智能电风扇控制器设计单片机课程设计报告书
单片机课程设计+电风扇模拟控制系统设计
目录一总体方案设计1.1设计要求以电风扇模拟控制系统设计内容：1、有3个独立按键分别控制“自然风”、“睡眠风”、“常风”，（三者的区别是直流电机的停歇时间不同），并在数显管上显示出区别。
2、每种类型风可以根据按下独立按键次数分为4个档的风力调节。
3、设计风扇的过热保护，用继电器实现。
即当风扇运行一段时间后，暂停10秒。
4、其他创新内容（蜂鸣器报警提示）1.2 优点及意义这款电风扇可以根据自己日常存在的环境还有在不同情况下的需求随时调节三种不同的模式。
三种模式分别是“自然风”、“睡眠风”、“常风”。
如果在使用的过程中感觉三种模式下的风速不适合自己的要求的话，还可以在三种单独的模式下根据按键按动次数的不同来微调节风速，在一个模式下有4中不同的档位，相当于这款电风扇可以有12种可调节的模式，可以满足日常的基本需求。
不同的档位可以在数码管上显示出来，可以做到更加的直观、准确。
风扇电机的部分采用的是无刷直流电机，静音效果和节能效果出色，比较省电；风量档位多，风比较柔和；送风距离更远。
同时在加上蜂鸣器过热保护，使得风扇使用寿命更长，在风扇稳定性还有占用的体积来说这款电风扇都是有着较强的优势1.2初步设计思路2电风扇的系统以AT89C51单片机为核心，由时钟电路，复位电路，显示电路，直流无刷电机组成。
由复位电路来保证程序的复位和初始化，时钟电路来保证内各部件协调工作的控制信号。
作用是来配合外部晶体实现振荡的电路提供高频脉冲，更是作为电机的PWM占空比的前提条件。
矩阵键盘作为电风扇的按键来控制电机的转动速度，键盘控制的原理就是调节电动机的输出电压来控制电动机的转速。
实际上是利用了PWM控制方法，可以更好的控制电动机的频率，确保了运行时候的准确度还有精度也是较强的二硬件电路设计2.1 AT98C51单片机与蜂鸣器模块图二蜂鸣器模块2.1.1 89C51单片机89C51单片机由中央处理器（CPU）、存储器、定时/计数器、输入/输出（I/O）接口、中断控制系统和时钟电路组成。
智能电风扇控制器设计单片机课程设计报告书
单片机课程设计设计题目：智能电风扇控制器设计neuq目录序言一、设计实验条件及任务 (2)1.1、设计实验条件1.2、设计任务 (2)二、小直流电机调速控制系统的总体方案设计 (3)2.1、系统总体设计 (3)2.2、芯片选择 (3)2.3、DAC0832芯片的主要性能指标 (3)2.4、数字温度传感器DS18B20 (3)三、系统硬件电路设计 (4)3.1、AT89C52单片机最小系统 (5)3.2、DAC0832与AT89C52单片机接口电路设计 (6)3.3、显示电路与AT89C52单片机接口电路设计 (7)3.4、显示电路与AT89C52单片机电路设计 (8)四、系统软件流程设计 (7)五、调试与测试结果分析 (8)5.1、实验系统连线图 (8)5.2、程序调试................................................,. (8)5.3、实验结果分析 (8)六、程序设计总结 (10)七、参考文献............................................ (11)附录 (12)1、源程序代码 (12)2、程序原理图 (23)序言传统电风扇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，使家用电器产品趋向于自动化、智能化、环保化和人性化，使得由微机控制的智能电风扇得以出现。
本文介绍了一种基于AT89C52单片机的智能电风扇调速器的设计，该设计主要硬件部分包括AT89C52单片机，温度传感器ds18b20，数模转换DAC0809电路，电机驱动和数码管显示电路，系统可以实现手动调速和自动调速两种模式的切换，在自动工作模式下，系统能够能够根据环境温度实现自动调速；可以通过定时切换键和定时设置键实现系统工作定时，使得在用户需求的定时时间到后系统自动停止工作。
基于单片机的智能风扇控制器设计[开题报告]
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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。
智能风扇课程作品设计报告
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智能风扇课程设计
各程序模块通过后进行程序总调试。这个阶段若有故障可以考虑各子程序运 行时是否破坏了现场缓冲单元、工作寄存器是否发生冲突标志位的建立和清除是 否有误堆栈区是否有溢出，输入设备的状态是否正常等等。当全部调试和修改完 成后，将程序固化到单片机中，进行整机调试，各功能实现则调试完成。
二. 硬件电路设计
2.1. 51 单片机 I/O 口连接概述：
