基于单片机的智能风扇控制系统设计

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基于单片机的智能风扇的设计

基于单片机的智能风扇的设计

基于单片机的智能风扇的设计智能风扇的设计是基于单片机的一种智能化家电产品,通过集成了传感器、单片机、通信模块和风扇控制电路等功能模块,能够实现自动感知环境温度、湿度等参数,并根据用户的需求自动调节风扇的转速和工作模式。

下面将详细介绍智能风扇的设计。

1.硬件设计智能风扇的硬件设计包括传感器模块、单片机模块、通信模块和控制电路模块。

传感器模块:智能风扇的传感器模块通常包括温度传感器和湿度传感器,用于感知环境的温度和湿度。

可以选择常见的数字温湿度传感器,如DHT系列传感器。

单片机模块:单片机模块是智能风扇的核心控制模块,可选择一款适合的单片机,如51单片机或STM32系列单片机,并结合开发板进行开发。

单片机模块负责读取传感器数据,并根据温度和湿度的变化进行风扇转速和工作模式的调节。

通信模块:通信模块用于实现智能风扇与其他设备的远程控制和数据传输功能。

可以选择Wi-Fi模块或蓝牙模块,实现与智能手机或其他智能设备的连接。

控制电路模块:控制电路模块包括电机驱动电路和电源电路。

电机驱动电路用于控制风扇电机的转速,可以选用H桥驱动芯片。

电源电路负责为各个模块供电,可以采用稳压模块和滤波电路,保证各个模块的正常运行。

2.软件设计智能风扇的软件设计主要包括数据采集、数据处理和控制策略。

数据采集:单片机模块通过传感器模块采集到温湿度数据,并将数据转换为数字信号以供程序识别。

数据处理:单片机模块通过算法处理采集到的温湿度数据,进一步计算出风扇应该运行的转速和工作模式。

可以根据不同的温湿度阈值设置不同的转速和工作模式,如低温低湿度下风扇停止运行,高温高湿度下风扇全速运行。

控制策略:单片机模块根据处理后的数据,通过控制电路模块控制风扇的转速和工作模式。

控制策略可以通过采用PID控制算法,根据环境温湿度的反馈信息进行动态调节,使风扇以最佳转速运行。

3.功能设计智能风扇可以通过通信模块与智能手机或其他智能设备连接,实现远程控制和数据传输的功能。

基于单片机的智能电风扇的设计

基于单片机的智能电风扇的设计

基于单片机的智能电风扇的设计
1. 系统设计思路:
智能电风扇系统由传感器、单片机以及电机驱动电路组成。

传感器检测环境温度、湿度和人体距离等参数,单片机根据这些参数控制电机的工作,并且可以根据预设程序自动调节电风扇的转速和运转模式。

2. 硬件设计:
(1) 传感器模块:
环境温湿度传感器模块和人体距离传感器模块分别采用DHT11和HC-SR501。

(2) 单片机模块:
根据项目需求,使用STM32F103ZET6单片机,主要处理传感器的读取和数据处理,并进行PWM波输出,控制电机转速。

(3) 电机驱动模块:
电机采用直流无刷电机,控制驱动电路采用L298N芯片。

3. 软件设计:
(1)初始化各个模块,包括传感器、GPIO等。

(2)读取传感器的数据,并根据不同温度、湿度和人体距离进行选择参数,设置不同的转速和运转模式。

(3)通过PWM波输出,控制电机的转速,实现电风扇的自动调节和控制。

4. 实现功能:
灵活的温湿度和人体距离检测,自动选择合适的电风扇运转模式和转速,节能环保,人性化的操作界面等。

总之,基于单片机的智能电风扇系统可以在提供便利的同时,达到节能环保的目的。

基于AT89S52单片机的风扇智能控制系统设计

基于AT89S52单片机的风扇智能控制系统设计
能 . 护三极 管。 保
的系统 。该 系统动作准 确 。 精确 度高 , 能取得 良好 的节 能效 果 。
1系统硬 件 设计 11系统 整体结构框 图 .
本系统 由单片机 、 度传感 器 、 电器 、看 门狗” 温 继 “ 电路 、 鸣器 蜂 及 其他一些 外围器件组成 。 系统 结构框 图如 图 1 所示 。在 系统 中, 单 片机通过 检测温度 传感 器采 集来 的温 度 .作 出相 应的 处理 , 当 温度 高于设 定值 时, 单片机 的 P . 1O引脚输 出低 电平 , 电器线 圈 继 得 电 。 对 应 的常 开触 电闭 合 . 其 电风 扇 电路 导 通 , 电风 扇 开 始 转 动: 当温 度低于设定值 时 , 片机 的 P . 单 1 0引脚 输出高 电平 , 电器 继 线圈 失电 , 对应 的常开触 电打 开 , 其 电风扇 电路 断开 , 电风扇 停止 转动 同时在单 片机的 P _ 17引脚连一 个蜂 呜器 . 当温 度高于 3 或 5 低于 5 氏度时 , 鸣器报 警。在系统 运行过程 中 , 摄 蜂 因干扰 或其他
起程 序跑 飞 而脱 离用 户程 序 。 致 系统无 法正 常完成 任务 。 因此 导 设置 可靠 的 “ 门狗 ” 看 电路 是防止 单 片机 死机 、 高系统 可 靠性 的 提 种 重要手 段。 外 .看 门狗 另 “ 电路 还提供 了掉电保护 功能 。 这里 我们采 用 美 国 D L A A L S公 司的 “ 门狗 ” 看 集成 电路 D 13 , S 2 2 具有 性能可 靠 . 用 简单 。 格低 廉的 特点 , 使 价 应用 在单 片机产 品 中能够
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基于51单片机的智能风扇控制系统设计与实现

