开题报告-基于单片机的风扇速度控制设计-单片机毕业设计课题
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。
基于单片机温控风扇转速的设计(毕业论文)资料
080902 学科分类号(二级学科)Ningxia Normal University本科学生毕业论文(设计)题目基于单片机的温控风扇转速的设计姓名颜亮亮学号 201005230129 论文编号 En14141029 院(系)物理与信息技术学院专业电子科学与技术指导教师黄晓青职称(学历)助教(研究生)完成时间 2014年5月15日宁夏师范学院教务处制本设计为一种基于单片机的温控风扇转速系统,具有灵敏的温度感测、显示功能和电机稳定换挡停机功能;系统采用51系列单片机AT89C51作为控制平台对风扇的转速进行控制,利用DS18B20数字温度传感器采集实时温度,经单片机处理后通过两个三极管驱动直流风扇的电机。
另外可由用户设置高、低温度值,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。
风扇档位控制状态随外界温度而定,当温度升高超过所设定的温度时自动切换到全速运转档位;当温度小于所设定的温度时自动关闭风扇,当测得温度值在高低温度之间时打开风扇的相应风档。
关键词:自动控制;单片机AT89C51;温控;风扇;温度感测This design for a fan speed control system based on single chip microcomputer, a smart temperature sensors, display and motor steady shift stop function; System USES 51 series microcontroller AT89C51 as the control platform to control the speed of the fan, using DS18B20 digital temperature sensor to collect real-time temperature and treated with single chip microcomputer through two triode driven dc fan motor. Another high and low temperature can be set by the user, set high and low temperature values stored in internal temperature sensor DS18B20 E2ROM, still can keep the power lost when the last value. Fan gear control state varies with temperature and decide, when the temperature exceeds the set temperature automatically switch to the running gear at full speed; When the temperature is less than the set temperature automatically shut down the fan, when measured temperature between high and low temperature open the corresponding wind profile of the fan.Keywords: automatic control; AT89C51 MCU; temperature control; fan;temperature sensor.目录摘要 (I)Abstract..................................................................... I I 0绪论.. (1)0.1 本课题的研究实践意义 (1)0.2 研究本课题的主要内容 (1)1 基于单片机的温控风扇转速系统部分模块的方案选用及论证 (2)1.1 温度采集模块的选用 (2)1.2 控制核心模块的方案选择 (2)1.3 显示模块选用方案 (3)1.4 调速方式及设计方案 (3)2 基于AT89C51单片机的温控风扇转速系统的硬件设计 (4)2.1 系统简述 (4)2.2 本系统各器件简介 (4)2.2.1 DS18B20 单线数字温度传感器简介 (4)2.2.2 AT89C51 单片机简介 (5)2.2.3八段LED 数码管简介 (7)2.3 本系统部分模块的硬件设计 (7)2.3.1 温度采集和温度设定上下限模块电路 (7)2.3.2 控制核心模块电路 (8)2.3.3 显示模块电路 (9)2.3.4 驱动风扇模块电路 (10)3 基于AT89C51单片机的温控风扇转速系统的软件设计 (11)4 结束语 (14)谢辞 (15)参考文献 (15)附录 (16)附录1:本系统总电路图: (16)附录2:基于AT89C51单片机温控电机转速系统实物图 (16)附录3:源程序 (17)0绪论0.1 本课题的研究实践意义随着电子技术的发展,用计算机控制的方面也涉及到各个领域,其中用单片机控制温度、是应用于实践的重要方面之一。
单片机电风扇控制系统的设计(毕业设计)
目录摘要 (1)1 绪论 (2)1.1 课题背景 (2)1.2 课题研究的目的和意义 (3)1.3 系统的设计要求及内容 (3)2 电风扇系统的方案论证 (3)2.1 保护电路的选择 (3)2.2 控制核心的选择 (4)2.3 显示电路的选择 (5)3 系统的主要硬件电路设计 (5)3.1 总体硬件设计 (5)3.2 过热检测模块的设计 (8)3.3 电机调速与控制模块设计 (9)3.4 显示与控制模块设计 (10)3.5 键盘模块设计 (11)4 系统程序设计及仿真 (12)4.1 主程序流程图设计 (12)4.2 定时器T0中断程序流程图设计 (13)4.3 A/D转换测量子程序流程图设计 (14)4.4 系统仿真结果 (15)4.5 源程序 (15)结论 (15)致谢 (15)参考文献 (15)附录A:单片机电风扇控制系统的设计原理图 (16)附录B:仿真结果图 (17)附录C:参考程序......................................... 错误!未定义书签。
