智能风扇调速系统毕业设计设计方案
本科毕业论文---基于单片机智能电风扇控制系统设计
目录摘要 (1)第1章概述 (2)1.1 STC89C52单片机简介 (2)1.2 本设计任务和主要内容 (2)第2章方案选择 (4)2.1 温度传感器的选用 (4)2.2 控制核心的选择 (5)2.3 显示电路 (5)2.4 调速方式 (6)2.5 控制执行部件 (6)第3章硬件设计 (7)3.1 系统总体设计 (7)3.2 控制装置原理 (7)3.3 温度检测和显示电路 (8)3.3.1DS18B20的温度处理方法 (8)3.3.2温度传感器和显示电路组成 (9)3.4 电机调速电路 (10)3.4.1电机调速原理 (10)3.4.2电机控制模块设计 (11)第4章软件设计 (13)4.1 主程序 (13)4.2 数字温度传感器模块和显示子模块 (14)4.3 电机调速与控制子模块 (15)总结 (17)附录1 主要程序代码 (19)附录2 仿真图 (35)附录3 实物图 (36)附录4 元件清单 (37)摘要本设计为一种温控风扇系统,具有灵敏的温度感测和显示功能,系统STC89C52单片机作为控制平台对风扇转速进行控制。
可由用户设置高、低温度值,测得温度值在高低温度之间时打开风扇弱风档,当温度升高超过所设定的温度时自动切换到大风档,当温度小于所设定的温度时自动关闭风扇,控制状态随外界温度而定。
所设高低温值保存在温度传感器DS18B20内部E2ROM中,掉电后仍然能保存上次设定值,性能稳定,控制准确。
关键词单片机;温度传感器;智能控制。
四川信息职业技术学院毕业设计说明书第1章概述1.1STC89C52单片机简介STC89C52是美国ATMEL公司生产的低电压、高性能CMOS8位单片机,片内4bytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大。
智能电风扇论文(毕业论文_毕业设计)
智能电风扇设计摘要:本系统主要实现小型智能电风扇的设计。
其主要具有以下功能:可实现无级调速,风扇的转速和工作模式可以自行设计;关机自动记忆设置的参数;可通过LCD显示日期、时间、温度、风扇转速、运行模式等;能够实现红外遥控风扇的工作方式。
该系统主要包括时间测量、温度测量、风速测定、红外发送、红外接收、单片机系统、矩阵键盘、PWM电机驱动等模块,经测试,其工作状态良好。
关键字: 智能风扇无级调速红外遥控PWM电机目录一、系统方案与论证 (3)1. 方案选择 (3)1.1 电机驱动 (3)1.2 红外遥控发送和接收 (3)1.3 风扇测速 (3)1.4 键盘电路的设计 (3)1.5 时钟 (3)2. 系统描述 (3)三、电路与程序设计 (4)1.电机驱动电路设计 (4)2. 红外发送和接收电路 (5)3.测速电路设计 (6)4. 键盘 (6)5 时钟电路设计 (7)6. 程序流程图 (7)四、测试方法及测试结果 (8)1.测试条件 (8)2. 测试仪器 (8)3. 测试方案 (8)4. 测试结果 (8)1.电机驱动测试 (8)2.测速电路 (8)3.测温和时钟电路测试 (8)结束语 (8)参考文献 (9)附录 (9)一、系统方案与论证1. 方案选择1.1 电机驱动方案1:使用L293、L298等专业驱动芯片。
方案2:采用H桥式驱动电路方案论证:本系统采用H桥式驱动电路。
其主要部分包括四个三极管和一个电机。
要使电机运转,必须导通对角线上的一对三极管,根据不同三极管对的导通情况,电流可能会从左至右或者从右至左流过电机,从而控制电机的转向。
1.2 红外遥控发送和接收分析:红外遥控的发射电路是采用红外发光二极管来发出经过调制的红外光波;红外接收电路由红外接收二极管、三极管或硅光电池组成,它们将红外发射器发射的红外光转换为相应的电信号,再送后置放大器。
接收电路将发射器发出的已调制的编码指令信号接收下来,并进行放大后送解调电路,解调电路将已调制的指令编码信号解调出来,即还原为编码信号。
智能电风扇毕业设计
智能电风扇毕业设计智能电风扇毕业设计随着科技的不断进步和人们对生活品质的追求,智能家居产品越来越受到人们的关注和喜爱。
智能电风扇作为其中的一员,既能满足人们对舒适生活的需求,又能提升生活的便利性。
本文将介绍一种智能电风扇的毕业设计方案,希望能为相关专业的学生提供一些参考和灵感。
1. 设计目标在开始设计之前,首先需要明确设计的目标。
智能电风扇的设计目标应该包括以下几个方面:1.1. 舒适性:电风扇作为一种常见的降温设备,应该能够提供舒适的风速和风向调节功能,以满足不同人群的需求。
1.2. 节能环保:设计中应考虑到电风扇的能耗问题,尽量减少能源的消耗,并且使用环保材料制造,减少对环境的影响。
1.3. 智能化:智能电风扇应该具备远程控制、定时开关、温度感应等功能,以提升用户的使用体验和便利性。
2. 硬件设计2.1. 风速调节:通过设计不同档位的风速控制电路,实现电风扇的风速调节功能。
可以使用可变电阻或者按键开关来实现不同档位的切换。
2.2. 风向调节:设计一个可调节的风向装置,通过电机或者伺服电机的控制,实现电风扇风向的上下左右调节。
2.3. 温度感应:通过温度传感器来感知室内温度,并根据设定的温度范围来自动调节电风扇的风速和开关。
2.4. 远程控制:通过无线通信模块,实现电风扇的远程控制功能。
用户可以通过手机或者其他智能设备来控制电风扇的开关、风速和风向等参数。
3. 软件设计3.1. 应用程序开发:开发一个简洁易用的手机应用程序,用户可以通过该应用程序来控制电风扇的各项功能。
包括开关、风速、风向的调节,以及定时开关等功能。
