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课程设计—智能风扇设计报告

课程设计—智能风扇设计报告
课程设计—智能风扇设计报告

智能风扇设计报告

学院:信息工程学院

专业:自动化

班级:

姓名:

日期:2012年6月14日

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。

② 当温度每降低3℃则电风扇风速自动下降一个档位。

③ 当温度每升高3℃则电风扇风速自动上升一个档位。

④ 10℃最低工作温度,当低于该温度时,电风扇自动停转。

⑤ 自动与手动的切换

第2节 系统主要硬件电路设计

2.1 总体硬件设计

系统总体设计框图如图2-1所示

图2-1 系统原理框图 对于单片机中央处理系统的方案设计,根据要求,我们可以选用具有4KB 片内E2PROM 的AT89C51单片机作为中央处理器。作为整个控制系统的核心,AT89C51内部已包含了定时器、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,方便地构成一个键盘输入

温度显示

单片机系统 电机控制模块

数字温度传感模块

最小系统。整个系统结构紧凑,抗干扰能力强,性价比高。是比较合适的方案2.2温度传感器模块设计

温度传感器可以选用LM324A的运算放大器,将其设计成比例控制调节器,输出电压与热敏电阻的阻值成正比,但这种方案需要多次检测后方可使采样精确,过于烦琐。所以我采用更为优秀的DS18B20数字温度传感器,它可以直接将模拟温度信号转化为数字信号,降低了电路的复杂程度,提高了电路的运行质量。

2.2.1 温度传感器模块组成

本模块以DS18B20作为温度传感器,AT89C51作为处理器,配以温度显示作为温度控制输出单元。整个系统力求结构简单,功能完善。电路图如图2-2所示。

系统工作原理如下:

DS18B20进行现场温度测量,将测量数据送入AT89C51的P3.7口,经过单片机处理后显示温度值,并与设定温度值的上下限值比较,若高于设定上限值或低于设定下限值则控制电机转速进行调整。

电路图见附录。

2.3电机调速与控制模块设计

电机调速是整个控制系统中的一个重要的方面。通过4905,使输出端电压发生改变,从而使施加在电风扇的输入电压发生改变,以调节风扇的转速,实现各档位风速的无级调速。

2.3.1 电机调速原理

可控硅的导通条件如下:

1)阳-阴极间加正向电压;

2)控制极-阴极间加正向触发电压;

3)阳极电流I

A 大于可控硅的最小维持电流I

H

电风扇的风速设为从高到低6、5、4、3、2、1档,各档风速都有一个限定值。在额定电压、额定功率下,以最高转速运转时,

2.3.2 电机控制模块硬件设计

电路图见附录。

2.4温度显示与控制模块设计

温度的显示通过LED灯来显示其变化,在表盘上,共有8个LED指示灯。分别为自动或手动,1级风苏、2级风速等。LED会随着温度以及操

作的不同会进行相应的显示。

2.5键盘控制系统模块设计

矩阵键盘是3*3的,接在P2口进行相应的控制,主要的操作是进行手动自动切换、风速手动调节等,同时,在相应的键盘操作下,在LED显示部分,进行相应的操作显示。这样做的目地可以简化操作,并且很简单的便可以达到控制目的。

电路图见附录。

2.6稳压电路模块的设计

为了保证单片机在正常电压下正常工作,我们采用7805来进行5V的稳压工作。电路原理图如下:

电路图见附录。

第三节系统软件设计

在程序设计上,我们主要设计了四个模块,主程序模块、温度扫描模块、电机控制模块和键盘扫描模块。

主程序主要涉及到对温度采集及键盘采集回来的数据进行综合性的处理。温度扫描模块,则结合温度传感器的原理,写出了采集温度用的函数。电机控制,通过延时实现了模拟的PWM波,对速度进行了分档。键盘扫描,则采用定时中断的方法,隔100ms时间进行一次扫描。具体思想见附录1.

结束语

首先,通过这次应用系统设计,在很大程度上提高了自己的独立思考能力和单片机的专业知识,也深刻了解写一篇应用系统的步骤和格式,有过这样的一次训练,相信在接下来的日子我们都会了,而且会做得更好。

我所写的系统主要根据目前节智能化电风扇技术的发展趋势和国内实际的

应用特点和要求,采用了自动化的结构形式,实现对电风扇转速的自动控制。

系统以单片机AT89C51为核心部件,单片机系统完成对环境温度信号的采集、处理、显示等功能;用Protel软件绘制电路原理图和PCB电路印刷板图,由Protues软件进行访真测试,利用MCS51汇编语言编制,运行程序该系统的主要特点是:

1)适用性强,用户只需对界面参数进行设置并启动系统正常运行便可满足不同用户对最适合温度的要求,实现对最适温度的实时监控。

2)系统成本低廉,操作非常简单,随时可以根据软件编写新的功能加入产品。操作界面可扩展性强,只要稍加改变,即可增加其他按键的使用功能。

本系统在当今提倡人性化设计和健康产品的环境下具有非常好的市场前景。

本设计在模拟检测中运行较好,但采样据不太稳定。功能上的缺憾是对于两个档之间的临界温度处理不好,并且档位太少。还有待改进。

附录1:

主程序:

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#include "wendu.h"

#include "dianji.h"

