智能电风扇创新设计说明书分析.doc
智能电风扇控制器设计报告完整版.doc
智能电风扇控制器设计报告完整版.doc一、背景随着智能家居的兴起，越来越多的家电开始加入智能化的行列。
电风扇是炎热夏季必不可少的家电之一，而智能电风扇则在传统电风扇的基础上增加了智能化的功能，使得使用更加方便和舒适。
二、设计目标本次设计旨在开发一款智能电风扇控制器，实现以下功能：1. 手机APP远程控制电风扇开关、风速、振动等功能。
2. 后台运行功能，实时监测电风扇状态。
3. 智能风速调整功能，根据温度自动调整风速。
4. 多种振动模式选择，满足不同用户需求。
5. 安全保护功能，防止过载、过压等问题。
三、设计方案根据设计目标，本次电风扇控制器的设计方案主要分为以下几个部分：1. 硬件设计智能电风扇一般包括风扇本身、电机、悬挂架、电路控制器等部分，因此硬件设计主要是对电路控制器的设计。
电路控制器采用STM32F407核心板，主要控制风扇的马达和灯光，同时通过接口和传感器获取温度和湿度等数据。
具体的硬件接口如下：1.1 马达控制接口马达控制接口包括PWM输出口、电机转速检测口和电机电源控制口。
其中，PWM输出口控制电机的转速，电机转速检测口实时监测电机的转速，而电机电源控制口用于控制电机的开关。
1.2 温度检测接口温度检测接口采用温度传感器结构，通过IIC协议连接到主控板上，实时获取当前温度值。
1.3 人机交互接口人机交互接口主要包括显示屏接口、光线传感器接口和按键输入接口。
其中，显示屏接口用于显示当前风速和振动模式等信息，光线传感器接口可以自动调节背光亮度，按键输入接口则用于手动调节风速和振动模式等参数。
1.4 安全保护接口安全保护接口包括过载保护、过温保护和过压保护等功能。
其中，过载保护和过温保护采用自动断开电源的方式，而过压保护则采用自动降低电压的方式进行保护。
软件设计主要包括两个部分，一是嵌入式系统软件设计，二是手机APP软件设计。
2.1 嵌入式系统软件设计嵌入式系统软件设计主要采用C语言进行开发，主要功能包括：1. 马达控制模块，控制风扇的开关、转速和旋转方向。
电风扇创新设计书
A. 市场调研 ————————————— 1.电风扇市场现有品牌、款式、特点调查分析 ———— 2.电风扇市场特点分析 ————————————— B. 电风扇的结构与原理调查 1.电风扇的结构分析 2.电风扇的工作原理 3.塔扇的原理分析 4.鸿运扇的原理分析 5.无叶风扇的原理分析 ————————————— ————————————— ————————————— ————————————— ————————————— —————————————
见下图
电风扇品牌竞争格局
数据来源：中怡康时代市场研究有限公司402城市3776家门店零售监测
③. 家用电风扇常见款式 有吊扇、台扇、落地扇、塔扇、壁扇、顶扇、换气扇、无叶风扇、转 页扇、空调扇（即冷风扇）等；台扇中又有摇头的和不摇头之分，也有的转
页扇；落地扇中有摇头、转页的。
吊扇
壁扇
塔扇
落地扇
5000元以上 3000-5000元 1500-3000元 1000元左右
个人收入在3000-5000元或5000元以上的消费者对电风扇的品牌和 款式中的落地式要求都比较高，相反收入在3000元以下的则要求相对较 低，反而对台式或壁式这两种轻便型的较高。
6>. 职业与消费喜好的调查分析
个体户
落地扇 品牌 台式 壁式 颜色 33% 25% 9% 10% 19%
5>. 冷气风电风扇 欧洲市场上推出了一种风扇与冰箱相结合的新型电风扇，其风扇有一个 制冷机芯，机芯的中心圆筒中有混合液体，将此机芯置于冰箱中3个小时后
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。
创意电风扇设计说明书
创意电风扇设计说明书一、设计背景近年来，随着科技的不断发展和人们对生活品质的要求不断提高，电风扇作为家居必备品之一，其设计和功能也日益多样化。
为了满足消费者对创新和个性化的追求，我们设计了一款独特的创意电风扇。
该电风扇不仅融入了现代科技和艺术元素，还具备强大的风力和智能控制功能，带来全新的使用体验。
二、设计特点1. 创意外观：本款创意电风扇采用了独特的外观设计，简约时尚，给人一种不同于传统电风扇的视觉冲击。
其外观造型灵感来源于自然界的动态，以流线型和曲线为主要设计元素，营造出一种动感和流畅感，给用户带来美观的视觉享受。
2. 强劲的风力：为了确保用户能够在炎炎夏日享受到强劲的风力降温，本款电风扇配备了高效的风机和优化的风道设计。
通过电动机的驱动和叶片的旋转，产生强大的空气流动，快速降低室内温度，让您在炎热的天气中保持舒适。
3. 智能控制：本款创意电风扇还具备智能化的操控功能。
通过搭载的智能芯片和触摸面板，用户可以轻松地调整风速、定时开关和摆动角度等功能。
而且，该电风扇还支持无线远程控制，用户可以通过手机App或遥控器实现远程控制，方便快捷。
4. 静音设计：为了提供一个静谧的休息环境，本款电风扇采用了静音设计。
先进的降噪技术和优化的机械结构使得风扇的运转时减少了噪音，不会干扰用户的休息和工作。
5. 节能环保：本款电风扇采用节能电机和优化的电路设计，具有较高的能效比。
通过优化功率控制和降低能耗，大幅度减少能源消耗，实现对环境的友好保护。
