智能温控风扇设计-文献综述
智能红外遥控电风扇的控制界面设计【文献综述】
毕业设计开题报告电子信息工程智能红外遥控电风扇的控制界面设计1前言部分(阐明课题的研究背景和意义)改革开放以来,随着科学技术的日新月异,城乡居民的生活水平不断提高,社会节奏也越来越快,人们为了追求更高的生活品质,对方便快捷的生活方式的热情空前高涨!而在智能化飞速发展的今天,各式各样的智能化家用电器如,智能化空调,智能型全自动洗衣机等等,都不断进入到人们的生活中!然而这些家电也都多多少少有其自身的问题 [1]:(1)就目前阶段,智能化还未处于普及阶段,因此即使是一般的智能家电也需要上千甚至几千的花费,这笔钱对于富有群体虽然不算什么,但对于中等收入的家庭来说还是相当昂贵的,尽管智能家电让人用起来舒适、便捷,但考虑到经济因素,可能一部分家庭会选择避而远之。
如若放在一般底层收入者面前,则根本无法承担此项消费!(2)空调,电风扇以及洗衣机,电冰箱等等一直以来都是家庭必备的电器,随着智能电器的出现,而大量购置智能电器,必然导致这些传统电器被闲置,造成一些很不必要的资源浪费![2]对比目前这些智能电器,本论文研究的关于《智能红外遥控电风扇的控制界面设计》,力求设计出一款更适合于中低层消费者的由红外遥控系统控制的电扇,此产品具有如下实践价值和研究意义:[3](1)电扇的核心部分是对其单片机红外遥控系统采用模块设计,该模块体积小,价格低廉,用它来控制调节电扇,不仅简便可行,且使得整个电扇体积较小,操作灵活。
而且由于电扇体积小,携带相当方便。
而且这个模块还可拆卸下来用于其它类似系统,这样就大大增加了它的重复利用率,很大程度上降低了成本,为其在市场上普及,打下了坚实的基础。
(2)此外,该红外遥控电风扇采用51单片机作为核心芯片,51单片机价格便宜,性能可靠,让消费者用起来更加安心。
(3)当出现问题时,该电扇的红外遥控系统在维修上也具有很强的优势,假如其中的某个模块出现问题,由于系统是分开设计的,也不会影响到其它模块的使用,同时,出现问题的模块修理起来也不是很复杂,有时甚至可以自己动手维修。
智能电风扇控制系统设计【文献综述】
智能电风扇控制系统设计【文献综述】毕业论文文献综述机械设计制造及其自动化智能电风扇控制系统设计1、国内外研究现状单片机在近10年取得了飞速的发展。
在世界范围内从事单片机开发的有4个区域: 一是欧美,开发厂家及其最新单片机系列产品有National SemI conductor的CO P8系列单片机;美国SCEN IX公司的8位单片机系列; PH IL IPS 的51系列单片机;美国AMD 公司的186系列16位嵌入式微控制器;ST Microelect ron ics公司的ST 62 系列单片机;MICROCH IP 的PIC系列单片机;MOTOROLA的各个系列单片机以及Inf ineon techno logies 的C500和C166 系列等。
二是日本,TO SH IBA公司开发了从4位到64位的多系列单片机;日立公司也有从4位到32位的单片机;另外还有FUJITSUM icro electronics 的F2MC28L微控制器系列产;OKI Electronics 的MSM 80、MSM 66、MSM 63系列单片机;NEC的75X、78X 系列微机。
三是台湾地区,主要有WINBOND公司的W741W 536、W78W 77等系列产品微控制器; HOL TEK的HT 464 74849CXX系列微控制器;EMC公司的E78系列单片机等。
四是韩国,主要有HYUNDA Imicro electronics的GMS800、GMS30系列微控制器;另外还有LG等公司也生产单片机。
由此可见单片机发展到今天可以说是种类繁多,性能各异。
在过去的一段时间内, 单片机的指令运行速度一直在10M IPS 以下, 这对于应用在工业控制领域内的单片机来说是足够了,但当单片机被应用在通讯及DSP 领域作为高速运算、编码或解码时, 就会出现因指令运行速度不够而限制单片机应用的情形, 因此提高单片机指令运行速度已经成为迫切需要解决的问题。
智能温控电风扇的设计
智能温控电风扇的设计随着科技的不断发展,智能化产品已经成为现代生活中不可或缺的一部分。
智能温控电风扇作为智能家居产品的一种,可以帮助用户实现智能控制风扇的温度和风速,体验更加舒适的生活。
本文将介绍智能温控电风扇的设计理念、功能特点和未来发展趋势。
一、设计理念智能温控电风扇的设计理念是基于用户体验和节能环保的理念。
通过传感器和智能芯片的技术应用,实现对室内温度的实时监测和智能调节。
结合智能手机App,用户可以随时随地通过手机对电风扇进行控制,搭配定时开关机功能,更加智能化的满足用户的需求。
智能温控电风扇还可以通过智能语音助手进行控制,提高了产品的人机交互体验。
二、功能特点1.实时温度监测:智能温控电风扇配备了高精度温度传感器,能够对室内温度进行实时监测,通过智能芯片进行数据分析和处理,实现精准的温度控制。
2.智能风速调节:根据室内温度的不同,智能温控电风扇可以智能调节风速,使风量和温度达到最舒适的状态。
3.手机App控制:用户可以通过手机App随时对电风扇进行控制,包括开关机、风速调节、定时功能等,让用户更加方便地使用电风扇。
4.智能语音控制:支持智能语音助手,用户可以通过语音指令实现对电风扇的控制,提高了产品的智能化水平。
5.节能环保:通过智能温控系统的应用,可以根据实际需要进行智能调节,避免不必要的能源浪费,达到节能环保的目的。
三、未来发展趋势随着智能家居市场的不断扩大,智能温控电风扇作为智能家居产品的一种,未来发展趋势将会更加智能化、个性化和智能互联。
在智能化方面,将会加强对传感器、智能控制芯片的技术研发,提高产品的智能化水平,让产品更加贴近用户的需求。
在个性化方面,根据用户的喜好和习惯,定制化智能温控电风扇的功能,让用户可以根据自己的需求定制个性化的使用体验。
在智能互联方面,智能温控电风扇将会与其他智能家居设备进行互联,在智能家居生态系统中扮演更加重要的角色,实现智能家居设备之间的联动,提高整体的智能化水平。
智能风扇
智能温控风扇综述报告一、研究课题的背景和目的:近年来,随着人们生活及科技水平的不断提高,家用电器在款式、功能等方面日益求精,并朝着健康、安全、多功能、节能等方向发展。
电风扇由于价格低廉而且相对省电,安装和使用方便,所以目前中国大部分人口的农村地区还有一些校园里的教师与宿舍仍然使用着电风扇作为防暑降温的设备。