#include "jianpan.h"

//extern uint speed;

//extern unit anjian[9];

main()

{

uint tmp;

EA=0;

P0=0xff;

dianji_kou=1; //dian ji chu shi wei gao

anjian_clear1();

anjian[0]=1;

anjian_dingshi_init();

EA=1; //EA shi neng

while(1)

{

anjian_saomiao_1();

if(anjian[0]==1){

tmp=DS18B20_Tmp_Read();

if(tmp<=0x00a0){

P0=0x00; //<10c

speed_0();

}

else if(tmp>0x00a0&&tmp<=0x0140){

P0=0x7f; //10--20c

speed_2();

}

else if(tmp>0x0140&&tmp<=0x0170){

P0=0xbd; //20--23c

speed_3();

}

else if(tmp>0x0170&&tmp<=0x0190){

P0=0xdd; //23--26c

speed_4();

}

else if(tmp>0x0190&&tmp<=0x01d0){

P0=0xed; //26--29c

speed_5();

}

else if(tmp>0x01d0&&tmp<=0x0200){

P0=0xf5; //29--32c

speed_6();

}

else {

P0=0xf9; //>35c

speed_7();

}

}

if(anjian[1]==1){

P0=0xfe;

anjian_saomiao_1();

if(anjian[3]==1){

P0=0x7e; //<10c

speed_1();

}

else if(anjian[4]==1){

P0=0xbe; //10--20c

speed_2();;

}

else if(anjian[5]==1){

P0=0xde; //20--25c

speed_3();

}

else if(anjian[6]==1){

P0=0xee; //25--30c

speed_4();

}

else if(anjian[7]==1){

P0=0xf6; //30--35c

speed_5();

}

else if(anjian[8]==1){

P0=0xfa; //>35c

speed_6();

}

else speed_0();

}

else { P0=0xff; speed_0();}

}

}

温度采集程序:

///sbit TMDAT= P3^7;

/////////////////////////dian ji/////////////////////////////////////

sbit TMDAT= P3^7;

void Delay(int useconds)

{

int s;

for (s=0;s

}

uchar Reset_Bus(void)

{

uchar presence;

TMDAT=0;

Delay(29);

TMDAT=1;

Delay(3);

presence=TMDAT;

Delay(25);

return(presence);

}

void Write_Bit(char bitval) {

TMDAT=0;

if(bitval==1) TMDAT=1;

Delay(5);

TMDAT=1;

}

void Write_Byte(char val) {

uchar i;

uchar temp;

for (i=0;i<8;i++)

{

temp=val>>i;

temp&=0x01;

Write_Bit(temp);

}

Delay(5);

}

uchar Read_Bit(void)

{

uchar i;

TMDAT=0;

TMDAT=1;

for(i=0;i<3;i++);

return(TMDAT);

}

uchar Read_Byte(void)

{

uchar i;

uchar value=0;

for (i=0;i<8;i++)

{

if(Read_Bit()) value|=0x01<

Delay(6);

}

return(value);

}

uint DS18B20_Tmp_Read(void)

{

uint TEMP;

uchar TEMP_LSB,TEMP_MSB;

Reset_Bus();

Write_Byte(0xCC);

Write_Byte(0x44);

Delay(5);

Reset_Bus();

Write_Byte(0xCC);

Write_Byte(0xBE);

TEMP_LSB=Read_Byte();

TEMP_MSB=Read_Byte();

TEMP=TEMP_MSB;

TEMP=TEMP<<8;

TEMP=TEMP|TEMP_LSB;

return(TEMP);

}

电机调速程序:

sbit dianji_kou=P3^6; //P3^6控制电机void sudu(uint x){

uint i;

dianji_kou=0;

for(i=0;i<5001;i++){

if(i==x){dianji_kou=~dianji_kou;}

}

}

void speed_0(void){

sudu(0);

}

void speed_1(void){

sudu(500);

}

void speed_2(void){

sudu(700);

}

void speed_3(void){

sudu(800);

}

void speed_4(void){

sudu(1000);

}

void speed_5(void){

sudu(1200);

}

void speed_6(void){

sudu(1500);

}

void speed_7(void){

sudu(1800);

}

sbit dianji_kou=P3^6; //P3^6控制电机void sudu(uint x){

uint i;

dianji_kou=0;

for(i=0;i<5001;i++){

if(i==x){dianji_kou=~dianji_kou;}

}

}

void speed_0(void){

sudu(0);

}

void speed_1(void){

sudu(500);

}

void speed_2(void){

sudu(700);

}

void speed_3(void){

sudu(800);

}

void speed_4(void){

sudu(1000);

}

void speed_5(void){

sudu(1200);

}

void speed_6(void){

sudu(1500);

}

void speed_7(void){

sudu(1800);

}

键盘采集程序:

/*

p2^0 p2^1 p2^2

p2^3

p2^4

p2^5

*/

sbit KeyIn1 = P2^3;

sbit KeyIn2 = P2^4;

sbit KeyIn3 = P2^5;

sbit KeyOut1 = P2^0;

sbit KeyOut2 = P2^1;

sbit KeyOut3 = P2^2;

uint anjian[9];

void anjian_dingshi_init(){

TMOD=0x11;

TH0=(65536-50000)/256;