因本实验需要同时用到 LED 灯、4 位数码管、矩阵键盘，所以将这三部分模 块分别连接到不同的 I/O 口。其中，八个 LED 灯连接到 P1 口，数码管连接到 P0 口，按键连接到 P3 口。蜂鸣器连接至 P2^3 口，DS18B20 温度传感器连接至 P2^2 口。同时，硬件电路还设计了单片机供电 DC 口、双电源开关、供电指示灯、复
六. 附件...................................................................................................................- 11 附件一：硬件设计图............................................................................................. - 11 附件二：作品照片..................................................................................................- 12 附件三：源代码清单............................................................................................. - 13 附件四：元件清单..................................................................................................- 23 -
智能电风扇控制器单片机课程设计报告
单片机课程设计报告题目智能电风扇控制器专业班级电子信息1101班学号0909110814姓名周群创指导老师刘波张金焕课设时间2015.1.10-2015.1.17中南大学·信息科学与工程学院摘要单片机已经在家电领域中得到了广泛的应用。
本风扇的主控芯片采用价格实惠而且容易购买的STC89C52芯片。
系统能完成采集当前温度,并用LED显示，能设置报警温度，当检测温度超过报警温度时，产生报警信号（蜂鸣器输出），根据不同的温度，通过DA输出来（0832）控制直流电机的转速，通过操作实时时钟芯片，来控制电风扇的定时启动、停止等基本的功能。
系统的软件实现采用功能强大且易于开发的KeilC51环境，且支持ISP下载,因此没使用编程器，用C 语言实现系统的软件部分。
此设计具有安全性高、价格低廉便于实现、易于改进等优点。
关键词：智能电风扇控制器，STC89C52，矩阵键盘，AT24C02ABSTRACTSCM has been widely applied in the field of home appliances. The fan controller chips using affordable and easy to buy STC89C52 chips. The system can complete the acquisition of the current temperature and LED display, can set the alarm temperature, when the detected temperature exceeds the alarm temperature, an alarm signal (buzzer), depending on the temperature, output by DA (0832) DC motor control speed, real-time clock chip through the operation to control the fan's time to start, stop, and other basic functions. System software uses a powerful and easy-to-develop KeilC51 environment, and support ISP download, so did the use of programming, using C language software part of the system. This design has a safe, inexpensive easy to implement, easy to improve on.KEY WORDS：Intelligent fan controller, STC89C52, matrix keyboard, AT24C02目录摘要 (I)第1章前言 (1)1.1智能电风扇控制器的定义 (1)1.2智能电风扇控制器的发展 (1)第2章系统的设计方案和原理 (2)2.1 系统的设计方案 (2)2.2智能电风扇控制器的工作原理 (2)第3章硬件电路设计及描述 (3)第4章系统的软件设计 (5)第5章调试与实现 (8)5.1 硬件调试 (9)5.2 软件调试 (9)第6章课程设计体会 (10)第7章参考文献 (11)附录 (11)第1章前言1.1 智能电风扇的定义风扇指热天借以生风取凉的用具电扇，是用电驱动产生气流的装置，内配置的扇子通电后来进行转动化成自然风来达到乘凉的效果。