3.2. 数据处理:通过手机应用程序收集用户的使用数据,进行数据分析和处理,以优化电风扇的使用效果和能耗。
3.3. 智能化算法:设计智能算法,根据用户的使用习惯和环境条件,自动调节电风扇的工作模式,提供最佳的舒适度和能效。
4. 原型制作与测试在完成硬件和软件设计后,需要制作一个电风扇的原型,并进行实际测试。
智能风扇调速系统毕业设计设计方案
设计方案:总体设计框图系统电路设计总体设计方框图所示,控制器采用单片机AT89S52,温度传感器采用DS18B20,用2位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。
总体设计方框图主控制器单片机AT89S52具有低电压供电和体积小等特点,四个端就能满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。
状态显示显示风扇调速系统处于的工作状态,状态有三种分别是低速状态、中速状态和高速状态,此系统以发光二极管指示作演示。
LED显示本系统共使用的三个共阳极七段数码管分别显示,当前的温度和设定定时的倒计时时间。
温度以标准摄氏度为单位。
时间以分钟为单位。
数码管采用单片机P0口并行数据输出,P2口数据扫描控制显示,三极管8550做数码管的驱动。
键盘控制有一组键盘控制倒计时温度的设定加与减。
另一组控制系统处于的三种状态,分别对应的是低速状态、中速状态和高速状态,此系统以发光二极管指示作演示。
还有一个开关按键是控制系统是处于自动状态和手动状态的开关。
温度传感器DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。
DS18B20的性能特点如下:●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信;●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点组网功能;●无须外部器件;●可通过数据线供电,电压范围为3.0~5.5V;●零待机功耗;●温度以9或12位数字;●用户可定义报警设置;●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件;●负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作;系统复位系统单片机采用的是上电复位,当复位键按下时,系统会变为,开始的初始状态。
时钟振荡系统单片机使用的是外部时钟振荡,振荡频率为标准的11.0592MHZ。
智能遥控电风扇毕业设计
创作设计说明书遥控调速电风扇控制系统设计-I-摘要本系统是用51系列的单片机作为核心,目的是为了开发出一种新型的红外遥控电风扇控制系统,本次设计的系统由遥控发射模块,红外遥控接收模块组成,让系统可以通过遥控或手动的方式对该系统进行控制。
红外遥控发射模块主要以AT89C2051单片机为核心,外加键盘和红外信号整形与发射电路一起组成遥控器。
单片机主要用来完成信号的编码以及信号与载波的调制,调制信号经由发射末端整形放大发射出去。
接收部分主要以AT89C51为控制中心,外加键盘,红外接收模块,电动机驱动模块,数码显示模块,以及相应的指示灯;红外接收模块,液晶显示模块,键盘,指示灯共同完成人机交互功能;单片机控制中心接收并处理分析各种输入信号,控制电机驱动模块从而调节电机转速。
关键词:单片机红外遥控智能控制-I-AbstractThis system is used 51 series microcontroller as the core, the purpose is to develop a new type of infrared remote fan control system, this system is designed by a remote transmitter module, infrared remote control receiver modules, so that the system can be manually or by remote control the way to control the system.Infrared remote control transmitter module mainly AT89C2051 microcontroller core, plus keyboard and infrared signal shaping and remote control transmitter circuit together. SCM is mainly used to complete the coding and modulation of the carrier signal, modulated signal emitted by the transmitter signals the end of the plastic to enlarge. AT89C51 for receiving part of the main control center, plus keyboard, infrared receiver module, motor driver module, digital display module, and the corresponding indicator; infrared receiver module, LCD module, keyboard, lights together to complete the interactive features; SCM analysis of the control center receives and processes the various input signals, the motor drive control module to adjust the motor speed.Keywords:Single-chip microcomputer; remote control; intelligent control.