单片机电风扇控制系统的设计电子信息科学与技术专业学生:指导老师:摘要:本论文设计了一个单片机电风扇控制系统。
系统采用MCS-52单片机为控制核心,设计了按键电路、显示电路和过热保护电路,并采用C语言进行编程、调试和仿真,实现了电风扇的几项基本功能:电机的正反转功能,0-990秒的定时功能,以及自然、正常、睡眠三种风类的选择功能。
经过多次的测试与电路的调整、系统的各项功能均能正常实现。
关键词:MCS-52,电风扇,保护电路,定时Design of the electric fan controller systembased on MCUElectronics and Information Science and TechnologyCandidate: CAO QiwenAdvisor: PENG JianyingAbstract:In this paper,it designed an electric fan controller system based on MCU.The system used MCS-52 microcontroller as the core of control, designed the key circuit, display circuit and overheating protection circuit which used C language to complete the programm, test and simulation,it has realized a few basic function of electric fan : reversing function, fixed time of 0-990 seconds and three kinds of wind selecting which are natural,normal and sleepy.After many tests and improvement, all of the functions can work natually.Keywords:MCU,Electric fan,Protection circuit,Fixed time1绪论1.1 课题背景电风扇在我国,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。
基于单片机的智能风扇控制设计【开题报告】
基于单片机的智能风扇控制设计【开题报告】开题报告电气工程及其自动化基于单片机的智能风扇控制设计一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。
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。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C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。
在实时检测和自动控制的嵌入式应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,但目前对单片机进行软件设计有一部分仍停留在用低级的汇编语言来完成,致使编程效率低下,且可移植性和可读性差,维护极不方便,从而导致整个系统的可靠性也较差。
而本设计所采用的C语言以其结构化和能产生高效代码等优势满足了电子工程师的需要,对硬件资源访问快捷,编程效率高,可以实现软件的结构化编程,可移植性强,具有汇编语言编程所不可比拟的优势。
本课题使用以AT89C51为核心,采用部分外围电路,实现对电风扇的智能控制。
当今,风扇已经广泛的运用于生活及其工农业生产中。
风扇的主要部件就是交流电动机,其工作原理是通电线圈在磁场中受力而转的,把电能转化成机械能。
风扇分为吊扇,落地扇,排风扇等,也具有定时,摇头,遥控等功能。
这次设计,需要以AT89C51为基础,采用部分外围电路,实现对风扇的开关,定时,实现风速的无级调速等。
其中,AT89C51中直接带有2个16位的定时器,可以实现对风扇的定时、无极调速等控制控制,可以使用单片机发出PWM波形,控制晶闸管的整流电路,使导通角α改变,可以控制有效电压,使电压在0~220C之间变换,从而实现对电扇的无极调速控制,而且不浪费能源。
基于单片机C语言的风扇控制器设计报告
“阵风/连续风”定时开关本文介绍一个采用AT89C2051单片机芯片(以下均简称其为“单片机”)制作的“电风扇定时开关电路”,该电路既可按照系统默认的定时时间参数自动运行,也可由使用者随时通过按键输入设置新的定时时间参数;在整个定时时间内,既可选择使用“连续风”状态,也可选择使用“阵风”状态。
具有电路简单、制作容易、设置方便、使用灵活等优点。
该电路的控制软件及硬件电路均已实际调试运行通过,非常适合在业余条件下制作、安装和使用,也可由电风扇专业生产厂将其作为自动控制电路,在新型电风扇产品中安装。
通过该电路,您可以进一步了解到“单片机”电路的应用扩展功能和指令应用技巧。
1、电路的主要功能与特点①由于本电路的时钟是对晶振分频后获得的,具有极高的频率稳定性,且延时系采用数字计数的方式进行,因而对时间的控制精度较高,可有效地避免普通RC延时电路控制时间不准确、不可靠的问题出现。
②初始加电时,被控负载(电风扇)将自动处于加电状态,本电路的三位数码显示器将自动显示出系统默认的“定时时间”,只要不进行新的时间设置,电路就将按系统默认控制负载定时工作的时间方式(本例为:300分钟)自动开始运行。
③电路允许用户随时通过按键开关自行输入设置新的定时时间参数,其范围可在1分钟(最短时间)至999分钟(最长时间)之间任意设置(分辨率为1分钟),这为用户根据使用的环境温度、自己身体条件、个人爱好等具体情况,适时进行调整设置,选用最合适的定时时间提供了方便。
④本电路采用了光电耦合式且具有“过零触发功能”的可控硅芯片GK和外接的大功率双向可控硅SKG,对电风扇进行无触点隔离控制,既可有效防止负载电源接通或断开时对系统产生的不良影响,又不会在工作中产生任何机械噪音。
⑤在进行新的时间参数设置时,各数码管上的小数点将自动停止闪动,表明电路已退出工作状态,进入了设置状态,此时,GK和SKG同时截止,使电风扇停止加电工作。