TL0=(65536-50000)%256; //100MS

// EA=1; //KAI ZONG ZHONG DUAN

TR0=1; //T0 YUN XU }

void anjian_clear1(void){

char i;

for(i=0;i<9;i++){

anjian[i]=0;

}

}

void anjian_clear2(void){

char i;

for(i=3;i<9;i++){

anjian[i]=0;

}

}

void anjian_saomiao_1(void){

KeyOut1 = 0;

KeyOut2 = 1;

KeyOut3 = 1;

if (KeyIn1 == 0){anjian_clear1();anjian[0]=1;}

if (KeyIn2 == 0){anjian_clear1();anjian[1]=1;}

if (KeyIn3 == 0){anjian_clear1();}

while(KeyIn1 == 0||KeyIn2 == 0||KeyIn3 == 0);

KeyOut1 = 1;

KeyOut2 = 0;

KeyOut3 = 1;

if (KeyIn1 == 0){anjian_clear2();anjian[3]=1;}

if (KeyIn2 == 0){anjian_clear2();anjian[4]=1;}

if (KeyIn3 == 0){anjian_clear2();anjian[5]=1;} while(KeyIn1 == 0||KeyIn2 == 0||KeyIn3 == 0);

KeyOut1 = 1;

KeyOut2 = 1;

KeyOut3 = 0;

if (KeyIn1 == 0){anjian_clear2();anjian[6]=1;}

if (KeyIn2 == 0){anjian_clear2();anjian[7]=1;}

if (KeyIn3 == 0){anjian_clear2();anjian[8]=1;} while(KeyIn1 == 0||KeyIn2 == 0||KeyIn3 == 0);

}

void timer0() interrupt 1

{

TH0=(65536-50000)/256;

TL0=(65536-50000)%256;

anjian_saomiao_1();

}

附录2:

电源模块:

温度传感器模块:

键盘模块:

电机模块:

人工智能课程设计报告--动物识别系统

计算机科学与技术学院 《人工智能》课程设计报告设计题目:动物识别系统 设计人员:学号: 学号: 学号: 学号: 学号: 学号: 指导教师: 2015年7月

目录 目录 (1) 摘要 (2) Abstract (2) 一、专家系统基本知识 (3) 1.1专家系统实际应用 (3) 1.2专家系统的开发 (3) 二、设计基本思路 (4) 2.1知识库 (4) ....................................................................................................... 错误!未定义书签。 2.1.2 知识库建立 (4) 2.1.3 知识库获取 (5) 2.2 数据库 (6) ....................................................................................................... 错误!未定义书签。 ....................................................................................................... 错误!未定义书签。 三、推理机构 (7) 3.1推理机介绍 (7) 3.1.1 推理机作用原理 (7) ....................................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2 正向推理 (7) 3.2.1 正向推理基本思想 (7) 3.2.2 正向推理示意图 (8) 3.2.3 正向推理机所要具有功能 (8) 3.3反向推理 (8) ....................................................................................................... 错误!未定义书签。 3.3.2 反向推理示意图 (8) ....................................................................................................... 错误!未定义书签。 四、实例系统实现 (9)

单片机课程设计报告——智能数字频率计汇总

单片机原理课程设计报告题目:智能数字频率计设计 专业:信息工程 班级:信息111 学号:*** 姓名:*** 指导教师:*** 北京工商大学计算机与信息工程学院

1、设计目的 (1)了解和掌握一个完整的电子线路设计方法和概念; (2)通过电子线路设计、仿真、安装和调试,了解和掌握电子系统研发产品的一个基本流程。 (3)了解和掌握一些常见的单元电路设计方法和在电子系统中的应用: 包括放大器、滤波器、比较器、计数和显示电路等。 (4)通过编写设计文档与报告,进一步提高学生撰写科技文档的能力。 2、设计要求 (1)基本要求 设计指标: 1.频率测量:0~250KHz; 2.周期测量:4mS~10S; 3.闸门时间:0.1S,1S; 4.测量分辨率:5位/0.1S,6位/1S; 5.用图形液晶显示状态、单位等。 充分利用单片机软、硬件资源,在其控制和管理下,完成数据的采集、处理和显示等工作,实现频率、周期的等精度测量方案。在方案设计中,要充分估计各种误差的影响,以获得较高的测量精度。 (2)扩展要求 用语音装置来实现频率、周期报数。 (3)误差测试 调试无误后,可用数字示波器与其进行比对,记录测量结果,进行误差分析。 (4)实际完成的要求及效果 1.测量范围:0.1Hz~4MHz,周期、频率测量可调; 2.闸门时间:0.05s~10s可调; 3.测量分辨率:5位/0.01S,6位/0.1S; 4.用图形液晶显示状态、单位(Hz/KHz/MHz)等。 3、硬件电路设计 (1)总体设计思路

