智能电风扇毕业设计机电一体化毕业设计

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智能风扇设计毕业设计

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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。

智能电风扇论文(毕业论文_毕业设计)

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。

毕业设计-基于pid控制的智能风扇的设计

毕业设计-基于pid控制的智能风扇的设计

本科生毕业设计题目基于PID控制的智能风扇的设计作者姓名指导教师提交日期原创性说明本人郑重声明:本人所交的论文是在指导教师的指导下独立进行研究所取得的成果。

学位论文中凡是引用他人已经发表或未经发表的成果、数据、观点等均已明确注明出处。

除文中已经引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。

本声明的法律责任由本人承担。

论文作者签名:年月日论文指导教师签名:基于PID控制的智能风扇的设计摘要:温控风扇在现代社会生产中以及人们的日常生活中都有特别广泛的应用,如工业生产的大中型机械散热系统中的风扇、现在笔记本电脑上的广泛应用的智能CPU风扇等。

目前,PID控制算法的实质就是根据输入值与设定的标准值自己建的偏差值按照比例、积分、微分的函数关系进行运算,其运算结果用以输出控制。

本设计以单片机作为控制器,设计利用温度传感器DS18B20作为温度采集元件,把采集到的温度,通过一个达林顿反向驱动器ULN2003A驱动风扇电机。

通过对测到的温度与系统温度的比较实现风扇电机的自动启动和停止,采用PID算法来控制风扇的转速,并能根据温度的变化自动改变风扇的转速,同时用LCD1602显示检测到的温度与设定温度。

本次设计当中,用PID算法控制电机的转动,可以使电机直接或间接输控制一个稳定的变量,来控制电机的转动。

关键词:80C51单片机; PID参数;达林顿反向驱动器ULN2003APID control of the smart fan design is based onLiu Junxiu(Gansu Tianshui Normal University Institute of telecommunications Liu Junxiu 741,000)Summary:Temperature-controlled fan in the production of modern society and people's daily life has a special wide range of applications, such as industrial production of medium-sized mechanical cooling system fan, now widely used on laptops smart CPU fan. Currently, PID control algorithm is based on the substance of the standard deviation of the input value and the set was to build their own operation in accordance with proportional, integral and derivative of a function, the calculation result to the output control. The design of single chip as a controller, designed by afan motor temperature sensor DS18B20 as the temperature acquisition device, to collect the temperature, by a Darlington reverse drive ULN2003A drive. By measuring the temperature and the system temperature is relatively automatic start and stop of the fan motor, the use of PID algorithm to control fan speed, and can automatically change the fan speed according to changes in temperature, while using the LCD1602 display the detected temperature set temperature. The designs, the rotation of the motor by PID control, motor control, directly or indirectly, a stable output variable to control the rotation of the motor.Keywords: 80C51 microcontroller; PID parameters; Darlington reverse drive ULN2003A摘要 (3)1 绪论 (1)1.1课题的背景与研究意义 (1)1.2 论文研究的结构安排 (2)2 . PID控制 (3)2.1 PID控制的特点 (3)2.2 PID控制原理 (3)2.2.1 位置式PID控制算法................... 错误!未定义书签。

智能电风扇毕业设计

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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。