但是目前但是目前市场上的电风扇多半是采用全硬件电路实现,存在着电路复杂、功能单一等局限性。
并且由于目前市场上的电风扇,大多数为手动控制机械调节来定时,存在着无人时风扇依然工作,温度低于一定温度时仍然工作。
所以,我们课题的目的在于研究,开发一个新型的具有人体红外和温度传感系统来检测室内有无人员以及室内温度。
然后通过程序,与传感器来自动控制电风扇工作与停止,以及工作时转速的大小。
从而达到我们所预期的智能控制和节能环保的目的。
二、国内外研究现状:1、温控风扇的系统框图及硬件选择:单片机模块、键盘输入模块、人体感应模块、温度采集模块、双向可控硅控制模块、报警及显示模块。
附:主要模块介绍:单片机模块:采用T89S52单片机,T89S52单片机是一个低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含8KB ISP(In—System Programmable)的可反复擦写1000次的FLASH只读程序存储器,支持在线编程。
兼容标准MCS一51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ISPFLASH存储单元。
具体特点表现为:具有优异的性能价格比;集成度高、体积小、可靠性高;控制功能强;低电压、低功耗。
单片机是温控风扇中的控制核心。
当检测的温度高于一定值时,单片机引脚输出高电平,通过继电器实现弱电控制强电,打开电风扇,当温度低于一定值时,单片机引脚输出低电平,控制电风扇停止转动。
另外,温度过高或过低时,蜂鸣器发出声音。
双向可控硅控制模块:该模块采用3A、600V的双向可控硅TLC336A。
TLC336A 是一种特殊的可控硅器件,即硅五层三端器件,正、反向的导通共用一个控制极,控制极触发方式可用交流信号、直流信号及过零触发3种方式。
基于单片机的自动调温风扇系统设计文献综述
本科毕业设计(文献综述)题目基于单片机的自动调温风扇系统设计姓名丁蒙恩专业电子科学与技术学号 3指导教师张军郑州科技学院电气工程学院二○一三年五月文献综述1 前言在现代的生活和生产中,风扇被普遍的利用,发挥着举足轻重的作用,如夏天人们利用的散热风扇、工业生产中大型机械中的散热风扇和此刻笔记本电脑上普遍利用的智能CPU风扇等。
而随着温度操纵技术的进展,为了降低风扇运转时的噪音和节省能源等,温度操纵风扇愈来愈受到重视并被普遍的应用。
在先时期,温控风扇的设计已经有了必然的成效,能够使风扇依照环境温度的转变进行自动无极调速,当环境温度升高到到一按时能自动启动风扇,并随着环境温度的升高自动加速风扇的转速,当环境温度降到一按时能自动停止风扇的转动,实现智能操纵。
本文设计了由ATMEL公司的8052系列单片机AT89C52作为操纵器,采纳DALLAS公司的温度传感器DS18B20作为温度搜集元件,并通过一个达林顿反向驱动器ULN2803驱动风扇电机的转动。
同时使系统检测到的环境温度和系统预设的温度动态显示在LED数码管上。
依照系统检测到的环境温度与系统预设温度的比较,实现风扇电机的自动启动与停止和转速的自动调剂。
2 基于单片机的自动调温风扇的优势及应用利用单片机系统作为平台,把输入的室内温度、被风扇作用后的温度与人体舒适温度进行比较,从而确信风扇的转速,以此来形成一个经济的温控智能风扇降温系统。
当前受金融危机的阻碍,对制造企业和用户来讲都是一个不小的冲击!因此节能降耗就首当其冲的摆在了大伙儿眼前!或许大伙儿都明白,不管是电子聚散风扇和硅油聚散风扇都是将散热器和中冷器视为同一个体进行冷却,但中冷器和散热器均是在发动机不同的温度环境下工作的,风扇受制于动力源的限制无法对散热强度进行实时有效调整,因此就造成了冷却功耗太大、发动机燃油经济性差,动力下降明显、噪音大、检修困难,故障率高,据此智能温控系统以其具有实时散热强度操纵、独立化散热治理、采纳低噪音式弯叶风扇能够降低噪音、创新性、稳固性和靠得住性、经济性和智能性成为尔后的进展趋势!每一年进入5月份,天气愈来愈酷热,尤其到了盛夏,那更是酷热难挡。
基于51单片机的智能温控风扇设计文献综述
基于51单片机的智能温控风扇设计文献综述智能温控风扇一直以来是许多人在夏天必备的家居电器,而51单片机则作为一种常见的嵌入式应用领域的开发工具,正是在这样的基础上完成了智能温控风扇的智能化设计。
本文将对基于51单片机的智能温控风扇设计进行文章综述。
一、项目背景与概述基于51单片机的智能温控风扇设计项目旨在通过数字电子技术,实现风扇的自动温控和智能控制。
该设计采用了51单片机作为控制中心,具有温度检测和风扇控制的功能,可实现便捷的风扇控制和温度控制。
二、功能设计该智能温控风扇的功能设计主要包括以下方面:1. 温度检测功能设计采用了自带的ADC数模转换电路,通过温度传感器实时进行温度的检测和数据的采集。
2. 温度控制功能设计针对不同的温度范围设计了相应的风扇控制电路,可快速有效地调节风扇的转速,以达到最佳效果。
3. 智能控制功能设计采用了51单片机以及相关的软硬件技术,可实现智能控制模式,通过内部算法,自动识别风扇运行状态,调节控制风扇转速。
三、技术实现该智能温控风扇的实现技术主要包括以下方面:1. 传感器采集通过专用的温度传感器对环境温度进行实时采集并将数据反馈给控制系统。
2. 数据处理将采集到的温度数据进行处理并进行控制算法的优化,在系统内部根据温度调节风扇转速。
3. 控制回路设计中较为重要的一部分是控制回路,通过控制电路来实现智能温控风扇的控制。
四、应用前景基于51单片机的智能温控风扇设计可以广泛应用于各种家庭和办公场所,具有测量精度高、控制功能强以及智能化程度高的优点。
未来,智能温控风扇将会成为人们生活中必不可少的电器产品。
五、结论基于51单片机的智能温控风扇设计在实现自动温控和智能控制方面具有着良好的效果,并且具有较高的应用前景。
需要注意的是,在实现过程中,需要注重温度采集精度和控制算法的优化。
基于51单片机的智能温控风扇毕业设计外文文献
1. 基于51单片机的智能温控风扇毕业设计外文文献在进行智能温控风扇毕业设计时,外文文献的引用是非常重要的。
通过外文文献的查阅和引用,可以帮助毕业设计的学生更好地了解相关领域的最新进展和研究成果,为毕业设计的深度和广度提供更多的支持和依据。