本次设计的智能数字频率计可测量矩形波、锯齿波、三角波、方波等信号的频率。系统共设计包括五大模块: 主芯片控制模块、整形模块、分频模块、档位选择模块、和显示模块。设计的总的思想是以AT89S52单片机为核心,将被测信号送到以LM324N为核心的过零比较器,被测信号转化为方波信号,然后方波经过由74LS161构成的分频模块进行分频,再由74LS153构成的四选一选择电路控制档位,各部分的控制信号以及频率的测量主要由单片机计数及控制,最终将测得的信号频率经LCD1602显示。 各模块作用如下: 1.主芯片控制模块: 单片机AT89S52 内部具有2个16位定时/计数器T0、T1,定时/计数器的工作可以由编程来实现定时、计数和产生计数溢出时中断要求的功能。利用单片机的计数器和定时器的功能对被测信号进行计数。以AT89S52 单片机为控制核心,来完成对各种被测信号的精确计数、显示以及对分频比的控制。利用其内部的定时/计数器完成待测信号周期/频率的测量。 2.整形模块:整形电路是将一些不是方波的待测信号转化成方波信号,便于测量。本设计使用运放器LM324连接成过零比较器作为整形电路。 3.分频模块: 考虑单片机利用晶振计数,使用11.0592MHz 时钟时,最大计数速率将近500 kHz,因此需要外部分频。分频电路用于扩展单片机频率测量范围,并实现单片机频率测量使用统一信号,可使单片机测频更易于实现,而且也降低了系统的测频误差。本设计使用的分频芯片是74LS161实现4分频及16分频。 4.档位选择模块:控制74LS161不分频、4分频或者 16分频,控制芯片是74LS153。 5.显示模块:编写相应的程序可以使单片机自动调节测量的量程,并把测出的频率数据送到显示电路显示,本设计选用LCD1602。 (2)测频基本设计原理 所谓“频率”,就是周期性信号在单位时间(1s)内变化 的次数。若在一定时间间隔T内测得这个周期性信号的重复变 化次数N,则其频率可表示为f=N/T(右图3-1所示)。其中脉 冲形成电路的作用是将被测信号变成脉冲信号,其重复频率等 。利用单片机的定时/计数T0、T1的定时、计数 于被测频率f x 功能产生周期为1s的时间脉冲信号,则门控电路的输出信号持图3-1

智能电风扇控制器设计单片机课程设计

智能电风扇控制器设计单片机课程设计

智能电风扇控制器设计 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。 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。

人工智能课程设计报告-罗马尼亚度假问题

人工智能课程设计报告-罗马尼亚度假 问题 1

2

3 2020年5月29日 课 程 :人工智能课程设计报告 班 级: 姓 名: 学 号: 指导教师:赵曼 11月

人工智能课程设计报告 课程背景 人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,能够设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的”容器”。 人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。 人工智能是一门极富挑战性的科学,从事这项工作的人必须懂得计算机知识,心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等等,总的说来,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些一般需要人类智能才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种”复杂工作”的理解是不同的。 人工智能是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一。这是因为近三十年来它获得了迅 速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐 - 1 - 2020年5月29日

智能电风扇控制系统设计【开题报告】

毕业论文开题报告 机械设计制造及其自动化 智能电风扇控制系统设计 一、选题的背景和意义 近几年,我国电风扇市场发展迅速,产品产出持续扩张,国家产业政策鼓励电风扇产业向高技术产品方向发展,国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对电风扇市场的关注越来越密切,这使得电风扇市场推广策略与营销渠道开发的发展研究需求增大。 随着计算机技术、控制技术、信息技术的快速发展,工业的生产和管理进入了自动化、信息化和智能化时代,智能化已经成为时代发展的需要。基于生产现场和日常生活的实际需要,研究和开发智能电风扇控制具有十分重要的意义。该项目的研究可以应用于工厂自动化、仓库管理、智能玩具和民用服务等领域,可提高劳动生产效率,改善劳动环境。 AT89S52单片机芯片制作的“电风扇定时开关电路”,允许用户随时通过按键开关自行输入设置新的定时时间参数,其范围可在1分钟(最短时间)至999分钟(最长时间)之间任意设置(步进为1分钟),这为用户根据使用的环境温度、自己身体条件、个人爱好等具体情况,适时进行调整设置,选用最合适的定时时间提供了方便。而且在整个定时状态下,电路具有允许用户随时自行选择使用“阵风”或“连续风”的控制功能。具有电路简单、制作容易、设置方便、使用灵活等优点。 本设计来源于在企业学习生活当中的深刻感受,天气开始炎热的时候,人们都会开着电扇入睡,但是往往睡着了都会忘记去关,所以我们可以对电扇进行定时,到了一定时间,电扇就会自动停止工作。而且夏天的晚上总是很容易着凉,所以睡觉的时候就可以根据自己的身体情况改变风速,可以改成阵风或者连续风。所以该作品是为解决此问题而设计的AT89C51单片机风扇控制器。 二、研究目标与主要内容 研究目标:本课题主要是设计一套智能电风扇控制系统,该系统设计以AT89S51单片机为核心控制器,通过DS18B20温度传感器对室内环境温度进行数据采集,单片机对采集到的温度信号进行处理并输出一定占空比的PWM,电风扇随温度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

电风扇设计报告

新疆工业高等专科学校 电气与信息工程系课程设计任务书 教研室主任(签名)系(部)主任(签名)年月日

目录 1 Proteus和Keil的使用 (5) 1.1 Proteus的使用 (5) 1.1.1软件打开 (5) 1.1.2工作界面 (5) 1.2 Keil C51 的使用 (6) 1.2.1软件的打开 (6) 1.2.2工作界面 (6) 1.2.3 电风扇实例程序设计 (7) 2.1设计方案特点 (11) 2.2关于AT89C51单片机的介绍 (11) 2.2.1主要特性: (12) 2.2.2管脚说明: (13) 2.2.3.振荡器特性: (14) 总结 (16) 结束语...................错误!未定义书签。参考文献.. (18) 附录 (18)