智能风扇毕业论文

智能风扇毕业论文

智能风扇毕业论文智能风扇毕业论文随着科技的不断发展,智能家居产品逐渐走进了人们的生活。

其中,智能风扇作为一种常见的智能家居设备,不仅能够为人们带来舒适的风感体验,还具备了更多的功能和便利性。

本篇论文将探讨智能风扇的发展历程、技术原理以及应用前景。

一、智能风扇的发展历程智能风扇可以追溯到早期的遥控风扇。

随着无线通信技术的发展,人们可以通过遥控器来控制风扇的开关、风速等功能。

然而,这种遥控风扇只是在操作上带来了便利,并没有真正实现智能化。

直到近年来,随着物联网技术的兴起,智能风扇才逐渐成为现实。

智能风扇的发展历程中,关键技术包括传感器技术、人工智能算法和通信技术。

传感器技术使得智能风扇能够感知环境温度、湿度等信息,从而自动调节风速和摆风角度。

人工智能算法则使得智能风扇能够学习用户的使用习惯,提供个性化的风扇体验。

通信技术则使得智能风扇能够与其他智能设备进行联动,实现更多的智能化功能。

二、智能风扇的技术原理智能风扇的技术原理主要包括传感器技术、人工智能算法和通信技术。

传感器技术是智能风扇实现智能化的基础。

通过温度传感器和湿度传感器等传感器,智能风扇能够感知环境的温度和湿度信息。

根据这些信息,智能风扇可以自动调节风速和摆风角度,以提供最舒适的风感体验。

人工智能算法是智能风扇实现个性化的关键。

通过机器学习算法,智能风扇能够学习用户的使用习惯,并根据用户的喜好提供个性化的风扇体验。

例如,智能风扇可以根据用户的设定,在用户离开房间时自动关闭,以节省能源。

通信技术使得智能风扇能够与其他智能设备进行联动,实现更多的智能化功能。

例如,智能风扇可以与智能家居中的温度传感器进行联动,根据室内温度自动调节风速。

同时,智能风扇还可以与智能手机等移动设备进行连接,用户可以通过手机App来远程控制风扇的开关和风速。

三、智能风扇的应用前景智能风扇作为智能家居的一部分,其应用前景广阔。

首先,智能风扇可以提供更加舒适的风感体验。

通过传感器技术和人工智能算法,智能风扇可以根据环境温度和用户喜好进行智能调节,使得人们在炎热的夏天也能享受到清凉的风。

毕业设计:智能电风扇的设计

毕业设计:智能电风扇的设计

引言随着人们生活水平及科技水平的不断提高,现在家用电器在款式、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。

过去的电器不断的显露出其不足之处。

电风扇作为家用电器的一种,同样存在类似的问题。

现在电风扇的现状:大部分只有手动调速,再加上一个定时器,功能单一。

存在的隐患或不足:比如说人们常常离开后忘记关闭电风扇,浪费电且不说还容易引发火灾,长时间工作还容易损坏电器。

再比如说前半夜温度高电风扇调的风速较高,但到了后半夜气温下降,风速不会随着气温变化,容易着凉。

之所以会产生这些隐患的根本原因是:缺乏对环境的检测。

如果能使电风扇具有对环境进行检测的功能,当房间里面没有人时能自动的关闭电风扇;当温度下降时能自动的减小风速甚至关闭风扇,这样一来就避免了上述的不足。

本次设计就是围绕这两点对现有电风扇进行改进。

1.总体方案设计及功能描述本设计是以AT89C51单片机控制中心,主要通过提取热释电红外传感器感应到的人体红外线信息和温度传感器DS18B20得到的温度以及内部定时器设定时间长短来控制电风扇的开关及转速的变化。

功能描述:电风扇工作在四种状态:手动调速状态、自动调速状态、定时状态、停止状态。

手动状态时可以手动调节速度;自动状态时通过温度高低自动调节速度,如果出现手动现象则变为手动状态;定时状态时可以调节定时时间,并设定是否启动定时,之后可以手动退出,也可以在不操作6秒后自动退出进入手动状态;停止状态时可以被唤醒并进入自动状态。

当没有检测到人体存在超过3分钟或定时完毕时进入停止状态。

在数码管显示方面,当没有定时时,只显示气温,当定时启动时气温和定时剩余时间以3秒的速度交替显示。

系统方框图如下图所示,主要包括:输入、控制、输出三大部分8个功能模块。

图1-1系统方框图2.功能模块硬件简介与实现2.1键盘输入电路由于设计中用到的按键数目不多,所以可以直接用AT89C51的通用IO 端口且选用AT89C51的P1口(内部有上拉电阻)作为键盘接口。

智能遥控电风扇毕业设计

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。

智能风扇 毕业设计

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。

智能电风扇毕业设计机电一体化毕业设计

智能电风扇毕业设计机电一体化毕业设计

济源职业技术学院毕业设计题目智能电风扇毕业设计系别机电工程系专业机电一体化班级机电 1010 班姓名王宣怡学号0841180090224指导教师姚亚平日期摘要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,既美观且大方。

关键词:智能,电风扇,温度传感器,定时器,无极调速,显示目录摘要 (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 (26)7 致谢 (27)参考文献 (28)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。

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

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。

多功能电风扇的设计毕业设计(论文)

多功能电风扇的设计毕业设计(论文)