三、安全保障为了确保用户的使用安全和产品的质量可靠，本款创意电风扇具备以下安全保障措施：1. 过热保护：在电风扇运行过程中，一旦温度超过设定范围，内置的温度传感器会自动启动过热保护机制，断开电源，避免电风扇过热导致火灾等事故。
2. 防倾斜保护：电风扇底座配备了倾斜传感器，一旦检测到电风扇倾斜角度超过设定范围，电源会立即切断，以防止电风扇倒地引起伤害。
3. 隔离保护：电风扇使用的电路板和电路元器件都采用隔离设计，有效避免电气泄漏和触电风险。
智能风扇说明书
第二届广西高校大学生创新设计与制作大赛参赛作品说明书作品名称：智能定位风扇设计者：江昌庭周起武莫杰邓廷阳廖海安指导老师：赵柄炎方昆参赛单位：玉林师范学院摘要智能定位风扇主要是从节能环保的理念出发，针对普通的摆头风扇在单人的时候还会继续摆头等缺点，再加上普通风扇没有的一些元素，使风扇更加具有人性化，让人们使用起来更加方便。
智能定位风扇是基于MSP430单片机设计的智能定位风扇控制装置。
由人体感应模块红外感应模块TDL-718A构成的人体检测模块。
当有人打开风扇时，装在风扇上的人体感应模块红外感应模块TDL-718A自动扫描定位人的所在位置，扫描后，利用舵机来驱动风扇摆头使风扇只往有人的地方吹。
最大的摆动的角度为一百三十五度，能够覆盖更多的扇风面积。
利用温度传感器来测量室内的温度，并用液晶显示出来，并把风扇分为三个转速档，即高、中、低，用单片机控制，在室温低于二十六度时继电器接通低档，在二十六到二十八度是风扇的转速为中档，高于二十八度时就自动调为高档，使风扇转得最快。
这样能达到节能的目的，并能提高效率。
关键词：节能风扇单片机控制一、设计背景在经济高速发展、能源损耗巨大的今天，全世界的人民都提倡绿色、节能，绿色、节能已经是21世纪不变的主题，绿色节能也正是这次大赛的主要精神。
我们所设计的智能定位风扇就是在这样的背景下进行，智能定位风扇可达到绿色节能的目的。
电风扇具有价格便宜、摆放方便、体积轻巧等特点。
由于大部分家庭消费水平的限制，电风扇作为一个成熟的家电行业的一员，尤其在中小城市，以及乡村将来一段时间内仍然会占有市场的大部分份额。
面临庞大的市场需要的同时，也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。
随着科学的发展和人们生化水平的提高，产品趋向于自动化、智能化、环保化、人性化，为此，在现有市场上多功能电风扇的基础上，我们提出了一种新型的智能电风扇，该风扇功能更多，添加了很多人性化的设计，如自动检测目标摇头、显示温度、自动控制转速等功能，使电风扇更加人性化，相信其丰富的功能，人性化的设计将会大大提高电风扇的市场竞争力。
电子风扇的创意说明
《电子风扇》的创意说明
1、使用材料：
电子木板，电池底座，电机小马达，万向小铁管，电子线2根，1.5V电池1对。
2、创作方法：
①将红色电子板切成一个长方形，然后在长方形板上钻孔穿电子线和万向小铁管。
②将电子线焊接在电池底座上，再将两根电子线穿进小铁管跟电机小马达连接起来。
③最后将电池底座和万向小铁管固定在长方形板上。
电子风扇的作用：
电子风扇使用起来灵活方便，便于携带，特别是在炎热的夏天的某个晚上停电的情况下，它的作用最明显不过了。
小风扇创新创业计划书
小风扇创新创业计划书一、产品描述小风扇是一种便携式电子产品，用于在炎热的夏季为用户提供清爽的风。
但传统的小风扇存在着噪音大、风力不足、充电时间长等问题。
为了解决这些问题，我们打算推出一款创新型的小风扇，具有以下特点：1. 无叶设计：使用先进的技术，实现无叶设计，避免了传统小风扇的噪音问题，更加安静。
2. 高效风力：通过优化风扇结构，提升风力输出，使风扇更加给力，在炎热的夏季也能提供清爽的风。
3. 快速充电：采用快充技术，缩短充电时间，提高工作效率，方便用户随时随地使用。
4. 多功能：除了风扇功能，还可以加入灯光、蓝牙音响等功能，提升产品的实用性和吸引力。
二、市场分析小风扇是一个市场需求较大的产品，随着人们生活质量的提高，对于清凉的需求也越来越高。
尤其是在夏季高温的情况下，小风扇是人们必备的清凉利器。
目前市场上的小风扇大多存在着噪音大、风力不足等问题，对于用户体验有很大的影响。
因此，我们相信推出一款创新型的小风扇，必定能受到消费者的欢迎。
三、竞争分析目前市场上的小风扇品牌众多，竞争激烈。
其中一些知名品牌如美的、飞利浦等，已经在小风扇领域拥有一定的市场份额。
但是这些品牌的产品大多价格较高，而且存在着噪音大、风力不足等问题。
因此，我们的创新小风扇有了很好的发展空间，可以与这些知名品牌展开竞争。
四、营销策略1. 产品定位：将产品定位为高品质、高性能的创新小风扇，追求用户体验和品牌形象。
2. 渠道建设：通过线上线下渠道相结合的方式销售产品，以提高产品的覆盖面和销售量。
3. 宣传推广：通过社交媒体、新闻媒体等渠道进行宣传推广，提高品牌知名度和美誉度。
4. 售后服务：建立完善的售后服务体系，提供及时的技术支持和维修服务，提高用户满意度。
五、财务计划1. 启动资金：初期启动资金需要约100万元，包括产品研发、生产制造、营销推广等方面的费用。
2. 销售收入：预计第一年销售收入可达200万元，第二年可达500万元。
风扇产品设计创意说明
风扇产品设计创意说明系列产品创意说明产品
该款落地扇的设计外观仿眼镜蛇的流线造型，