新疆工业高等专科学校电气与信息工程系 课程设计评定意见 设计题目:电风扇模拟控制系统设计 学生姓名:程浩专业电力系统自动化班级电力09-9(2)班评定意见: 评定成绩:

摘要 本次课程设计通过keilC软件和Proteus软件设计一个电风扇模拟控制系统设计。基于AT89C51芯片实现了用四位数码管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”。设计一个“定时”键,用于定时时间长短设置;设置一个“摇头”键用于控制电机摇头。设计过热检测与保护电路,若风扇电机过热,则电机停止转动,电机冷却后电机又恢复转动。最终完成了设计任务。 关键词:AT89C51 keilC软件 Proteus软件

智能电网大学课程设计报告-智能抄表硬件设计方案_毕业论文

智能电网课程设计报告

智能抄表系统硬件设计方案 1智能抄表技术概述 随着自动化程度的提高和电能需求的不断增长,电费查询支出在生产成本中占的比例逐渐加大。供电单位对于电能精细化的要求也越来越高。传统的人力抄表和电话抄表工作量大,效率低,人为误差严重,漏抄,估抄,冒抄现象时有发生,因此必须按照切实可行的方法解决这些问题。而快速、准确、经济、实时的获取用电的各类数据,是做好费用自动结算,用量分析,计量表运行状况监测、负荷处理等应用管理工作的基础。为此采用计算机、无线通信和嵌入式等技术设计了分布式电能表远程智能抄表系统,提出了三级管理手段,将用户的用电信息准确和及时地回传到数据中心,便于电力企业计量、统计和收费等日益繁重的工作,大大提高了管理层次和自动化水平。 智能抄表系统是坚强智能电网的基础,通过智能抄表系统可以实现电网公司同电力系统用户之间的有效可靠互动。能够实现对主站层、接入层、上行通信层以及终端层的有效协调与控制。主站层主要是用来实现信息数据的采集与管理。上行通信层则主要是用来负责实现各个站点的相互有效的链接的。智能抄表系统的构建对于完善智能电网和实现电力资源的合理配置具有重要意义。 欧美在智能抄表系统的研究处于领先水平,以美国为例,美国的智能电网建设注重用户端,主要针对用户的具体用电要求及变化来实施智能化管理,其实现方式包括智能电表、智能化抄表与以家庭为单位的规划用电管理,主要建设了基于无线方式的智能抄表及通讯网络。ADI公司直接参与部分州的智能电网的建设,在智能电表及无线网络建设上取得了不俗的成绩。 智能抄表系统主要结构包括三个部分:集中器、采集器和通信系统。 1)数据采集 根据不同业务对采集数据的要求,编制自动采集任务,包括任务名称、任务类型、采集群组、采集数据项、任务执行起止时间、采集周期、执行优先级、正常补采次数等信息,并管理各种采集任务的执行,检查任务执行情况。 2)数据管理 采用统一的数据存储管理技术,对采集的各类原始数据和应用数据进行分类存储和管理,为“SG186”一体化平台提供数据的汇总、存储、共享和分析利用。

智能电风扇控制器设计

智能电风扇控制器设计 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。 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。 智能电风扇控制器设计 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

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

人工智能课程设计报告-n皇后问题解读

人工智能课程设计报告 课班姓学程:人工智能课程设计报告级 : 名: 号: 指导教师:赵曼 2015年11月

人工智能课程设计报告 人工智能课程设计报告 课程背景 人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。 人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。 人工智能是一门极富挑战性的科学,从事这项工作的人必须懂得计算机知识,心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等等,总的说来,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。 人工智能是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一。这是因为近三十年来它获得了迅速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐步成为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个系统。 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。

智能测量仪表课程设计报告

课程设计报告 课程:智能测量仪表 题目:智能测量仪表 学生姓名: 专业年级:自动化 指导教师: 信息与计算科学系 2013年3月23日

智能测量仪表 本次课程设计中智能温度测量仪表所采用的温度传感器为LM35DZ。其输出电压与摄氏温度成线性比例关系,无需外部校准,在0℃~100℃温度范围内精度为0.4℃~±0.75℃。,输出电压与摄氏温度对应,使用极为方便。灵敏度为10.0mV/℃,重复性好,输出阻抗低,电路接口简单和方便,可单电源和正负电源工作。是一种得到广泛使用的温度传感器。 本次课程设计的主要目的在于让学生把所学到的单片机原理、电子线路设计、传感器技术与原理、过程控制、智能仪器仪表、总线技术、面向对象的程序设计等相关专业课程的内容系统的总结,并能有效的使用到项目研发中来,做到学以致用。课程设计的内容主要分为三个部分,即使用所学编程语言(C或者汇编)完成单片机方面的程序编写、使用VB或VC语言完成PC机人机界面设计(也可以用C+API实现)、按照课程设计规范完成课程设计报告。