-II-第一章绪论....................................................................................................................... - 1 -1.1课题研究的意义及作用.......................................................................................... - 1 -1.2 课题的研究现状及发展趋势................................................................................. - 1 -第二章系统概述................................................................................................................. - 3 -2.1系统总体设计.......................................................................................................... - 3 -2.2系统控制的基本原理.............................................................................................. - 3 -第三章遥控电风扇的设计................................................................................................. - 4 -3.1 方案论证................................................................................................................. - 4 -3.1.1信号调制与红外信号方案............................................................................. - 4 -3.1.2电机调速方案.................................................................................................. - 4 -3.2 红外遥控部分设计................................................................................................. - 6 -3.2.1遥控发射部分.................................................................................................. - 6 -3.2.2遥控接收部分.................................................................................................. - 8 -3.3 硬件部分............................................................................................................... - 11 -3.3.1 发射部分....................................................................................................... - 11 -3.3.2 接收部分....................................................................................................... - 12 -3.3.3电风扇左右摆头机构........................................................ 错误!未定义书签。
毕业设计(论文)-基于fpga高性能温控调速风扇系统设计[管理资料]
重庆大学本科学生毕业设计(论文)基于FPGA高性能温控调速风扇系统设计学生:学号:20113329指导教师:助理指导老师:专业:光电信息工程重庆大学光电工程学院二O一五年六月Graduation Design(Thesis) of ChongqingUniversityBased on FPGA High Performance Fan Design of Temperature Control SystemUndergraduate:Li yaoSupervisor: Prof. Pan yinsongAssistant Supervisor : Qin haiyang Major: Optoelectronic Information EngineeringCollege of Optoelectronic EngineeringChongqing UniversityJune 2015摘要温控风扇在现代社会中的生产以及人们的日常生活中都有广泛的应用,如工业生产中大型机械散热系统中的风扇、现在笔记本电脑上广泛应用的智能CPU风扇等。
在现阶段,温控风扇的设计已经有了一定的成效,可以使风扇根据环境温度的变化进行自动调速,当温度升高到一定时能自动启动风扇,当温度降到一定时能自动停止风扇的转动,实现智能控制。
随着FPGA在各个领域的广泛应用,许多用FPGA做控制核心的温度控制系统也应运而生。
它使风扇根据环境温度的变化实现自动启停,使风扇转速随着环境温度的变化而变化,实现了风扇的智能调控。
本设计采用ALTER公司Cyclone-V FPGA作为控制器,利用温度传感器DS18B20作为温度采集元件,并根据采集到的温度,经过高精度的调速算法,最终将用于调速的PWM脉冲信号传递给L298N电机驱动芯片以驱动并控制直流电机的转速。
采用矩阵键盘作为控制系统的输入,可选择手动模式和自动模式,以及进行档位选择。
手动模式下,可以人为选择风扇的档位与转速;自动模式下,根据温度的变化自动改变风扇电机的转速,同时在LED数码管显示当前的温度、所选的工作模式和档位。
智能温控风扇调速系统的设计
电子技术• Electronic Technology68 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】AT89C52 DS18B20 占空比 风扇随着科技文明的飞速发展,电子工商业、制造业取得了重大突破,促进了智能家居产业的发展。
各种制冷设备层出不穷,同时安全隐患和用电安全等问题也随之而来,相比之下电风扇由于安全可靠被大家普遍认可,仍是人们消暑必备品之一。
老式的电风扇优点很多,但功能单一,需要手动调控,工作时噪音很大,显然不符合消费者对智能设备的高要求。
想要进一步提高电风扇在当前市场上的竞争力,就必须提高其稳定性和安全性,技术革新是必经之路,必须满足现代人对生活体验的高标准,智能温控风扇调速系统的设计文/张凯强 李红岭 王浩 李盼盼 林晓庆本设计以AT89C52为控制电路,将DS18B20检测到的实时温度与系统设定的初值对比从而改变系统的占空比,当环境温度越高时,风扇的转速越快;反之,转速会随之减小。
这种温控风扇无疑更加的智能、环保,符合现代科技文明发展的方向,具有很大的市场潜力和意义。
摘 要使其更加智能化、人性化。
1 系统方案本设计采用DS18B20温度传感器进行实时环境温度检测,然后经过AT89C52单片机处理检测到的温度信号,采用PWM 调速技术对直流电机进行调速,通过两个开关S1和 S2改变所需要的温度的初始值,同时,由共阴极数码管显示,系统框图如图1所示。
2 硬件电路设计2.1 温度采集电路的设计DS18B20温度计是单总线器件,体积小。
与传统的热敏电阻相比,DS18B20能够直接将温度转换为数字信号。
因此温度采集电路由DS18B20构成,无疑是最佳选择。
DS18B20温度传感器的测量温度的范围在-55~+125之间,它能检测出9~12位的温度分辨率,相应的分辨率温度分别为0.5、0.25、0.125和0.0625,因此它可用于高精度的温度测量。
智能风扇 毕业设计
智能风扇毕业设计智能风扇——舒适与便捷的结合随着科技的不断进步,智能家居产品逐渐走入人们的生活,为我们的日常生活带来了诸多便利。
智能风扇作为智能家居产品的一种,以其独特的功能和设计,成为了人们追逐舒适生活的选择之一。
在这篇文章中,我们将探讨智能风扇的设计与应用,以及它在毕业设计中的潜在应用。
一、智能风扇的设计与功能智能风扇的设计注重舒适度和便捷性。
它采用了先进的传感技术,可以根据室内温度和湿度自动调节风速和风向,使人们在不同的环境中都能享受到舒适的风。
同时,智能风扇还具备远程控制的功能,通过手机APP或遥控器,用户可以轻松地调整风扇的各项参数,实现个性化的风速和风向设置。
除了基本的风速和风向调节功能,智能风扇还可以与其他智能家居设备进行联动。
例如,当室内温度超过设定值时,智能风扇可以自动与空调系统进行通信,协同工作,提供更加舒适的环境。
此外,智能风扇还可以与智能音箱、智能灯具等设备进行连接,实现智能化的家居体验。
二、智能风扇在毕业设计中的应用智能风扇的设计与功能使其在毕业设计中有着广泛的应用前景。
以下是几个可能的应用方向:1. 智能风扇与健康关怀随着人们对健康的关注不断增加,智能风扇可以与健康关怀相结合,为用户提供更加舒适和健康的环境。
例如,智能风扇可以通过传感器检测室内空气质量,并根据检测结果自动调整风速和风向,帮助净化室内空气,改善用户的生活质量。
2. 智能风扇与节能环保智能风扇的智能化设计可以使其更加节能环保。
通过与室内温度、湿度等参数的联动,智能风扇可以实现精确的风速控制,避免不必要的能源浪费。
此外,智能风扇还可以与太阳能充电系统相结合,利用太阳能为风扇供电,进一步降低能源消耗,减少对环境的负担。
3. 智能风扇与智能家居系统智能风扇可以与智能家居系统相连接,实现更加智能化的家居体验。
例如,智能风扇可以与智能家居中心相连,通过语音控制或手机APP控制,实现一键开关、定时启动等功能。
同时,智能风扇还可以与其他智能设备联动,如智能窗帘、智能照明等,共同为用户提供舒适便捷的居住环境。
