基于单片机的智能风扇控制器设计【毕业作品】
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。
毕业设计(论文)-基于at89s52单片机的智能风扇设计[管理资料]
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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。
基于51单片机的智能风扇控制系统毕业设计(论文)
基于51单片机智能风扇控制系统的设计与实现摘要：随着气温的逐渐上升，风扇的需求量也逐渐扩大。
传统风扇不能根据外界温度的变化对风扇转速快慢进行调整，也不能对风扇的开关与否进行自动控制，这将会损耗大量的电力资源。
针对这些问题，开发设计了智能风扇控制系统。
该系统以STC89C51RC单片机最小系统为核心，利用DS18B20温度采集模块，LCD 1602显示屏、L298N电机驱动模块、HC-SR501人体感应模块、舵机控制模块、ESP8266 WIFI控制模块组成智能风扇控制系统。
当有人进入室内, HC-SR501人体感应模块会监测到有人出现,同时DS18B20温度采集模块将采集到的温度与系统开始设置的阈值做比较,并将采集到的温度数据显示在LCD 16 -02显示屏上。
当室温高于所设置的温度且有人存在的情况下,风扇将会自动吹风；当温度低于所设置的温度时风扇仍保持关闭状态。
该系统采取了三种工作方式，第一种工作方式为按键控制，从左至右按键功能依次为摇摆、红外、定温、定时。
第二种工作方式为红外遥控器控制，在遥控器上按下相应的功能按键，即可控制风扇。
第三种工作方式为手机终端APP控制，通过手机客户端实现风扇的自动启动和停止，旋转方向，改变风扇的转速等。
关键词：STC89C51RC单片机；智能风扇；人体感应；keil Uvision；Intelligent Fan Control System Basedon 51 Single Chip Design and Implementation Abstract:With the gradual rise in temperature, the demand for fans has gradually expanded. However, the traditional fan can not adjust the speed of the fan according to the change of the outside temperature, and can not control the fan switch automatically. In response to this problem, we will develop intelligent control system of the fan.The system is based on the minimum system of the STC89C51RC MCU.The intelligent fan control system is composed of DS18B20 temperature acquisition module, LCD 1602 display, L298N motor drive module, HC-SR501 human body induction module, steering control module and ESP8266 WIFI control module. When the person enters the room, the human body infrared sensor module will detect people, while the DS18B20 temperature acquisition module will collect the temperature and the system begins to set the threshold to compare, and the collected temperature data is displayed on the LCD 1602 display. When the room temperature is higher than the set temperature and someone exists, the fan will automatically blow; when the temperature is lower than the set temperature ,the fan will still turn off . The system takes three kinds of work, the first work for the key control, from left to right button function in order of swing, infrared, fixed temperature and timing. The second mode of operation