线条流畅且富有张力，身形纤细玲珑，在众多
外观圆润形状规则的风扇设计中，其造型将别
具一格
该款落地扇的设计灵感来源于时尚的数码
产品，洁白的机身上点缀小块的紫色，采用电
镀效果的按钮，在紫色装饰件的衬托下显的时
尚，精致
该款落地扇主要采用曲线造型，具有女性的
柔美，最精彩的地方在于前面突出的一块亮丽
的装饰件与旋钮按键组合成一个饱满的形体，
同时她又被一道延伸到两边的美工线分割，这
种虚实结合处理方法，显的整款产品简洁大方
而又不失细节
该款落地扇整体简洁、大方，采用便于观察操
作的“L”型造型，银色喷涂与深灰色搭配，按
键电镀处理，开关按键可加上蓝色环形电源装
饰灯，体现科技感
该款落地扇的设计灵感来源于高档音响，
黑白色的经典搭配，简洁的造型，黑色的拉丝
银衬托电镀的按键效果，对比强烈，使整个产
品显的高档。
该款台扇底座造型饱满流畅，立柱与底座、旋
钮按键用经典黑白对比，产生流畅的分界线，
显得简洁、新颖。
多功能无叶风扇-设计说明
设计说明
浙师大附属杭州笕桥实验中学范航
1.我的作品是多功能无叶电风扇，风扇的前面有红外传感器，可以识别使用者是离开了，或是睡觉了，如果主人离开后，能自动断电，主人睡觉了可以智能调节温度，黄色三角形还可以自动播放歌曲，为体验者打造一个舒适的睡眠环境。
2.整个电风扇前段可以360度旋转，每个角落都可以吹到。
3.风扇外壳采用碳纤维，十分轻便又抗摔，即使重重摔也不会损坏。
不用担心损坏。
4.风扇采用手机无线控制,风扇发出的信号会自动连接到手机终端,再通过手机端可以预约风扇什么扇风，让用户一到家就能享受到舒适的环境。
5.电风扇前段有一个液晶显示屏，可以显示温度，湿度，空气质量等。
当空气质量较差时，风扇背部的微型净化器会自动启动，采用负（正）离子技术，用了负离子发生器，深度清洁空气。
让空气清新。
底盘用气凝胶做，轻便，吸附力强，可以挂在墙上，不占太多空间。
家用电风扇创新设计报告书
家用电风扇创新设计报告书一、引言家用电风扇是一种常见的家用电器，用于夏天给人们提供凉爽的风。
然而，传统的电风扇在设计上存在一些不足之处，如体积较大、噪音较高、风力不够强劲等。
为了满足消费者对电风扇的需求，本报告将介绍一种创新设计的家用电风扇，旨在提供更好的使用体验和便利。
二、设计目标1.减小体积：传统电风扇体积较大，占用空间较多。
本设计旨在缩小电风扇的体积，使其更适合放置在家庭空间中。
2.降低噪音：传统电风扇工作时噪音较大，影响居住环境的宁静。
本设计目标在于降低电风扇的噪音，提供更舒适的使用环境。
3.增加风力：传统电风扇的风力不够强劲，使人感受不到凉爽的风。
本设计旨在提高电风扇的风力，使人更快速地感受到凉爽。
三、设计方案1.小型化设计：通过采用新型材料和工艺，优化电风扇的结构，减小风机、支架等部件的体积。
同时，引入折叠设计，使电风扇在不使用时可以方便地收纳，减少占用空间。
2.声音隔音技术：利用先进的隔音材料和降噪技术，尽可能减少电风扇工作时的噪音。
特别是在夜间使用时，确保电风扇不会打扰到用户休息。
3.强劲风力设计：通过优化叶片的形状和材料，增加电风扇的风力输出。
同时，提供多档风速调节功能，使用户根据需求选择合适的风力。
四、设计特色1.外观简约美观：本设计采用简约的外观设计，融入现代家居的装饰风格，使电风扇成为一件美观的家居用品。
2.可调角度设计：电风扇支架设计成可调角度，用户可以根据需要自由调节电风扇的风向，满足不同角度的送风需求。
3.省电节能设计：通过优化电机和电路设计，降低电风扇的能耗，提高电能利用效率，达到节能的目的。
五、市场前景与竞争优势电风扇市场需求量巨大，随着人们生活水平的提高，对电风扇的要求也越来越高。
本设计的小型化、降噪和强劲风力等特点，将使电风扇在市场上具有很强的竞争力。
六、结论本报告介绍了一种创新设计的家用电风扇，通过小型化、降噪和强劲风力等特点，提供更好的使用体验和便利。
该设计在家电市场上具有广阔的市场前景，未来可以进一步优化和完善，满足消费者对电风扇的不断增长的需求。
智能电风扇设计
智能电风扇设计【摘要】本设计以AT89S52单片机为控制中心，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。
目录引言 (3)1、总体方案设计及功能描述 (4)2、功能模块硬件简介与实现 (4)2.1、键盘输入电路 (4)2.2、热释电红外传感器模块 (4)2.2.1、热释电红外线传感器原理简介 (4)2.2.2、热释电红外线传感器应用 (5)2.3、温度传感器 (5)2.3.1、温度传感器DS18B20简介 (5)2.3.2、DS18B20读写及初始化时序 (5)2.3.3、DS18B20的一般操作过程 (6)2.3.4、DS18B20的温度存储方式即温度计算 (6)2.4、数码管显示电路 (6)2.4.1、74ls164简介 (6)2.4.2、共阴极八段数码管简介 (6)2.4.3、显示电路设计 (7)2.5、发光二极管电路 (7)2.6、蜂鸣器电路 (7)2.7、继电器控制电路 (8)2.7.1、继电器简介 (8)2.7.2、继电器驱动电路设计及工作原理简介 (8)2.8、整体电路硬件设计 (9)3、AT89S52软件设计与实现 (10)3.1、整体设计思路介绍 (10)3.2、主要部分流程图 (10)3.2.1、主程序流程图 (10)3.2.2、外部中断流程图 (10)3.2.3、定时器0中断流程图 (11)3.2.4、定时器1中断流程图 (11)4、总结 (11)致谢词 (12)参考文献 (12)附页： (13)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。