⑥在进行时间参数设置和整个定时过程中,系统均采用三位数码管做“百位、十位、个位”的倒计时显示,同时用数码管上小数点的同步闪亮作为秒显示,显示直观、准确。
开题报告-基于单片机简易温控风扇设计与制作
一、选题的依据及意义: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C P U 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。
设计基于单片机的温控风扇,实现风扇启停以及转速的智能控制,降低风扇运转时的噪音以及节省电能,为工业生产及人们的生活带来便利。
温控风扇系统在工业生产、日常生活中都有广泛的应用,如工业生产中大型机械中的散热系统,或现在笔记本电脑上的只能CPU 风扇等。
设计基于单片机的温控风扇能够根据环境温度的高低自动启动和停止转动,并能够根据温度的变化实现转速的自动调节,在现实生活中具有非常广泛的用途,如夏天人们用的散热风扇,因此它的设计具有一定的价值意义。
二、国内外研究现状及发展趋势目前,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,当温度降低到一定时自动停止风扇的转动,实现智能控制,如现在笔记本电脑中广泛应用的智能CPU风扇。
还可通过无线通信,实现远程控制。
温控风扇已广泛用于工业控制和生活生产中。
随着技术的进步,温控风扇将会得到进一步的发展,不断提高其智能控制的精确度,不断的降低其运转的噪音,甚至实现零噪音,不断地降低功耗以节能,以及充分提高其集成度使其嵌入到更多的机械设备中将是其发展的趋势。
三、本课题的研究内容采用单片机作为控制器,利用温度传感器DS18B20作为温度采集部分,根据采集的温度,通过单相桥式PWM逆变电路控制电机转速和方向,以实现风扇的转动调速,并用LED四位一体数码管完成温度和直流电机转速的动态显示。
基于51单片机的智能风扇控制系统毕业设计(论文)
基于51单片机智能风扇控制系统的设计与实现摘要:随着气温的逐渐上升,风扇的需求量也逐渐扩大。
传统风扇不能根据外界温度的变化对风扇转速快慢进行调整,也不能对风扇的开关与否进行自动控制,这将会损耗大量的电力资源。
针对这些问题,开发设计了智能风扇控制系统。
该系统以STC89C51RC单片机最小系统为核心,利用DS18B20温度采集模块,LCD 1602显示屏、L298N电机驱动模块、HC-SR501人体感应模块、舵机控制模块、ESP8266 WIFI控制模块组成智能风扇控制系统。
当有人进入室内, HC-SR501人体感应模块会监测到有人出现,同时DS18B20温度采集模块将采集到的温度与系统开始设置的阈值做比较,并将采集到的温度数据显示在LCD 16 -02显示屏上。
当室温高于所设置的温度且有人存在的情况下,风扇将会自动吹风;当温度低于所设置的温度时风扇仍保持关闭状态。
该系统采取了三种工作方式,第一种工作方式为按键控制,从左至右按键功能依次为摇摆、红外、定温、定时。
第二种工作方式为红外遥控器控制,在遥控器上按下相应的功能按键,即可控制风扇。
第三种工作方式为手机终端APP控制,通过手机客户端实现风扇的自动启动和停止,旋转方向,改变风扇的转速等。
关键词:STC89C51RC单片机;智能风扇;人体感应;keil Uvision;Intelligent Fan Control System Basedon 51 Single Chip Design and Implementation Abstract:With the gradual rise in temperature, the demand for fans has gradually expanded. However, the traditional fan can not adjust the speed of the fan according to the change of the outside temperature, and can not control the fan switch automatically. In response to this problem, we will develop intelligent control system of the fan.The system is based on the minimum system of the STC89C51RC MCU.The intelligent fan control system is composed of DS18B20 temperature acquisition module, LCD 1602 display, L298N motor drive module, HC-SR501 human body induction module, steering control module and ESP8266 WIFI control module. When the person enters the room, the human body infrared sensor module will detect people, while the DS18B20 temperature acquisition module will collect the temperature and the system begins to set the threshold to compare, and the collected temperature data is displayed on the LCD 1602 display. When the room temperature is higher than the set temperature and someone exists, the fan will automatically blow; when the temperature is lower than the set temperature ,the fan will still turn off . The system takes three kinds of work, the first work for the key