2. 智能温控风扇设计的核心技术在外文文献中,对于智能温控风扇设计的核心技术有着详细的介绍和探讨。
通过了解外文文献中的相关内容,可以更好地掌握基于51单片机的智能温控风扇设计的关键技术和方法,为毕业设计提供更加系统和完整的技术支持。
3. 智能温控风扇设计的相关算法外文文献中通常会介绍和分析智能温控风扇设计中所涉及的相关算法,如温度控制算法、风速调节算法等。
通过对外文文献中相关算法的学习和借鉴,可以为毕业设计的算法设计提供宝贵的经验和参考,使得智能温控风扇的设计更加科学和实用。
4. 智能温控风扇设计的前沿研究外文文献还会介绍关于智能温控风扇设计的前沿研究成果和最新进展,如基于人工智能的智能温控风扇设计、智能温控风扇与物联网的融合等。
通过对外文文献中前沿研究的了解,可以为毕业设计注入更多的创新元素和未来发展方向,使得毕业设计更具有前瞻性和科技含量。
5. 个人观点和总结在进行智能温控风扇毕业设计时,充分利用外文文献的信息资源是非常重要的。
通过对外文文献的深入研读和理解,可以为毕业设计提供更加全面、深刻和灵活的支持,使得毕业设计的质量和水平得到有效提升。
基于51单片机的智能温控风扇毕业设计外文文献是毕业设计过程中不可或缺的重要组成部分。
通过充分利用外文文献的信息资源,可以为毕业设计提供更加全面、深刻和灵活的支持,使得毕业设计的质量和水平得到有效提升。
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智能温控风扇作为一种智能家居产品,其设计和研发一直备受关注。
基于单片机的智能温控风扇设计
设计目的和任务
设计目的
本设计旨在利用单片机实现智能温控风扇的控制,通过温度 传感器检测环境温度,并将温度信息传递给单片机进行处理 ,单片机根据温度信息控制风扇的转速,以达到节能、便捷 的目的。
负载测试
在模拟实际负载的情况下,测试系统的响应时间、吞吐量等性能指 标。
瓶颈分析
通过性能分析工具,找出系统的瓶颈所在,如CPU、内存、IO等资 源的使用情况。
优化建议
根据瓶颈分析结果,提出针对性的优化建议,如优化算法、减少内存 占用等措施。
01
结论与展望
设计成果总结
硬件设计
设计了一个以单片机为核心,搭配温度传感器和风扇控制 电路的智能温控风扇硬件系统。实现了温度监测、风扇转 速调节、自动关机等功能。
风扇控制策略
风速调节
01
根据环境温度和设定阈值,调节风扇转速,以实现风速的平滑
变化。
多种工作模式
02
设计多种工作模式,如高速、中速、低速等,以满足不同场景
和需求。
异常处理
03
当出现异常情况时,如风扇卡死、温度传感器故障等,触发应
急处理机制,如报警、停机等,以保障系统安全。
01
系统测试与性能分析
硬件测试
控制程序
根据温度数据,通过单片机控制风扇的转速,实现温度的调节。
01
单片机选择与硬件设计
单片机选择
8051单片机
8051单片机是一种经典的8位 单片机,具有丰富的指令集和 多种外设接口,适用于多种应
用场景。
STM32单片机
智能温控风扇设计
专业研究·Professional Research54 大陆桥视野·2016年第22期(1)关注危险源控制措施的充分性、有效性一致性。
危险源的控制措施必须危险充分、有效,源控制措施覆盖涉及的作业活动与人员,与现场执行的岗位规程、点检标准或专项方案的要求必须一致,措施落实到具体责任人,责任人有能力控制对应的危险源安全风险。
(2)关注危险源控制措施培训的有效性。
危险源涉及的相关人员(包括外来人员)接受岗位规程、点检标准或专项方案的培训,掌握相关的危险源控制措施。
(3)关注危险源控制措施执行的有效性。
危险源各项控制措施在现场得到有效执行;相关改善型方案按照项目节点实施,达到控制目标要求。
(4)关注危险源监控的有效性。
相关单位确定危险源控制措施的检查周期。
六、应用中的思考与问题1、对重大危险源的关注重大危险源:长期地或临时地生产、加工、搬运、使用或贮存危险物质,且危险物质的数量等于或超过临界量的单元。
依据国家标准GB18218-2000进行辨识。
重大危险源控制得好,危险源的风险可能评不上Ⅰ级、Ⅱ级,但各单位的重大危险源是国家安全监督部门重点监控的对象。
因此公司针对重大危险源产生巨大的后果,要求对C值大于15的危险源的风险控制措施的执行情况每月至少检查一次。
2、危险源辨识、风险评价风险控制中常见的问题(1)、危险源的描述不符合危险源的定义;(2)、用活动代替危险源;(3)、事故类别与职业病名称之间选择错误;(4)、事故类别之间选择错误;(5)、危险源与可能发生的事故或职业病、控制措施之间没有对应关系;(6)、L、E、C选择的值与实际不符合;(7)、L、E、C的乘积发生计算错误;(8)、D值发生分级错误。
(9)、对同一区域考虑过的风险在每一步中体现。
如:粉尘的风险,在第N步中已辨识,有控制措施,但在第N+1步还出现。
3、OHSAS18001的改版使LEC格雷厄姆法在宝钢集团八钢公司使用更贴近,OHSAS18001原来对危险源的定义是指可能导致伤害或疾病、财产损失、工作环境破坏或这些情况组合的根源或状态,而在LEC格雷厄姆法中无法体现财产损失、工作环境破坏,LEC格雷厄姆法主要是用于反映发生事故的可能性、人在危险环境中时间的长短及产生的后果这三个方面来综合考虑危险源的风险的,因此OHSAS18001的改版使LEC格雷厄姆法在宝钢集团八钢公司中使用更加贴近。
智能温控风扇设计
毕业设计(论文)题目学生姓名专业班级学号所在系指导教师完成时间智能温控风扇的设计摘要基于室内环境温度监测和单片机控制技术,设计了一种智能温控调速风扇.从智能温控调节风扇速度的基本工作原理、模块化硬件设计、软件实现的过程。
系统原理工作稳定,成本低,具有一定的节能效果.通过单片机实现控制智能温控电风扇的主要功能:当按下开关按键时,系统初始化默认的设定温度为26度,如果外界温度高于设定的温度时,电风扇自动启动运转,如果外界温度低于设定温度则电风扇自动关闭,同时显示外界的温度。
可以设置所需的温度,并同时显示所设定的温度,同时可按加减键设定温度.智能温控电风扇的随着外界温度自动控制风扇启动关闭,普通电风扇无法根据外界温度自动调节转速,智能温控电风扇让电风扇这一家用电器变的更智能化。
也大量节约电能,因此智能电风扇的设计具有重要的现实意义。