基于51单片机的智能风扇控制系统设计与实现

基于51单片机的智能风扇控制系统设计与实现智能风扇控制系统是一种能够根据环境温度自动调节风扇速度的系统。

在本文中,将介绍基于51单片机的智能风扇控制系统的设计与实现。

首先,需要明确智能风扇控制系统的主要功能。

该系统的主要功能包括:根据环境温度自动调节风扇速度、显示当前环境温度和风速、设置风扇工作模式等。

下面将详细介绍智能风扇控制系统的硬件设计和软件实现。

硬件设计方面,系统需要使用51单片机作为主控芯片。

此外,还需使用一个温度传感器来感知环境温度。

为了实现显示功能,可以使用一个数码管或液晶显示屏。

此外,还需要一个电机驱动模块来控制风扇的转速。

软件实现方面,首先需要编写一个温度采集程序,从温度传感器中读取环境温度,并将其保存在一个变量中。

然后,需要编写一个风扇控制程序,根据环境温度的变化调节风扇的转速。

可以通过改变电机驱动模块中的PWM信号来控制风扇的转速。

同时,还需要编写一个显示程序,以实时显示当前环境温度和风速。

在风扇控制程序中,可以设置一些阈值来决定风扇的工作模式。

例如,可以设置一个最低温度阈值和一个最高温度阈值。

当环境温度低于最低温度阈值时,风扇停止工作;当环境温度高于最高温度阈值时,风扇以最大速度工作;在最低温度阈值和最高温度阈值之间,风扇的转速随着温度的升高而逐渐增加,以保持环境温度在一个合适的范围内。

此外,还可以为系统添加一些附加功能,如远程控制功能。

可以通过添加一个无线通信模块,使得用户可以通过手机或电脑远程控制智能风扇的开关和工作模式。

综上所述,基于51单片机的智能风扇控制系统可以通过温度传感器感知环境温度,并根据环境温度的变化来调节风扇的转速。

通过添加显示功能和远程控制功能,可以提高智能风扇控制系统的实用性和便利性。

该系统的设计与实现不仅可以提供更舒适的使用体验,还可以节省能源和降低使用成本。

基于单片机的智能温控风扇系统设计

基于单片机的智能温控风扇系统设计

基于单片机的智能温控风扇系统设计一、本文概述随着科技的快速发展,智能家居系统在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。

其中,智能温控风扇系统作为智能家居的重要组成部分,通过自动调节风速和温度,为用户提供舒适的室内环境。

本文旨在探讨基于单片机的智能温控风扇系统的设计与实现。

本文首先介绍了智能温控风扇系统的背景和意义,阐述了其在现代家居生活中的重要性和应用价值。

接着,文章详细分析了系统的总体设计方案,包括硬件平台的选择、软件编程的思路以及温度控制算法的实现。

在此基础上,文章还深入探讨了单片机在智能温控风扇系统中的应用,包括单片机的选型、外设接口的设计以及控制程序的编写。

文章还注重实际应用的可行性,对智能温控风扇系统的硬件电路和软件程序进行了详细的说明,包括电路原理图的设计、元器件的选择以及程序的调试过程。

文章对系统的性能和稳定性进行了测试和分析,验证了系统的有效性和可靠性。

通过本文的阐述,读者可以全面了解基于单片机的智能温控风扇系统的设计和实现过程,为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。

本文也为智能家居系统的发展提供了新的思路和方法。

二、系统总体设计智能温控风扇系统的设计旨在实现根据环境温度自动调节风扇转速的功能,从而提高使用的舒适性和能源效率。

整个系统以单片机为核心,辅以温度传感器、电机驱动模块、电源模块以及人机交互界面等组成部分。

在总体设计中,首先需要考虑的是硬件的选择与配置。

单片机作为系统的核心控制器,需要选择运算速度快、功耗低、稳定性高的型号。

温度传感器则选用能够精确测量环境温度、响应速度快、与单片机兼容的型号。

电机驱动模块负责驱动风扇电机,需要选择能够提供足够驱动电流、控制精度高的模块。

电源模块需要为整个系统提供稳定可靠的电源。

人机交互界面则用于显示当前温度和风扇转速,同时提供用户设置温度阈值的接口。

在软件设计上,系统需要实现温度数据的采集、处理与传输,风扇转速的控制,以及人机交互界面的管理等功能。

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

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]

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。

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stm32f103c8t6的简单风扇控制系统设计代码

基于单片机stm32f103c8t6的简单风扇控制系统设计代码

基于单片机stm32f103c8t6的简单风扇控制系统设计代码一、概述本文将介绍基于单片机STM32F103C8T6的简单风扇控制系统的设计代码。

该系统通过控制电机的转速来实现风扇的调节,可以根据温度传感器采集到的温度数据来自动调节风扇转速。

二、硬件设计1. 硬件组成本系统硬件组成如下:(1)STM32F103C8T6开发板(2)温度传感器DS18B20(3)LCD1602液晶显示屏(4)电位器(5)直流电机及驱动模块L298N2. 接线图下图为本系统的接线图:三、软件设计1. 程序框图本系统程序框图如下:2. 代码实现以下为本系统代码实现,包括初始化函数、温度读取函数、PWM输出函数以及主函数等。

