基于单片机的多功能自动调温风扇系统设计

学号：12034470418毕业设计说明书基于单片机的多功能自动调温风扇系统设计Thefanofautomaticair-conditioningbasedonsingle-chipmicrocomputer学院计算机与电子信息学院专业电气工程及其自动化班级电气12-4学生李祥杰指导教师（职称）覃爱淞（讲师）完成时间2016年3月7日至2016年6月10日广东石油化工学院本科毕业设计（论文）诚信承诺保证书本人郑重承诺：《基于单片机的多功能自动调温风扇系统设计》毕业设计（论文）的内容真实、可靠，是本人在覃爱淞指导教师的指导下，独立进行研究所完成。毕业设计（论文）中引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处，如果存在弄虚作假、抄袭、剽窃的情况，本人愿承担全部责任。学生签名：年月日毕业设计任务书院（系）：计算机与电子信息学院专业电气工程及其自动化班级：12-4班学生：李祥杰学号：12034470418一、毕业论文课题基于单片机的多功能自动调温风扇系统设计二、毕业论文工作自2016年3月7日起至2016年6月10日止三、毕业论文进行地点电气工程教研室四、毕业论文的内容要求本题目以Mega2560单片机为核心，采用DS18B20温度传感器以及PID调速算法，实现多功能自动调温风扇系统的设计，具体包括：[1]本系统电风扇设置有三种工作模式：自动模式下，电风扇采集周围环境温度，自动精确控制风扇电机转速，使风扇转速能够根据温度的不同自动调整；设定模式下，电风扇根据用户设定的调节温度，结合当前环境温度，自主调节电机转速；定档模式下，电风扇按照一档、二档、三档所对应的固定转速运行。[2]当用户位于电风扇前方时风扇可自动启动；当用户离去时风扇自动停止。[3]通过液晶显示模块，对温度、转速实时显示。[4]用户可用手机通过蓝牙串口APP设定调节温度。[5]用户可远距离遥控电风扇开/关、档位切换和启动自动模式。指导教师接受论文任务开始执行日期年月日学生签名专业负责人批准日期摘要I摘要随着时代的步伐，诸多新兴产物涌现出来，温控电风扇便是其中一员。它与单片机的发展相辅相成，其发展的程度越高，温控电风扇便变得更加简便普遍。本次毕业设计就是紧跟时代的发展趋势，选择智能家居其中的一小部分——基于单片机的自动调温风扇一一展开。全文的精华部分在于系统的硬件和用Simulink进行PID控制算法仿真部分，这两部分详细地向我们叙述本次设计的点点滴滴。本文设计了基于Mega2560单片机的温控电风扇系统，采用单片机作为控制器，以Mega2560单片机为核心，采用DS18B20温度传感器以及PID调速算法，实现了对风扇转速的高精度控制，完成了对家用电风扇的改进，实现能够根据周围环境温度的变化实时改变风扇转速的基本功能。关键词：Mega2560单片机DS18B20温控PID自动调速AbstractIIAbstractAsthepaceoftimeflying,manynewproductsproduced,theelectronicfanoftemperaturecontrolisoneofthem.Itmakessupplementswiththedevelopmentofsingle-chipmicrocomputereachother.Thedevelopmentdegreeofsingle-chipmicrocomputerishigher,theelectronicfanoftemperaturecontrolwillbecomemorecommon.Thisdesigniskeepingupwiththetrendofthetimes,whichchoosesasmallpartofSmartHomeSysteminwhichitisbasedonsingle-chipmicrocomputer.TheessencepartofthefulltextliesinthehardwareofsystemandthesimulationofSimulinkofPIDcontrolalgorithm,thesetwoparts,whichdescribesthedesignforusindetail.Thispaperdesignedafansystemofautomaticair-conditioningbasedonsinglechipmicrocomputerMega2560,whichtakessingle-chipmicrocomputerasthecontroller.ItregardsthesinglechipprocessorMega2560asthecore,utilizingDS18B20temperaturesensorandthealgorithmofPIDspeedregulation,whichrealizedhighprecisioncontroloffanspeedandimprovementofhouseholdelectricfan.Itisabletorealizethebasicfunctionofmakingareal-timechangeforthefanspeedaccordingtothechangeofambienttemperature.KeywordsMega2560DS18B20temperaturecontrolPIDautomaticspeedregulation目录目录摘要.................................................................................................................................................................IAbstract...........................................................................................................................................................II第一章绪论...................................................................................................................................................11.1选题背景及意义...............................................................................................................................11.2国内外研究状况...............................................................................................................................21.3本次设计主要研究内容...................................................................................................................2第二章系统总体设计...................................................................................................................................42.1本次设计功能要求及技术指标.......................................................................................................42.2总体设计方案...................................................................................................................................42.3小结...................................................................................................................................................5第三章系统硬件设计...................................................................................................................................63.1单片机概述.......................................................................................................................................63.1.1单片机的结构........................................................................................................................63.1.2单片机的特点........................................................................................................................63.1.3单片机的发展方向................................................................................................................73.1.4单片机的应用........................................................................................................................73.2单片机的选择...................................................................................................................................93.3液晶显示模块设计.........................................................................................................................113.4温度传感器电路设计.....................................................................................................................133.5电机驱动模块选择........................................