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。
智能风扇调速系统的设计
第三章 硬件设计··························································································7
3.1 主要元器件介绍····················································································7 3.1.1 AT89S51 单片机简介············································································ 7 3.1.2 DS18B20 数字温度传感器简介······························································· 9 3.1.3 八段 LED 数码管简介·········································································11 3.2 电路设计··························································································· 12 3.2.1 开关复位与晶振电路·········································································· 12 3.2.2 独立按键连接电路············································································· 13 3.2.3 数码管显示电路················································································ 13 3.2.4 温度采集电路··················································································· 14
毕业设计电风扇智能控制系统设计
目录第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………………………………………………62.3 电机调速与控制模块设计 (7)2.3.1 电机调速原理 (7)2。
3.2 电机控制模块硬件设计……………………………………………………8 2。
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 (20)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——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。
鉴于以上方面的考虑,我们需要设计一种智能电风扇控制系统来解决这些问题。
1。
1 智能电风扇控制系统概述传统电风扇是220V交流电供电,电机转速分为几个档位,通过人为调整电机转速达到改变风力大小的目的,亦即,每次风力改变,必然有人参与操作,这样势必带来诸多不便.本设计中的智能电风扇控制系统,是指将电风扇的电机转速作为被控制量,由单片机分析采集到的数字温度信号,再通过可控硅对风扇电机进行调速。
毕业论文智能温度控制和风扇控制系统
毕业论文智能温度控制和风扇控制系统集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]毕业设计说明书学生姓名:学号:学院:专业年级:题目:指导教师:评阅教师:年月摘要本次毕业设计设计了一个基于热释人体红外的风扇及照明控制系统,采用单片机STC89C52为控制器,以热释人体红外和系统来检测室内有无人员以及室内温度,通过光敏电阻来检测室内的光线强度,用温度传感器DS18B20来检测室内温度,用LCD1602来实时显示系统当前的工作模式和室内的温度,同时可通过按键来实现正常模式与防盗模式两者之间的随意切换。
调试结果表明该系统可以实时调节和控制室内风扇的转速和灯管的照明,达到了智能控制和节能的目的,并通过设置启动防盗模式来达到防盗的效果。
关键词:热释人体红外;STC89C52;智能温控风扇;照明控制Title The design of intelligent temperature control fan and illumination system based on the body pyroelectric infrared Abstract:In this paper we designed an intelligent temperature control fan and illumination system based on the body pyroelectric infrared to control the fan and the lamp in real time. In this system we use the STC89C52 as the intelligent controller, we detect the inner-room temperature with the temperature sensor, and decide whether there is