智能电风扇课程设计

《单片机原理与应用》课程设计报告

智能电风扇设计

要求：

一、功能要求

1.能控制电机正反转，有正转和反转按钮。

2.在一定范围内可控制转速，有加速和加速按钮,用七段码显示。

3.可在不断电源的情况下暂停，有一个暂停按钮。

4.电动机处于哪个速度状态观察七段码数值，也可直观的观察电动机的旋转状态

比较。

二、设计过程要求

1、查阅资料确定设计方案；

2、对设计方案进行仿真验证；

3、选择合适的元器件，搭建电路实验验证效果；

4、画出PCB图；

5、书写设计报告；

6、答辩。

三、设计报告要求

设计报告主要包括：题目、内容和要求、总体方案和设计思路、仿真电路图、软件设计、仿真调试效果、实验测试效果图、PCB图、心得体会。

姓名：许德东学号：1886100119

专业：电子科学与技术班级：10级 1 班

成绩：评阅人：

安徽科技学院理学院物电系

智能电风扇设计实验报告

一、内容和要求

1、利用proteus软件设计各模块工作原理图，并进行模拟仿真；

2、控制程序设计、调试及实现：

（1）根据要求，写出完整的程序流程图；

（2）将设计程序输入，生成*.OBJ文件；

（3）利用proteus软件进行电路模拟仿真和调试

4、设计硬件电路并烧写程序，调试后系统能按照要求工作；

5、写出课程设计说明书（统一格式）

二、目的和意义

1、目的：

(1)、理论联系实际加深对课本知识的理解和运用；

(2)、学会用单片机编程设计有用的实物，提高自己的创新设计能力。

2、意义：

《单片机原理与嵌入式系统设计》课程设计是学好本门课程的又一重要实践性教学环节，课程设计的目的就是配合本课程的教学和平时实验，以达到巩固消化课程的内容，进一步加强综合应用科研的基本技能，是以培养学生综合运用所学知识的过程，是知识转化为能力和能力转化为工程素质的重要阶段。

三、总体方案和设计思路

3.1总体方案

本课程设计的内容是利用51单片机，达到控制步进电机的启动、停止、正转、反转、速度和状态显示的目的，使步进电机控制更加灵活。步进电机驱动芯片采用ULN2003A，ULN2003A具有大电流、高电压，外电路简单等优点。利用数码管增设电机速度状态显示功能，各项数据更直观。实测结果表明，该控制系统达到了设计的要求。

电源

按键控制电路

显示部分

脉冲放大处理部分

电机转动电路MCU

复位与晶振电路

图-1 总体方案模块图

3.2、设计过程和思路

1、课程设计任务

根据给定的任务要求选择合适的单片机和其他电子元器件，进行系统硬件电路设计和软件编程，根据系统制作并调试系统电路板，使之实现任务要求。

有关参数选择要求符合国家标准。具体设计内容如下：

(1).能控制电机正反转，有正转和反转按钮。

(2).在一定范围内可控制转速，有加速和加速按钮,用七段码显示。 (3).可在不断电源的情况下暂停，有一个暂停按钮。

(4).电动机处于哪个速度状态观察七段码数值，也可直观的观察电动机的旋转状态比较。

单片机的应用系统随着用途不同，它们的硬件和软件结构差别很大，但系统设计的方法和步骤基本上是相同的。一般包括总体设计、硬件设计、软件设计、仿真调试、固化程序、应用系统独立运行等步骤。 2、电路所用主要元件认识

（1）、 AT98S51芯片认识

XTAL2

18

XTAL1

19

ALE 30EA

31

PSEN 29RST

9

P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX 2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78

P3.0/RXD 10P3.1/TXD 11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD

17

P3.6/WR 16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1

AT89C52

图-2 AT 80C51引脚分布图

并行I/O 口引脚引脚功能

P0 口：8位，漏极开路的双向I/O 口 ①当80C51外扩存储器及I/O 接口芯片时，P0口作为低8位地址总线及数据总线的分时复用端口。 ②P0口也可用作通用的I/O 口，需要加上拉电阻，这时为准双向口。作为通用I/O 输入，应先向端口写入1，可驱动8个LS 型TTL 负载。 P1 口：8位，准双向I/O 口，具有内部上拉电阻。 ①准双向I/O 口，作为通用I/O 输入时，应先向端口锁存器写1。P1口可驱动4个LS 型TTL 负载。 ②P1.5/MOSI 、P1.6/MISO 和P1.7/SCK 可用于对片内Flash 存储器串行编程和校验，它们分别是串行数据输入、输出和移位脉冲引脚。 P2 口：8位，准双向I/O 口，具有内部上拉电阻。 ①当80C51外扩存储器及I/O 口时，P2口作为高8位地址总线用，输出高8位地址。 ②P2口也可作为普通的I/O 口使用。当作为通用I/O 输入时，应先向端口输出锁存器写1。可驱动4个LS 型TTL 负载。

P3 口：8位，准双向I/O 口，具有内部上拉电阻。 ①可作为通用的I/O 口使用。作为通用I/O 输入，应先向端口输出锁存器写入1。可驱动4