家用风扇控制器的设计

（一）方案论证
对于实现如以上那样对电扇的控制，可以有多种方法实现，现列出简单的两种方法，再从中选取最优秀的方案完成。
方案一：
采用电压比较电路作为控制部件。集成运放组成的比较电路判决电路控制风扇的转速。用常见的555芯片构成单稳态电路实现电机状态改变时需要的延时，当高于或低于某值时将风扇切换到相应档位。
六.致谢—————————————————————————————12
七.附录——————————————————————————————14
已做出实物，但二极管发光较小，同学们可以改进一下
前言
电风扇在我国，是80年代开始兴起的一种小型的家用电器，刚开始它的功能单一，而且耗电量大，随着技术的不断更新，它的功能更加强大，更加趋于人性化。作为一种老式的家电，电风扇具有价格便宜，摆放方便，体积轻巧等特点，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，使风速不仅功能多样，操作简便，而且更加安全可靠。本设计采用了单片机作为该电风扇系统的控制核心，使得家用电扇更加满足用户的需求。
对于方案二，采用单片机控制，可以实现更复杂的电路要求，而且单片机运行起来稳定，能满足不同环境，不同条件下的控制，而且在电路要求上面需要更改时只需做程序上的修改以及相应电路连接的改动就行，比方案一方便，而且成本上也不比方案一的成本高太多，故采用此方案。
（二）电路设计
本系统由四个模块组成，分别是输入模块、显示模块、电机控制模块以及单片机控制系统。其中单片机控制系统是核心，由AT89C51、晶振和复位电路组成。它通过处理输入的各种信息来对其它模块发出指令，进行相应的操作。输入模块由3个按键组成，分别控制电机的风速和风种选择，以及电扇总开关。显示模块由六个LED发光二极管组成，显示风速和风种。
方案二：
采用单片机作为控制核心，以软件编程的方式进行风速控制，并在端口输出控制信号。控制外围状态显示电路以及按键检测和按键控制电路。
对于以上两种方案，各有其优缺点，对于方案一，采用电压比较电路具有电路简单、易于实现，采用的都是常见的元器件，在成本上占有一定的优势，以及无需编写软件程序的特点，但控制方式过于单一，不能自由设置上下限动作及定时时间，无法满足不同用户以及不同工作环境下的要求，故不采用此方案。
皖西学院
课程设计报告书
系别：机电系
专业：电子信息科学与技术
学生姓名：xx学号：xxxxxxxx
课程设计题目：家用电风扇控制器设计
起迄日期：4月21日~4月30日
课程设计地点：综合楼C座411.511
指导教师：刘世林
下达任务书日期：2014年4月20日
一.前言——————————————————————————————3
二.实验设计目的——————————————————————————4
三.实验设计内容及要求———————————————————————4
四.实验设计方案——————————————————————————4
（一）方案论证—————————————————————————4
（二）电路设计—————————————————————————5
设计要求：
1、电扇处于停转状态时，所有指示灯不亮，只有按下“风速”键时，才会响应，进入起始工作状态；电扇在任何状态，只要按停止键，则进入停转状态。
2、处于工作状态时，有：
(1)初始状态为：风速-“弱”，类型-“正常”；
(2)按“风速”键，其状态由“弱”“中”“强” “弱” ……往复循环改变，每按一下按键改变一次；
在国际市场上，单片机产品的类型很多。其中Intel公司的产品比较领先占有较大销售份额。在我国Intel公司的MCS-48系列，MCS-51系列，MCS-96系列的各种机型用得最多，占主流地位。本设计在仿真时以ATMEL公司的AT89C51单片机为核心，在实际电路中则用的是学校的STC-12C5A60S2，通过按键扫描电路和显示电路建立一个控制系统，使电风扇人为的变换档位，能够满足人们的需求。实现按“风速”键，其状态由“弱”→“中”→“强”→“弱”→……往复循环改变，每按一下按键改变一次状态；并且按“风种”键，其状态由“正常”→“睡眠”→“自然”→“正常”→……往复循环改变；强、中、弱的状态改变对应电风扇电机转速的快慢，而正常、睡眠、自然的状态改变对应于电机运转的状态，即睡眠对应电机转八秒停八秒，自然对应电机转四秒停8秒，正常则电机一直转动。
(3)按“类型”键，其状态由“正常”“睡眠”“自然”“正常” ……往复循环改变；
3、风速的弱、中、强对应于电扇的转动由慢到快。
4、类型的不同选择，分别为：
(1)正常电扇连续运转；
(2)自然 电扇模拟自然风，即转4s，停8s；
(3)睡眠 电扇慢转，产生轻柔的微风，运转8s，停转8s；
风速与类型设置输出相应的控制信号；
通过本次课程设计，掌握所学的微型计算机的应用系统硬件设计、程序设计与调试、重要可编程芯片的工作过程，加深对微型计算机工作原理的理解，并学会将所学的知识应用到实际中，达到在应用中掌握知识的目的。
设计并制作一个家用风扇控制器。控制器面板为：按钮三个，分别为风速、类型和停止，LED指示灯六个，指示风速强、中、弱，类型为睡眠、自然和正常。
（三）程序流程图————————————————————————8
（五）结论———————————————————————————11
（六）性价比——————————————————————————11
四.课设体会————————————————————————————11
五.参考文献————————————————————————————12
1、单片机控制系统
对于单片机中央处理系统，根据要求，可以选择AT89C51单片机作为中央处理器，作为整个控制系统的核心，AT89C51内部包含了定时Leabharlann Baidu，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，不需要外接其它存储器和定时器件、方便，整个系统结构紧凑，抗干扰能力强，性价比高，AT89C51单片机温度测控仪采用ATMEL公司的AT89C51单片机，采用双列直插（DIP），有40个引脚。该单片机采用ATMEL公司的高密度非易失性存储技术制造，与美国INTEL公司生产的MCS-51系列单片机的指令和引脚设置兼容。