work natually.Keywords:MCU,Electric fan,Protection circuit,Fixed time1 绪论课题背景电风扇在我国,是80年代开始兴起的一种小型的家用电器,刚开始它的功能单一,而且耗电量大,随着技术的不断更新,它的功能更加强大,更加趋于人性化。
电风扇毕业设计论文
毕业设计(论文)( 2012 届)题目:PRO/E电风扇的设计与机构仿真分院机电信息分院专业班级09机电一体化技术3班学生姓名曾志平学号**********导师姓名郑鹏飞成绩2011 年12月18 日摘要:本次设计主要运用pro/e进行电风扇的设计与仿真,主要运用到了pro/e中的拉伸、阵列、旋转、扫描、挖壳,进行电风扇各个部件的设计;然后再将设计的部件进行装配,最后进行电风扇的仿真设计。
关键词:电风扇、拉伸、阵列、旋转、扫描、装配、仿真。
一、引言本世纪的一个重大变革是全球市场的统一,它使市场竞争更加激烈,产品更新更快,但是有限的资源加上消费者对复杂产品的需求日益增加,使你合很难保持市场分额。
在这种背景下,CAD(计算机辅助设计)/CAM(计算机辅助制造)/CAE(计算机辅助测量)技术得到迅速普及和极大发展。
海湾战争结束当年,美国评出的最具影响的十大技术中,CAD/CAM/CAE技术便榜上有名。
在为数众多的CAD/CAM/CAE软件中,主流软件包种类繁多,PRO/E,UG,CIMATRON,MDT,I-DEAS,MASTERCAM都是个中极品,但PRO/E工业解决方案地位显赫,它是美国PTC公司的拳头产品,技术领先,在机械、电子、航空、航天、邮电、兵工、纺织等各行各业都有应用,是CAD/CAM/CAE领域少有的顶尖“人物”。
PRO/ENGINEER软件包的产品开发环境在支持并行工作,它通过一系列完全相关的模块表述产品的外形、装配及其他功能。
PRO/E能够让多个部门同时致力于单一的产品模型。
包括对大型项目的装配体管理、功能仿真、制造、数据管理等。
其中PRO/E V2000I更增加了行为建模技术使其成为把梦想变为现实的杰出工具。
PRO/E软件可运行于Windows/NT和UNIX平台上,共有六大主模块,下面我把它们逐一介绍给大家。
(一)工业设计(CAID)模块工业设计模块主要用于对产品进行几何设计,以前,在零件未制造出时,是无法观看零件形状的,只能通过二维平面图进行想象。
基于单片机的温控风扇_毕业设计论文
本科毕业设计(论文)题目基于单片机的温控风扇[键入文字]目录摘要............................................................................................错误!未定义书签。
Abstract ..........................................................................................错误!未定义书签。
第一章整体方案设计 .. (1)1.1 前言 (1)1.2 系统整体设计 (1)1.3方案论证 (2)1.3.1 温度传感器的选择 (2)1.3.2 控制核心的选择 (3)1.3.3 温度显示器件的选择 (3)1.3.4 调速方式的选择 (3)第二章各单元模块的硬件设计 (5)2.1系统器件简介 (5)2.1.1 DS18B20单线数字温度传感器简介 (5)2.1.2 达林顿反向驱动器ULN2803简介 (5)2.1.3 AT89C52单片机简介 (6)2.1.4 LED数码管简介 (7)2.2 各部分电路设计 (8)2.2.1 开关复位与晶振电路 (9)2.2.2 独立键盘连接电路 (9)2.2.3 数码管显示电路 (10)2.2.4 温度采集电路 (11)2.2.5 风扇电机驱动与调速电路 (12)第三章软件设计 (14)3.1 程序设置 (14)3.2 用Keil C51编写程序 (14)3.3 用Proteus进行仿真 (15)3.3.1 Proteus简介 (15)3.3.2 本设计基于Proteus的仿真 (16)第四章系统调试 (21)4.1 软件调试 (21)4.1.1 按键显示部分的调试 (21)4.1.2 传感器DS18B20温度采集部分调试 (21)4.1.3 电动机调速电路部分调试 (21)4.2 硬件调试 (22)4.2.1 按键显示部分的调试 (22)4.2.2 传感器DS18B20温度采集部分调试 (22)4.2.3 电动机调速电路部分调试 (22)4.3 系统功能 (23)4.3.1 系统实现的功能 (23)4.3.2 系统功能分析 (23)结论 (24)1[键入文字]参考文献 (25)致谢 (26)附录1:电路总图 (27)附录2:程序代码 (28)2[键入文字]摘要利用单片机设计了电风扇的自动控制系统,分析了硬件电路与软件设计。
毕业设计电风扇智能控制系统设计
毕业设计电风扇智能控制系统设计随着科技的进步,智能化控制越来越成为生活中的常态。