课程设计——智能电风扇
带温度显示的温控与手控自动风扇系统摘要：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AT89C52 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、低档位，测得温度值在高低温度之间时打开风扇强弱风档，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降低风扇档位，控制状态随外界温度而定。
同时，能够由人工设定风扇档位不受温度控制，灵活性强。
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：自动控制单片机温控手控风扇一．技术指标1.1设计意义在激烈的市场竞争下，虽然电风扇具有广阔的市场空间，但不断新生产品的出现，要使产品更具市场优势，仅仅是靠传统型的电风扇是远远不够的，因此要对传统的电风扇根据市场的需要进行不断的更新，不断的改进，以使自己的产品立于不败之地。
传统的电风扇较为突出的缺点是：①风扇的风力大小不能根据温度的变化自动的调节风速，对于那些昼夜温差比较大的地区，这个自动调节风速就显得优其的重要了，特别是人们在熟睡时常常没有觉察到夜间是温度变化，那样既浪费电资源又容易引起感冒。
②传统的风扇是用机械式的定时方式，机械式的定时方式常常会伴随着很大的机械运动的声音，特别是在夜间影响人们的睡眠质量，另个机械式的定时有一定的局限性，定时范围有限，而且机械式的容易坏。
③传统的电风扇没有单片机控制电风扇的功能，对平时调节风扇风速或其它对风扇的调节，而又不想走近风扇带来很多的不便。
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。
1．2技术指标本设计是以51单片机为主要控制核心，用51单片机系统对用户设定信号数据的采集以及分析，能过各种可控型电子元器件对电风扇各种工作状态的控制，以达到用户需求。
设计的功能要求①风速从高到低设置4个档位，并且每个档位都可以由用户设置或者根据温度自动调节。
电风扇控制系统课程设计报告
通信与信息工程学院2012 /2013 学年第一学期课程设计实验报告模块名称51单片机课程设计专业通信工程摘要本次课程设计设计一个电风扇模拟控制系统设计。
基于AT89C51芯片实现了用数码管低两位实时显示电风扇的工作状态，高位显示风类：“自然风”显示“1”、“常风”显示“2”、“睡眠风”显示“3”。
低位显示风速，“低”显示“1”、“中”显示“2”、“高”显示“3”：设置一个摇头健，通过三四两位数码管小数点闪动反应摇头状态；设置一个定时键，触发后数码管高两位五六位动态倒计时显示剩余的定时时间，倒计时到0风扇关闭，最终完成了设计任务。
目录1.设计要求.............................................................................................................................. ３2 Keil的使用.......................................................................................................................... ３2.1软件的打开............................................................................................................... ３2.2工作界面........................................................................................................................... ４2.3 电风扇实例程序设计.............................................................................................. ５3 电风扇硬件控制系统......................................................................................................... ９3.1设计方案特点........................................................................................................... ９3.2关于AT89C51单片机的介绍................................................................................. ９3.2.1主要特性：................................................................................................ １０3.2.2管脚说明：................................................................................................ １０3.2.3．