摘要就目前的电风扇结构,大部分只有手动调速,再加上一个定时器,功能比较单一。

功能单一带来很多的隐患和不足。

本课题围绕原有电风扇的不足,想要能使电风扇具有对环境进行检测的功能,实现空调一样的功能,避免原有风扇的不足。

多功能电风扇的设计所要达到的目的:用中规模数字集成电路实现电风扇控制器的控制功能,实现电风扇高中低3级调速;能够遥控开机,关机;能够遥控设定时间定时关闭电扇;设手动档和自动挡,自动档时由室温自动调速;液晶屏显示风扇运行状态。

关键词:电风扇,检测,遥控调速,单片机Multi-function Eelectric Fan DesignAbstractAs the current electric fan structure, most of only have manual speed regulation and a timer structure, a single comparison function. Single function in a lot of hidden dangers and insufficient.This topic around the shortage of the original electric fan, wanted to be able to make electric fan has to the environment, to realize the function of the detection of the same function, avoid air conditioning of the shortcomings of the original fan.Multi-function electric fan of design to the purpose: use digital integrated circuit implementation of its electric fan controller control functions, realize stepless speed regulation and low fan 3; Can remote boot, shut down; Remote control to set time timing closure fan; A manual and automatic transmission, keeps when the room temperature automatic speed control; The display on the LCD panel fan operation.Keywords:electric fan, detection, remote control, microcontroller目录第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2 电风扇的简介 (1)1.2.1 电风扇的概述 (1)1.2.2 电风扇的种类 (1)1.3 电风扇的发展状况 (2)1.3.1 电风扇目前的发展状况 (2)1.3.2 电风扇的未来 (3)第二章电风扇的结构 (5)2.1 电风扇的构造模型 (5)2.2扇叶 (5)2.3扇头 (5)2.4摇头机构 (6)2.5定时器 (7)第三章电风扇的工作原理 (9)3.1电风扇的两种调速原理图 (9)3.2PWM脉宽调速 (10)第四章电风扇的设计内容 (12)4.1 设计任务和要求 (12)4.2 家用电扇的状态转换图 (12)第五章电风扇的设计方案 (14)5.1系统框图 (14)5.2 软件说明 (14)5.2.1 DS18B20 (14)5.2.2 温度检测电路设计 (15)5.2.3 红外接收程序设计 (15)5.3硬件说明 (18)5.3.1遥控信号接收头 (18)5.3.2信号发生电路 (18)5.3.3风扇调速电路 (19)5.4器材的选用 (19)第六章制作与调试 (20)6.1硬件调试 (20)6.2软件调试 (20)第七章结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)第一章绪论1.1引言随着人们生活水平的提高及科技水平的不断进步,现在的家用电器在款式、功能等各个方面都日益求精,朝着健康、安全、多功能、节能等方向发展。

电风扇毕业设计论文

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。

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。

智能电风扇的设计毕业论文

智能电风扇的设计毕业论文

南华大学毕业设计(论文)摘要:在日常生活中,在日常生活中,单片机得到了越来越广泛的应用,单片机得到了越来越广泛的应用,单片机得到了越来越广泛的应用,特别在小型的自动控制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 particularly in in in the the the application application application of of of automatic automatic automatic control control control system. system. system. This This This thesis thesis thesis based based based on 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 than outside outside outside temperature temperature ,the the fan fan fan ran. ran. ran. If If If the the the temperature temperature temperature is is is lower lower lower than than than outside outside temperature temperature the the the fan fan fan doesn't doesn't doesn't turn turn turn and and and display display display outside outside outside temperature temperature temperature at at at the the the same same same time. 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 ....................................................................................................................... .5 1.11.1、自动调温电风扇简介、自动调温电风扇简介、自动调温电风扇简介..................................................................................................... 5 1.21.2、自动调温电风扇设计目的、自动调温电风扇设计目的、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 2.12.1、自动调温电风扇结构、自动调温电风扇结构、自动调温电风扇结构..................................................................................................... 6 2.1.12.1.1、内部结构、内部结构、内部结构............................................................................................................... 7 2.1.22.1.2、外部结构、外部结构、外部结构............................................................................................................... 7 2.22.2、电风扇控制流程图、电风扇控制流程图.........................................................................................................7 2.32.3、主要原器件的工作原理简介、主要原器件的工作原理简介、主要原器件的工作原理简介......................................................................................... 8 2.3.12.3.1、、AT89C51单片机简介..........................................................................................8 2.3.22.3.2、直流电机的结构、直流电机的结构、直流电机的结构............................................................................................... 10 2.3.32.3.3、温度传感器的原理、温度传感器的原理、温度传感器的原理........................................................................................... 11 2.3.42.3.4、数字控制器的原理、数字控制器的原理、数字控制器的原理........................................................................................... 13 2.3.52.3.5、、A/D 转换器与数字显示电路原理转换器与数字显示电路原理.................................................................... 14 2.3.62.3.6、、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。