电风扇的智能控制系统也越来越受到人们的青睐。
本文将以电风扇智能控制系统设计为研究对象,系统地阐述电风扇智能控制系统的设计原理、硬件实现和软件实现。
同时,本文还将对该系统的优化设计和功能扩展进行探讨和研究。
首先,本文将介绍电风扇智能控制系统的设计原理。
该系统的核心部件是单片机,其中包括了传感器模块和控制模块。
通过传感器模块,系统能够实现对电风扇运行状态的监测,如电流、电压、风速等参数。
通过控制模块,系统能够实现对电风扇的控制,如开关、转速等操作。
其中,传感器模块包括电流传感器、电压传感器和风速传感器。
控制模块包括开关、PWM调速、液晶显示等功能。
其次,本文将对电风扇智能控制系统的硬件实现进行介绍。
系统的硬件组成包括单片机、传感器、液晶显示器、按键、开关和电源等。
在实现中,单片机使用AT89C51芯片,传感器使用霍尔传感器和热敏电阻传感器,液晶显示器使用16x2字符型液晶显示器,按键使用矩阵按键,开关采用电子开关。
电源电压使用220V AC转5V DC。
最后,本文还将介绍电风扇智能控制系统的软件实现。
该系统采用C语言编程,通过编程实现对电风扇运行状态的监测、控制及信号处理等功能。
其中,系统使用的编程软件是Keil uVision 4。
在该系统的优化设计和功能扩展中,可以增加温度传感器和热敏传感器,实现对电风扇运行温度的监测和控制;可以增加无线通讯模块,实现对电风扇的远程控制及实时显示等功能。
总之,电风扇智能控制系统的设计是一个涉及到多种技术的复杂过程,需要综合考虑硬件和软件实现方面的细节,为用户提供方便、智能、高效的使用体验。
基于单片机的电风扇模拟控制系统设计
基于单片机的电风扇模拟控制系统设计一、引言电风扇作为家居生活中常见的电器之一,其控制系统设计对于提升用户体验和节能减排具有重要意义。
本文将介绍基于单片机的电风扇模拟控制系统的设计原理和实现方法。
二、设计原理1. 硬件部分电风扇模拟控制系统的硬件部分主要由单片机、传感器、电机和驱动电路组成。
其中,单片机作为控制核心,通过读取传感器数据和控制电机驱动电路来实现对风扇的控制。
2. 软件部分电风扇模拟控制系统的软件部分主要由单片机的程序代码组成。
程序代码通过读取传感器数据,根据预设的控制算法来控制电机的转速和运行状态。
常见的控制算法包括PID控制算法和模糊控制算法等。
三、系统设计1. 硬件设计首先需要选择适合的单片机作为控制核心,并设计相应的电路板。
在电路板上连接传感器和电机,并设计合适的驱动电路。
传感器可以选择温度传感器、湿度传感器和人体感应传感器等,用于感知环境参数和用户需求。
电机可以选择直流无刷电机或交流异步电机,根据实际需求确定电机的功率和转速。
2. 软件设计在单片机上编写程序代码,实现对电风扇的控制。
程序代码需要实时读取传感器数据,并根据预设的控制算法进行运算,得出控制电机的输出信号。
控制算法的选择要考虑到系统的稳定性、响应速度和能耗等因素。
同时,还可以根据用户需求设计不同的运行模式,如自动模式、手动模式和睡眠模式等。
四、系统实现1. 硬件实现根据硬件设计方案进行电路板的制作和组装。
将单片机、传感器和电机等元件连接起来,并进行相应的调试和测试。
确保硬件系统能够正常运行。
2. 软件实现编写程序代码,并将其烧录到单片机中。
通过调试和测试,确保程序能够正确读取传感器数据,并根据控制算法进行运算。
同时,还需测试程序在不同工作模式下的表现,以验证系统的稳定性和实用性。
五、系统优化在实际运行中,可以根据用户反馈和实际需求对系统进行优化。
例如,可以根据环境温度和湿度调整风扇的转速,以实现节能减排。
还可以考虑加入遥控功能和智能控制功能,提升用户体验和系统的智能化程度。
基于stc89c52rc单片机的智能风扇设计毕业论文[管理资料]
基于STC89C52RC单片机的智能风扇设计目录摘要 (3)ABSTRACT (4) (5)功能详细描述 (5) (6) (7) (7) (8) (9)LCD1602显示部分 (9) (10) (11) (11) (12) (13) (13) (14) (14) (15)结束语 (16)附录1:源程序 (17)附录2:实物照片 (35)摘要本小组选择的题目为D题——“智能风扇设计”,实际完成了所有题设要求部分,以及具有实用的创意设计。
本文介绍了一台以STC89C52为控制核心,集调速,多模式,定时,液晶显示,红外遥控功能一体的智能风扇控制器设计过程。
将传统的风扇用单片机来控制后极大增加了其智能化和实用化,同时也增强了功能性。