振荡器特性：......................................................................................... １２4.设计中遇见的问题.......................................................................................................... １２总结............................................................................................................................. １２附录............................................................................................................................. １３1.设计要求题目：电风扇模拟控制系统设计基本要求：用LED/LCD显示电风扇的工作状态（1,2,3,4四档风力），显示风类：“自然风”、“常风”和“睡眠风”。
课程设计——基于单片机的智能电风扇控制系统
智能风扇设计报告学院：信息工程学院专业：自动化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。
从而达到无须人为控制便可自动调整风力大小的效果。
1.2设计任务和主要内容本设计以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，从而建立一个控制系统，使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。
另外，通过键盘控制面板，用户可以在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。
本设计主要内容如下：风速设为从高到低6个档位，可由用户通过键盘手动设定。
基于单片机的智能温控风扇设计
设计目的和任务
设计目的
本设计旨在利用单片机实现智能温控风扇的控制，通过温度 传感器检测环境温度，并将温度信息传递给单片机进行处理 ，单片机根据温度信息控制风扇的转速，以达到节能、便捷 的目的。
负载测试
在模拟实际负载的情况下，测试系统的响应时间、吞吐量等性能指 标。
瓶颈分析
通过性能分析工具，找出系统的瓶颈所在，如CPU、内存、IO等资 源的使用情况。
优化建议
根据瓶颈分析结果，提出针对性的优化建议，如优化算法、减少内存 占用等措施。
01
结论与展望
设计成果总结
硬件设计
设计了一个以单片机为核心，搭配温度传感器和风扇控制 电路的智能温控风扇硬件系统。实现了温度监测、风扇转 速调节、自动关机等功能。
风扇控制策略
风速调节
01
根据环境温度和设定阈值，调节风扇转速，以实现风速的平滑
变化。
多种工作模式
02
设计多种工作模式，如高速、中速、低速等，以满足不同场景
和需求。
异常处理
03
当出现异常情况时，如风扇卡死、温度传感器故障等，触发应
急处理机制，如报警、停机等，以保障系统安全。
01
系统测试与性能分析
硬件测试
控制程序
根据温度数据，通过单片机控制风扇的转速，实现温度的调节。
01
单片机选择与硬件设计
单片机选择
8051单片机
8051单片机是一种经典的8位 单片机，具有丰富的指令集和 多种外设接口，适用于多种应
用场景。
STM32单片机
单片机课程设计报告---电风扇模拟控制系统设计
电风扇模拟控制系统设计一、选题背景本次单片机C语言设计选题为电风扇模拟控制系统设计，我们需要解决的主要问题为如何实现电风扇的运转，控制档位与转速并且在过热时系统会做出及时的调整。
我们还应达到以下技术要求：利用 L298N 驱动模块，驱动直流风扇，设计一个电风扇控制系统；3 个独立按键分别控制“自然风”、“睡眠风”、“常风”，（三者的区别是直流电机的停歇时间不同），并在数显管上显示出区别；每种类型风可以根据按下独立按键次数分为 4 个档的风力调节；设计风扇的过热保护，即当风扇运行一段时间后，暂停10秒。