(1)初始化函数:void SystemInit(void){RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_5;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71;TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode =TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState =TIM_OutputState_Enable;TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);TIM_OC3Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);}(2)温度读取函数:float ReadTemperature(void){uint8_t temp_byte1, temp_byte2;int16_t raw_temperature;float temperature;OneWire_Reset();OneWire_WriteByte(0xcc);OneWire_WriteByte(0x44);delay_us(750000);OneWire_Reset();OneWire_WriteByte(0xcc);OneWire_WriteByte(0xbe);temp_byte1 = OneWire_ReadByte();temp_byte2 = OneWire_ReadByte();raw_temperature = (temp_byte2 << 8) | temp_byte1;temperature=(float)raw_temperature/16.0;return temperature;}(3)PWM输出函数:void PWMOutput(uint16_t CCR1_Val, uint16_t CCR2_Val, uint16_t CCR3_Val){TIM_OC1PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); TIM_OC3PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); TIM_SetCompare1(TIM3, CCR1_Val);TIM_SetCompare2(TIM3, CCR2_Val);TIM_SetCompare3(TIM3, CCR3_Val);TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);}(4)主函数:int main(void){SystemInit();LCD_Init();float temperature;uint16_t duty_cycle;while (1){temperature = ReadTemperature();duty_cycle = (temperature - 25) * 10;if(duty_cycle > 999) duty_cycle = 999;PWMOutput(duty_cycle, duty_cycle, duty_cycle);LCD_Clear();LCD_Write_String("Temperature: ");LCD_Write_Float(temperature);delay_ms(500);}}四、总结本文介绍了基于单片机STM32F103C8T6的简单风扇控制系统的设计代码。

基于单片机的智能温控风扇设计

基于单片机的智能温控风扇设计
随着单片机技术的不断发展,其体积小、价格低、可靠性高等优点使得它成为智 能控制领域的一种重要工具。因此,本次设计采用单片机来实现智能温控风扇的 控制。
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

基于STC89C52单片机的温控风扇系统设计

基于STC89C52单片机的温控风扇系统设计

基于STC89C52单片机的温控风扇系统设计1功能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,系统选用STC89C52里左机作为控制平台对风扇转速进行控制。