关键字: STC89C52单片机,智能风扇ABSTRACTOur team chose the subject D called "intelligent fan design", and we have achieved all the requirements in this subject. Besides, we add our own ideas and creativity to make our design more functional.This report mainly introduces that we use the STC89C52 as the central controller, to design a intelligent fun integrated with speed setting, multi-mode, timer, LCD display and infrared remote control. After using the MCU to control the traditional fan, we have greatly improved its intelligence ,practicability, and also, the functionality.Keywords: STC89C52 Single chip microcomputer Intelligent fan一总体方案和功能设计功能详细描述本设计以STC89C52单片机为控制核心,通过PWM控制直流电机3档调速,通过定时器实现对风扇3种模式的模拟,外部按键检测输入或者红外遥控输入指令,LED指示风扇速度和模式,LCD1602同步显示风扇速度(S),模式(M),提供定时功能,蜂鸣器按键发声。
(任务书)基于51单片机的模拟风扇控制系统设计
毕业设计(论文)任务书(工科类)课题名称基于51单片机的模拟风扇控制系统设计副标题系(院)名称:电子与信息工程系专业:电子信息工程姓名:学号:毕业设计(论文)起讫时间:指导教师签名年月日系(院)主任签名年月日一、毕业设计(论文)的课题背景电风扇曾一度被认为是空调产品冲击下的淘汰品,其实并非如此。
市场人士称,家用电风扇并没有随着空调的普及而淡出市场,近两年反而出现了市场销售复苏的态势。
其主要原因:一是风扇和空调的降温效果不同,空调有强大的制冷功能,可以快速有效地降低环境温度,但电风扇的风更温和,更加适合老人儿童和体质较弱的人使用;二是电风扇有价格优势,价格低廉而且相对省电,安装和使用都非常简单。
51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。
该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机,后来随着Flash rom技术的发展,8031单片机取得了长足的进展,成为应用最广泛的8位单片机之一,其代表型号是ATMEL公司的AT89系列,它广泛应用于工业测控系统之中。
很多公司都有51系列的兼容机型推出,今后很长的一段时间内将占有大量市场。
51单片机是基础入门的一个单片机,还是应用最广泛的一种。
本次毕业设计使用Proteus仿真软件,仿真模拟风扇控制系统的硬件电路,用Keil C编写控制程序,能够模拟电风扇工作,通过按键控制风扇的转动速度和定时时间等功能,使学生了解51单片机的基本原理与结构,熟悉单片机开发的一般过程与相应软件,巩固和加深学生在单片机方面的专业知识技能,提高学生分析问题、解决问题的能力。
同时,培养学生掌握一定的编程技巧,积累经验。
二、毕业设计(论文)的技术参数(研究内容)“基于51单片机的模拟风扇控制系统设计”应包含如下内容:1.数码管实时显示风扇的工作模式;2.有LED指示灯;3.设备具有“睡眠风”、“自然风”和“常风”三种工作模式可以通过按键切换;4.数码管实时显示设备当前工作模式;5.室温实时测量并显示。
基于单片机温控电风扇毕业论文讲解
2012年度本科生毕业论文(设计)基于单片机的温控电风扇的设计学院:电子信息工程学院专业:____________ 通信技术 _________年级:2008 级学生姓名: ______________ 张志强 _______________ 学号:08250336导师及职称:林元乖(副教授)_________2012年5月2012 Annual Graduation Thesis (Project) of the College Undergraduate Microcontroller-based temperaturecontrol fan designDepartment: College of Electronics and InformationEngineeringMajor: Computer Science and TechnologyGrade: 2008Student 's Nam Z e h:angStudent No.:08253036Tutor: Associate Professor Lin YuanguaiFinished by May, 2012毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除文中已经注明引用的内容外, 本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。