control, from left to right button function in order of swing, infrared, fixed temperature and timing. The second mode of operation for the infrared remote control, press the corresponding function button on the remote control, you can control the fan. The third type of work for the mobile terminal APP control, through the mobile client to achieve automatic fan start and stop, rotation direction, change the fan speed and so on.Key words: STC89C51RC Single-Chip; Intelligent Fan; Human Infrared Sensor Module; Keil Uvision ;目录一、论文(设计)正文 (1)1绪论 (1)1.1系统开发的背景 (1)1.2系统开发的目的和意义 (1)1.3国内外研究现状 (2)1.3.1国内研究现状 (2)1.3.2国外研究现状 (2)1.4主要研究内容 (3)2系统分析 (4)2.1可行性分析 (4)2.2系统需求分析 (5)2.2.1功能需求分析 (5)2.2.2性能需求分析 (6)2.2.3系统实现方式 (7)3系统硬件设计 (9)3.1系统概述 (9)3.2单片机最小系统电路 (9)3.2.1 STC89C51RC单片机简介 (9)3.2.2 STC89C51RC单片机常用寄存器 (10)3.3 LCD 1602显示屏模块 (11)3.4 DS18B20温度传感器模块 (12)3.4.1 DS18B20温度传感器的特性 (12)3.4.2 DS18B20温度传感器的电路实现 (13)3.5红外遥控模块 (13)3.6 HC-SR501人体感应模块 (14)3.6.1 HC-SR501人体感应模块工作原理 (14)3.6.2 HC-SR501人体感应模块特性 (14)3.6.3 HC-SR501人体感应模块的电路实现 (15)3.7舵机控制模块 (16)3.7.1舵机的特性 (16)3.7.2舵机控制模块工作原理 (17)3.8 ESP8266 WIFI控制模块 (17)3.8.1 ESP8266 WIFI控制模块特性 (18)3.8.2 ESP8266 WIFI控制模块AT指令 (18)3.9系统其它电路 (21)3.9.1复位电路 (21)3.9.2晶振电路 (22)3.9.3开关电路 (22)3.9.4按键电路 (23)3.9.5 DS1302时钟芯片电路 (23)3.9.6 L298N电机驱动电路 (24)4系统软件设计 (25)4.1程序语言及开发环境 (25)4.2主程序 (25)4.3 LCD 1602显示屏控制程序 (26)4.4 DS18B20温度监测控制程序 (27)4.5红外遥控控制程序 (29)4.6 HC-SR501人体感应控制程序 (30)4.7 舵机控制程序 (31)4.8 ESP8266 WIFI控制程序 (32)5系统功能实现与测试 (34)5.1系统显示界面与实物图 (34)5.2LCD 1602显示屏的测试 (34)5.3 DS18B20温度传感器的测试 (35)5.4红外遥控器的测试 (35)5.5 HC-SR501人体感应的测试 (36)5.6舵机控制测试 (37)5.7 ESP8266 WIFI测试 (38)6总结 (39)参考文献 (40)谢辞 (41)二、附录 (42)宝鸡文理学院本科毕业设计开题报告 ............................. 错误!未定义书签。
(完整版)基于单片机风扇温控开题报告
分。程序中将采取分块编程的思想,先将各个模块编写调试,最后进行整机连调。系 统的整体流程如图 2 所示:
开始
调用初始化程序
读取温度信息
高于温度上限
N 在温度下限与上
限间
、 N
风扇停转
Y
风扇平均速转较快 Y 风扇平均转速较慢
版社,2003. [6]Ding Xiaojin.A metheod of measuring multi-point temperature based on
DS18B20[J].Electronic Engineer,2006,27(7):1-7. [7]Wang Jinliang.Application of digitalized sensor DS18B20 in chemical
filed[J].Foreing Electronic Measurement Technology,2005,24(2):18-21. [8]杨子文.单片机原理及应用[M].陕西:西安电子科技大学出版社.2006. [9]黄坚,自动控制原理及其应用[M].北京:高等教育出版社,2004. [10]沙占友,集成化智能传感器原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2004. [11]周慈航单片机应用程序设计技术[J].北京:北京航空航天大学出版社.
基于单片机的风扇温控仪开题报告
一、 课题的意义、目的:
传统电风扇具有以下缺点:风扇不能随着环境温度的变化自动调节风速,这对那 些昼夜温差大的地区是致命的缺点,尤其是人们在熟睡时,不但浪费资源,还很容易 使人感冒生病;传统电风扇机械的定时方式常常会伴随着机械运动的声音,特别是夜 间影响人们的睡眠,而且定时范围有限,不能满足人们的需求。鉴于这些缺点,我们 需要设计一款智能的电风扇温度控制系统来解决。
基于单片机的智能电风扇控系统-开题报告-张开
一、本课题研究的意义: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、环保化和人性化发展,我们可以设计一种智能电风扇控制系统来解决这些问题。
使复杂的电路归于一个单片机管理让步骤简单化,电风扇随温度的变化而自动变换档位,实现“温度高,风力大,温度低,风力弱”的性能从而降低工作成本提高工作效率,实现现在国家所提倡的节能减排口号。