目录 1.课程设计任务和要求 (3) 1.1 设计任务 (3) 2.2 设计要求 (3) 2.系统硬件设计 (3) 2.1 STC12C5A60S2单片机A/D转换简介 (3) 2.2 LM35DZ简介 (7) 2.3 硬件原理图设计 (7) 3.系统软件设计 (10) 3.1 设计任务 (10) 3.2 程序代码 (10) 3.3 系统软件设计调试 (17) 4.系统上位机设计 (18) 4.1 设计任务 (18) 4.2 程序代码 (18) 4.3 系统上位机软件设计调试 (21) 5.系统调试与改善 (22) 5.1 系统调试 (22) 5.2 系统改善 (22) 6.系统设计时常见问题举例与解决办法 (24) 7.总结 (25)

电子信息专业论文设计 智能风扇控制器设计

中国网络大学CHINESE NETWORK UNIVERSITY 本科毕业设计(论文) 智能风扇控制器设计 院系名称: 专业: 学生姓名: 学号:123456789 指导老师: 中国网络大学教务处制 20 年03月30日

智能风扇控制器设计 前言 随着人们生活水平及科技水平的不断提高,现在家用电器在款式、功能等方面日益求精,并朝着健康、安全、多功能、节能等方向发展。过去的电器不断的显露出其不足之处。 电风扇曾一度被认为将是空调产品冲击下的淘汰品,其实并非如此。家用电风扇并没有随着空调的普及而淡出市场,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。现在大部分电风扇只有手动调速,加上一个定时器,其功能比较单一,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。如果能使电风扇处于两种不同的工作模式,模式一能对风扇实现手动控制,进行定时设置和档位调节,模式二具有对环境进行检测的功能,根据实时环境温度进行风速自动调节和当房间里面没有人时能自动的关闭电风扇,使风扇处于待机状态,当有人进入时自动开启并启动定时器控制,这样一来就避免了上述的不足。本次设计就是围绕这些方面对现有电风扇进行改进。 1 方案设计与论证 本设计能对风扇实现手动控制,进行定时设置和档位调节,同时具有对环境进行检测的功能,根据实时环境温度进行风速自动调节和当房间里面没有人时能自动的关闭电风扇,使风扇处于待机状态,当有人进入时自动开启并启动定时器控制。 1.1 遥控设计方案与论证 1.1.1 超声波遥控方案 超声波传感器是运用超声波的特质发明出来的一种传感器。超声波的振动频率高于声波,是通过换能晶片在电压的激励下出现振动 而产生的,其有波长短、频率高、方向性好、绕射现象小、可以成为射线定向传播

电风扇控制数字电路课程设计报告

电风扇控制数字电路课 程设计报告 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

家用电风扇控制逻辑电路设计 电子课程设计报告 题目名称:家用电风扇控制逻辑电路设计 姓名:邹秀兰 专业:通信工程 班级学号:08042104 同组人:曾令春 指导教师:韦芙芽 南昌航空大学信息工程学院

摘要 随着我国经济的发展,居民家中的电器是越来越多,电风扇也成为了我们生活中必不可少的家用电器。以前的台式电风扇和落地式电风扇都是采用机械控制,主要控制风速和风向。然而随着电子技术的发展,目前的家用电风扇大多采用电子控制线路取代了原来的机械控制器,是电风扇的功能更强,操作也更简便。使电风扇的使用变得更为人性化。 本次课程设计的题目是:家用电风扇逻辑控制电路的设计。由三个按键分别控制风速、风种和开关,并分别用不同颜色的发光二级管来显示风扇工作的状态。附加按键提示音及定时功能。增加这些都是为了提高电风扇的人性化。基本电路是利用四片D触发器74LS175建立起“风速”及“风种”状态锁存电路,并由74LS08、74LS1517、4LS175及74LS00构成“风速”及“风种”的循环。定时部分由555单稳态脉冲电路及74LS192移位寄存器和74LS48译码器构成。 经过一系列的分析、准备。由于库房没有大的板子故将定时部分焊在另一块板子上,所以本次课程设计除在美观上有点欠缺外达到了全部的要求。 关键字:电风扇、按键、脉冲、循环。 2010 年 9 月日

目录 前言 (4) 第一章设计内容及要求 (5) 第二章系统设计方案选择 方案一 (6) 方案二 (6) 第三章系统组成及工作原理 系统组成 (7) 工作原理 (8) 第四章单元电路设计、参数计算、器件选择 状态锁存电路电路············································`9 触发脉冲电路 (11) 风种控制电路 (12) 消抖电路 (14) 单稳态电路 (15)

智能机器人课程设计报告[资料]

智能机器人课程设计报告[资料] 天津师范大学 计算机与信息工程学院 课程设计报告 课程名称: 机器人设计 设计题目: 专业: 信息工程 班级: 08(1)班 组别: 学生姓名: 吴雪萍学号: 08509205 起止日期: 2011年3月1日 ~ 2011年 7月1日 指导教师: 刘岩恺梁景莲 同组人员: 课程设计题目机器人设计实验 姓名吴雪萍学号 08509205 班级 08信息(1)班 班级专业信息工程 组别组长组员 指导教师刘岩恺梁景莲 课程 设计设计家庭组机器人和机器人行走目的 课程 设计Vc++ 环境