作者签名: _______________ 日期: ________________毕业论文(设计)授权使用说明本论文(设计)作者完全了解琼州学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。
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第一章绪论1.1 选题背景及设计目的背景介绍:电风扇曾一度被认为是空调产品冲击下的淘汰品,其实并非如此,市场人士称,家用电风扇并没有随着空调的普及而淡出市场,近两年反而出现了市场销售复苏的态势。
其主要原因:一是风扇和空调的降温效果不同——空调有强大的制冷功能,可以快速有效地降低环境温度,但电风扇的风更温和,更加适合老人儿童和体质较弱的人使用;二是电风扇有价格优势,价格低廉而且相对省电,安装和使用都非常简单。
设计目的:1、巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力;2、培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力;3、通过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤。
1.2 课题完成功能系统主要功能如下:1、用4位数码管实时显示电风扇的工作状态,最高位显示风类:“自然风”显示“ 1”、“常风”显示“2”、“睡眠风”显示“3”。
后3位显示定时时间:动态倒计时显示剩余的定时时间,无定时显示“000”。
2、设计“自然风”、“常风”和“睡眠风”三个风类键用于设置风类;设计一个“定时”键,用于定时时间长短设置;设计一个“摇头”键用于控制电机摇头。
3、设计过热检测与保护电路,若电风扇电机过热,则电机停止转动,电机冷却后电机又恢复转动。
1.3 课题任务的内容和要求1.必须充分利用给定套装元件(内附元件,材料清单表)进行设计。
2.用一个直流小电机模拟电风扇电机,按下相应的风类键,电机工作在相应状态:“自然风”运行时PWM的占空比为1:3;“睡眠风”运行时PWM的占空比为1:5;“常风”运行时PWM 的占空比为3:1。
3.每按一次“定时”键,定时时间增加10秒钟,工作过程如下:图14. 用另一个直流小电机模拟风扇摇头机构,按下“摇头”键,“摇头”电机先正转30ms,再反转30ms,如次往复。
6.过热检测与保护电路不用传感器,用信号源产生的正弦波信号代替传感器“感应”出的信号,若信号幅度大于10mV,则电机停止转动。
第二章系统设计总体方案本设计采用AT89C52单片机为核心控制器件,系统框图如图2所示图22.1 设计方案特点1、初始加电时,电风扇不加电,四位数码显示器不显示,只有按下“自然风”、“常风”和“睡眠风”任一按键,电风扇开始工作。
同时,定时器只要不进行新的时间设置,电路就将按系统默认控制负载定时工作的时间方式自动开始运行。
2、电路允许用户随时通过按键开关自行输入设置新的定时时间参数,其范围可在1分钟至990秒之间任意设置。
3、在进行时间参数设置和整个定时过程中,系统采用四位数码管显示,最高位显示风类,后三位显示定时时间,做“百位、十位、个位”的倒计时显示,同时用数码管上小数点的同步闪亮作为秒显示,显示直观、准确。
4、在整个定时状态下,电路具有允许用户随时自行选择使用“自然风”状态,也可选择使用“常风”和“睡眠风”状态。
5、过热检测与保护电路不用传感器,用信号源产生的正弦信号代替传感器“感应”出的信号,若信号幅度大于10mV,则电机停止转动。
6、按下“摇头”键,“摇头”电机先正转30ms,再反转30ms,如此往复。
2.2 关于最小系统AT89S51AT89S51是一个低功耗,高性能CMOS 8位单片机,片内含4k Bytes ISP(In-sys tem programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造,兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元,功能强大的微型计算机的A T89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S51具有如下特点:40个引脚,4k Bytes Flash片内程序存储器,128 byte s的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中断优先级2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(W DT)电路,片内时钟振荡器。
此外,AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置省电模式。
空闲模式下,CPU暂停工作,而RAM定时计数器,串行口,外中断系统可继续工作,掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据,停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。