本次实验的指导思想主要是在学习完单片机C语言程序后，并且做了多次实验，我们已经熟练掌握程序编写、画电路图、进行仿真实验。
通过课程设计来锻炼我们自己的动手能力并且检验我们的学习成果。
二、方案论证(设计理念)设计原理：本次设计以单片机AT89CA51作为核心，从而建立一个控制系统，实现三个按键控制直流电机的不同转速，来实现“自然风”、“常风”、“睡眠风”三种状态，并且每种“风”都有四种档位。
同时在数码管上显示对应的风种类和档位。
同时设计过热保护，系统在运行一段时间后自动暂停10s。
AT89C51是一个低功耗，高性能的8位单片机。
4k字节Flash闪速存储器，256字节片内数据存储器(00H -7FH为片内RAM，80H-FFH为特殊功能寄存器SFR)，32 个I/O 口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。
AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
三、过程论述首先先使用一张proteus模拟电路图来展现设计原理。
让我们更好的理解设计中使用的元器件以及运行原理。
智能温控风扇实训报告书
一、实训背景随着科技的发展，人们对生活品质的要求越来越高，尤其是在家庭、宾馆等场所，对于温度的调控需求愈发强烈。
传统的风扇由于无法自动调节风速和开关，往往导致电力资源的浪费。
为了提高风扇的智能化水平，降低能源消耗，提升用户舒适度，我们开展了基于单片机的智能温控风扇设计实训。
二、实训目的1. 熟悉单片机的基本原理和编程方法。
2. 掌握温度传感器的应用技术。
3. 学会智能控制系统的设计方法。
4. 提高动手能力和团队协作能力。
三、实训内容1. 系统硬件设计本实训所设计的智能温控风扇系统主要由以下几部分组成：- 单片机控制单元：采用STC89C52单片机作为核心控制器，负责接收和处理来自温度传感器、人体感应模块等信号，控制风扇的转速和开关状态。
- 温度传感器：使用DS18B20数字温度传感器实时采集环境温度信息。
- 人体感应模块：采用红外热释传感器，能够实时检测人体的存在和活动。
- 电机驱动模块：负责驱动风扇电机的运转，根据单片机的指令调整风扇的转速。
- 风扇模块：作为系统的执行机构，根据控制信号提供所需的通风量。
- 显示模块：用于显示当前温度、风扇转速等信息，方便用户了解系统状态。
2. 系统软件设计本实训所设计的智能温控风扇系统软件主要包括以下模块：- 数字温度传感器模块：负责读取DS18B20传感器采集的温度数据。
- 显示器模块：负责显示当前温度、风扇转速等信息。
- 按键子程序模块：负责处理用户按键输入，设置温度上下限。
- 电机驱动模块：根据温度传感器采集的数据和用户设置的温度上下限，控制电机转速。
3. 系统功能本实训所设计的智能温控风扇系统具有以下功能：- 自动调节风速：根据环境温度和用户设置的温度上下限，自动调节风扇转速。
- 手动调节风速：用户可以通过按键手动调节风扇转速。
- 自动启停：当环境温度低于用户设定的温度下限时，风扇自动开启；当环境温度高于用户设定的温度上限时，风扇自动关闭。
- 人体感应：当人体进入风扇附近时，风扇自动开启；当人体离开风扇附近时，风扇自动关闭。
单片机课程设计电风扇
单片机课程设计电风扇一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握单片机的基本原理和应用技能，通过电风扇的设计与制作，使学生能够将所学的理论知识与实践相结合，提高学生的创新能力和实际操作能力。
具体目标如下：1.知识目标：使学生了解单片机的基本结构和工作原理，掌握C语言编程方法和单片机开发环境，了解电风扇的工作原理和设计方法。
2.技能目标：培养学生使用单片机开发工具进行程序设计、编译、烧录和调试的能力，训练学生使用单片机控制电风扇进行风速调节、转向控制等操作。
3.情感态度价值观目标：培养学生对科技创新的兴趣和热情，增强学生解决实际问题的信心和勇气，培养学生团队合作精神和沟通交流能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.单片机基础知识：介绍单片机的基本结构、工作原理和编程语言。
2.C语言编程：讲解C语言的基本语法和编程技巧，以及如何在单片机上进行编程。
3.单片机开发环境：介绍单片机的开发工具和使用方法，如Keil、IAR等。
4.电风扇原理：讲解电风扇的工作原理和设计方法。
5.单片机控制电风扇：介绍如何使用单片机控制电风扇进行风速调节、转向控制等操作。
6.项目实践：学生分组完成电风扇的设计与制作，并进行展示和评价。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学，包括：1.讲授法：讲解单片机的基本原理、编程方法和电风扇的设计原理。
2.实验法：学生动手进行电风扇的设计与制作，培养实际操作能力。
3.案例分析法：分析实际案例，使学生更好地理解和掌握单片机的应用。