二、本课题研究的基本内容:以MCS51单片机为核心,通过温度传感器对环境温度进行数据采集,从而建立一个完善的控制系统,使电风扇随空气中温度变化而自动变换档位,实现“温度高,风力大,温度低,风力弱”的性能。
另外,风速设为从高到低5个档位,当温度每升高2℃则电风扇风速自动上升一个档位当温度每降低2℃则电风扇风速自动下降一个档位。
通过键盘手动设定,可以再一定范围内设置电风扇的最低工作温度,当温度低于所设置温度时,电风扇将自动关闭,当高于此温度时电风扇又将重新启动的系统。
三、本课题研究的重点和难点:1、如何通过单片机温度传感器对环境温度进行数据采集系统;2、如何通过单片机控制实现温度每升高2℃则电风扇风速自动上升一个档位当温度每降低2℃则电风扇风速自动下降一个档位;3、如何通过单片机实现温度低于所设置温度时,电风扇将自动关闭,高于此温度时电风扇又将重新启动。
四、本课题的研究方法文献研究法:通过网上和图书馆的文献资料查询了解实验的合理性,先得到理论的证实,在通过实践的检测;思维方法:通过大脑的发散思维构建这个设计的大概合理路线,在通过细化把设计完善;调查法:通过走访市面的电风扇看此类电器的大概原理结构;观察法:了解电风扇的电器原理后,构建如何把单片机系统添加到电风扇电器系统中从而运转;实验法:通过类似的实验看此实验的合理性;实验总结法:最后通过多次实验求证此实验的可行性;模型方法:通过做出电路图然后尝试接通线路看运行的情况;信息研究法:通过信息的采集和积累,反复组合信息研究其可行性并用实验来求证。
基于51单片机的温控风扇毕业设计
基于51单片机的温控风扇毕业设计温控风扇基于51单片机的毕业设计一、引言随着科技的不断进步,人们对于生活品质的要求也越来越高。
在夏季高温天气中,风扇成为了人们不可或缺的家用电器。
然而,传统的风扇常常不能够根据环境温度自动调节风速,给人们带来了一定的不便。
因此,设计一个基于51单片机的温控风扇成为了一项有意义的毕业设计。
二、设计目标本设计的目标是实现一个自动调节风速的温控风扇系统,通过测量周围环境的温度来调节风扇的风速,使风扇在不同温度下达到最佳工作效果,提高舒适度和节能效果。
三、硬件设计1.51单片机:采用AT89S52单片机作为主控制器,该单片机具有较强的性能和丰富的外设资源,能够满足本设计的需求。
2.温度传感器:采用DS18B20数字温度传感器,具有高精度和简单的接口特点。
3.风扇控制电路:通过三极管和可变电阻来控制风扇的转速,根据温度传感器的输出值来调节电阻的阻值,从而实现风扇的风速调节。
四、软件设计1.硬件初始化:包括对温度传感器和风扇控制电路的初始化设置。
2.温度检测:通过DS18B20传感器读取环境温度的值,并将其转换为数字量。
3.风速控制:根据不同的温度值,通过控制电阻的阻值来调整风扇的风速,从而实现风速的自动调节。
4.显示界面:通过LCD显示器将当前温度值和风速等信息显示出来,方便用户了解当前状态。
五、系统测试及结果分析经过对系统的调试和测试,可以发现该温控风扇系统能够根据环境温度自动调节风速。
当环境温度较低时,风扇转速较低,从而降低能耗和噪音;当环境温度较高时,风扇转速会自动提高,以提供更好的散热效果。
六、结论通过对基于51单片机的温控风扇系统的设计和测试,可以得到以下结论:1.该系统能够根据环境温度自动调节风速,提高舒适度和节能效果。
2.通过LCD显示界面,用户可以方便地了解当前温度和风速等信息。
3.本设计的目标已得到满足,具备一定的实用和推广价值。
七、展望在未来的研究中,可以进一步优化该温控风扇系统,例如添加遥控功能、改进风扇控制电路的效率等,以提高用户体验和系统的整体性能。
基于单片机的智能风扇控制器设计[开题报告]
开题报告
电子信息工程
基于单片机的智能风扇控制器设计
三、课题研究的方法及措施
传统风扇的控制电路,一般由普通数字电路和模拟电路构成,实现的功能单一,不够人性化。
本课题要求设计一个基于单片机能实现自动控制的多功能风扇控制器,系统框图如下所示。
方法及措施:由C8051单片机为控制核心,使用单片机自带温度传感器,检测环境温度,单片机可以根据环境温度,实现对风扇的自动控制,也可以通过按键,对风扇进行传统控制。
LCD显示器可以显示当前风扇运行状态。
过零检测电路可以将正弦信号检测出来,作为发出触发脉冲时刻的参考点。
单片机可以通过定时器控制可控硅触发电路,定时长短即可控硅导通角大小,从而可控制风扇转速。
四、课题研究进度计划
毕业设计期限:自2011年9月20至2012年4月25日。
第一阶段(2周):完成资料的搜集
第二阶段(4周):完成文献综述,外文翻译以及开题报告
第三阶段(3周):完成论文的初稿以及硬件的制作
第四阶段(2周):修改论文并调试硬件
第五阶段(2周):完成论文,上交硬件
第六阶段(2周):上交论文的最终版并制作答辩使用的PPT。
单片机电风扇控制系统的设计
单片机电风扇控制系统的设计毕业设计题目:单片机电风扇控制系统的设计摘要:本设计通过使用单片机控制电路和传感器,实现了一个智能化的电风扇控制系统。
通过读取环境温度传感器的数据,并与预设的温度阈值进行比较,自动控制电风扇的开关和风速,实现室内温度的自动调节。
同时,系统具备手动控制功能,用户可以通过按键来手动调节电风扇的开关和风速。
本设计的实现为节能和舒适的室内环境提供了一种智能化的解决方案。
关键词:单片机、电风扇、温度传感器、自动控制、手动控制一、引言当前,随着人们对生活品质的不断追求,对室内温度的舒适度要求也越来越高。
而电风扇作为一种常见的降温设备,在夏季温度较高的地区尤为重要。
然而,传统的电风扇仅仅只能通过调节风速来控制风量,不能自动根据室内温度来调节。
因此,本设计旨在通过单片机控制系统,提供一种能够自动调节电风扇的开关和风速的解决方案,以满足人们对舒适环境的需求。
二、设计思路本设计采用AT89C52单片机作为主控芯片,通过温度传感器(如DS18B20)读取室内温度,并与预设的温度阈值进行比较。
当温度超过设定的上限时,单片机控制风扇开启并以最大风速运行;当温度低于设定的下限时,单片机关闭电风扇。
当温度在上下限之间时,根据温度差异调节电风扇的风速。
同时,系统还具备手动控制功能,用户可以通过按键来手动调节电风扇的开关和风速。
三、系统硬件设计1.单片机:AT89C52单片机作为主控芯片2.传感器:使用DS18B20温度传感器来测量室内温度3.显示模块:LED数字管显示当前温度和风速4.驱动电路:使用三极管作为电风扇的驱动电路5.控制电路:使用按键开关和电位器来实现手动控制功能四、软件设计1.温度读取:通过单片机的IO口与温度传感器进行通信,读取温度传感器的数据,并进行温度转换。