同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。
AT89S 51单片机的基本结构和外部引脚如图3所示图3AT89S51单片机的各引脚功能如下:VCC:供电电压。
GND:接地。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的低八位。
在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时,P1口作为低八位地址接收。
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。
并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P 2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。
作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。
P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(记时器0外部输入)P3.5 T1(记时器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
I/O口作为输入口时有两种工作方式即所谓的读端口与读引脚读端口时实际上并不从外部读入数据而是把端口锁存器的内容读入到内部总线经过某种运算或变换后再写回到端口锁存器只有读端口时才真正地把外部的数据读入到内部总线上面图中的两个三角形表示的就是输入缓冲器CPU将根据不同的指令分别发出读端口或读引脚信号以完成不同的操作这是由硬件自动完成的不需要我们操心1然后再实行读引脚操作否则就可能读入出错为什么看上面的图如果不对端口置1端口锁存器原来的状态有可能为0Q端为0Q^为1加到场效应管栅极的信号为1该场效应管就导通对地呈现低阻抗,此时即使引脚上输入的信号为1也会因端口的低阻抗而使信号变低使得外加的1信号读入后不一定是1若先执行置1操作则可以使场效应管截止引脚信号直接加到三态缓冲器中实现正确的读入由于在输入操作时还必须附加一个准备动作所以这类I/O口被称为准双向口89S51的P0/P1/P2/P3口作为输入时都是准双向口接下来让我们再看另一个问题从图中可以看出这四个端口还有一个差别除了P1口外P0P2P3口都还有其他的功能RST:复位输入。
当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。
在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。
另外,该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。
/PSEN:外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA端保持高电平时,此间内部程序存储器。
在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2:来自反向振荡器的输出。
2.3 AT89S51单片机主要功能部件• 8位的CPU,8031 CPU与MCS-51 兼容• 4K字节可编程FLASH存储器(寿命:1000写/擦循环)•全静态工作:0Hz-24KHz•三级程序存储器保密锁定• 128*8位内部RAM• 32条可编程I/O线•两个16位定时器/计数器• 6个中断源•可编程串行通道•低功耗的闲置和掉电模式•片内振荡器和时钟电路第三章系统硬件设计3.1 系统硬件设计电路图该系统已AT89S51单片机为核心,由电源电路,时钟电路,复位电路,显示电路,键盘,电机组成。
图2是系统硬件电路图。
图43.2 单片机复位电路和时钟电路复位电路:首先形成单片机最小系统,在89S51单片机芯片XTAL1、XTAL2加入时钟电路,RST加入复位电路,EA加入高电平。
80C51的复位是由外部的复位电路来实现的。
复位电路分为上电复位和手动复位,我们采用的是上电+手动复位,正常工作时按下S1键,9脚变成高电平,单片机复位,按键松开,通过电容放电,9脚回到低电平。
采用的是12MHZ晶振,所以C=10uf,R1=8.2K,R2=2OOΩ。
图5时钟电路:80C51单片机的时钟信号通常有两种方式产生:一是内部时钟方式,二是外部时钟方式。
采用内部时钟方式:80C51单片机各功能的运行都是时钟控制信号为基准,有条不紊的工作。
因此,时钟频率直接影响单片机的速度,始终电路的质量也直接影响单片机系统的稳定性。
80C51内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器,该高增益反相放大器的输入端为芯片引进XTAL1,输出端为引脚XTAL2。