可在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。

2.硬件设计硬件电路主要由:1.单片机最小系统2.风扇驱动电路3.1CD1602显示屏电路4.DS18B20温度采集电路3.程序设计(1)1CDI602驱动程序^define1CD1602_DBPOsbit1CD1602RS=P2^0;sbit1CD1602RW=P2」;sbit1CD1602_E=P2^2;∕*等待液晶准备好*/void1cdWaitReady()(unsignedcharsta;1CD1602DB=OxFF;1CD1602RS=0;1CD1602RW=1;do{1CD1602_E=1;sta=1CD1602_DB;〃读取状态字1CD1602_E=0;}whi1e(sta&0x80);〃bit7等于1表示液晶正忙,重复检测直到其等于0为止}/*向1CDI602液晶写入一字节命令,Cmd-待写入命令值*/void1cdWriteCmd(unsignedcharcmd){1cdWaitReadyO;1CD1602_RS=0;1CD1602_RW=0;1CD1602_DB=cmd;1CD1602_E=1;1CD1602_E=O;∕*向1CDI602液晶写入一字节数据,dat-待写入数据值*/void1cdWriteDat(unsignedchardat)1cdWaitReadyO;1CD1602_RS=1;1CD1602_RW=0;1CD1602_DB=dat;1CD1602_E=1;1CD1602_E=0;∕*设置显示幽起始地址,亦即光标位置,(x,y)-对应屏幕上的字符坐标*/void1cdSetCursor(unsignedcharx,unsignedchary)unsignedCharaddr;if(y==O)//由输入的屏幕坐标计算显示RAM的地址addr=OxOO+x;〃第一行字符地址从OXOO起始e1seaddr=0x40+x;〃第二行字符地址从0x40起始1cdWriteCmd(addrI0x80);〃设置RAM地址}/*在液晶上显示字符串,(x,y)-对应屏幕上的起始坐标,St1字符串指针*/void1cdShowStr(unsignedcharx,unsignedchary,unsignedchar*str)1cc1SetCursor(x,y);〃设置起始地址whi1e(*str!='O')〃连续写入字符串数据,直到检测到结束符(1cdWriteDat(*str++);))/*初始化1602液晶*/voidInit1cd1602(){1cdWriteCmd(0x38);〃16*2显示,5*7点阵,8位数据接口1cdWriteCmd(OxOc);〃显示器开,光标关闭1cdWriteCmd(0x06);〃文字不动,地址自动+11cdWriteCmd(OxO1);〃清屏}(2)DS18B20驱动程序sbitI0-18B20=P3Λ2;I软件延时函数,延时时间C1O)us*/voidDe1ayX1Ous(unsignedchart){do{-∏θP-();-∏θP-();-∏θP-();∏0P-();-∏θP-();-∏θP-();-∏θP-();_nop_();}whi1e(一t);)/复位总线,获取存在脉冲,以启动一次读写操作/ bitGet18B20Ack()(bitack;EA=O;〃禁止总中断I0_18B20=0;〃产生500US复位脉冲De1ayX1Ous(50);I0_18B20=1;De1ayX1Ous(6);〃延时60USack=I0.18B20;〃读取存在脉冲WhiIe(!IOJ8B20);〃等待存在脉冲结束EA=I;〃重新使能总中断returnack;}/向DS18B2O写入一个字节,dat-待写入字节/voidWrite18B20(unsignedchardat)unsignedcharmask;EA=O;for(maSk=OXO1;mask!=0;mask〈〈=1)〃低位在先,依次移出8个bit {IO」8B20=0;〃产生2us低电平脉冲-∏0P-();nop_();if((mask&dat)==0)〃输出该bit值I0_18B20=0;e1seI0_18B20=1;De1ayX1Ous(6)〃/延时60usIO18B20=1”/拉高通信引脚}EA=I;}/从DS18B20读取一个字节,返回值-读到的字节/unsignedcharRead18B20()(unsignedchardat;unsignedcharmask;EA=O;for(mask=0x01imask!=CHmask<<=1)”低位在先,依次采集8个bit I0」8B20=0;〃产生2us低电平脉冲-∏0P-();-∏0P-();I0」8B20=1;〃结束低电平脉冲,等待18B20输出数据nop_();〃延时2us-∏θP-();if(!IO_18B20)//读取通信引脚上的值dat&=~mask;e1sedatI=mask;De1ayX1Ous(6);//再延时60us)EA=I;returndat;)/启动一次18B20温度转换,返回值-表示是否启动成功/bitStart18B20()(bitack;ack=Get18B20Ack();〃执行总线复位,并获取18B20应答if(ack==0)(Write18B20(Oxcc);Write18B20(0x44);return~ack;/读取DS18B20转换的温度值,返回值-表示是否读取成功/bitGet18B20Temp(int*temp)(bitack;unsignedchar1SB,MSB∕∕16bit温度值的低字节和高字节ack=Get18B20Ack();〃执行总线复位,并获取18B20应答if(ack==0)(Write18B20(OxCC);〃跳过R0M操作Write18B20(OxBE);〃发送读命令1SB=Read18B20();〃读温度值的低字节MSB=Read18B20();〃读温度值的高字节*temp=((int)MSB<<8)+1SB;〃合成为16bit整型数}return~ack;)(3)主程序sbitIN1=P27;sbitIN2=P2A6;sbitENA=P2";bitfIag1s=O;〃IS定时标志unsignedcharTORH=O;unsignedcharTOR1=O;i∏ttemp;〃读取到的当前温度值unsignedcharIen;intintT,decT;〃温度值的整数和小数部分unsignedcharstr[12];voidCompare();voidGetTempO;voidConfigTimerO(unsignedintms);unsignedcharIntToString(unsignedchar*str,intdat);externbitStart18B20();externbitGet18B20Temp(int*temp);externvoidInit1cd1602();externvoid1cdShowStr(unsignedcharx,unsignedchary,unsignedchar*str);voidmainO{bitres;EA=I;ConfigTimerO(IO);//T0定时IOmsStart18B20();〃启动DS18B20Init1cd1602();〃初始化液晶whi1e(1)if(f1ag1s)〃每秒更新一次温度fIag1s=O;res=Get18B2OTemp(&temp);〃读取当前温度if(res)〃读取成功时,刷新当前温度显示(GetTemp();1cdshowStr(θz o,''We1cometouse〃);〃显示字符及温度值1cc1ShowStr(0,1/'CurrentT:〃);1cdShowStr(10,1,str);Compare();}e1se〃读取失败时,提示错误信息(1cdShowStr(0,0,^error!〃);)Start18B20();〃重新启动下一次转换)}}/温度获取函数,获取当前环境温度值并保存在Str数组中/ voidGetTempO{intT=temp>>4;〃分离出温度值整数部分decT=tempMxOF;〃分离出温度值小数部分Ien=IntToString(str,intT);〃整数部分转换成字符串str[1en++]=,.,;CIeCT=(C1eCT*10)/16;〃二进制的小数部分转换为1位十进制位str[1en++]=decT+'0';〃十进制小数位再转换为ASCI1字符WhiIe(ICn<6)〃用空格补齐到6个字符长度(str[1en++]≈,,;)str[Ien++]=,❷';)/延时函数,用于PW/控制/voidde1ay(unsignedintz)(unsignedintx,y;for(x=z;x>0;x-)for(y=110;y>0;y--);)/比较函数,通过温度值的比较设置曳血的转速/voidCompareO(unsignedinti=0;unsignedcharj;if((intT>=24)&&(intT<26))〃以两度为一个温差范围,并设温度范围索引j=0;e1seif((intT>=26)M(intT<28)){J=I;)e1seif((intT>=28)&&(intT<30)){j=2;}e1seif(intT>=30){j=3;)switch(j)〃根据温度索引设置电机转速(case0:IN1=I;IN2=0;for(i=0;i<200;i++){ENA=I;de1ay(20);ENA=O;de1ay(30);break;1:IN1=I;IN2=0;for(i=0;i<200;i÷+)(ENA=I;de1ay(30);ENA=0;de1ay(30);)break;case2:IN1=1;IN2=0;for(i=0;i<200;i÷+){ENA=I;de1ay(55);ENA=O;de1ay(30);}break;case3:IN1=I;IN2=0;ENA=I;break;defau1t:break;/整型数转换为字符串,St1字符串指针,dat-待转换数,返回值-字符串长度/unsignedcharIntToString(unsignedchar*str,intdat)(signedchari=0;unsignedcharIen=O;unsignedcharbuf[6];if(dat<O”/如果为负数,首先取绝对值,并在指针上添加负号{dat=-dat;*str++≡,」;Ien++;}do{〃先转换为低位在前的十进制数组buf[i++]=dat%10;dat/=10;}whi1e(dat>O);Ien+=i;//i最后的值就是有效字符的个数\vhi1e(i—>0)〃将数组值转换为ASCI1码反向拷贝到接收指针上StΓ++=buf[i]÷,Q,;*str≡,❷';returnIen;}voidConfigTimerθ(unsignedintms){unsigned1ongtmp;tmp=11059200/12;tmp=(tmp*ms)∕1000;tmp=65536-tmp;tmp=tmp+12;TORH=(unsignedchar)(tmp>>8); TOR1=(unsignedchar)tmp;TMOD&=OxFO;TMOD∣=0x01;THO=TORH;T1O=TOR1;ETO=I;TRO=I;)voidInterrupt!imerθOinterrupt1static unsignedchartmr1s=0; THO=TORH;T1O=TOR1;tmr1s++;if(tmr1s>=100)(tmr1s=O;fIag1s=I; ))。