4.讨论法：分组讨论，促进学生之间的交流与合作，提高解决问题的能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威的单片机教材，为学生提供系统性的理论知识。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料：制作精美的PPT，直观地展示单片机的工作原理和电风扇的设计过程。
单片机课程设计电风扇
单片机课程设计电风扇一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的核心组成、工作原理及其在电子产品中的应用。
2. 掌握单片机编程的基础知识，如C语言基础、程序结构等。
3. 学习并掌握如何利用单片机控制电风扇的启停、风速和转向功能。
技能目标：1. 能够运用已学知识，设计并实现基于单片机的电风扇控制系统。
2. 培养学生动手实践能力，通过焊接、调试等过程，完成单片机与电风扇的硬件连接。
3. 培养学生的问题分析能力，能针对电风扇控制过程中遇到的问题，提出合理的解决方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情，激发创新意识，提高学习积极性。
2. 培养学生的团队合作意识，学会在团队中分工协作，共同完成任务。
3. 培养学生严谨的科学态度，注重实践，勇于探索，面对挑战。
本课程针对单片机课程设计电风扇，结合学生年级特点，将课程目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养学生的动手实践能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用到实际项目中，提高学生的综合素养。
二、教学内容1. 单片机基础理论：- 单片机的组成、工作原理及性能参数。
- 单片机的引脚功能、内部资源及应用。
2. 编程语言及开发环境：- C语言基础，包括数据类型、运算符、控制结构等。
- 单片机开发环境搭建，如Keil、Proteus等软件的使用。
3. 单片机与外围电路接口技术：- 继电器、电机驱动原理及其在电风扇控制中的应用。
- 单片机与传感器、按键等输入输出设备的连接方法。
4. 电风扇控制系统设计：- 分析电风扇的控制需求，设计控制系统的硬件和软件。
- 学习并实现启停、风速、转向等功能的编程控制。
5. 实践操作与调试：- 进行电路搭建、程序下载、系统调试等实践活动。
- 掌握单片机与电风扇之间的硬件连接和程序调试方法。
教学内容安排和进度：1. 理论学习（2课时）：单片机基础理论、编程语言及开发环境。
基于单片机的智能电风扇报告-9页
基于单片机的智能电风扇报告目录第一章引言 (2)第二章总体设计方案 (2)2.1 任务 (2)2.2 基本设计要求 (2)2.3 方案概述 (3)2.4 各模块功能简介 (3)第三章功能实现方案 (4)3.1 LCD液晶显示功能 (4)3.2 按键功能 (4)3.3 过热检测与保护功能 (5)3.4 环境温度的检测功能 (6)3.5 定时功能 (6)第四章硬件电路设计 (7)4.1 电源模块 (7)4.2 电机驱动电路 (7)第一章引言电子产品的设计应该使大众更能简单方便的使用，所以应该具有自动化、智能化的特点，智能家电也是目前的一个热门发展方向。
本智能电风扇通过引入单片机控制系统实现对电机的智能控制，通过LCD实时显示当前状态，通过按键实现人机交互，实现了风扇的智能化。
第二章总体设计方案2.1 任务设计并制作一个智能电风扇，采用单片机主控传统，能实现工作状态和外界温度的实时显示，有三种风类，能够摇头，并有过热检测与保护功能。
2.2基本设计要求（1）L CD液晶显示：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”等。
（2）按键功能：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。
（4）要求能实现环境温度的检测和显示。
2.3方案概述本智能电风扇以单片机为控制核心，由电源模块，单片机主控模块，LCD液晶显示模块，电机驱动及制动模块，功能按键模块，温度与转速采集模块，过热检测与保护模块组成。
2.4 各模块功能简介单片机主控模块负责数据的接收、处理，对LCD的显示控制，通过电机驱动电路实现对电机的控制。
基于单片机的智能电风扇控制设计
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 (6)2.3 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)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。