a person or not based on infrared from the body, and check the illumination intensity through the photoconductive resistance. Besides, we utilize the LCD1602 to display the present working mode and the inner-roomtemperature, meanwhile, we could change the mode freely by pressing the buttons. Result shows that the system can surely control the objects intelligently and decrease the electric power effectively. Besides, it can also realize the effect of anti-theft by setting the anti-theft mode.Key words: the body pyroelectric infrared; AT89C51; intelligent temperature control fan; illumination control目录1 绪论智能温控风扇及照明控制系统的研发背景1.1.1 智能温控风扇的设计背景随着空调机在日常生活中的普遍应用,很容易想到电风扇会成为空调的社会淘汰品,其实经过市场的考验和证实,真实的并不是这样的,在空调产品的冲击下,电风扇产品仍然具有很强大的生命力,电风扇在市场的考验中并没有淡出市场,反而销售在不停的复苏中具有强大的发展空间。
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基于51单片机的智能温控风扇毕业设计引言:近年来,随着科技的不断进步,智能家居设备已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
在众多智能家居设备中,智能温控风扇作为一个重要的家居电器,为我们的生活带来了极大的便利和舒适。
本文旨在介绍一种基于51单片机的智能温控风扇毕业设计,通过深入探讨其原理、设计和应用,展示其在实际生活中的价值和应用潜力。
一、背景与需求分析1.1 背景过去的传统风扇只能通过手动调节风速和转动方向,无法根据环境温度进行智能调节。
现如今,人们迫切需要一种能够根据温度自动调节风速的智能风扇,以提供更加舒适和节能的生活体验。
1.2 需求分析为了满足人们对舒适和节能的需求,我们提出了以下需求:- 风扇能够根据环境温度自动调节风速。
- 风扇能够根据人体活动感知温度变化。
- 风扇能够通过遥控或手机应用进行远程控制。
- 风扇能够具备智能化的系统保护功能。
二、设计方案与实施2.1 传感器选用为了实现风扇的智能温控功能,我们需要选用适当的温度传感器。
常用的温度传感器包括NTC热敏电阻、DS18B20数字温度传感器等。
根据需求,我们选择了DS18B20作为温度传感器,它能够准确地检测环境温度。
2.2 控制电路设计基于51单片机的智能温控风扇控制电路主要由以下几个部分组成:- 温度传感器模块:用于检测环境温度。
- 驱动电路:用于控制风扇的转速。
- 单片机板:用于处理温度数据和控制风扇运行状态。
- 通信模块:用于实现与遥控器或手机应用的远程通信。
2.3 系统设计与软件开发基于51单片机的智能温控风扇的系统设计主要包括以下几个方面:- 温度采集与处理:通过DS18B20温度传感器采集环境温度,并通过单片机进行数据处理。
- 控制与调速:根据采集到的温度数据,控制驱动电路实现风扇转速的智能调整。
- 远程控制:通过手机应用或遥控器与风扇进行远程通信,实现远程控制和监控。
三、系统实施与测试3.1 硬件实施根据设计方案,我们将电路图进行布局,选择合适的电子元件进行组装,完成基于51单片机的智能温控风扇的硬件实施。
智能电风扇的设计毕业设计
智能电风扇的设计毕业设计智能电风扇的设计毕业设计一、引言随着科技的不断进步和人们对舒适生活的追求,智能家居产品逐渐走进人们的生活。
智能电风扇作为其中的一种,以其便捷、高效和节能的特点,受到了越来越多人的青睐。
本文将探讨智能电风扇的设计,包括其功能、外观和用户体验等方面。
二、功能设计1. 温度感应:智能电风扇应具备温度感应功能,可以根据环境温度自动调节风速。
当室温较高时,电风扇会自动增加风速,以提供更好的降温效果。
当室温适宜时,电风扇会自动降低风速,以节省能源。
2. 智能控制:智能电风扇应具备远程控制功能,用户可以通过手机APP或遥控器来控制电风扇的开关、风速和定时功能。
这样,即使用户不在家,也可以随时调节电风扇的工作状态。
3. 空气净化:智能电风扇可以配备空气净化器功能,通过滤网和负离子发生器,可以净化空气中的有害物质,提供更加健康的室内环境。
三、外观设计1. 简约时尚:智能电风扇的外观设计应简约时尚,符合现代家居的审美要求。
可采用金属或塑料材质,搭配简洁的线条和流线型造型,给人一种高端大气的感觉。
2. 多样化颜色:智能电风扇可以提供多种颜色选择,以满足不同用户的个性化需求。
比如,提供经典的黑白色系,或者鲜艳的红黄蓝等色系,让用户可以根据自己的喜好来选择。
3. 可调节高度:智能电风扇的高度应可调节,以适应不同场景和使用需求。
用户可以根据自己的身高和使用环境,自由调节电风扇的高度,提供更好的使用体验。
四、用户体验设计1. 噪音控制:智能电风扇应尽量降低噪音,以提供一个安静的环境。