基于单片机的智能电风扇设计

基于单片机的智能电风扇设计

基于单片机的智能调速风扇控制系统专摘要随着空调的产生,电风扇面临巨大冲击。

其实,电风扇和空调相比还是有很多优点,首先耗能小,符合目前节能的观念。

其次,空调房间都是密闭的,电风扇吹风比较自然,可开门窗,空气流通好,不易感染疾病。

为了更好的研发智能风扇,本文基于STC89C52单片机设计电风扇的控制系统。

以单片机为控制中心,主要通过提取热释电红外线传感器感应到的人体红外线信息和温度传感器DS18B20得到的温度来控制电风扇的开关及档速的变化,通过单片机对室内温度进行档速划分处理后应用PWM方式控制电风扇档速,并通过液晶显示电路实时显示温度及电风扇的档速。

首先进行总体设计,然后进行硬件电路设计与软件设计,最后试制出电风扇原型机。

经过前期设计、制作和最终的测试得出,该风扇电源稳定性好,操作方便,运行可靠,功能强大,价格低廉,节约能耗,能够满足用户多元化的需求。

该风扇具有的人性化设计和低廉的价格很适合普通用户家庭使用。

关键词:STC89C52单片机;电风扇;控制器;智能AbstractWith the generation of air conditioning, electric fan is facing a huge impact. In fact, compared with the electric fan and air conditioning has many advantages, the first energy consumption is small, in line with the current concept of energy conservation. Next, the air conditioning room is airtight, the electric fan hair dryer is quite natural, can open the windows and doors, air circulation is good, is not easy to infect the disease. In order to develop the intelligent fan, the control system of the electric fan is designed based on STC89C52 microcontroller. In order to control the center of the single chip microcomputer as control center, the temperature is controlled by the thermal release infrared sensor and the temperature sensor DS18B20 to control the temperature of the electric fan.Firstly, the overall design, and then the hardware circuit design and software design, and finally developed the prototype of electric fan. After the preliminary design, production and final test, the power supply of the fan is good, the operation is convenient, the operation is reliable, the function is strong, the price is low, the energy consumption can meet the diversified needs of users. The fan has a user-friendly design and low price is very suitable for ordinary users to use the family.Keywords: STC89C52 microcontroller; electric fan; controller; intelligent目录摘要 (I)Abstract...................................................................................................... I I 第一章绪论 (1)1.1 系统整体设计 (1)1.2方案论证 (1)1.2.1温度传感器的选择 (1)1.2.2控制核心的选择 (2)1.2.3温度显示器件的选择 (2)1.2.4调速方式的选择 (2)第二章系统各主要单元硬件电路 (3)2.1 温度检测电路 (3)2.1.1DS18B20的温度处理方法 (3)2.1.2温度传感器 (4)2.2 LED数码管显示电路 (5)2.2.1移位寄存器简介 (5)2.2.2共阴极八段数码管简介 (5)2.3电机调速电路 (7)2.3.1电机调速原理 (7)2.3.2电机控制模块设计 (8)2.4独立控制键电路 (8)2.5红外传感器模块 (9)第三章系统软件设计 (11)3.1 数字温度传感器模块程序设计 (11)3.2 电机调速与控制模块程序流程 (15)3.2.1电机调速与控制子模块 (15)3.2.2 主要程序 (16)3.3 显示设计 (18)3.4程序设计 (18)第四章系统调试 (20)4.1 软件调试 (20)4.1.1按键显示部分的调试 (20)4.1.2传感器DS18B20温度采集部分调试 (20)4.1.3电动机调速电路部分调试 (20)4.2 硬件调试 (20)4.2.1按键显示部分的调试 (20)4.2.2传感器DS18B20温度采集部分调试 (21)4.2.3电动机调速电路部分调试 (21)4.3 系统功能 (21)4.3.1系统实现的功能 (21)4.3.2系统功能分析 (21)结束语 (23)致谢 (24)参考文献 (25)1 绪论本文设计了由ATMEL公司的8052系列单片机AT89C52作为控制器,采用DALLAS公司的温度传感器DS18B20作为温度采集元件,并通过一个达林顿反向驱动器ULN2803驱动风扇电机的转动。

基于单片机的智能风扇控温系统设计论文

基于单片机的智能风扇控温系统设计论文
的差值,调整风扇电机的转速5系统测试与 源自化系统测试与优化01
为确保系统的稳定 性和准确性,需要 进行一系列的测试
和优化工作
02
这包括但不限于:在不同温度和湿 度条件下测试系统的性能、优化算 法以提高响应速度、调整电机控制
策略以实现更平滑的调速等
6
结论
结论
1
基于C51单片机的智能风扇 控温系统设计,具有成本 低、稳定性高、易于实现
系统总体设计
显示模块
用于显示当前温 度、设定温度等 关键信息,增强 用户交互体验。 常用的显示模块 有LCD1602等
风扇电机
根据单片机的指 令调整风扇的转 速,实现温度的 调节
3
硬件设计
硬件设计
在硬件设计方面,主要考 虑各模块的连接方式和电
源配置
C51单片机应通过适当的接 口(如I2C、SPI等)与各模
-
1 引言 3 硬件设计 5 系统测试与优化 7 系统总体设计6
2 系统总体设计 4 软件设计 6 结论 8 总结
1
引言
引言
01
随着科技的进步,智能化已经成为 家电产品的发展趋势
其中,智能风扇作为一种常见的家
02
用电器,其控温系统的智能化设计
尤为重要
基于C51单片机的智能风扇控温系统,
03
以其低成本、高稳定性和易于实现
块进行通信
同时,为保证系统的稳定 性,应合理配置电源和接

4
软件设计
软件设计
01
02
软件设计部分主要包括温度检测、按键处 理、显示控制和电机控制等模块
其中,温度检测模块负责读取温度传感器 的数据,并进行必要的处理;按键处理模 块则根据用户的操作更新设定温度值;显 示控制模块负责在LCD屏幕上显示相关信息; 电机控制模块则根据当前温度与设定温度