2.温度控制:将读取到的温度与预设的温度上下限进行比较,根据温度差异来控制电风扇的风速和开关状态。
3.手动控制:通过单片机的IO口读取按键开关和电位器的状态,实现手动调节电风扇的开关和风速。
单片机控制的电风扇控制设计_毕业设计_毕业论文 -
第一章绪论1。
1 选题背景及设计目的背景介绍: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。
设计目的:1、巩固、加深和扩大单片机应用的知识面,提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力;2、培养针对课题需要,选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力,提高组成系统、编程、调试的动手能力;3、通过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程,软硬件设计的方法、内容及步骤。
1.2 课题完成功能系统主要功能如下:1、用4位数码管实时显示电风扇的工作状态,最高位显示风类:“自然风”显示“ 1"、“常风”显示“2”、“睡眠风”显示“3"。
后3位显示定时时间:动态倒计时显示剩余的定时时间,无定时显示“000”.2、设计“自然风”、“常风”和“睡眠风" 三个风类键用于设置风类;设计一个“定时"键,用于定时时间长短设置;设计一个“摇头" 键用于控制电机摇头。
3、设计过热检测与保护电路,若电风扇电机过热,则电机停止转动,电机冷却后电机又恢复转动。
1.3 课题任务的内容和要求1.必须充分利用给定套装元件(内附元件,材料清单表)进行设计。
2.用一个直流小电机模拟电风扇电机,按下相应的风类键,电机工作在相应状态:“自然风"运行时PWM的占空比为1:3;“睡眠风”运行时PWM的占空比为1:5;“常风”运行时PWM 的占空比为3:1.3.每按一次“定时”键,定时时间增加10秒钟,工作过程如下:图14。
用另一个直流小电机模拟风扇摇头机构,按下“摇头”键,“摇头”电机先正转30ms,再反转30ms,如次往复。
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。
基于单片机的智能电风扇毕业设计
毕业设计题目智能遥控电风扇学生所在学院电气信息学院专业电子信息工程学号********学生姓名田维政指导教师唐明良起止日期2014.1.6至2014.5.25目录摘要 (I)1.引言 (1)1.1课题研究的意义与作用 (1)1.2 研究现状及发展趋势 (2)2.系统总体设计 (4)2.1 本设计的任务要求 (4)2.2系统的整体设计 (4)3.系统硬件模块的设计 (4)3.1 单片机系统模块的设计 (4)3.1.1 STC89C52单片机的简介 (5)3.1.2 单片机时钟电路的设计 (6)3.1.3单片机复位电路的设计 (6)3.2 液晶显示模块 (7)3.2.1 LCD1602的简介 (7)3.2.2 液晶显示模块的设计 (8)3.3温度采集模块的设计 (9)3.3.1 DS18B20简介 (9)3.3.2 DS18B20的特点 (9)3.4 继电器模块的设计 (10)3.4.1 继电器简介 (10)3.4.2 电磁式继电器工作原理 (11)3.4.3 继电器电路的设计 (11)3.5调速电路的设计 (11)3.5.1 固态继电器简介 (11)3.5.2 MGR-1 D4810型固态继电器特点 (12)3.5.3 固态继电器调速原理 (13)3.6 红外遥控模块的设计 (13)3.6.1 红外遥控原理 (13)3.6.3 MYS-1838红外接收端 (14)3.7 实时时钟模块电路的设计 (15)3.7.1 DS1302时钟芯片简介 (15)3.7.2 DS1302工作原理 (15)3.7.3 实时时钟模块电路的设计 (16)3.8 报警提示电路的设计 (17)3.8.1 蜂鸣器简介 (17)3.8.2 有缘压电式蜂鸣器工作原理 (17)3.8.3 电路的设计 (17)3.9 感光模块的设计 (17)3.9.1 光敏电阻简介 (17)3.9.2 光敏电阻传感器模块 (18)3.10 人体检测电路的设计 (19)3.10.1 光电传感器原理简介 (19)3.10.2 红外避障传感器模块 (20)4.系统软件的设计 (22)4.1 系统软件流程 (22)4.1.1 主流程 (22)4.1.2 红外解码子流程 (22)4.1.3 执行机构子流程 (23)4.2 系统软件编译 (24)4.2.1 编程语言选择 (24)4.2.2 编译器选择 (24)5.系统调试 ............................................................................................. 错误!未定义书签。
基于单片机的智能风扇控制系统设计开题报告
毕业设计(论文)开题报告
学院:电气工程及其自动化2015年3月20日(学生填表)
课题名称
基于单片机的智能风扇控制系统设计
学生姓名
张记强
专业班级
B110401
课题类型
工程设计
指导教师
王煜பைடு நூலகம்
职称
讲师
课题来源
生产
1.综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义
作为一种老式家电,电风扇曾一度被认为是空调产品冲击下的淘汰品;但电风具有价格便宜、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,电风扇作为成熟的家电行业的一员,在中国仍然具有很大的市场,所以我国对电风扇的优化研究是很积极的[11]。智能电风扇已经开始投入市场,目前这方面的技术已经成熟。下一阶段的研究将是使其更加人性化,更好的满足不同群体的人的需求。美的等家电企业相继推出了大厦扇和学生扇,这是针对不同的人群而专门研制的,具有智能化控制系统的电风扇。
5.主要参考文献
[1]张洪润,张亚凡.单片机原理及应用.北京:清华大学出版社,2005
[2]丁建军,陈定方,周国柱.基于AT89C51的智能电风扇控制系统.湖北:湖北工学院学报,2003,第2期.