智能风扇毕业设计

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。

智能温控风扇毕业设计论文

智能温控风扇毕业设计论文
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。随着科技的发展和人们生活水平的提高,家用电器产品趋向于自动化、智能化、环保化和人性化,使得智能电风扇得以逐渐走进了人们的生活中。智能温控风扇可以根据环境温度自动调节风扇的启停与转速,在实际生活的使用中,温控风扇不仅可以节省宝贵的电资源,也大大方便了人们的生活。
为解决上述问题,我们设计了这套温控自动风扇系统。本系统采用高精度集成温度传感器,用单片机控制,能显示实时温度,并根据使用者设定的温度自动在相应温度时作出小风、大风、停机动作,精确度高,动作准确。它的广泛应用和普及将给人们的日常生活带来极大的方便,其发展趋势可根据其性质进行相应的改进可以运用与不同场合的温度监测控制,并带来大量的经济效益。
图3-2 AT89C51单片机引脚图
3.2.2AT89C51主要功能和系统参数
(1)与MCS-51产品指令系统完全兼容
(2)4K字节可重擦写FLASH闪速存储器
(3)1000次擦写周期
(4)全静态工作:0Hz-24MHz
(5)三级程序存储器锁定
(6)128×8位内部RAM
(7)32个可编程I/O口线
1.2本设计任务主要要求
本设计以AT89C51单片机为核心,通过温度传感器对外界环境温度进行数据采集,从而建立一个控制系统,使电风扇随温度的变化而自动调节档位,实现“温度高、风力大、温度低、风力弱”的性能。
(1)风速有小风、大风、停机共3个档位,可由用户通过按键设定。
(2)每当温度低于下限值时,则电风扇风速关闭。
对于方案二,以单片机作为控制器,通过编写程序不但能将传感器感测到的温度通过显示电路显示出来,而且用户能通过键盘接口,自由设置上下限动作温度值,满足全方位的需求。并且通过程序判断温度具有极高的精准度,能精确把握环境温度的微小变化。故本系统采用方案二。

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

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。

智能电风扇的设计

智能电风扇的设计

毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 陕西理工学院物电学院专业班级电子1204班学生姓名甘得泉一、毕业论文﹙设计﹚题目智能电风扇的设计二、毕业论文﹙设计﹚工作自___2016___年_3_月___2_日起至___2016_年 6 月__15_日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 博远楼四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求:设计一种以AT89C51芯片为核心的系统,应用通用的温度传感器来实现对环境温度的控制,同时系统跟随环境温度的变化来改变电机的运行状态。

系统采用温度智能控制,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方式,也可以选择手动设定方式来控制转速。

同时也可以使用遥控器来控制风扇的运行状态。

五、毕业论文﹙设计﹚应收集资料及参考文献:[1]郭智源,韩建,张彦龙.基于STM32的PID和PWM温度控制系统研究[ J] .科学技术与工程2011[2]曾一江.单片机原理与接口技术[M].北京:科学出版社, 2006.[3]陈桂林.红外遥控技术[M].福建:航空航天大学出版社,2008.六、毕业论文﹙设计﹚的进度安排:3月2日——3月29日:查阅资料,完成初步设计方案和开题报告。

4月1日——4月26日:完成系统的软硬件设计。

4月29日——5月24:完成系统总装及调试。

5月27日——6月7日:撰写、修改毕业设计论文。

6月10日——6月15日:打印论文准备并完成答辩。

指导教师签名专业负责人签名学院领导签名批准日期智能电风扇的设计作者:甘得泉(陕西理工学院物理与电信工程学院电子信息工程专业 12级 4班,陕西汉中 723000)指导老师:梁芳[摘要]本设计为一种温控风扇系统,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。