关键词:智能控制,主控制器,分控制器,单片机,定时控制Esign of intelligent temperature control fanABSTRACTIndoor environment temperature monitoring and control technology based on MCU, designs an intelligent temperature control fan。
The basic working principle, the intelligent temperature adjustment in fan speed module hardware design and software implementation。
The working principle of system stability, low cost, it has certain effect of saving energy。
Through the MCU control the main function of the intelligent temperature control electric fan: when the switch button is pressed, the system initialize default setting temperature to 26 degrees, if the outside temperature is higher than the set temperature, the electric fan automatic startup and running, if the outside temperature below the set temperature, the electric fan to automatically shut down。
智能温度控制系统 文献综述
内蒙古科技大学信息工程学院测控专业毕业实习报告——文献综述题目:电阻炉温度控制系统设计学生姓名:贾旺学号:0967112301专业:测控技术与仪器班级:测控2009-3指导教师:左鸿飞前言电阻炉被广泛地应用在工业生产中,它的温度控制效果直接影响到生产效率和产品质量,因而工业生产对温度控制系统的要求很高。
目前电阻炉通常采用常规PID 控制,但是电阻炉的温度控制具有非线性、大惯性、大滞后等特点,难以对其建立精确的数学模型,因而常规PID控制难以取得良好的控制效果。
因此,设计一个控制精度高、运行稳定的电阻炉温度控制系统具有很高的应用价值。
本文以电阻炉为控制对象,以UP550程序调节器为硬件核心,采用PID控制方法,设计一种控制精度高的温度控制系统。
在文中详细阐述了控制系统的硬件设计和控制方法。
本系统的温度检测电路集成在UP550程序调节器中,简化了系统的硬件设计,提高了温度检测的精度。
在输出控制中主要采用硬件电路实现,降低了程序的复杂性。
在系统的硬件电路中采用了抗干扰设计,增强了系统的抗干扰能力。
常规PID控制算法简单、易于实现,适用于可建立精确数学模型的确定性控制系统。
而实际工业生产过程往往具有非线性和时变性,难以建立精确的数学模型,因此常规PID控制器不能达到理想的控制效果。
但通过UP550程序调节器可以同时设定多组PID参数,根据不同温度段特性更改PID参数弥补了常规PID控制的不足。
采用常规PID控制和论文设计的控制系统在电阻炉上进行控制实验,并对控制效果进行分析,结果表明,该控制系统的控制效果优于常规PID,具有超调小、控制精度高、抗扰性强、运行稳定等优点,具有较好的应用前景。
第一章绪论1.1 课题背景和意义从20世纪20年代开始,电阻炉就在工业上得到使用。
随着科学技术的发展,电阻炉被广泛的应用在冶金、机械、石油化工、电力等工业生产中,在很多生产过程中,温度的测量和控制与生产安全、生产效率、产品质量、能源节约等重大技术经济指标紧紧相连。
智能温控风扇毕业设计论文正文终稿
智能温控风扇毕业设计论文正文终稿目录摘要 (1)第一章绪论 (2)1.1课题研究及应用前景 ...................................................2 1.2本设计任务主要要求 (2)第二章方案选择 (3)2.1温度传感器的选择 .....................................................3 2.2主控机的选择 (4)2.3显示电路 (5)2.4调速方式 ............................................................. 5 第三章系统硬件设计 . (7)3.1系统总体设计 .........................................................7 3.2主控芯片介绍 (7)3.2.1AT89C51简介 (7)3.2.2AT89C51主要功能和系统参数 (8)3.2.3AT89C51单片机引脚说明 (9)3.2.4AT89C51单片机最小系统 (11)3.3DS18B20温度采集电路 (13)3.3.1DS18B20温度处理方法 (13)3.3.2DS18B20工作原理 ............................................... 13 3.4其他电路 (14)3.4.1数码管驱动显示电路 (14)3.4.2风扇驱动电路 .................................................. 15 3.4.3按键模块 (15)第四章系统软件设计 (16)4.1主程序流程图 ........................................................16 4.2DS18B20子程序流程图 (17)4.3数码管显示子程序流程图 (18)4.4按键子程序流程图 .................................................... 18 第五章系统调试 . (20)5.1系统功能 ............................................................205.1.1硬件调试 (20)5.1.2系统实现的功能 ................................................ 20 5.1.3系统功能分析 (20)总结 (21)致谢........................................................................22 参考文献 .................................................................... 23 附录 (24)附录1:protel原理图 .................................................... 24 附录2:系统PCB板图 . (25)附录3:源程序 (26)摘要在炎热的夏天人们常用电风扇来降温,但传统电风扇多采用机械方式进行控制,存在功能单一,需要手动换挡等问题。