课程 设计 任务用C++语言设计一个颜色识别的程序和一个机器人行走程序 和要 求 课程设计内容描述: 1(绪论 通过学习机器人设计2课程~学会了家庭组机器人和足球机器人的一些理论知识。了解了机器人方向识别~动手调试了全景摄像头和前置摄像头~设置了场地、球门、白线、足球等的颜色数值。 2. 颜色识别的产生 结合梁老师给的人脸识别程序~通过改变人脸模型建立颜色识别程序。 3. 平台的选择及搭建 根据刘老师给的参考资料~首先安装了DirectX9.0 SDK和Visual C++软件~然后一步步的按照老师所给的步骤~先建立基本界面~接着编制串口通讯控制机器人 的程序~读取距离传感器信息等~最后得出了机器人行走程序如下。 课程设计源程序: 机器人行走 // VoyTestDlg.cpp : implementation file // #include "stdafx.h" #include "VoyTest.h" #include "VoyTestDlg.h" #ifdef _DEBUG

智能温控风扇设计-论文

智能温控风扇设计-论文 智能温控风扇设计 摘要:实现温度控制自动化不仅能够大大提高工业生产的效率~同时还能提高产品质量~减少消耗~因此设计研究高精度、稳定、适用性强的温度控制系统对工业生产发展具有其积极意义。本文介绍了一种智能温度控制风扇的设计方案~其采用AT89S51单片机为控制器核心~通过测量温度的变化来改变风扇的转速从而达到温度控制的目的。同时实现温度采集、温度显示、温度设定等功能。经实验表明~本设计不仅稳定性好~而且温度控制精度高~反应快。 关键字:智能控制,单片机,温度 The design of Intelligent Temperature Control Fan Abstract: Automating temperature control can not only greatly increase the efficiency of production, but also improve the quality of product and reduce the cost. Therefore , a research on high precision、stability、and applicability temperature control system is significant for industry produce. This paper introduces a design of intelligent temperature control fan, which is based on AT89S51 MCU as core controller. It can control the temperature by changing the revolving speed of the fan. And it also includes the function of temperature gathering, temperature display and temperature setting. Experiment shows that the design has a good stability and high precision, and its response time is low. Keywords: Intelligent control; MCU; Temperature 目录

智能风扇调速系统毕业设计设计方案

设计方案: 总体设计框图 系统电路设计总体设计方框图所示,控制器采用单片机A T89S52,温度传感器采用DS18B20,用2位LED数码管以串口传送数据实现温度显示。 总体设计方框图 主控制器 单片机A T89S52具有低电压供电和体积小等特点,四个端就能满足电路系统的设计需要,很适合便携手持式产品的设计使用系统可用二节电池供电。 状态显示 显示风扇调速系统处于的工作状态,状态有三种分别是低速状态、中速状态和高速状态,此系统以发光二极管指示作演示。 LED显示 本系统共使用的三个共阳极七段数码管分别显示,当前的温度和设定定时的倒计时时间。温度以标准摄氏度为单位。时间以分钟为单位。数码管采用单片机P0口并行数据输出,P2口数据扫描控制显示,三极管8550做数码管的驱动。 键盘控制 有一组键盘控制倒计时温度的设定加与减。另一组控制系统处于的三种状态,分别对应的是低速状态、中速状态和高速状态,此系统以发光二极管指示作演示。还有一个开关按键是控制系统是处于自动状态和手动状态的开关。 温度传感器 DS18B20温度传感器是美国DALLAS半导体公司最新推出的一种改进型智能温度传感器,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过

简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。DS18B20的性能特点如下: ●独特的单线接口仅需要一个端口引脚进行通信; ●多个DS18B20可以并联在惟一的三线上,实现多点组网功能; ●无须外部器件; ●可通过数据线供电,电压范围为3.0~5.5V; ●零待机功耗; ●温度以9或12位数字; ●用户可定义报警设置; ●报警搜索命令识别并标志超过程序限定温度(温度报警条件)的器件; ●负电压特性,电源极性接反时,温度计不会因发热而烧毁,但不能正常工作;系统复位 系统单片机采用的是上电复位,当复位键按下时,系统会变为,开始的初始状态。时钟振荡 系统单片机使用的是外部时钟振荡,振荡频率为标准的11.0592MHZ。

人工智能深度优先算法课程设计报告

人工智能课程报告 题目: 深 度 优 先 算 法 班级:XXXXXXXXXXX 学号:XXXXXXXXXXX 姓名:XXXXXXXXXXX

【摘要】结合生活中解决搜索问题所常用的思考方法与解题方法,从深度优先探讨了提高程序效率的适用技巧。 【关键词】1搜索顺序;2搜索对象;3搜索优化; 一、深度优先搜索的优化技巧 我们在做事情的时候,经常遇到这类问题——给出约束条件,求一种满足约束条件的方案,这类问题我们叫它“约束满足”问题。对于约束满足问题,我们通常可以从搜索的顺序和搜索的对象入手,进而提高程序的效率。 二、搜索的顺序及对象: 在解决约束满足问题的时候,问题给出的约束条件越强,对于搜索就越有利。之所以深度优先搜索的效率在很大程度上优于穷举,就是因为它在搜索过程中很好的利用了题目中的约束条件进行优化,达到提高程序效率的目的。 显然,在同样的一棵搜索树中,越在接近根接点的位置利用约束条件优化效果就越好。如何在搜索中最大化的利用题目的约束条件为我们提供剪枝的依据,是提高深度优先搜索效率的一个很重要的地方。而不同的搜索顺序和搜索对象就直接影响到我们对于题目约束条件的运用。 三、搜索特点 1.由于深度搜索过程中有保留已扩展节点,则不致于重复构造不必要的子树系统。 2.深度优先搜索并不是以最快的方式搜索到解,因为若目标节点在第i层的某处,必须等到该节点左边所有子树系统搜索完毕之后,才会访问到该节点,因此,搜索效率还取决于目标节点在解答树中的位置。