浅谈基于STM32单片机的智能风扇控制系统设计

浅谈基于STM32单片机的智能风扇控制系统设计
出社 ,2010. [7] 张 友 德 . 单 片 微 型 机 原 理 及 应 用 [M], 上 海 : 复 旦 大 学 出 版
社 ,2000.
96
中国设备工程 2021.07 ( 上 )
健康必读,2020 年 1 期,292 页 . [2] 雒书朋,张海,郭志强 . 瓦里安 21EX 医用直线加速器故障检
修二例,医疗装备,2019 年 32 卷 17 期,125 页 .
中国设备工程 2021.07 (上) 95
Research and Exploration 研究与探索·工ห้องสมุดไป่ตู้流程与应用
DS18B20 是一款高精度的数字温度传感器,它具有体积 小、适用电压宽、硬件开销低、抗干扰能力强、接口简单等 优点。DHT11 是一款湿温度一体化的低功耗数字传感器,该 传感器包括一个电阻式测湿元件和一个 NTC 测温元件,与单 片机进行简单连接后,就能够实时地采集本地湿度和温度。 DS18B20 和 DHT11 均具有“单总线”接口,仅需要一个 I/O 口便可以实现和 STM32 的通信,双方之间的通信协议采用单 总线协议。由于 DHT11 的温度测量精度较低,故使用时只取 其测量的湿度值,温度值通过 DS18B20 获得。 2.3 人体感应模块
加速器是精密仪器,里面包含很多零件和多个安全联锁, 所有的安全联锁都是为了保护患者安全和机器的运作,但是, 很多的安全联锁都可以靠平时的保养和操作的规范避免,定 期的保养和维护是让机器更加安全运行的保障,同时,为了 保证仪器的治疗效果,应定期对仪器进行故障分析并进行维 修,以延长设备的使用寿命。
参考文献: [1] 龚帮金 . 瓦里安 Clinac iX 直线加速器 MLC 叶片的维修与保养,
出现 FLOW 报错信息:出现 FLOW 报错信息原因很多,有 偏转磁体温度过高,脉冲变压器油量低于限定值和偏差电源 中的电流过低等,其中可能引起的故障时水流不足打开固定 架或者旋转臂单元中的水流开关引起的温度过高。

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。

基于51单片机的温控风扇设计

基于51单片机的温控风扇设计

基于51单片机的温控风扇设计一、引言随着科技的不断发展,人们对生活品质的要求也在不断提高,对于室内温度的控制更是成为了人们生活中的重要问题。

在夏季炎热的天气中,难以忍受的高温和闷热让人们倍感不适,设计一款温控风扇成为了解决这一问题的一种有效途径。

本文基于51单片机,通过传感器检测室内温度,并设计相应的控制电路,实现了一款智能温控风扇。

在室内温度高于设定值时,风扇会自动启动并调节风速,有效降低室内温度,为人们带来了清凉与舒适。

下面将详细介绍该温控风扇的设计过程。

二、硬件设计1. 传感器选择由于温控风扇的核心是温度检测,因此需要一个高精度的温度传感器。

在本设计中,选择了DS18B20数字温度传感器。

该传感器具有精度高、稳定性好、成本低等特点,非常适合用于温控风扇的设计。

2. 电机与风扇设计本设计采用了直流无刷电机驱动模块,结合蜂鸣器实现了风扇的自动启停功能。

对电机进行了外壳设计,并在设计中考虑了风扇的散热问题,确保了风扇的安全性和稳定性。

3. 电路设计在本设计中,使用了51单片机作为控制核心,搭建了一个包括传感器、电机驱动模块、蜂鸣器等在内的完整电路。

还设计了可调节的电路板,方便后期对电路进行调整和维护。

三、软件设计1. 硬件初始化在软件设计中,首先进行了传感器的初始化,并对传感器进行了校准,以保证温度检测的准确性。

随后对电机驱动模块进行了初始化,设置了相关参数。

2. 温控算法设计本设计中采用了PID算法来进行温度控制。

PID算法是一种常见的控制算法,通过调节比例、积分和微分三个参数来实现温度的精确控制。

在本设计中,PID算法能够根据传感器检测到的温度信号,实时调节风扇的转速,以达到所需的温度控制效果。

3. 自动保护设计在软件设计中还加入了自动保护功能,当风扇出现异常情况时,比如转速过高或过载,系统能够自动切断电源,以保护电机和风扇不受损坏。

四、实验结果通过实际测试,本设计的温控风扇能够有效地检测室内温度,并根据设定的温度值自动启停风扇,调节风扇的转速。

基于单片机的学生用智能电风扇控制系统的设计

基于单片机的学生用智能电风扇控制系统的设计

电子技术Electronic Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering 基于单片机的学生用智能电风扇控制系统的设计李盛林(广东理工职业学院 广东省广州市 510091 )摘要:本文设计了一种可远程控制、智能调速的电风扇控制系统,该系统以直流供电,以单片机AT89C52为控制器,可实现根据用 户设置的系统温度和检测到的环境温度的差值自动调节风扇的转速.该系统还能通过手机等智能移动设备终端的蓝牙通信实现温度、定时等系统参数的设置.关键词:AT89C52;远程控制;智能调速;温度传感器;蓝牙通信随着生活水平的提高,人们对电子产品的需求向着智能化、可便携的方向发展。

本文设计的主要面向学生等群体的可远程控制、智能调速的电风扇控制系统是一个以直流供电可远程调控的系统,该系统能方便的在宿舍或者携带到教室、自修室等场所使用,很适 合学生或者工作场所不固定的用户群体,其需求量大,具有广阔的市场。