采用静音电机和优化的叶片设计,可以有效减少噪音产生,让用户在享受凉爽的同时不受干扰。
2. 舒适风速:智能电风扇应提供多档风速调节,以满足用户不同的需求。
用户可以根据自己的感受选择合适的风速,既可以享受凉爽的风,又不会感到过于寒冷。
3. 定时功能:智能电风扇应具备定时功能,用户可以设定电风扇的工作时间,以便在睡觉或离开家时自动关闭,节省能源。
智能电风扇毕业设计
本设计主要介绍了一种智能电风扇的设计方案。
该系统以AT89C51芯片的单片机为核心,应用通用的温度传感器来实现对环境温度的监控,同时系统跟随环境温度的变化来改变电机的运行状态。
本设计采用的温度智能控制,使风扇可以感知环境的温度,以调节风扇的转速,达到更好的工作效果。
用户可以选择这种智能调速的方式,也可以选择手动设定方式来控制转速;同时用户也可以使用遥控器来控制风扇的运行状态。
当选择手动设定方式时,该功能不发挥作用。
而定时工作功能可以让用户自己定制风扇工作时间的长短,以提供更人性化的服务。
LED显示功能使用液晶屏显示当前室温度,风扇的转速,风扇的工作模式,当前时间,风扇工作时间等参数,美观大方。
关键词:智能,电风扇,温度传感器,定时器,无极调速,显示摘要 (I)1 绪言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题研究的目的和意义 (1)2 系统的控制特点与性能要求 (3)3 本设计用到的元器件简介 (4)3.1 Inter公司AT89C51单片机简介 (4)3.2、AT89C2051芯片简介 (5)3.3 DS18B20温度传感器 (5)4 硬件设计 (7)4.1 总体硬件设计 (7)4.2 直流稳压电源的设计 (7)4.2.1 单相桥式整流电路 (8)4.2.2 滤波电路 (9)4.2.3 稳压电路 (10)4.3 电机调速模块 (10)4.3.1 电机调速原理 (10)4.3.2 电机控制模块硬件设计 (10)4.4 温度显示与控制模块设计 (11)4.4.1 温度检测硬件模块设计 (11)4.4.2 温度显示硬件模块设计 (12)4.5红外收/发电路 (13)4.5.1 红外线遥控器发射电路 (13)4.5.2红外接收电路 (16)5 软件设计 (18)5.1 数字温度传感器模块程序流程图 (20)5.2电机控制模块 (20)5.3 人机接口 (22)5.4 红外收/发模块 (24)6 总结与展望 (26)7 致谢 (27)参考文献 (28)附录1 (29)附图1 (43)1 绪言本章主要阐述了智能电风扇的研究背景,现状,发展方向,明确的指出了制作智能电风扇所用到的元器件,以及各个元器件的功能描述。
智能风扇毕业设计
智能风扇毕业设计智能风扇毕业设计近年来,随着科技的飞速发展,智能家居成为了人们生活中的一部分。
智能家居产品的普及,不仅为人们的生活带来了便利,也为工程师们提供了更多的创新空间。
在这个背景下,我选择了智能风扇作为我的毕业设计主题。
智能风扇不仅仅是传统风扇的升级版,它将传统风扇与智能技术相结合,使得风扇的使用更加方便、智能化。
通过智能风扇,用户可以通过手机APP或者语音控制来调节风扇的速度、角度等参数,实现真正的智能化控制。
同时,智能风扇还可以通过传感器感知室内温度和湿度等环境参数,并根据用户的习惯和需求进行智能调节,提供更加舒适的使用体验。
在设计智能风扇时,我首先考虑了用户的需求和使用习惯。
通过市场调研和用户反馈,我了解到用户对于风扇最关注的是风速和噪音。
因此,在我的设计中,我将重点放在了提高风扇的性能和降低噪音上。
为了提高风扇的性能,我采用了先进的永磁无刷直流电机技术。
相比传统的交流电机,无刷直流电机具有功率密度高、效率高、噪音低等优点,可以提供更强劲的风力。
同时,我还在风扇叶片的设计上进行了优化,使得风扇在转速较高时风力更加均匀,减少了风力的不稳定性。
为了降低风扇的噪音,我采用了噪音控制技术。
首先,我在电机的设计上进行了优化,减少了电机本身的噪音。
其次,我在风扇的结构上进行了改进,减少了风扇与空气之间的摩擦噪音。
最后,我还在风扇的控制系统上加入了噪音控制算法,通过智能调节风扇的转速和叶片角度,降低了风扇的噪音。
除了提高性能和降低噪音,我还在智能风扇的设计中加入了一些创新的功能。
例如,我在风扇上加入了空气质量传感器,可以检测室内空气的质量,并根据检测结果自动调节风扇的工作状态,提供更加健康的室内环境。
此外,我还加入了人体感应传感器,可以感知人体的存在并自动调节风扇的工作状态,提供更加智能化的使用体验。
在实现智能风扇的功能时,我选择了嵌入式系统作为控制核心。
通过嵌入式系统的高性能和低功耗,可以实现风扇的智能控制和数据处理。
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。
智能风扇控制系统设计
智能风扇控制系统设计智能风扇控制系统设计随着科技的发展,越来越多的智能家居产品出现在我们的生活中,其中智能风扇控制系统是最受人关注的之一。
智能风扇控制系统是一种可以通过智能手机或其他智能设备控制的设备,它可以自动调节风速和风向,使用户在不同的场景下得到最舒适的体验。
在这篇文章中,我们将介绍智能风扇控制系统的设计与实现。
1、系统硬件设计智能风扇控制系统的硬件设计涉及到多方面的考虑,包括硬件组成、控制逻辑、传感器的选择和安装等等。
下面我们将逐一介绍。
1.1 硬件组成智能风扇控制系统的硬件组成主要包括以下几个部分:(1)控制中心:智能风扇控制系统的核心,主要由微处理器、通信模块和存储设备组成,负责处理控制指令、接收传感器数据和存储相关信息。
(2)电机驱动器:用于控制风扇的转速和转向,通常采用功率较小的直流电机驱动器。