for the infrared remote control, press the corresponding function button on the remote control, you can control the fan. The third type of work for the mobile terminal APP control, through the mobile client to achieve automatic fan start and stop, rotation direction, change the fan speed and so on.Key words: STC89C51RC Single-Chip; Intelligent Fan; Human Infrared Sensor Module; Keil Uvision ;目录一、论文(设计)正文 (1)1绪论 (1)1.1系统开发的背景 (1)1.2系统开发的目的和意义 (1)1.3国内外研究现状 (2)1.3.1国内研究现状 (2)1.3.2国外研究现状 (2)1.4主要研究内容 (3)2系统分析 (4)2.1可行性分析 (4)2.2系统需求分析 (5)2.2.1功能需求分析 (5)2.2.2性能需求分析 (6)2.2.3系统实现方式 (7)3系统硬件设计 (9)3.1系统概述 (9)3.2单片机最小系统电路 (9)3.2.1 STC89C51RC单片机简介 (9)3.2.2 STC89C51RC单片机常用寄存器 (10)3.3 LCD 1602显示屏模块 (11)3.4 DS18B20温度传感器模块 (12)3.4.1 DS18B20温度传感器的特性 (12)3.4.2 DS18B20温度传感器的电路实现 (13)3.5红外遥控模块 (13)3.6 HC-SR501人体感应模块 (14)3.6.1 HC-SR501人体感应模块工作原理 (14)3.6.2 HC-SR501人体感应模块特性 (14)3.6.3 HC-SR501人体感应模块的电路实现 (15)3.7舵机控制模块 (16)3.7.1舵机的特性 (16)3.7.2舵机控制模块工作原理 (17)3.8 ESP8266 WIFI控制模块 (17)3.8.1 ESP8266 WIFI控制模块特性 (18)3.8.2 ESP8266 WIFI控制模块AT指令 (18)3.9系统其它电路 (21)3.9.1复位电路 (21)3.9.2晶振电路 (22)3.9.3开关电路 (22)3.9.4按键电路 (23)3.9.5 DS1302时钟芯片电路 (23)3.9.6 L298N电机驱动电路 (24)4系统软件设计 (25)4.1程序语言及开发环境 (25)4.2主程序 (25)4.3 LCD 1602显示屏控制程序 (26)4.4 DS18B20温度监测控制程序 (27)4.5红外遥控控制程序 (29)4.6 HC-SR501人体感应控制程序 (30)4.7 舵机控制程序 (31)4.8 ESP8266 WIFI控制程序 (32)5系统功能实现与测试 (34)5.1系统显示界面与实物图 (34)5.2LCD 1602显示屏的测试 (34)5.3 DS18B20温度传感器的测试 (35)5.4红外遥控器的测试 (35)5.5 HC-SR501人体感应的测试 (36)5.6舵机控制测试 (37)5.7 ESP8266 WIFI测试 (38)6总结 (39)参考文献 (40)谢辞 (41)二、附录 (42)宝鸡文理学院本科毕业设计开题报告 ............................. 错误！未定义书签。
基于51单片机的温控风扇毕业设计
基于51单片机的温控风扇毕业设计目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 研究本课题的目的和意义 (2)1.2 发展现状 (2)第2章整体方案选择 (4)2.1 温度传感器的选用 (4)2.2 主控机的选择 (6)2.3显示电路 (6)2.4调速方式 (7)第3章系统硬件组成 (8)3.1 系统结构 (8)3.2 主控芯片介绍 (8)3.2.1 STC89C51简介 (8)3.2.2 STC89C51主要功能和性能参数 (9)3.2.3 STC89C51单片机引脚说明 (10)3.2.4 STC89C51单片机最小系统 (12)3.2.5 STC89C51中断技术概述 (14)3.3 DS18B20温度采集电路 (14)3.3.1 DS18B20 的特点及部构造 (14)3.3.3 DS18B20的工作原理 (16)3.3.3 DS18B20的工作时序 (18)3.4 数码管驱动显示电路 (21)3.4.1 数码管驱动电路 (21)3.4.2 数码管显示电路 (22)3.5 风扇驱动电路 (23)3.6 按键模块 (25)第4章系统软件设计 (27)4.1 软件介绍 (27)4.1.1 Keil C51 (27)4.1.2 Protel99SE (28)4.1.3 Proteus (29)4.2 主程序流程图 (31)4.3 DS18B20子程序流程图 (32)4.4 数码管显示子程序流程图 (33)4.5 按键子程序流程图 (34)第5章系统调试 (36)5.1 软硬件调试 (36)5.1.1 按键显示部分的调试 (36)5.1.2 传感器DS18B20温度采集部分调试 (36)5.1.3 风扇调速电路部分调试 (37)5.2 系统功能 (37)5.2.1 系统实现的功能 (37)5.2.2 系统功能分析 (38)结论 (39)谢辞 (40)参考文献 (41)附录 (42)附录1：protel原理图 (42)附录2：proteus仿真图 (43)附录3：源程序 (44)外文资料译文 (51)前言在现代社会中，风扇被广泛的应用，发挥着举足轻重的作用，如夏天人们用的散热风扇、工业生产中大型机械中的散热风扇以及现在笔记本电脑上广泛使用的智能CPU风扇等。
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。
基于51单片机的温控风扇毕业设计
基于51单片机的温控风扇毕业设计温控风扇基于51单片机的毕业设计一、引言随着科技的不断进步，人们对于生活品质的要求也越来越高。
在夏季高温天气中，风扇成为了人们不可或缺的家用电器。
然而，传统的风扇常常不能够根据环境温度自动调节风速，给人们带来了一定的不便。
因此，设计一个基于51单片机的温控风扇成为了一项有意义的毕业设计。
二、设计目标本设计的目标是实现一个自动调节风速的温控风扇系统，通过测量周围环境的温度来调节风扇的风速，使风扇在不同温度下达到最佳工作效果，提高舒适度和节能效果。
三、硬件设计1.51单片机：采用AT89S52单片机作为主控制器，该单片机具有较强的性能和丰富的外设资源，能够满足本设计的需求。
2.温度传感器：采用DS18B20数字温度传感器，具有高精度和简单的接口特点。
3.风扇控制电路：通过三极管和可变电阻来控制风扇的转速，根据温度传感器的输出值来调节电阻的阻值，从而实现风扇的风速调节。
四、软件设计1.硬件初始化：包括对温度传感器和风扇控制电路的初始化设置。
2.温度检测：通过DS18B20传感器读取环境温度的值，并将其转换为数字量。
3.风速控制：根据不同的温度值，通过控制电阻的阻值来调整风扇的风速，从而实现风速的自动调节。
4.显示界面：通过LCD显示器将当前温度值和风速等信息显示出来，方便用户了解当前状态。
五、系统测试及结果分析经过对系统的调试和测试，可以发现该温控风扇系统能够根据环境温度自动调节风速。
当环境温度较低时，风扇转速较低，从而降低能耗和噪音；当环境温度较高时，风扇转速会自动提高，以提供更好的散热效果。
六、结论通过对基于51单片机的温控风扇系统的设计和测试，可以得到以下结论：1.该系统能够根据环境温度自动调节风速，提高舒适度和节能效果。
2.通过LCD显示界面，用户可以方便地了解当前温度和风速等信息。
3.本设计的目标已得到满足，具备一定的实用和推广价值。
七、展望在未来的研究中，可以进一步优化该温控风扇系统，例如添加遥控功能、改进风扇控制电路的效率等，以提高用户体验和系统的整体性能。
智能温控风扇毕业设计
智能温控风扇毕业设计智能温控风扇毕业设计题目：智能温控风扇一、概述本次毕业设计关于智能温控风扇，它和一般的风扇有一个最大的不同，它可以根据环境温度自动调整自身的风速，无需任何操作即可实现自动温度控制。
设计思路为：利用单片机控制风扇，实现程序控制和自动温度控制。
二、实现方法1、硬件结构：(1) 单片机：采用的单片机型号为AT89C51，其具有单片机外设、软硬件接口、数据处理分析能力等优点，它是一款多功能的低功耗单片机，适用于各种智能化系统的控制，可实现变频控制，并提供温度控制功能。
(2) 温度传感器：采用的是DS18B20数字温度传感器，它具有耐高温绝对精度和长期稳定性，对温度范围有较高的灵敏度，同时它具有抗干扰性强，操作简单，耗电量小等优点，可以对环境温度进行详细的采集和分析。
(3) 风扇：系统采用的风扇为一款普通的电扇，该风扇具有较强的吸力，可以有效地扩大风扇的输出范围，改善电扇的散热性能，从而实现自动温度控制。
(4) 仪表注意事项：由于风扇的电压为直流电，需要注意电压范围，以免出现超载现象。
同时，由于风扇的电动机速度很高，需要注意防止出现短路现象。
2、实现过程：(1) 单片机程序编程：程序的主要任务是监测环境温度变化，并相应地控制风扇的转速，以保证环境温度在一定范围内，并且满足设定的温度调节范围。
(2) 温度采集：该系统采用DS18B20数字温度传感器采集环境温度，将结果通过单片机提取出来，然后根据设定的温度范围调节风扇的转速。
(3) 温度控制：根据环境的温度变化来调节风扇的转速，以实现自动温度控制，保证环境温度在一定范围内，并且满足温度调节范围。
三、结论本次毕业设计介绍了一款智能温控风扇的设计，它可以根据环境温度自动调整自身的风速，从而实现自动温度控制，具有节能、节省能源和环保的特点，具有一定的实用价值。
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。