《智能风扇》制作说明
《智能风扇》制作说明智能风扇是一种集风扇功能和智能控制于一体的创新产品。
它具备智能化的控制系统，可以根据温度、湿度、空气质量等环境参数实时调节风速，并且可以通过智能手机App或声控来进行操作。
下面是一份关于智能风扇制作的详细说明。
材料清单：1.电机：选择一款高效、低噪音的电机作为风扇的驱动源。
优选直流电机，具备高效、节能的特点。
2.风叶：采用可调节叶片的设计，可以根据需要调整风向和风速。
3.电子元件：包括温湿度传感器、空气质量传感器、电路板等。
4.性能组件：选择合适的电容、电阻、晶体管等元件，确保电路正常运行。
5.外壳：选择美观、环保的材料，如塑料或金属，制作外壳。
制作步骤：1.组装电机和风叶：将电机安装在外壳内部，并将风叶固定在电机轴上。
确保电机和风叶的装配稳固。
2.连接电路：根据电路图，将各个元件依次连接。
确保元件的连接正确并且焊接牢固。
3.安装传感器：将温湿度传感器和空气质量传感器安装在适当的位置。
这些传感器用于实时感知环境参数，并通过控制系统调节风扇的运行状态。
4.制作电路板：根据电路图，设计并制作电路板。
电路板应具备足够的稳定性和耐用性，并且能够容纳所有的电子元件。
5.安装电路板：将电路板固定在外壳内部，并将各个元件连接到电路板上。
确保电路板的安装稳固，并且各个元件与电路板的连接良好。
6.搭建智能控制系统：利用开发板或单片机等硬件设备搭建智能控制系统。
该系统可以通过传感器感知环境参数，并根据设定的规则控制风扇的运行。
7. 开发智能手机App或实现声控功能：利用相应的开发工具，开发智能手机App或实现声控功能。
通过智能手机App或声控，用户可以对风扇进行远程操作，调节风速、风向等参数。
8.做好最后的调试和测试：确保风扇各部件正常运行，并与智能控制系统协调工作。
调试风扇风速、风向等参数，确保其按照预期工作。
9.制作说明书：制作一份详细的使用说明书，向用户介绍风扇的功能和使用方法。
说明书应简明扼要，易于理解。
智能电动电风扇产品说明书2023
智能电动电风扇产品说明书2023一、产品概述智能电动电风扇2023是一款高品质、高性能的家用电器产品。
它融合了现代科技与创新设计，通过智能化功能和优质材料的应用，为用户带来卓越的使用体验。
本说明书将详细介绍产品的特点、功能、使用方法和注意事项，以便用户正确、安全地使用本产品。
二、产品特点1. 智能化控制：智能电动电风扇2023采用最新的智能化技术，用户可以通过远程遥控、语音控制、手机APP等多种方式，方便地调节风速、开关灯光、设置定时等功能。
2. 高效节能：采用先进的节能电机和风扇叶片设计，智能电动电风扇2023在快速降温的同时，也能最大限度地减少耗电量，实现节能环保的目标。
3. 多角度调节：智能电动电风扇2023支持多角度调节，用户可以根据自己的需求，灵活调整风扇的垂直和水平方向，满足不同场景下的使用要求。
4. 多种风速模式：智能电动电风扇2023提供多种风速模式，包括自然风、睡眠风、强风等，用户可以根据个人喜好和需要选择合适的风速模式，获得最佳的风扇使用效果。
5. 安全可靠：智能电动电风扇2023具备过热保护功能和倾倒关闭功能，有效防止由于风扇过热或倾倒而引发的安全事故，保障用户使用的安全。
三、产品规格1. 产品尺寸：40cm × 40cm × 120cm2. 风扇叶片材质：优质ABS塑料3. 风速档位：多档调节，最大风速可达8米/秒4. 电源：AC 220V，50Hz5. 功率：60W6. 重量：4.5kg四、使用方法1. 插上电源：将电源线插入AC 220V的插座中，确保电源正常连接，接通风扇电源开关。
2. 开关机：按下遥控器或风扇上的电源键，即可打开或关闭风扇。
3. 调节风速：按下遥控器上的风速按键或风扇上的风速调节键，可根据个人需求选择不同风速模式。
4. 调节风向：轻轻抬起风扇上方的风向调节按钮，即可根据需要调整风扇的垂直角度。
左右摇动风扇底座，在底座设计的滑轨上，可调节风扇的水平角度。
智能温控风扇课程设计说明书
智能温控风扇课程设计说明书韶关学院课程设计说明书（论文）课程设计题目：智能温控风扇学生姓名：赵永桢学号：131********组员姓名：郭楚茂李辉煌练远劲杨伟成院系：物理与机电工程学院专业班级：2021级机制5班指导教师姓名及职称：彭昕昀讲师、韩竺秦讲师起止时间：2021 年3 月——2021 年6 月课程设计评分：（教务处制）目录1 引言........................................................... . (1)2 方案设计....................................................... . (1)2.1 系统整体设计................................................ . (1)2.2 方案论证.................................................... . (1)2.2.1 温度传感器的选择 (1)2.2.2 控制核心的选择 ......................................... . (2)2.2.3 显示器件的选择 ......................................... . (2)2.2.4 调速方式的选择 ......................................... . (3)2.2.5驱动方式选择........................................... . (3)3 硬件设计....................................................... . (4)3.1系统各器件简介.............................................. .. (4)3.1.1 单线程数字温度传感器DS18B20 .................................. (4)3.1.2 AT89S51单片机简介....................... (4)3.1.3 桥式驱动电路L298N简介.............................................. .. . (5)3.1.4 LCD1602简介......................... .............................................................. .6 3.2 各部分电路设计................................ (6)3.2.1 开关复位与晶振电路..................... . (6)3.2.2 LCD显示电路............................... ......................................................... . 7 3.2.3 温度采集电路................... .................................................................... .73.2.4 风扇驱动电路.......................... ............................................................. .84 软件设计........................................ (8)4.1程序................ ................................ ........... .............................. (9)5 硬件调试.................................. .................. ........................... . (10)5.1 按键电路的调试................... ........................................................... (10)5.2 温度传感器电路的调试......... ...................................... .. (10)5.3 电机电路的调试.................... . (10)5.4 硬件调试遇到的问题.......................................... (10)6 结论....................................................... ....... . (11)7 结语........................................ ............................... ....... (11)参考文献：............................................... . (12)基于51单片机的智能温控电扇设计摘要：风扇是人们日常生活中必不可缺的工具，尤其是在夏天，作为一种使用频率很高的电器，备受人们喜爱。
智能温控风扇的设计说明书
综合实验报告实验题目：智能温控风扇学生班级: 电子14-2学生姓名:学生学号： 38指导教师：实验时间: 2016-9-15智能温控风扇的设计摘要基于检测技术和单片机控制技术，设计了一种智能温控调速风扇。
阐述了智能温控调速风扇的工作原理、硬件设计、软件实现的过程。
系统原理简单，工作稳定，成本低，具有一定的节能效果。
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风页不转动，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AT89C52/温度传感器/直流电机/模拟风扇1.1 引言生活中，我们经常会使用一些与温度有关的设备。
