智能风扇调速系统毕业设计设计方案

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本科毕业论文---基于单片机智能电风扇控制系统设计

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。

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。

智能风扇设计毕业设计

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。

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。

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。

智能温控风扇调速系统的设计

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。

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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。

(注:文件素材和资料部分来自网络,供参考。

请预览后才下载,期待你的好评与关注。

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