智能电风扇的设计

I毕业论文﹙设计﹚任务书院(系)陕西理工学院物电学院专业班级电子1204班学生姓名甘得泉一、毕业论文﹙设计﹚题目智能电风扇的设计二、毕业论文﹙设计﹚工作自___2016___年_3_月___2_日起至___2016_年6月__15_日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点:博远楼四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求：设计一种以AT89C51芯片为核心的系统，应用通用的温度传感器来实现对环境温度的控制，同时系统跟随环境温度的变化来改变电机的运行状态。系统采用温度智能控制，使风扇可以感知环境的温度，以调节风扇的转速，达到更好的工作效果。用户可以选择这种智能调速方式，也可以选择手动设定方式来控制转速。同时也可以使用遥控器来控制风扇的运行状态。五、毕业论文﹙设计﹚应收集资料及参考文献：[1]郭智源，韩建，张彦龙.基于STM32的PID和PWM温度控制系统研究[J].科学技术与工程2011[2]曾一江.单片机原理与接口技术[M].北京:科学出版社,2006.[3]陈桂林.红外遥控技术[M].福建:航空航天大学出版社,2008.六、毕业论文﹙设计﹚的进度安排：3月2日——3月29日：查阅资料，完成初步设计方案和开题报告。4月1日——4月26日：完成系统的软硬件设计。4月29日——5月24：完成系统总装及调试。5月27日——6月7日：撰写、修改毕业设计论文。6月10日——6月15日：打印论文准备并完成答辩。指导教师签名专业负责人签名学院领导签名批准日期II智能电风扇的设计作者：甘得泉（陕西理工学院物理与电信工程学院电子信息工程专业12级4班，陕西汉中723000）指导老师：梁芳[摘要]本设计为一种温控风扇系统，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。本设计性能稳定,控制准确，具有灵敏的温度感测和显示功能。[关键词]单片机；温度传感器；智能控制。IIIDesignofintelligentelectricfanAuthor：DequanGan(Grade12,Class4,Majorelectronic1sandinformationengineering,SchoolofPhysicsandElectronicInformationEngineering,ShaanxiUniversityofTechnology,Hanzhong723000,Shaanxi)Tutor:FangLiangAbstractThisdesignisakindoftemperaturecontrolfansystem.STC89C52singlechipmicrocomputerasacontrolplatformtocontrolthespeedofthefan.Youcansetthehighandlowtemperaturevaluebytheusermeasuredtemperaturevalueturnsonthefanweakwindprofilebetweenthehighandlowtemperature,whenthetemperatureexceedsthesettemperatureautomaticallyswitchtowindspeed,whenthetemperatureislessthanthesettemperaturefanshutdownautomatically,controlstatewiththeoutsidetemperature.ThesetofhighandlowtemperaturevaluestoredinthetemperaturesensorDS18B20internalE2ROM,powerdowncanstillsavethelastsetvalue,stableperformance,accuratecontrol.Sensitivetemperaturesensinganddisplayfunction.KeywordsSinglechipmicrocomputer;temperaturesensor;intelligentcontrol.陕西理工学院毕业设计IV目录1引言.....................................................11.1课题背景................................................11.2课题研究的目的和意义....................................12系统的控制特点与性能要求.................................23本设计的硬件简介.........................................33.1STC89C52单片机简介......................................33.2STC89C2051芯片简介......................................33.3DS18B20温度传感器.......................................44硬件设计.................................................54.1总体硬件设计............................................54.2直流稳压电源的设计......................................54.2.1单相桥式整流电路....................................64.2.2滤波电路............................................74.2.3稳压电路............................................84.3电机调速模块............................................84.3.1电机调速原理........................................84.3.2电机控制模块硬件设计................................84.4温度显示与控制模块设计..................................94.4.1温度检测硬件模块设计................................94.4.2温度显示硬件模块设计...............................104.5红外收/发电路...........................................114.5.1红外线遥控器发射电路...............................114.5.2遥控器.............................................124.5.3红外发射的编码方式.................................134.5.4遥控器红外发射电路.................................134.5.5红外接收电路.......................................145软件设计................................................155.1数字温度传感器模块程序流程图...........................165.2电机控制模块...........................................165.3人机接口...............................................175.4红外收/发模块..........................................19总结.....................................................21致谢.....................................................22参考文献.................................................23陕西理工学院毕业设计V附录A外文文献...........................................24附录B中文翻译...........................................28附录C系统原理图.........................................31附录D元器件清单.........................................33附录F部分C语言程序.....................................34陕西理工学院毕业设计第1页共48页1引言本文主要说明了智能电风扇的研究背景，情况，进展方向，确切的提出了制造智能电风扇涉及到的元器件，和每个元器件的功能论述。1.1课题背景我们日常生活中最常用的电风扇通常只有三、四个档位，运用的是手动开关，室内温度并不会被显示，仅仅只是手动调控该用到哪个档位。自动调温电风扇将电风扇带到了一个新的领域，采用的是在行业中普遍涉及到的的STC89C51单片机。经由单片机和温度感应器融合，家用电风扇等运用其功能将转速准确控制，时期具有更加完善的功能。（1)自动调温电风扇简介它运用直流电动机的操纵基于模拟电路为基本，运算放大器，非线性集成电路和数字电路构成，令其对电风扇各档风量大控制越发的精细，令电风扇等操控更为合理与人性化，并且它也具备全自动、操作方便、智能化，制造简单，运用温度传感器，专业操作集成电路与单片机，达到当室温到达最理想化所设置开启的温度是，电风扇自动打开，同时可以依据室温变化调整风速。当室内温度小于这一设置温度时，电风扇自觉闭合。并且显示目前的室内温度，与自身所调制的温度，提示大家妥善的应用电风扇。（2)自动调温电风扇设计目的来到5月份以后，气温越来越高，特别是进入了盛夏更加的炎热难耐。当前可供挑选的避暑工具主要包含：空调、一般电风扇、冷风机和蒲扇，纸扇等。然而电风扇以其实惠的价格使其的运用非常普遍。大家通常夜以继日的使用，倘若温度略有改变，人们的感冒机率就会大幅提升；冷风机能加强气体的湿度不过用的时间长了，电器会变得潮湿，并且也会让人们长久的暴露在外的关节遭到损害；蒲扇与纸扇价钱便宜，不过不自动，目前使用的人很少。在这种状况下，自动调温电风扇被提了出来。大家的生活节奏变快，人们需要对付的琐事变多，在酷热的夏季，到了家里想舒适的休息，减轻自己整天的疲惫，所以自动调温电风扇设计就处理了这些难题。自动调温电风扇是基于单片机操作来达到直流电动机转动频率自动调整，由此实现调整风速的目标。次方案涉及到STC89C52单片机，它将微处理器、存储器（RAM和ROM）、输入/输出接口和定时器/计数器合成到一块的集成电路芯片。它和集成电路相融和，构成一个设置温度，测温，操控和输出集一体的模块。运用单片机STC89C52与些许电路对室温实现检测，由此对电风扇实现开与关断以整体的控制。1.2课题研究的目的和意义应对巨大的市场需求，要加强电风扇的供应竞争力。使其在技术要求上达到提升，要将风扇不仅功能多样，控制容易，同时更为放心可靠。在学习期间，分别学习了《单片微机原理及其应用》，《传感器检测及应用技术》等课程，使得