[3]李庆梅.基于AT89C51单片机的智能电风扇调速器的设计.自动化技术与应用,2008,第1期.
[4]路勇.电子电路实践及仿真(第一版).北京:.清华大学出版社,2004.
2004,4:147-153
教研室意见
教研室主任签字:年月日
1.准备阶段:确定课题,搜集有关资料,准备参考资料。(2周)
2.系统分析、确定设计方案:通过对课题的论证、分析,对所用技术及设计方案进行比较,从多种可行的方案中选择确定较优的方案。(3周)
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一、研究背景及意义随着科技的不断进步和人们生活水平的提高,人们对于舒适度的要求也越来越高。
在夏季,高温天气给人们带来了很多不便和困扰,尤其是在没有空调或者空调使用受限的情况下。
因此,研究开发一种智能温控风扇具有重要意义。
二、设计目标本设计旨在实现以下目标:1. 实现基于51单片机的智能温控功能,可以根据环境温度自动调节风扇转速。
2. 实现手动控制功能,用户可以通过按键手动控制风扇转速。
3. 采用LCD显示屏显示当前环境温度和风扇转速等信息。
4. 采用PWM调速技术实现无级调速功能。
5. 设计一个外壳,使得整个系统具有良好的外观和安全性。
三、硬件设计1. 电源模块:采用220V AC输入,通过稳压电路将电压稳定为5V DC供给单片机和其他电路模块使用。
2. 温度传感器模块:使用DS18B20数字温度传感器进行温度采集,通过单片机对传感器进行读取并计算当前环境温度。
3. 风扇驱动模块:使用L298N芯片进行驱动,通过PWM调速技术控制风扇转速。
4. 按键模块:采用4个按键实现手动控制功能,包括开关机、自动/手动模式切换、风速增加和减少。
5. LCD显示模块:采用1602液晶显示屏显示当前环境温度和风扇转速等信息。
6. 外壳设计:设计一个外壳,将电路板和电源线等装入其中,使得整个系统具有良好的外观和安全性。
四、软件设计1. 系统初始化:初始化LCD显示屏、温度传感器、PWM输出等。
2. 温度采集与判断:通过DS18B20数字温度传感器采集环境温度,并根据设定的温度阈值判断是否需要调节风扇转速。
3. 风扇控制:根据自动/手动模式选择相应的控制方式,使用PWM调速技术控制风扇转速,并在LCD显示屏上实时显示当前风扇转速。
4. 按键处理:通过中断方式处理按键事件,实现开关机、自动/手动模式切换、风速增加和减少等功能。
5. 睡眠模式:当系统长时间处于空闲状态时,进入睡眠模式以节省功耗。
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开题报告-基于单片机的风扇速度控制设计:
单片机毕业设计课题
开题报告电气工程及自动化基于单片机的风扇速度控制设计一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义单片机因其体积小,抗干扰能力强、而且使用灵活方便,成本低等特点,它的应用范围非常广泛,尤其是他强大的面向控制能力,已深入工业控制、军事装置、家用电器等各个领域,应用前景十分广阔。
单片机按照应用的系统结构不同,可分为总线方式和非总线方式。
采用总线方式的应用系统多属于较复杂的系统,比如智能仪表、工控系统、检测系统等。
非总线方式的应用系统多属于小型控制。
按照应用范围的不同,可分为通用型和专用型。
目前我国普遍采用4位、8位或16位,对于单片机还处于低档的应用,而对于那些宏单片机、DSP等高档的应用还是空白。
而国外很多公司都推出了自己的单片机系列,如Intel公司推出的MCS-96/196系列,Rockwell公司的6501、6502,日立公司的H8/3048系列等。
目前单片机的应用领域有以下四大领域:一是家用电器业。
单片机个传统的机械产品结合,构成新型的机、电、仪一体化产品,如洗衣机、电脑空调机等。
二是通讯行业。
最有代表性的就是手机。
三是智能仪表应用。
单片机的体积小、成本低、控制力强等特点,使
仪器仪表重量大大减轻,又有很高的性价比,如数字式RLC测量仪。
四的在计算机外设中的应用。
如在接口中采用单片机进行控制管理、数据采集、多路分配管理等。
我国在将来很长的一段时间里,8位单片机还将是主流产品,因为8位单片机很好用,有丰富的功能,现在无论是国内还是国外,都还是以8位为主。
4位单片机由于功耗较低,在国内也有一定的市场比例。
目前世界各国的单片机发展各有不同。
美国单片机的发展趋势主要是从8位到16位和DSP过度,欧洲等国家单片机主要应用于工业,因此仍以8位为主,主要以功能和运行速度的发展为主。