(3)传感器:用于感知环境参数,包括温度、湿度、CO2浓度等,不同的传感器用于不同的场景。
(4)UI接口:用于显示当前环境参数,包括温度、湿度、CO2浓度等,可选用OLED显示屏或其他形式的显示器。
(5)电源:提供系统所需的电能,采用注入式电池或外置电源均可。
1.2 控制逻辑智能风扇控制系统的控制逻辑是指在不同的场景下如何控制风扇的转速和转向。
控制逻辑通常分为静态和动态两种。
(1)静态控制逻辑静态控制逻辑是指在特定的场景下,系统会根据环境参数进行预先设定的风速和转向控制。
例如,在夏天炎热的天气中,系统可以设定为自动开启风扇并调节为高速状态,以提供最佳降温效果;在有人进入房间时,系统可以自动开启风扇并调节为中速状态,以提供适度的空气流动。
(2)动态控制逻辑动态控制逻辑是指在特定的场景下,系统会根据实时的环境参数自动调节风速和转向,以保持最佳状态。
例如,当室外温度逐渐升高时,系统可以自动调节风扇为高速状态,以确保室内温度的稳定;当室内CO2浓度超过预设值时,系统可以自动开启排风功能并调节风扇为中速状态,以提高空气质量。
智能风扇设计毕业设计
一、方案设计与论证 (3)1.1 整体方案比较和选择 (3)1.2 电源方案比较选择 (3)二、MSP430F149单片机介绍 (5)1. 简单概述 (5)2、MSP430F149主要特点 (5)3 、MSP430F149 芯片引脚功能介绍 (6)三、系统设计 (7)3.1 总体设计 (7)3.2 各单元模块功能介绍及电路设计; (7)3.2.1接收电路模块 (7)3.2.2 电风扇驱动隔离电路 (8)3.2.3键盘模块 (9)3.2.4电源模块 (9)3.2.5 液晶模块 (10)四、软件设计 (10)4.1 设计思路 (10)4.1.1 扫描键盘模块 (10)4.1.2 红外接收模块 (11)4.2 软件流程图 (11)4.3 软件代码 (12)五、系统测试 (19)5.1 测试方法 (19)六、谢辞 (20)七、附件 (21)7.1 MSP430开发板整体原理图 (21)7.3 实物图 (22)八、参考文献 (23)本设计以MSP430F149单片机为核心控制模块,通过主从单片机之间的串行通信来完成电风扇转速数据处理、模式控制和转速控制等,采用PWM脉冲调制技术来控制风扇的转速,用键盘和LCD12864液晶显示来实现人机交互。
该系统有电风扇的无级调速,并可以对电风扇的转速进行设置和转速的实时测试与显示、具有睡眠风、自然风等多种工作模式可以选择、能显示风扇转速、运行模式等等信息和实现定时自动开、关机等功能,系统结构简单,步进小、精度高等优点。
关键词:单片机红外遥控智能控制风扇一、方案设计与论证1.1 整体方案比较和选择根据题目要求,智能电风扇需要◆温度智控功能:风扇可以调节风扇的转速,达到更好的工作效果。
用户可以选择手动设定方式来控制转速。
◆多级调速功能:提供更多的风力级别和风型,提高用户的舒适度。
◆定时工作功能:该定时功能可以让用户自己定制风扇工作时间的长短,以提供更人性化的服务。
◆液晶显示功能:使用液晶屏显示风扇的转速,风扇的工作模式。
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设计方案:
总体设计框图
系统电路设计总体设计方框图所示,控制器采用单片机A T89S52,温度传感器采用DS18B20,用2位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。
总体设计方框图
主控制器
单片机A T89S52具有低电压供电和体积小等特点,四个端就能满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。
状态显示
显示风扇调速系统处于的工作状态,状态有三种分别是低速状态、中速状态和高速状态,此系统以发光二极管指示作演示。
LED显示
本系统共使用的三个共阳极七段数码管分别显示,当前的温度和设定定时的倒计时时间。
温度以标准摄氏度为单位。
时间以分钟为单位。
数码管采用单片机P0口并行数据输出,P2口数据扫描控制显示,三极管8550做数码管的驱动。
键盘控制
有一组键盘控制倒计时温度的设定加与减。
另一组控制系统处于的三种状态,分别对应的是低速状态、中速状态和高速状态,此系统以发光二极管指示作演示。
还有一个开关按键是控制系统是处于自动状态和手动状态的开关。
温度传感器
DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过
简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。
DS18B20的性能特点如下:
●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信;
●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点组网功能;
●无须外部器件;
●可通过数据线供电,电压范围为3.0~5.5V;
●零待机功耗;
●温度以9或12位数字;
●用户可定义报警设置;
●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件;
●负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作;系统复位
系统单片机采用的是上电复位,当复位键按下时,系统会变为,开始的初始状态。
时钟振荡
系统单片机使用的是外部时钟振荡,振荡频率为标准的11.0592MHZ。