智能温控风扇设计-文献综述
智能温控风扇设计摘要:本文综述了温度控制技术的有关概念以及现今温度控制技术存在的问题,同时介绍了温度控制技术的发展历史以及研究现状并指出随着温度控制技术的不断发展,温度控制技术将朝着高精度、智能化等方面快速发展关键词:温度控制;发展;智能化The design of Intelligent Temperature Control Fan Abstract:This paper discusses conceptions related to temperature control and points out the main problem of temperature control technology. And it also states development background and furture development of intelligent temperature control system and it points out that with these development of temperature control technology, the temperature control system will become more precise, intelligent.Key words: temperature control; development;intelligent1.1 综述目的随着温度控制技术与计算机、通信等技术的不断结合,使得现今的温度控制技术在过去几十年里有了极大发展。
同时,随着工业化生产的不断发展,其对温度控制的提出了高精度、高智能化的发展要求。
因此,介绍了解当前温度控制系统的发展状况对设计研究高精度、高智能化的温度控制系统有其积极意义。
1.2 有关概念PID控制——将偏差的比例、积分、微分通过线性组合构成控制量。
用这一控制量对被控对象进行控制,这样的控制称为PID控制。
智能电风扇论文
遥控和温控风扇电路设计与制作专业:电子信息工程班级:电信102 姓名:柴剑霆指导老师:雷伟敏摘要此设计是一种智能电风扇的设计方法。
该设计系统以STC89C52RC芯片的单片机为核心,应用DS18B20的温度传感器来实现对环境温度的感知,同时系统跟随环境温度的变化来改变电机的运行速度,控制风扇的转速。
此设计采用的智能温度控制,使风扇可以感知环境温度的高低,以调节风扇的转速大小,让用户拥有更好的使用效果。
控制方面包括两个方面:自动控制和手动控制。
用户可以选择这种智能调速的方式,同时用户也可以使用遥控器来控制风扇的运行状态。
LED显示功能使用液晶屏显示当前室温度,风扇的转速等参数,简洁得体,美观大方。
关键词STC89C52RC智能电风扇温度传感器红外遥控Design and production of remote control and temperaturecontrol fan circuitMajor:Electronic Information Engineering Class: Telecom 102Name: J T Chai Instructor: W M LeiAbstract This design is a design method of an intelligent electric fan. The design system based on STC89C52RC chip microcomputer as the core, the temperature sensor DS18B20 to realize the environment temperature perception, change system following the environmental temperature to change speed motor, control the speed of fan.This design adopts intelligent temperature control, the fan can perceive the environment temperature, to adjust the fan speed, let users have a better use effect. Control includes two aspects: automatic control and manual control. The user can select this intelligent control method, operation state and the user can use the remote control to control fan. LED display with LCD screen displays the current temperature, the speed of the fan, fan operating mode parameters, simple decency, elegant appearance.Keyword STC89C52RC temperature sensor infrared remote control intelligent electric fan目录引言 (1)第一章智能电风扇的设计 (2)1.1系统设计简述 (2)1.2系统设计任务 (2)1.3系统功能设计 (2)1.4系统设计方案 (2)1.4.1温度模块设计 (2)1.4.2电机控制模块 (3)1.4.3红外电路模块 (3)1.4.4整体设计方案 (4)第二章智能风扇的电路设计 (5)2.1单片机STC89C52RC的介绍 (5)2.1.1单片机STC89C52RC的简介 (5)2.1.2 单片机STC89C52RC的特点 (6)2.1.3单片机STC89C52RC的工作方式 (7)2.2 DS18B20温度传感器 (7)2.2.1 DS18B20温度传感器的介绍 (7)2.2.2 DS18B20温度传感器的特点 (7)2.3硬件电路设计 (8)2.3.1显示电路模块设计 (8)2.3.2电机驱动模块设计 (8)2.3.3电源电路模块设计 (9)2.3.4红外遥控模块设计 (9)第三章智能风扇的控制程序设计 (10)3.1系统主程序的设计 (10)3.2红外遥控模块的程序设计 (10)3.3温控显示程序设计 (11)第四章系统的制作与调试 (13)4.1系统的调试 (13)4.1.1硬件的调试 (13)4.1.2软件的调试 (13)4.2调试结论 (14)结束语 (15)参考文献 (16)致谢 (17)附录一系统原理图 (18)附录二 PCB图 (19)附录三实物图 (20)附录四源程序 (22)附录五元器件清单 (40)引言本章主要阐述了智能电风扇研究的背景,现状,发展方向,明确的指出了制作智能电风扇所用到的模块,以及各个模块间的功能描述。
设计性实验——温控电风扇
题目:智能温控电风扇设计2012年6月目录1、摘要........................................................................................................................................ - 2 -2、绪论........................................................................................................................................ - 3 -2.1智能温控电风扇简介.................................................................................................... - 3 -2.2温控电风扇设计目的.................................................................................................... - 4 -3、智能温控电风扇的硬件结构与原理.................................................................................... - 4 -3.1智能温控电风扇的总体结构........................................................................................ - 4 -3.2 主要元件工作原理简介............................................................................................... - 5 -3.2.1 L298 的工作原理介绍 ...................................................................................... - 5 -3.2.2温度传感器DS18B20 ........................................................................................ - 6 -3.2.3 74LS373 的工作原理介绍: ............................................................................. - 14 -3.2.4 8段共阴数码管简介..................................................................................... - 15 -3.3智能温控电风扇的电机控制电路(见附录1)....................................................... - 16 -3.4智能温控电风扇的显示电路(见附录2)............................................................... - 16 -4.智能温控电风扇的软件设计................................................................................................. - 16 -4、1软件设计框图如图所示........................................................................................... - 16 -4、2程序........................................................................................................................... - 18 -5、课程学习感想与建议.......................................................................................................... - 22 - 【参考文献】............................................................................................................................ - 24 -1、摘要智能温控电风扇是一种基于51单片机设计的一种智能电风扇,通过手动控制和温度传感器获取温度来自动控制两种方式来控制电风扇的转速。