该系统还具有自动调速动作准确、平稳等优点。

1系统设计该智能风扇控制系统是一个闭环反馈控制系统,整个系统的设 计包括硬件电路设计和软件设计两部分。

1. 1硬件电路设计硬件电路的设计思路是:利用温度传感器检测环境温度并将该 温度信号传递给单片机,单片机把该温度信号和用户设置的温度进行比较处理,根据处理的结果产生控制信号给PWM 电机驱动电路从而控制风扇电机。

如果环境温度比用户设置的温度高时,电机转动,并且环境温度越高,转速越快;如果环境温度低于或者等于设 置温度时,风扇电机就不转动。

该系统还能显示温度值和用户设置 时的状态。

蓝牙接收模块把接收到的移动设备终端的蓝牙通信信号传递给单片机,单片机根据该信号所设置的系统温度与环境温度产生相应的电机控制指令。

该系统还设计了复位按键、功能选择按键、确定键、加按键、 减按键等五个独立按键用于系统的调控。

基于单片机的电风扇模拟控制系统设计

基于单片机的电风扇模拟控制系统设计

基于单片机的电风扇模拟控制系统设计一、引言电风扇作为家居生活中常见的电器之一,其控制系统设计对于提升用户体验和节能减排具有重要意义。

本文将介绍基于单片机的电风扇模拟控制系统的设计原理和实现方法。

二、设计原理1. 硬件部分电风扇模拟控制系统的硬件部分主要由单片机、传感器、电机和驱动电路组成。

其中,单片机作为控制核心,通过读取传感器数据和控制电机驱动电路来实现对风扇的控制。

2. 软件部分电风扇模拟控制系统的软件部分主要由单片机的程序代码组成。

程序代码通过读取传感器数据,根据预设的控制算法来控制电机的转速和运行状态。

常见的控制算法包括PID控制算法和模糊控制算法等。

三、系统设计1. 硬件设计首先需要选择适合的单片机作为控制核心,并设计相应的电路板。

在电路板上连接传感器和电机,并设计合适的驱动电路。

传感器可以选择温度传感器、湿度传感器和人体感应传感器等,用于感知环境参数和用户需求。

电机可以选择直流无刷电机或交流异步电机,根据实际需求确定电机的功率和转速。

2. 软件设计在单片机上编写程序代码,实现对电风扇的控制。

程序代码需要实时读取传感器数据,并根据预设的控制算法进行运算,得出控制电机的输出信号。

控制算法的选择要考虑到系统的稳定性、响应速度和能耗等因素。

同时,还可以根据用户需求设计不同的运行模式,如自动模式、手动模式和睡眠模式等。

四、系统实现1. 硬件实现根据硬件设计方案进行电路板的制作和组装。

将单片机、传感器和电机等元件连接起来,并进行相应的调试和测试。

确保硬件系统能够正常运行。

2. 软件实现编写程序代码,并将其烧录到单片机中。

通过调试和测试,确保程序能够正确读取传感器数据,并根据控制算法进行运算。

同时,还需测试程序在不同工作模式下的表现,以验证系统的稳定性和实用性。

五、系统优化在实际运行中,可以根据用户反馈和实际需求对系统进行优化。

例如,可以根据环境温度和湿度调整风扇的转速,以实现节能减排。

还可以考虑加入遥控功能和智能控制功能,提升用户体验和系统的智能化程度。

基于单片机的智能电风扇控制设计

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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基于单片机的智能风扇控制系统设计
由于当今信息技术的高速发展,温度的测量与控制系统在工业和农业以及人们的日常活动中充当着一个日趋重要的角色,它对我们的日常生活具有诸多的影响,因此温度的采集以及其控制系统的开发与研究有十分重要的意义。

所以温度控制现在的社会中的生产制造对风扇的运用以及人们的生活和活动中都有应用和涉及,比如在大量的工业生产制造中生产机械的散热所需要用到风扇、又例如我们日常用的笔记本电脑上的CPU风扇、家庭日常生活中用的风扇等等。

伴随着我们的生活与活动中对温度需要精确控制的要求不断的增加,风扇的智能控制的应用也越发广泛,因此一件可以通过自身系统智能的对温度变化做出相应控制的智能风扇控制系统越来越成为发展的需要。

因此从此目的出发,我该篇论文介绍的主要是一类基于AT89C51单片机基础上的风扇根据温度智能调控速度的设计,本设计项目以AT89C51单片机为核心点,运用到能及时并且精确的采集环境温度的温度传感器电路,同时采用了双向晶闸管对电动机加以无级调速,通过将风扇的控制中加以智能控制技术,利用周围生活或者生产的环境中的温度对风扇进行温度控制。