我国对于单片机的需要目前主要是家电类等消费品为主,8位单片机有很大的市场分额和发展空间。
国内也急需这方面的人才。
尽管单片机的发展迅速,其发展方向不外忽以下几点:一是微型单片化。
现在的产品普遍向小型化、轻型化发展,就需要单片机在在原有的多功能、低功耗的前提下,集成更多的元件,如看门狗(Watchdog)、LCD控制器等。
随着半导体技术的发展,片上系统(SOC)的发展前景很好。
二是低功耗CMOS化。
现在单片机的功耗普遍在100mW左右,许多生产厂家采用CMOS工艺,使单片机更适合在电池供电场合,今后也是单片机发展的主要趋势之一。
三是大容量、高性能化。
随着CPU的发展,单片机的处理数据能力大大提高,内部时序也加以改善,ROM的存储容量也大大提高,又加入了低噪声技术,加强了中断、定时控制。
四是在接口方向的发展。
现在许多新型单片机的接口,从类型和数量上有了很大的发展,如有些可以直接驱动液晶
显示管LCD、有些可以直接输出大电流和高电压等。
21世纪是“数字化”的时代,单片机的发展有着翻天覆地的变化,各种型号、功能的单片机应用于人们生产和生活中的各个领域。
单片机的发展逐渐取代了由传统模拟电路作为电机的控制器,因此单片机在家电方面的应用已经十分普遍,比如电风扇、洗衣机、空调等。
+电动机是将电能转换成机械能的机电装置。
1821年英国科学家法拉第首先提出电动机原理。
1834年,德国的雅可比第一个发明了直流电动机。
1879年,西门子公司用直流电动机驱动电车。
1888年发明家特斯拉发明了交流电动机。
1902年瑞典的工程师丹尼尔森首先提出同步电动机构想。
至今为止,电动机发展迅速,电机理论、设计及制造工艺得到逐步的完善和提高,广泛应用与现代的各种机械生产领域。
如在机械制造工业、轻重型制造工业、运输行业、农业生产等各个领域,电动机以不同的种类和功能发挥着重要的作用。
可以这么说,电动机的出现使社会生产力大大提高,促进了社会的发展。
随着时代的进步和科技的发展,电机调速系统在工农业生产、交通运输以及日常生活中起着越来越重要的作用,因此,对电机调速的研究有着积极的意义.长期以来,直流电机被广泛应用于调速系统中,而且一直在调速领域占居主导地位,这主要是因为直流电机不仅调速方便,而且在磁场一定的条件下,转速和电枢电压成正比,转矩容易被控制;
同时具有良好的起动性能,能较平滑和经济地调节速度。
因此采用直流电机调速可以得到良好的动态特性。
由于直流电动机具有优良的
起、制动性能,宜与在广泛范围内平滑调速。
在轧钢机、矿井卷机、挖掘机、金属切削机床、造纸机、高层电梯等领域中得到广泛应用。
近年来交流调速系统发展很快,然而直流控制系统毕竟在理论上和在时间上都比较成熟,而且从反馈闭环控制的角度来看,它又是交流系统的基础,长期以来,由于直流调速系统的性能指标优于交流调速系统。
因此,直流调速系统一直在调速系统领域内占重要位置。
选取本课题的意义在于单片机的发展极为迅速,以其独特的结构和性能,渗透到各个领域,产生了极大的影响。
研究单片机、学习单片机,是社会发展的必然趋势,单片机有着其广阔的发展空间和社会价值。
通过研究用单片机远程发射红外线来控制电动机的转速,从而达到控制风扇速度控制,能使使用者操作起来更加方便。
二、研究的基本内容,拟解决的主要问题:
1、单片机主芯片的选择;
2、电机控制系统设计;
3、遥控器的设计;
4、用数码管显示档位;
5、PWM的产生;
6、按键开关的设计。
三、研究步骤、方法及措施:
1、学校提供硬件材料、有关工具器件和实验制作场所;
2、查阅大量的相关资料和书籍;
3、与同类的论章进行对比,完善自己的设计思路;
4、系统的总体方案设计:发射部分和接收部分;
5、系统硬件电路的设计;
6、系统的软件设计
7、论文的修改及润色。
四、参考文献 [1] 张俊.单片机的发展与应用[J].北京:电子制作,1997:40-50. [2] 於丹.春风化雨芽将萌——谈我国单片机的发展[J].北京:微电脑世界,1998:9-13. [3] 张俊漠.单片机的发展及应用现状[J].北京:电子世界,2001:3-5. [4] 杨靖.用单片机控制的直流电机调速系统[J].广西:机床电器,2008.11: 45-47. [5] 楼然苗.胡佳文.李光飞,等.51系列单片机原理及设计实例[M].北京:高等教育出版社,2004. [6] 蔡美琴,张为民,何金儿,等.MCS-51系列单片机系统及其应用[M],第二版.北京:北京航空航天大学出版社,2010.。