智能风扇(00002)
智能温控风扇综述报告一、研究课题的背景和目的:近年来,随着人们生活及科技水平的不断提高,家用电器在款式、功能等方面日益求精,并朝着健康、安全、多功能、节能等方向发展。
电风扇由于价格低廉而且相对省电,安装和使用方便,所以目前中国大部分人口的农村地区还有一些校园里的教师与宿舍仍然使用着电风扇作为防暑降温的设备。
但是目前但是目前市场上的电风扇多半是采用全硬件电路实现,存在着电路复杂、功能单一等局限性。
并且由于目前市场上的电风扇,大多数为手动控制机械调节来定时,存在着无人时风扇依然工作,温度低于一定温度时仍然工作。
所以,我们课题的目的在于研究,开发一个新型的具有人体红外和温度传感系统来检测室内有无人员以及室内温度。
然后通过程序,与传感器来自动控制电风扇工作与停止,以及工作时转速的大小。
从而达到我们所预期的智能控制和节能环保的目的。
二、国内外研究现状:1、温控风扇的系统框图及硬件选择:单片机模块、键盘输入模块、人体感应模块、温度采集模块、双向可控硅控制模块、报警及显示模块。
附:主要模块介绍:单片机模块:采用T89S52单片机,T89S52单片机是一个低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含8KB ISP(In—System Programmable)的可反复擦写1000次的FLASH只读程序存储器,支持在线编程。
兼容标准MCS一51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ISPFLASH存储单元。
具体特点表现为:具有优异的性能价格比;集成度高、体积小、可靠性高;控制功能强;低电压、低功耗。
单片机是温控风扇中的控制核心。
当检测的温度高于一定值时,单片机引脚输出高电平,通过继电器实现弱电控制强电,打开电风扇,当温度低于一定值时,单片机引脚输出低电平,控制电风扇停止转动。
另外,温度过高或过低时,蜂鸣器发出声音。
双向可控硅控制模块:该模块采用3A、600V的双向可控硅TLC336A。
TLC336A 是一种特殊的可控硅器件,即硅五层三端器件,正、反向的导通共用一个控制极,控制极触发方式可用交流信号、直流信号及过零触发3种方式。
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智能温控风扇设计摘要:本文综述了温度控制技术的有关概念以及现今温度控制技术存在的问题,同时介绍了温度控制技术的发展历史以及研究现状并指出随着温度控制技术的不断发展,温度控制技术将朝着高精度、智能化等方面快速发展关键词:温度控制;发展;智能化The design of Intelligent Temperature Control Fan Abstract:This paper discusses conceptions related to temperature control and points out the main problem of temperature control technology. And it also states development background and furture development of intelligent temperature control system and it points out that with these development of temperature control technology, the temperature control system will become more precise, intelligent.Key words: temperature control; development;intelligent1.1 综述目的随着温度控制技术与计算机、通信等技术的不断结合,使得现今的温度控制技术在过去几十年里有了极大发展。
同时,随着工业化生产的不断发展,其对温度控制的提出了高精度、高智能化的发展要求。
因此,介绍了解当前温度控制系统的发展状况对设计研究高精度、高智能化的温度控制系统有其积极意义。
1.2 有关概念PID控制——将偏差的比例、积分、微分通过线性组合构成控制量。
用这一控制量对被控对象进行控制,这样的控制称为PID控制。
参数整定——通过改变控制单元参数,如比例度δ、积分时间Ti、微分时间Td等,改善系统的动态、静态特性,以求取较佳的控制效果的过程。
1.3 综述范围本文从温度控制电路的发展、温度控制算法的改进以及温度传感器的发展方向等几个方面综述了智能温度控制系统在近几年的发展状况以及未来的发展趋势。
2.1 温度控制系统的历史背景及意义温度是描述一个目标特点时最重要的数值之一,它与我们的日常生产及生活息息相关,它的测量和调整对控制产品的质量,提高生产效率和加快国家经济的发展有着非常重要的作用[1]。
因此对它的测量与控制具有十分重要的意义,特别是在冶金、化工、机械、电气等方面。
但由于温度本身的非线性以及较大的滞后性等,使得温度控制方面还存在着许多问题,如何更好地提高控制性能,满足不同系统的控制要求,是目前科学研究领域的一个重要课题与此同时,随着工业生产的不断发展,其对温度控制的各项指标也有了更高的要求,传统的温度控制因为在控制方法以及电路设计等的不足之处导致其在反应速度以及控制精度上难以满足现代化工业生产的需求。
因此,设计研究高精度、稳定、适用性强的温度控制系统对工业生产发展具有其积极意义。
2.2 研究及发展现状温度控制系统广泛应用于社会各个领域,但根据应用场合以及要求性能的不同使得其也不尽相同。
传统的温度控制系统大多数采用模拟方法实现,主要有开关式控制法、比例式控制法等等,控制电路大都采用继电器控制电路,虽然结构简单,但由于继电器动作频繁,常导致触点不良而影响温度控制,且其反应速度慢、精度低、造价高、维修麻烦。
而随着温度控制技术的不断进步以及其与计算机等技术的相结合,使得温度控制系统在各方面取得了巨大发展。