比如，现在虽然不少城市家庭用上了空调，但在占中国大部分人口的农村地区依旧使用电风扇作为降温防暑设备，春夏（夏秋）交替时节，白天温度依旧很高，电风扇应高转速、大风量，使人感到清凉；到了晚上，气温降低，当人入睡后，应该逐步减小转速，以免使人感冒。
虽然电风扇都有调节不同档位的功能，但必须要人手动换档，睡着了就无能为力了，而普遍采用的定时器关闭的做法，一方面是定时时间长短有限制，一般是一两个小时；另一方面可能在一两个小时后气温依旧没有降低很多，而风扇就关闭了，使人在睡梦中热醒而不得不起床重新打开风扇，增加定时器时间，非常麻烦，不能两全其美。
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。
2 整体方案的设计思路2.1 系统整体设计本设计的整体思路是：利用温度传感器DS18B20检测环境温度并直接输出数字温度信号给单片机AT89C52进行处理，在LED数码管上显示当前环境温度值以及预设温度值。
《智能风扇》制作说明
《智能风扇》制作说明《智能风扇》的制作是利用常用工具将我们平时经常玩的简单的塑料拼插玩具和开源电子相结合，利用电脑对其进行编程，实现指令操控，最终呈现出这样一个智能炫酷的风扇。
制作步骤：
第一步：准备胶枪、塑料拼插组装件若干、电机及各种开源电子传感器组件。
第二步：将电机、电子传感器组件和塑料拼插组件件用胶枪粘合。
第三步：用塑料连接环将加工好的球类零部件及其它塑料零部件进行组装拼搭。
第四步：完成图中所示电风扇结构造型。
第五步：用电脑进行Aeduino程序编程，设定指令程序，利用数据线将程序植入主控板。
我们的智能风扇就做好了，它可以使用超声波及触摸开启，利用声波关闭，实现它的智能化。
通用技术创新设计小风扇报告
通用技术创新设计小风扇报告
通用技术创新设计小风扇报告1. 研究目的：设计一款便携式的小风扇，既满足使用者的需求，同时具备创新的技术特点。
2. 研究方法：通过调研市场上已有的小风扇产品，分析其优缺点；借鉴其他领域的创新设计思路，结合用户需求进行创新设计。
3. 技术创新：a) 磁悬浮技术：应用磁悬浮技术使转轴无接触旋转，减少摩擦力，提高风扇效率，降低噪音。
b) 多档调速：设置多档风速，满足不同用户的需求。
c) 可调角度：设计风扇支架，可调整风扇的角度，方便使用者进行自由调节。
d) 蓝牙连接：风扇与智能手机蓝牙连接，用户可通过手机APP 远程控制风扇开关、风速等。
4. 原型制作：根据设计图纸制作风扇零件，包括外壳、风扇叶片、电路板等；进行磁悬浮技术的实验验证；将电路板与风扇零件组装在一起；开发手机APP，并与风扇进行蓝牙连接测试。
5. 结果与讨论：通过测试，证明风扇的磁悬浮技术有效降低了噪音，提高了风扇效率；多档调速和可调角度的设计受到用户欢迎；手机远程控制功能方便用户操作。
6. 创新的市场前景：a) 便携性：小巧轻便的设计使得该风扇适合携带，可广泛应用于户外活动、办公室和家庭等场合。
b) 高效节能：借助磁悬浮技术，风扇转速更高效，能够更节省能源。
c) 智能化：通过蓝牙连接和手机APP控制，使得风扇的操作更加智能化，符合现代人的生活习惯和需求。
7. 总结：该通用技术创新设计的小风扇兼具便携性、高效节能和智能化的特点，满足了用户的需求，并具有较好
的市场前景。
基于单片机的智能风扇的设计说明书
最大设置35℃
全自动挡风 以20℃为临界温度
• 温度<=20℃风扇停止运行 • 20℃<温度<=22℃风扇处 于自然风状态
• 22℃<温度<=2440℃处于全 速状态
由于在c语言中π取3.14，速度运算结果取整 所以才会出现上面的情况速度显示不一致。
• 温度>40℃声光报警风扇不再转动。
自然风
临界温度设置
温度采集
是 全自动
温度>T 否
风扇不转
全自动挡流程图
主程序开始
程序初始化
LCD显示函数
调用DS18B20初始化函数 读取温度
定时器中断控制风扇 计算速度
调用温度处理函数
自动挡运行流程图
风扇处于全自动挡
T为手动设置的温度 T’为40℃
否 T<温度<T’
是
转速随温度变化
温度>T’ 是
声光模块
保护模块 靠 近
温度超过
AT89C52
继电器
温度传感器 DB18B20
直流电机模块 和直流电机
硬件原理图
• 晶振和复位电路
• DS18B20温度传感器主要 功能：对温度进行采集， 手动模拟温度变化情况。
• 直流电机模块和直流电机
• 按键模块：全速、半 速、自然风、全自动、 临界温度设置（加、 减）
• 主要内容：本设计以AT89C52单片机为核心，全自动状态 是通过温度传感器（DS18B20）对周围温度进行数据采 集，超过设置的临界值，风扇开始转动然后转速随温度的 改变而自动变化。而手动转换则需要自己来设置全速、半 速、自然风模式。
系统功能组成及框图
• 模块设计：
晶振 和复位电路
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航空制造工程学院创新能力综合训练研究报告题目：智能电风扇设计所属课题：智能电风扇系统硬件设计学院：专业名称：班级学号：学生姓名：合作者：指导教师：二O一三年十一月智能电风扇系统硬件设计研究学生姓名：班级：指导老师：摘要：采用单片机作为控制器，基于单片机最小系统下利用温度传感器DS18B20作为温度采集元件，同时还利用风速传感器WFS-1采集室内空气流速，并根据采集到的温度和WFS-1输出的电压信号与系统设定的温度和风速值的比较实现风扇电机的自动启动和停止，并能根温度和室内空气流速的变化自动改变风扇电机的转速，用LCD显示检测到的温度、风速。