并且可以通过收集到的外部温度,通过达林顿反向驱动装置来驱动风扇电机转动。

利用检测到的外界温度与人们一开始系统中设定温度来对风扇电机的启动和停止进行智能化得控制,同时能够根据环境温度的改变智能的改变风扇的转速,以实现对温度的控制要求。

同时我们还运用到LED 数码管对检测到的温度与设定的温度进行显示,更有利于度温度控制的掌控,以实现对环境温度的智能控制,并做出相应的措施来控制温度变化。

目录
1 绪论 (1)
1.1研究背景 (1)
1.2国内外研究现状 (1)
1.3研究目的与意义 (1)
1.4本章小结 (2)
2 系统总体设计 (2)
2.1设计要求 (2)
2.2系统方案规划 (2)
2.2.1硬件设计 (3)
2.2.2软件设计 (3)
2.3本章小结 (4)
3 系统硬件设计 (4)
3.1系统器件简介 (4)
3.1.1DS18B20单线数字温度传感器 (4)
3.1.2达林顿电路 (4)
3.1.3AT89C52单片机概况 (5)
3.1.4LED数码管简介 (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独立键盘控制原理 (7)
3.2.3数码管显示电路 (7)
3.2.4温度采集电路 (8)
3.2.5风扇电机驱动和与之相应的调速电路 (9)
3.3本章小结 (9)
4 系统软件设计 (9)
4.1程序设置 (9)
4.2温度传感器模块 (10)
4.3电机调速与控制子模块 (12)
5 系统软件调试 (13)
5.1用K EIL C51编写程序 (13)
5.2用P ROTEUS进行仿真 (14)
4.5.1P ROTEUS软件的使用 (14)
4.5.1本实物在P ROTEUS上的仿真 (15)
5.3本章小结 (20)
6 系统硬件调试 (20)
6.1实物的整体结构 (20)
6.2实物接入电源调试 (20)
6.3实物设定预设值调试 (21)
6.4实物运行工作调试 (22)
6.5本章小结 (23)
结论与展望 (23)
附录A:系统原理图 (26)
附录B:系统PCB图 (27)
附录C:系统源程序 (28)
1 绪论
1.1 研究背景状况
在现如今的社会生活中,风扇的应用是十分广泛的,它在日常的生活和生产中有着十
分重要的作用,例如在工业生产制造中的生产机械里的散热系统中对风扇的运用、又比如每个人的笔记本电脑上的散热风扇、家庭日常生活中用来降温的电风扇等。

而在温度控制方面的不断进步和控制的精准,所以我们可以将已经反向指向通过温度控制以达到更精准的控制技术来降低风扇工作刚才中的噪音和相应的无用功带来的电力资源的浪费,温度控制的风扇随着研究的深入以及科研究所的进步,这项技术的优越性将会被展示出来,可以适用在诸多场合和不同的环境中,给人们带来便捷。

在现在的研究成果中,温控风扇的研究水平研究达到了很高的程度了,风扇已经可以实现根据自身通过周围环境温度的改变进而智能的进行无级调速,这是该系统设计要实现的一个重要要求,简单来说就是在外界温度升到一风扇系统设定的最高值是它将自动启动风扇运转,同样的当外界温度降到相应的
设定最低值时则自动停止风扇的转动,以此来实现通过温度对风扇智能化控制。

1.2 国内外研究现状
目前风扇的发展趋势是节能、功能多样化,在外观和功能上追求个性化,像电脑控制、自然风、睡眠风、负离子功能这些本属于空调的功能,也被众多的风扇所使用,甚至还有增加照明、驱蚊等更多实用的功能。

温控风扇的研究使用很早就开始了,工业控制中最为普遍,笔记本中也使用的是温控小风扇。

目前的温控风扇研究最多的以单片机或基于FPGA/CPLD为控制核心,由于其运行速度快、性能稳定、数字化程度高、精度高、适应性强等特点,对电器的自动控制具有重要的意义和价值,除此以外还添加了一些其他的技术
功能,使得风扇更加人性化,对风扇行业的发展大有裨益。

1.3 研究目的与意义
近几年,伴随人们日常的生活以及科技水平的提高,家庭使用的电器化产品无论是在功能、样式等方面不断完善,并且都向着安全、实用、节能、健康、多功能等方面进行发展和研究。

同时电风扇因为其低廉的价格、低耗的用电量,以及其安装和使用中便利,所以中国农村的大部分地区以及一些校园里的教师办公室和宿舍中依旧将电风扇作为降温的工具。

但是现如今市场上的电风扇大多数采用的都是全硬件电路的风扇,其电路十分复杂而起且功能非常单一。

并且因为现在市场上的电风扇,大部分都是手动控制机械旋钮来调节转速和定时,经常会发生没有人时风扇依然工作运转,温度已经很低了仍然在工作。

因此,我们目的在于开发,设计一个新型的具有人体红外和温度传感系统来检测室内有无
人员以及室内温度。

然后通过程序,与传感器来自动控制电风扇工作与停止,以及工作时
转速的大小。

从而达到我们所预期的智能控制和节能环保的目的。

1.4 本章小结
由于单片机的便捷,智能,高效,操作简便,使得其更容易被人们接受使用,所以就有许多以单片机作为核心控制来实现温度控制的系统也随之产生,例如通过单片机为核心实现的通过温度控制电机的系统。

该系统控制电机的自动启动和停止是通过对外界温度改变感应到的信号来实现控制的,并且可以使得风扇的转速根据环境温度的变化而进行相应的调整,这样就可以实现通过温度对风扇的智能化控制。

该研究和开发可以为人们的生活以及生产带来了更多便捷之处,使得我们不仅可以提高人们的生活品质、生产效益的同时还能为节能减排保护环境做出贡献。

2 系统总体设计
2.1 设计要求
本实物的设计采用了AT89C52单片机作为智能风扇的控制器,利用DS18B20温度传感器作为该设计的温度采集元件,同时利用达林顿反向驱动器ULN2803来驱使风扇电机的转动。

同时我们检测到的外界温度以及根据我们所需要而设定的温度都可以直接显示在数码管上。

系统通过检测到外界温度与系统预设温度的差别,来达到对电机的启动停止以
及转速大小的智能控制。

2.2 系统方案规划
本实物的总体方案和规划是:通过DS18B20温度传感器对环境温度进行检测并且将相应的温度信息转化为数字温度信号传输给AT89C52单片机进行温度间差别的比对,同时也将外界温度和设定温度显示在数码管上。

其中设定的温度数值大小是以整数形式显示出来的,实时外界温度的温度大小显示上精确到一位小数。

并且该设计产品通过PWM脉宽调制方式来实现对直流风扇电机的转速加以控制。

系统结构框图如下:。

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