其具体如下:1)在控制电路上,采用主回路无触点作为控制电路的方法[2],即采用无触点的可控硅或固态继电器替代传统的继电器,克服了传统继电器接触不良的问题,提高了系统的稳定性,且其造价低,维修简单;2)在温度采集方面,打破了传统的用热电阻、热电偶以及A/D转换器采集温度的思路,采用单线数字温度传感器采集温度,不仅简化了电路结构,同时有效地提高了系统的控制精度,如美国DALLAS公司1995年生产DS1820数字温度传感器,其测温范围-55~+125℃,标称测温精度为0.5℃,从DS18B20读出或写入信息仅需1根口线(单线接口)[3]【4】;3)采用单片机等做为中央控制核心:单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)简称单片机,是把组成微型计算机的各功能部件:中央处理器CUP、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口电路、定时器/计数器等部件制作在一块集成芯片上构成的一个完整微型计算机,具有丰富的中断等资源[5]【6】。
用单片机做为中央控制核心不仅极大地提高了温度控制系统的智能化,减化了外围电路的设计,提高了系统的控制精度以及反应速度,增强了系统功能,同时使得系统的适应性大大增强。
与此同时,随着计算机等技术的迅猛发展以及其与温度控制技术的不段结合,在国外温度控制技术在智能化、自适应、参数自整定等方面取得大量成果。
在此基础上,日本、美国、德国等国在温度控制领域都生产出了一批性能优异的温度控制器及仪器数字控制器等。
这些温度控制系统普遍具有参数自整定功能并结合了计算机、通信等技术,运用先进的算法,具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点。
而我国在温度控制技术方面尽管已经取得了一些成就,但是更多的企业仍值停留在简单的PID控制,与国外相比,我们在智能控制技术领域仍有很大的差距[7]。
因此,我国温度控制技术只能适应一般的温度控制系统,难以满足于现代化工业生产的需求,尤其在智能化要求水平较高的领域。
2.3 发展方向进入21世纪以来,随着工业自动化控制理论、通信技术和计算机技术的迅速发展,温度控制器正朝着高精度、小型化等方向迅速发展。
其具体表现为传感器技术的改进与温度控制算法的改进。
在温度传感器方面,智能温度传感器正朝着高精度、多功能、总线标准化、高可靠性及安全性、开发虚拟传感器和网络传感器、研制单片测温系统等高科技的方向迅速发展:1)提高温度检测的精度:目前,国外已相继推出多种高精度、高分辨力的智能温度传感器,所用的是9~12位A/D转换器,分辨力一般可达0.5~0.0625℃。
由美国DALLAS半导体公司新研制的DS1624型高分辨力智能温度传感器,能输出13位二进制数据,其分辨力高达0.03125℃,测温精度为±0.2℃;2)增加温度传感器测试功能:新型智能温度传感器的测试功能也在不断增强。
例如,采用DS1629型单线智能温度传感器增加了实时日历时钟(RTC)等,使其功能更加完善。
DS1624还增加了存储功能,利用芯片内部的E2PROM存储器来存储用户的短信息等;3)温度传感器总线技术的标准化与规范化:即温度传感系统的总线技术的标准化,所采用主线有单总线、I2C总线、Smbus总线和SPI总线等;4)温度传感器可靠性及安全性设计:采用了高性能的Σ-Δ式A/D转换器,结合过采样、噪声整形和数字滤波等技术,来提高有效分辨力。
同时在安全性上还设计了完善的系统过热保护功能等;5)虚拟温度控制器和网络温度控制器:虚拟温度控制器是基于温度控制器硬件和计算机平台结合软件开发而成的。
利用软件来完成温度控制器的标定及校准,从而实现最佳性能指标,而网络温度控制器是包含数字传感器、网络接口和处理单元的新一代智能温度控制器。
它首先通过数字传感器将被测温度转换为数字量,再送给微控制器处理。
最后将测量结果传输到网络,以实现各传感器之间、传感器与执行器之间、传感器与系统之间的数据交换及资源共享,在更换传感器时无须进行标定和校准;6) 温度控制器单片测温控制系统:单片系统是在芯片上集成一个系统或子系统,其集成度将高达108~109元件/片,这将给IC产业及IC应用带来划时代的进步[8]。
在温度控制算法方面,近几年发展比较迅速的有:1)改进PID温度控制;2)神经网络控制;3)模糊控制;4)模糊控制与PID控制结合;5)模糊控制与与神经网络结合;6)遗传算法;8)模糊控制、神经网络、遗传算法三者结合。
而随着电子技术的发展,控制电路的形式也多种多样,无论是神经网络,模糊控制还是遗传算法,都属于人工智能领域,同PID结合以调节PID参数,适应温控系统非线性,干扰多,大时延,时变和分布变化的特点[9]。
这些控制方法实现了温控系统的参数自整定,将线性控制与非线性控制相结合,进一步简化了温度控制系统的电路设计,提高了系统的各项指标。
2.4 评述第一代温度控制器主要是电气式产品。
其温度传感器采用双金属片或气动温包,控制电路大都采用继电器控制电路,虽然结构简单,但由于继电器动作频繁,常导致触点不良而影响温度控制,且其通过“给定温度盘”调整预紧力来设定温度,使得这类控制器普遍存在温度设定过粗、时间常数太大等问题;第二代温度控制器为电子式产品,其温度传感器采用热敏电阻等,控制温度值通过触摸键和液晶显示屏来设定,通过运算放大电路和开关电路实现双位调节来实现温度控制。
这种控制器解决了温度设定值过粗等问题,但仍存在控制精度不高、时间常数大、操作较复杂等问题。
而采用单片机等为控制核心的新型温度控制系统,其不仅功能强大、价格便宜、反应快,而且只需较少的外围电路即可实现温度控制系统设计。
同时结合文献[10]的算法,通过编程方法实现系统的参数自整定,不仅可以避免人工整定参数不准的问题,同时缩短整定时间,使系统的精度和速度有了很大提高。
3.1 总结随着工业生产的不断发展进步,温度控制系统起着越来越大的作用,本文在此背景下对温度控制技术的发展概况以及其未来发展做了综述。
介绍了温度控制技术在过去的几十年里的巨大发展以及将来的发展趋势。
3.2 见解与发展方向随着自动化技术的不段发展以及其与通信技术、计算机技术等的大量结合,智能温度控制系统将朝着高精度、智能化、网络化、小型化等方面快速发展。
而伴随着自动控制技术从工业生产到日常生活的广泛运用,智能温度控制系统的应用领域将越来越广阔。
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