研究了相关芯片如AT89C51、8255、AD0808等的功能、接线方式以及工作方式，同时，还研究了相关元件如DS18B20、LCD 等接口功能等，结果表明，通过Proteus硬件仿真软件的仿真可是在LCD上观察到两传感器对环境温度和风速的及时连续的稳定显示。
关键词:单片机、DS18B20、WFS-1、风扇、温控、风控主要创新点基于单片机最小系统下控制电风扇，利用温度传感器DS18B20和风速传感器WFS-1对室内温度、风速等进行检测，从而根据其检测信号对电风扇工作状态进行改变，达到使人体最舒适的工作状态，同时用LCD显示检测到的温度、风速。
从而实现更人性化、智能化的控制。
目录1 引言 (4)2 研究方法 (5)3 研究结果及分析 (6)3.1 系统整体设计. (6)3.2 温度模块硬件设计 (6)3.2.1、DS18B20数字温度传感器简介 (6)1、DS18B20的外形和内部结构 (6)2、DS18B20的主要特性 (7)3.2.2、温度传感器的接线方式 (8)3.2.3、基于Proteus温度模块仿真 (9)3.3风速模块硬件设计 (10)3.3.1、风速传感器WFS-1简介 (11)1.WFS-1型风速传感器的主要技术参数 (12)2.安装使用 (12)3.注意事项 (12)3.3.2、风速传感器的接线方式 (13)3.3.3、基于Proteus风速模块仿真 (14)4 结论 (16)5 参考文献 (17)6指导教师评语和成绩评定 (18)1 引言在现代社会中，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。
而随着温度控制技术的发展，为了降低风扇运转时的噪音以及节省能源等，温控风扇越来越受到重视并被广泛的应用。
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无级调速，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。
随着单片机在各个领域的广泛应用，许多用单片机作控制的温度控制系统也应运而生，如基于单片机的温控风扇系统。
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，实现了风扇的智能控制。
它的设计为现代社会人们的生活以及生产带来了诸多便利，在提高人们的生活质量、生产效率的同时还能节省风扇运转所需的能量。
本文采用单片机作为控制器，利用温度传感器DS18B20作为温度采集元件，同时还利用风速传感器WFS-1采集室内空气流速，并根据WFS-1输出的电压信号和采集到的温度与系统设定的温度和风速的比较实现风扇电机的自动启动和停止，并能根温度和室内空气流速的变化自动改变风扇电机的转速，用LCD显示检测到的温度、风速。
2 研究方法在传统电风扇结构和控制的基础上，加入单片机控制，采用遥控器控制风扇的启动/停止，再加入温度控制环节和风速控制环节，实现房间的风速和人体舒适性的自动调节。
整体工作情况是：1）用按键设定风速，温度，定时启动和定时时间等信息;2）启动风扇工作；3）风速、温度传感器实时检测房间的温度和风速信息；4）单片机控制根据设定信息和检测信息，控制电机转速，实现自动、智能化、更舒适的控制。
电机驱动流程图3 研究结果及分析3.1 系统整体设计本设计的整体思路是：利用温度传感器DS18B20检测环境温度并直接输出的数字温度信号和风速传感器WFS-1检测环境风速并输出电压信号通过AD0808转换成数字信号传给单片机AT89C51进行处理，在LCD上显示当前环境参数值以及预设参数值。
其中预设环境值只能为整数形式，检测到的当前环境温度和风速可精确到小数点后两位，同时采用PWM脉宽调制方式来改变直流风扇电机系统结构框图3.2 温度模块硬件设计3.2.1、DS18B20数字温度传感器简介1、DS18B20的外形和内部结构DS18B20内部结构主要由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。
（1）光刻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。
64位光刻ROM的排列是：开始8位（28H）是产品类型标号，接着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验码（CRC=X8+X5+X4+1）。
光刻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。
（2）DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例：用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S 为符号位。
2、DS18B20的主要特性（1）适应电压范围更宽，电压范围：3.0～5.5V，在寄生电源方式下可由数据线供电（2）温范围－55℃～＋125℃，在-10～+85℃时精度为±0.5℃（3）独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯( 4 ) DS18B20支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，实现组网多点测温。