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单片机课程设计设计题目：智能电风扇控制器设计neuq目录序言一、设计实验条件及任务 (2)1.1、设计实验条件1.2、设计任务 (2)二、小直流电机调速控制系统的总体方案设计 (3)2.1、系统总体设计 (3)2.2、芯片选择 (3)2.3、DAC0832芯片的主要性能指标 (3)2.4、数字温度传感器DS18B20 (3)三、系统硬件电路设计 (4)3.1、AT89C52单片机最小系统 (5)3.2、DAC0832与AT89C52单片机接口电路设计 (6)3.3、显示电路与AT89C52单片机接口电路设计 (7)3.4、显示电路与AT89C52单片机电路设计 (8)四、系统软件流程设计 (7)五、调试与测试结果分析 (8)5.1、实验系统连线图 (8)5.2、程序调试................................................,. (8)5.3、实验结果分析 (8)六、程序设计总结 (10)七、参考文献............................................ (11)附录 (12)1、源程序代码 (12)2、程序原理图 (23)序言传统电风扇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，使家用电器产品趋向于自动化、智能化、环保化和人性化，使得由微机控制的智能电风扇得以出现。
本文介绍了一种基于AT89C52单片机的智能电风扇调速器的设计，该设计主要硬件部分包括AT89C52单片机，温度传感器ds18b20，数模转换DAC0809电路，电机驱动和数码管显示电路，系统可以实现手动调速和自动调速两种模式的切换，在自动工作模式下，系统能够能够根据环境温度实现自动调速；可以通过定时切换键和定时设置键实现系统工作定时，使得在用户需求的定时时间到后系统自动停止工作。
在日常生活中,单片机得到了越来越广泛的应用，本系统采用的AT89C52单片机体积小、重量轻、性价比高,尤其适合应用于小型的自动控制系统中。
系统电风扇起停的自动控制,能够解决夏天人们晚上熟睡时,由于夜里温度下降而导致受凉,或者从睡梦中醒来亲自开关电风扇的问题,具有重要的现实意义。
一、设计实验条件及任务1.1、设计实验条件单片机实验室1.2、设计任务利用DAC0832芯片进行数/模控制，输出的电压经放大后驱动小直流电机的速度进行数字量调节，并显示运行状态DJ-XX和D/ A输出的数字量。
巩固所学单片知识，熟悉试验箱的相关功能，熟练掌握Proteus仿真软件，培养系统设计的思路和科研的兴趣。
实现功能如下：①系统手动模式及自动模式工作状态切换。
②风速设为从高到低9个档位，可由用户通过键盘手动设定。
③定时控制键实现定时时间设置，可以实现10小时的长定时。
④环境温度检测，并通过数码管显示，自动模式下实现自动转速控制。
⑤当温度每降低1℃则电风扇风速自动下降一个档位，环境低于21度时，电风扇停止工作。
⑥当温度每升高1℃则电风扇风速自动上升一个档位。
环境温度到30度以上时，系统以最大风速工作。
⑦实现数码管友好显示。
二、小直流电机调速控制系统的总体设计方案2.1、系统硬件总体结构图2.1系统硬件总体框图2.2、芯片选择1、AT89C52芯片：选用该单片机作为智能电风扇控制部件，用来实现电风扇调速核心功能。
2、74LS245芯片：用来驱动数码管。
3、74LS373芯片：锁存器，用来锁存输出的信号。
4、74LS240芯片：八单线驱动器，缓冲输出的信号。
5、DAC0832芯片：片选地址是FF80H，AOUT1插孔作为模拟量的输出。
6、8255芯片：可编程并行I/O接口芯片，用以扩展单片机的IO口。
7、LED数码显示管：用来显示电机旋转的速度是加速还是减速。
8、741：运算放大器。
9、9014：NPN型三极管。
2.3、DAC0832的主要性能指标D/A转换的基本原理是应用电阻解码网络，将Ｎ位数字量逐位转换为模拟量并求和，从而实现将Ｎ位数字量转换为相应的模拟量。
其性能指标为：（１）分辨率：相对分辨率＝１／２Ｎ，Ｎ越大，分辨率越高（２）线性度（３）转换精度（４）建立时间（５）温度系数。
DAC0832引脚功能图如图2.2图2.2 数模转换DAC0832引脚功能1、DI0～DI7：8位数字信号输入端；2、!CS：片选端；ILE：数据锁存允许控制端，高电平有效；3、!WR1：输入寄存器写选通控制端。
当！CS=0、ILE=1、！WR1=0时，数据信号被锁存在输入寄存器中。
4、!XFER：数据传送控制5、!WR2 ：DAC寄存器写选通控制端。
当！XFER=0，！WR2 =0时，输入寄存器状态传入DAC寄存器中6、IOUT1：电流输出1端，输入数字量全“1”时，IOUT1最大，输入数字量全为“0”时，IOUT1最小。
7、IOUT2：D/A转换器电流输出2端，IOUT2+IOUT1=常数。
8、 RFB：外部反馈信号输入端，部已有反馈电阻RFB,根据需要也可外接反馈电阻。
9、VCC：电源输入端，可在+5V~+15V围。
10、DGND：数字信号地。