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BI YE SHE JI( 届)基于单片机的智能风扇控制器设计(英文) An Intelligent Controller for Fan Based on Single Chip Microcomputer所在学院电子信息学院专业班级电子信息工程学生姓名学号指导教师职称完成日期年月日摘要提出了以C8051F005为控制器，利用可控硅调速的智能风扇控制器的设计方案。
该系统可以实现对风扇的风速调节和风类型转换的控制，可以设定风扇的工作模式。
单片机通过控制可控硅导通角，来实现风扇的无级调速，并利用单片机内部的温度传感器采集环境温度，对风扇进行智能控制。
详细分析了系统的五大模块：单片机模块、过零检测模块、可控硅触发模块、键盘遥控模块和LCD显示模块，详细的论述了风扇控制器对风扇的控制过程。
过零检测模块可以检测出交流电压的过零点，作为单片机发出触发脉冲的参考点；键盘和遥控模块可以对控制器进行设定，用于选择风扇的工作方式；LCD显示模块用于显示风扇风速，风类型，当前工作模式和环境温度等信息。
关键词：风扇；C8051F005；可控硅AbstractFirst discusses the development and the application of fan.Put forward the design scheme that an intelligent fan controller based on C8051F005 single-chip use Thyristor to control its spend. The program choice the C8051F005 single-chip to control thyristor’s conduction angle , then to realize the stepless speed regulation of fan. And it can use the single-chip internal temperature sensor to collect the environmental temperature, to realize Auto-control of ing internal timer of SCM to control thyristor’s conduction by sending out pulse when time is over.The length of timer relate with thyristor’s conduction angle. A detailed analysis of the five modules of the system that includes MCU module, zero crossing detection module, Keys and remote control module，LCD module and a thyristor trigger module. A detailed discussion on fan control about fan controller also will be given. The system can control the speed and wind’s ty pe of fan , you can set the working mode of fan. The zero examination module can detect sinusoidal voltage of zero, as a point of reference to send out pulse by single chip microcomputer. you can set the working of fan by keys and remote control module. LCD display module used to show wind speed, the wind type, the current working mode and the environment temperature and other information.Key Words:fan; C8051F005 ; thyristor;目录第一章引言 (1)1.1 电风扇的应用和发展 (1)1.2 本文主要内容及课题要求 (2)第二章风扇控制器设计方案 (3)2.1 风扇转速控制原理 (3)2.2 总体设计方案 (4)2.3 单片机模块 (5)2.4 过零检测模块 (5)2.5 可控硅触发模块 (5)2.6 LCD显示模块 (5)2.7 键盘模块 (5)第三章硬件设计 (7)3.1 电机调速电路设计 (7)3.1.1 过零检测电路 (7)3.1.2可控硅触发电路 (8)3.2 人机接口电路设计 (9)3.1.1显示部分设计 (9)3.1.2键盘部分设计 (9)3.3 C8051F005单片机电路 (10)3.3.1C8051F005基本配置 (10)3.3.2时钟电路 (11)第四章软件设计 (13)4.1 软件设计的要点 (13)4.2主程序流程设计 (13)4.3风扇工作模式设计 (13)4.3.1自动控制程序设计................................................................ 错误!未定义书签。