( 5 ) DS18B20在使用中不需要任何外围元件，全部传感元件及转换电路集成在形如一只三极管的集成电路内可编程的分辨率为9～12位，对应的可分辨温度分别为0.5℃、0.25℃、0.125℃和0.0625℃，可实现高精度测温在9位分辨率时最多在93.75ms内把温度转换为数字，12位分辨率时最多在750ms内把温度值转换为数字，速度更快测量结果直接输出数字温度信号，以"一线总线"串行传送给CPU，同时可传送CRC校验码，具有极强的抗干扰纠错能力负压特性：电源极性接反时，芯片不会因发热而烧毁，但不能正常工作。
部分温度值与DS18B20输出的数字量对照表温度值/℃数字输出（二进制）数字输出（十六进制） +85℃ 0000 0101 0101 0000 0550H+25.625℃ 0000 0001 1001 0001 0191H+10.125℃ 0000 0000 1010 0010 00A2H +0.5℃ 0000 0000 0000 1000 0008H0℃ 0000 0000 0000 0000 0000H-0.5℃ 1111 1111 1111 1000 FFF8H-10.125℃ 1111 1111 0110 1110 FF5EH-25.625℃ 1111 1111 0110 1111 FF6FH-55℃ 1111 1100 1001 0000 FC90H上表是DS18B20温度采集转化后得到的12位数据，存储在DS18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的前面5位是符号位，如果测得的温度大于或等于0，这5位为0，只要将测到的数值乘于0.0625即可得到实际温度；如果温度小于0，这5位为1，测到的数值需要取反加1再乘于0.0625即可得到实际温度。
温度转换计算方法举例：例如：当DS18B20采集到+85℃的实际温度后，输出为0550H，则：实际温度=0550H╳0.0625=1360╳0.0625=85℃。
例如：当DS18B20采集到-55℃的实际温度后，输出为FC90H，则应先将11位数据位取反加1得370H（符号位不变，也不作为计算），则：实际温度=370H╳0.0625=880╳0.0625=55℃。
3.2.2、温度传感器的接线方式DS18B20数字温度传感器通过其内部计数时钟周期来的作用，实现了特有的温度测量功能。
低温系数振荡器输出的时钟信号通过由高温度系数振荡器产生的门周期而被计数，计数器预先置有与-55℃相对应的一个基权值。
如果计数器计数到0时，高温度系数振荡周期还未结束，则表示测量的温度值高于-55℃，被预置在-55℃的温度寄存器中的值就增加1℃，然后这个过程不断重复，直到高温度系数振荡周期结束为止。
此时温度寄存器中的值即为被测温度值，这个值以16位二进制形式存放在存储器中，通过主机发送存储器读命令可读出此温度值，读取时低位在前，高位在后，依次进行。
由于温度振荡器的抛物线特性的影响，其内用斜率累加器进行补偿。
DS18B20在使用时，一般都采用单片机来实现数据采集。
只须将DS18B20信号线与单片机1位I/O线相连，且单片机的1位I/O线可挂接多个DS18B20，就可实现单点或多点温度检测。
在本设计中将DS18B20接在P1.0口实现温度的采集。
其与单片机的连接如下图温度传感器接线图3.2.3、基于Proteus温度模块仿真首先启动Proteus软件并建立一工程，然后根据原理图调出相应的原件，再根据要求改变各原件的属性并把各个原件按原理图连接起来。
在原理图绘制连接好后再把编译好的程序加载到其中，并进行仿真。
当把温度传感器DS18B20温度设置为25摄氏度。
点击开始按钮，系统开始仿真，待一段时间稳定后，观察到此时LCD显示的数值，如图下所示。
温度模块仿真效果图通过以上仿真可以看出，当温度传感器DS18B20采集到温度信号能及时的、准确无误的通过LCD显示出来，可知温度模块硬件设计正确。
当然温度传感器上显示的温度由于软件中元件的缺陷只能整数改变，小数位总是0，而现实生活中的温度不可能总为整数。
3.3风速模块硬件设计3.3.1、风速传感器WFS-1简介WFS-1风速传感器的风杯由高耐候性、高强度工程塑料制造，传感器壳体使用ABS工程塑料成形，上下壳体由橡胶Ｏ型圈密封。
内部电路均经过喷涂三防漆处理，整个传感器具有很好的耐恶劣环境的适应性。
风速传感器输出为频率信号。
工作原理：风速传感器的感应元件是三杯风组件，由三个风杯和杯架组成。
转换器为多齿转杯和狭缝光耦。
当风杯受水平风力作用而旋转时，通过活轴转杯在狭缝光耦中的转动，输出频率的信号。
1.WFS-1型风速传感器的主要技术参数1、测量范围： 1.0～60m/s2、准确度：<30m/s±(0.5+0.05v) ≥30m/s±5%3、分辨率：0.1m/s4、起动风速：<0.7m/s 实物图片5、工作环境：－30℃～+60℃6、底座安装内孔：Ø68WFS-1型风速传感器的输出方式：0-5V输出（型号为WFS-1-3）特点：量程大、线性好、抗雷击能力强、观测方便、稳定可靠等优点。