11、AGND：模拟信号地2.4. 数字温度传感器DS18B20DS18B20“一线总线”数字化温度传感器支持“一线总线”接口,测量温度围为-55～+125℃,在-10～+85℃围,精度为±0.15℃。
现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性,适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。
DS18B20可以程序设定9～12位的分辨率,精度为±0.15℃,温度采集具有准确性、实时性。
DS18B20的管脚排列如下: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)。
如图2.3所示。
图2.3数字温度传感器DS18B20引脚图DS18B20检测的温度高于一定值时,单片机引脚输出高电平,打开电风扇,当温度低于一定值时,单片机引脚输出低电平,控制电风扇停止转动。
在此区间，每升高一度，风扇转速档位加一，风扇转速与档位的关系如表2.1所示：表2.1 风扇转速与档位的关系三、系统硬件电路设计3.1、AT89C52单片机最小系统：AT89C52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，性价比高。
图3.1为AT89C52芯片最小系统。
一方面，单片机要通过I/O口中接收输入信号，另一方面要通过I/O口控制数码管的初始化、显示方式以及要显示的字符。
因此，设计必须以单片机为核心，显示器为外围设备。
硬件上，单片机通过电路板电路与液晶显示电路相连；软件上，单片机要下载完整的程序对二者进行适时的控制。
图3.1 AT89C52芯片最小系统图3.2.系统程序电路主程序CUP电路图：AT89C52单片机P0、P2口扩充电路图如图3.2：图3.2 AT89C52系统管脚扩充图3.3、DAC0832与AT89C52单片机接口电路设计实验电路使用逻辑器件实现地址译码，地址FF80H接入数模转换器DAC0832片选段，通过数模转换后的模拟量通过运放放大驱动电机驱动，其电路图如图3.3所示：图3.2 DAC0832与AT89C52单片机接口及电机控制电路3.4、显示电路与AT89C52单片机电路设计实验电路使用IO扩充芯片8255及锁存芯片74LS245对六个数码管选通控制显示。
显示部分电路图如图3.3所示：图3.3 数码管显示部分电路图四、系统程序流程设计4.1、系统程序流程框图如图4.1图4.1 程序流程图五、调试与测试结果分析5.1、实验系统连线图a、P3.0、P3.1、P3.2、P3.3 分别连按键K1、K2、S1、S2b、DS18b20 数据线连 P3.4c、将DAC0832驱动电路AOUT接至直流电机d、将P0口接至DAC0832数字输入端e、将地址译码器电路（FF80H）接至DAC0832片选端5.2、程序调试程序上电时，直流电机默认以中档5档工作，系统默认工作在手动模式下。
数码管显示当前环境温度和电机运行档位。
当按下按键S1（P3.2）时，直流电机以加速转动，同时数码管显示档位速度，当速度达到最大时，继续按下键S1第5个数码管会显示“—”表示系统已达到最大风速当按下按键S2（P3.2）时，直流电机以减速转动，同时数码管显示档位速度，当速度达到最小时，继续按下键S2第5个数码管会显示“—”表示系统已达到最小风速。
当按下系统模式控制切换键k1可以实现模式的切换，在自动模式下，数码管第一位显示“A”字样，表示工作于自动模式下，此时电机的转速由环境温度决定。
并且显示环境温度和当前温度下电机运行档位。
当按下定时键K2时，数码管闪烁的显示“000”，当按S1时，定时时间增加，数码管闪烁显示定时时间。
按S2键时，定时时间减少，同时数码管也闪烁显示定时时间。
再次按下K2键后，闪烁停止，定时开始，数码管显示定时剩余时间。
5.3、实验结果分析电机运行正常时即可实现调速现象，按键的消抖使得调速现象更加明显。
按键S1实现电风扇加速运行，按键S2实现电风扇减速运行。
系统模式控制切换键k1可以实现模式的切换。
定时键K2实现定时设定和定时确定。
适当的控制按键，就可以实现所需要的效果。
六、程序设计总结两周的单片机课程设计让我受益匪浅，无论从知识技能上还是团队合作方面。
上课的时候的学习从来没有见过真正的单片机，只是从理论的角度去理解枯燥乏味。
但在课程设计使用了单片机及其系统，能够理论联系实际的学习，开阔了眼界，提高了单片机知识的理解和水平。
在这次课程设计中又让我体会到了合作与团结的力量，当遇到不会或是设计不出来的地方，我们就会在QQ群里讨论或者是同学之间相互帮助。
团结就是力量，无论在现在的学习中还是在以后的工作中，团结都是至关重要的，有了团结会有更多的理念、更多的思维、更多的情感。
我们组的题目是智能电风扇控制器设计，基本要实现电机速度的控制，并且通过数码管显示出来。
由于我在学院的创新实验室有过一年多的编程经验，因此在实验箱上实现基本功能并没有很大难度，基本功能实现后，我们组想到了使设计更加智能化和多功能化，于是我们加入了数字温度传感器温度采集和自动控制，以及定时功能。