4.3.2自然风程序设计.................................................................... 错误!未定义书签。
4.3.3睡眠风程序设计.................................................................... 错误!未定义书签。
4.4 人机接口软件设计 (14)4.3.1显示部分设计 (14)4.3.2键盘部分设计 (14)第五章制作和调试 (19)5.1硬件电路制作 (19)5.2调试 (19)5.2.1过零检测信号和可控硅触发脉冲信号调试 (19)5.2.2自然风模式和睡眠风模式调试 (20)5.2.3显示部分调试 (22)第六章结论 (24)致谢 (25)参考文献 (27)附录1毕业设计作品说明书 (27)第一章引言1.1 电风扇的应用及发展电风扇，通常是指带有两片或以上数量的扇叶，由电动机驱动扇叶旋转产生气流，从而达到通风纳凉效果的一种常用家电[1]。
电扇作为一种家电，是最久远的，也是普及最广泛的，无论是从家庭到工厂，还是城市到农村，几乎世界的每个角落都有电风扇的身影。
即使近年来空调的迅速发展及普及，曾一度被认为是夕阳产业的电风扇业，至今仍然茁壮的成长着。
电风扇和空调相比有很多优点，它比空调的耗能要小，特别是随着国际能源短缺和人们节能观念的深入，电风扇更受重视。
另外，电风扇吹风比较自然，开门窗也不受影响，而空调房间都是密闭的，空气流通差，很容易感染疾病。
由此可见，电风扇还有很大的发展空间[2]。
其实这些都不是最重要的原因，最重要的是电风扇行业没有停滞不前，反而异军突起，结合自身的优缺点，不断的改进，不断的创新，不断的完善。
电扇的起源可以追溯到1830，是一个叫詹姆斯·拜伦的美国人从钟表的结构中受到启发，发明了一种可以固定在天花板上，用发条驱动的机械风扇。
1880年，美国人舒乐首次将叶片直接装在电机上，接通电源，叶片飞速转动，阵阵凉风扑面而来，这就是世界上第一台电风扇。
1882年之后，电扇开始商业化投产，当时电扇是那种只有两片扇叶的台式电风扇。
1908年，美国的埃克发动机及电气公司，研制成功世界上最早的齿轮驱动左右摇头的电风扇，这种电风扇不再需要三百六十度转头送风。
中国的第一台电风扇生产自1916年，发明者杨济川在上海四川路横浜桥开办生产变压器的工厂，以“中华民族更生”之意，取名为华生电器制造厂，至1925年华生电扇正式投产，很快成为著名品牌[3]。
在经历一个多世纪的发展之后，出现了品种繁多，功能各异的电扇。
目前有台扇，吊扇，壁扇，塔扇，空调扇等不同功能和品种的风扇。
风速从之前的一种速度到现在的多级，甚至是无级调速。
风类型从最初的单一匀速普通风到现在的自然风和睡眠风。
还有深受年轻朋友喜爱和追捧的无叶电扇，带有增氧加湿功能的电扇，都应运而生，遥感技术，声控技术，自动控制技术，都被应用到电风扇之中，使得电扇更加节能环保，更加时尚，更加安全，更加人性化。
1.2 本文的主要内容及课题要求本文主要探讨是一个基于单片机的智能风扇控制器的设计制作。
首先给出总体设计思路及系统框图，然后分析系统各个模块的功能和具体实现方法或电路，接着完成硬件电路的设计和软件编程，最后得出结论和心得。
课题要求以C8051F005单片机为控制核心，可以对风扇进行自动控制（温控），也可以通过按键及遥控器，对风扇进行传统控制，能完成微风、常风、强风以及自然风等不同模式的转换，LCD显示器可以显示当前风扇运行状态。
第二章风扇控制器设计方案2.1 风扇转速控制原理风扇的调速方式有以下几种比较常见的几种。
①脉宽调制（pulse width Modulation，PWM）是一种常用的调速方法。
其基本原理是用改变电机电枢电压的接通和断开的时间比(占空比)来控制电机的速度,在脉宽调速系统中当电机通电时,其速度增加,电机断电时其速度降低。
只要按照一定的规律改变通断电的时间,就可使电机的速度保持在一稳定值上[4]。
②交流电机的SPWM变频调速方式，变频调速系统的核心是变频器，系统主要是通过变频器产生SPWM控制脉冲列来实现对交流电机调速的。
所谓SPWM，就是在PWM的基础上改变了调制脉冲方式，脉冲宽度时间占空比按正弦规率排列，这样输出波形经过适当的滤波可以做到正弦波输出[5]。
③可控硅调速方式。
这是现在市场上电风扇采用最多的调速方式，本次设计采用该调速方式，将在下节中详细介绍。
可控硅调速方案：该调速方式是通过控制双向可控硅导通角，使输出端电压发生改变，从而使施加在电风扇的输人电压发生变化，在0-180°相位范围内，当导通角变小时，流经电机定子线圈的电流有效值增大，电机转速减慢，当导通角变大时，流经电机定子线圈的电流有效值减小，电机转速加快，从而调节电风扇的转速，实现仿自然风、睡眠风等各挡风速的无级调速[6]。
图2-1 可控硅导通角如图2-1，在t1时刻CPU收到同步信号后，计数器开始计数，计数结束后，CPU控制发出触发脉冲，触发可控硅导通，由图中可知，计数器的计数值越大，延时越长，可控硅的导通角越大，电机转速越小，反之电机转速越大。