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济源职业技术学院毕业设计题目智能电风扇毕业设计系别机电工程系专业机电一体化班级机电 1010 班姓名王宣怡学号*************指导教师姚亚平日期摘要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,既美观且大方。

关键词:智能,电风扇,温度传感器,定时器,无极调速,显示目录摘要 (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 (26)7 致谢 (27)参考文献 (28)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。

1.1 课题背景我们常见的电风扇一般只有四个风速档,都是手动的,不能感觉周围环境温度的变化。

而自动调温电风扇这个设计是一个新领域,它用的是在带你走行业中应用广泛的AT89C51单片机。

通过单片机与温度探测器结合,将它应用于家庭电风扇,会有很好的效果。

(1)自动调温电风扇简介它使用直流电动机的控制,是以模拟电路为基础,运算放大器、非线性集成电路以及数字电路组成,使得对电风扇各档风量大调节更加细化,使得电风扇等控制更加人性化,同时它也具有全自动、控制简单、智能化,制作容易,使用温度传感器、专用控制集成电路和单片机,实现当室温达到最佳所设定开启的温度是,电风扇自动开启,并且可以根据室温变化换风速;档室温低于这一设定温度时,电风扇自动关闭。

同时显示当前室内温度,和自己所设定的温度,提醒人们合理使用电风扇。

(2)自动调温电风扇设计目的进入6月份,天气越来越热,尤其到了盛夏更是酷热难当。

现在可以纳凉的工具有很多。

但电风扇的价格低,还比较实用,所以应用广。

人们经常通宵的使用,一旦气温稍有变化,感冒人数就会急剧增加;冷风机能增强空气的湿度但使用久了,家里电器会受潮,同时也会让使用者长期裸露在外的关节受到危害;。

在这种情况下,自动调温电风扇应运而生。

我们的生活加快,人们需要处理的事情越来越多,在炎热的夏天,回到家想好好休息,消除自己一天的工作疲劳,而自动调温电风扇的设计就解决了这些问题。

自动调温电风扇是通过单片机控制来实现直流电动机运转频率的自动调节,从而达到改变风速的目的。

此设计用到AT89C51单片机,它是把微处理器,存储器(RAM和ROM),输入/输出接口以及定时器/计数器集成在一起的集成电路芯片。

他与集成电路相结合,组成一个设定温度,感温,控制和输出与一身的模块。

利用单片机AT89C51和一些电路对室温进行探测,从而对电风扇进行开和关的一系列控制。

1.2 课题研究的目的和意义面临庞大的市场需要,需要提高电风扇的市场竞争力。

使之在技术含量上有所提高,应使风扇不仅功能多样,操作简便,而且更加安全可靠。

为此,在将要走出大学校门,撰写毕业论文之计,我选择了《基于单片机的遥控交流无级调速系统》作为我的毕业设计的研究课题,本课题以”智能电风扇作为载体来进行研究’’。

暑假期间自己学习了《单片微机原理及其应用》,《传感器检测及应用技术》。

所以对单片机有了进一步的深入了解,特别是MCS-51系列的单片机的特点及其应也较常熟悉;而对于传感器的一些应用也略知一二。

学过《电工电子技术》和plc。

对开关的设计也就有深入了解。

所以,在设计智能电风扇的时候,给电风扇赋予了更多人性化的设计,如,遥控控制、定时控制,无极调速等,使电风扇更加人性化,相信其丰富的功能,人性化的设计将大大提高电风扇的市场竞争力。

而且最主要的是通过智能的控制使得科技的应用深入生活中,让广大的人民能享受到科技带来的方便.2 系统的控制特点与性能要求本设计主要目的是使普通的电风扇的功能更加强大,使操作简单化,智能化,主要实现以下几个部分的功能:1.温度控制功能:电风扇可以感知环境温度,以调节风扇的转速,达到更好的工作效果。

2.定时工作功能:该定时功能可以让自己制定风扇工作时间的长短,以提供更人性化的服务。

3、无级调风功能:该功能可解决普通电风扇档位风速变化过大的缺点,可实现任意风速。

4、遥控控制:该功能可以让用户远距离控制电风扇,并选择电风扇等运作状态。

5、实时温度显示:该功能方便用户根据室温调节电机的启动温度点,达到节能目的。

3 本设计用到的元器件简介3.1 Inter公司AT89C51单片机简介AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。

AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

外形及引脚排列如图所示主要特性:·与MCS-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器·寿命:1000写/擦循环·数据保留时间:10年·全静态工作:0Hz-24MHz·三级程序存储器锁定·128×8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5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3.2、AT89C2051芯片简介AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

3.3 DS18B20温度传感器DS18B20内部结构如图3.2.1所示,主要由4部分组成:64位ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。

DS18B20的管脚排列如图3.5.2所示,DQ为数字信号输入/输出端;GND为电源地;VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地,见图3.8.2)。

ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码,每个DS18B20的64位序列号均不相同。

64位ROM的排的循环冗余校验码(CRC=X8+X5+X4+1)。

ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。

图3.2.1 DS18B20的内部结构4 硬件设计4.1 总体硬件设计系统总体设计框图如下4-1所示:图4-1系统总体设计框图对于单片机中央处理器的方案设计,根据要求,我们可以选用具有4KB片内EPPROM的AT89C51单片机作为中央处理器。

作为整个控制系统的核心,AT89C51内部已包含了定时器、程序存储器、数据存储器等硬件,其硬件能符合整个控制系统的要求,不需要外接其他存储器芯片和定时器件,方便地构成一个最小系统。

整个系统结构紧凑,抗干扰能力强,竞价比高。

是比较合适的方案。

4.2 直流稳压电源的设计直流稳压电源主要功能是为后两个部分提供电压的输出。

在设计中分出了2个支路,分别输出5V电压。

直流稳压电源主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。

框图如图4-2所示。

图4-2 直流稳压电源方框图4.2.1 单相桥式整流电路整流电路主要实现将交流电转换成直流电。

实现这以目标主要是靠二极管的单向导电作用,因此二极管是构成整流电路的关键元件。

我采用的是单相桥式整流电路。

本设计整流电路如图4-2-1-1所示。

图4-2-1-2 单相桥式整流电路图在图中,输入电压V1通过电源变压器成V2。

它的作用是将交流电电压V1变成整流电路要求的交流电压V2。

其中的电阻式要求支流供电的负载电阻。

四个整流二极管D1到D4结成电桥的形式。

通过负载R 的电流I 以及电压V3的波形如图4-2-1-2。

它们都是单方向的全波脉动波形。

图4-2-1-2 单相桥式整流电路波形图4.2.2 滤波电路在整流电路输出波形中由于有较多的波纹成分,在所要求的波形不太符合。

所以在整流电路以滤去整流输出电压的纹波。

而滤波电路常有电容滤波,电感滤波和RC 滤波等。

本电路采用的是电容滤波电路。

如图4-2-2所示。

图4-2-2 电容滤波电路4.2.3 稳压电路典型应用电路如图4-2-3所示。

图中C1、C2用于频率补偿,防止自激振荡和高频干扰;C3采用电解电容,以减少电源引入的低频干扰对输出电压的影响;D是保护二极管,当输入端短路时,给C3一个放电的通路,防止C3两端电压激穿调整的发结。

图4-2-3 稳压电路4.3 电机调速模块4.3.1 电机调速原理通过单片机控制可控硅的导通角,从而改变加在电机两端的有效电压来调节电动机的运转。

可控硅导通条件如下:1)阳——阴极间加正向电压;·2)控制极——阴极间加正向触发电压;3)阳极电流I A大于可控硅的最小维持电流I S。

4.3.2 电机控制模块硬件设计电路中采用了过零双向可控硅型光耦MOC3041,集光电隔离、过零检测、过零触发等功能于一身,避免了输入输出通道同时控制双向可控硅触发的缺陷,简化了输出通道功离2驱动电路的结构。

所设计的可控硅触发电路原理图见图2—3.其中RL即为电机负载,其工作原理是:单片机及响应用户参数设置,在I/O口输出一个高电平,经反向器反向后,送出一个低电平,使光电耦合导通,同时触发双向可控硅,使工作电路导通工作,给定时间内,负载得到的功率为:nP=UIN式中:P 为负载得到的功率,kW ;n 为给定时间内可控硅导通的正弦波的总个数;U 为可控硅在一个电源周期全导通时所对应的电压有效值:V ;I 为可控硅在一个电源周期全导通时所对应的电流有效值:A 。

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