3.由于要存储所有已被扩展节点,所以需要的内存空间往往比较大。 4.深度优先搜索所求得的是仅仅是目前第一条从起点至目标节点的树枝路径,而不是所有通向目标节点的树枝节点的路径中最短的路径。 5.适用范围:适用于求解一条从初始节点至目标节点的可能路径的试题。若要存储所有解答路径,可以再建立其它空间,用来存储每个已求得的解。若要求得最优解,必须记下达到目前目标的路径和相应的路程值,并与前面已记录的值进行比较,保留其中最优解,等全部搜索完成后,把保留的最优解输出。 四、算法数据结构描述 深度优先搜索时,最关键的是结点扩展(OPEN)表的生成,它是一个栈,用于存放目前搜索到待扩展的结点,当结点到达深度界限或结点不能再扩展时,栈顶结点出栈,放入CLOSE表(存放已扩展节点),继续生成新的结点入栈OPEN 表,直到搜索到目标结点或OPEN栈空为止。 具体算法如下: ①把起始结点S放到非扩展结点OPEN表中(后进先出的堆栈),如果此结点为一目标结点,则得到一个解。 ②如果OPEN为一空表,则搜索失败退出。 ③取OPEN表最前面(栈顶)的结点,并把它放入CLOSED的扩展结点表中,并冠以顺序编号n。 ④如果结点n的深度等于最大深度,则转向2。 ⑤否则,扩展结点n,产生其全部子结点,把它们放入OPEN表的前头(入栈),并配上指向n的返回指针;如果没有后裔,则转向2。 ⑥如果后继结点中有任一个为目标结点,则求得一个解,成功退出;否则,转向2。

智能控制课程设计报告书

《智能控制》课程设计报告题目:采用BP网络进行模式识别院系: 专业: 姓名: 学号: 指导老师: 日期:年月日

目录 1、课程设计的目的和要求 (3) 2、问题描述 (3) 3、源程序 (3) 4、运行结果 (6) 5、总结 (7)

课程设计的目的和要求 目的:1、通过本次课程设计进一步了解BP网络模式识别的基本原理,掌握BP网络的学习算法 2、熟悉matlab语言在智能控制中的运用,并提高学生有关智能控制系统的程序设计能力 要求:充分理解设计容,并独立完成实验和课程设计报告 问题描述 采用BP网络进行模式识别。训练样本为3对两输入单输出样本,见表7-3。是采用BP网络对训练样本进行训练,并针对一组实际样本进行测试。用于测试的3组样本输入分别为1,0.1;0.5,0.5和 0.1,0.1。 表7-3 训练样本 说明:该BP网络可看做2-6-1结构,设权值wij,wjl的初始值取【-1,+1】之间的随机值,学习参数η=0.5,α=0.05.取网络训练的最终指标E=10^(-20),在仿真程序中用w1,w2代表wij,wjl,用Iout代表 x'j。 源程序 %网络训练程序

clear all; close all; xite=0.50; alfa=0.05; w2=rands(6,1); w2_1=w2;w2_2=w2; w1=rands(2,6); w1_1=w1;w1_2=w1; dw1=0*w1; I=[0,0,0,0,0,0]'; Iout=[0,0,0,0,0,0]'; FI=[0,0,0,0,0,0]'; k=0; E=1.0; NS=3; while E>=1e-020 k=k+1; times(k)=k; for s=1:1:NS xs=[1,0; 0,0; 0,1]; ys=[1,0,-1]'; x=xs(s,:); for j=1:1:6 I(j)=x*w1(:,j); Iout(j)=1/(1+exp(-I(j))); end y1=w2'*Iout;

基于单片机的智能风扇控制系统设计说明

基于单片机的智能风扇控制系统设计 摘要:介绍了一种基于单片机的智能风扇控制系统的设计,目的在于解决电扇在实际生活中不合理的使用的现状和在已有电扇上的一些小创新,在设计过程过硬件电路的实际焊接,基本实现了想要实现的功能,通过对该系统的设计,证明该系统的实际可行性,有助于在以后可以开发出此类产品,提髙人们生活质量,节约能源。 关键词:单片机;DS18B20;直流电机;风扇;人体红外;LCD 1602 基金项目:师学院教学研究项目资金。 引言:在我国大学校园里,教室里面安装电扇很普及, 电扇相比较空调而言,节约成本,便于安装,但是通过在大学里的观察和研究发现,电扇的使用存在很多不合理的现象, 经常会出现人走了电扇还开着,或者电扇档位无法根据气温自动调节的现象,电扇在我国的使用围十分广泛,除了大学校园,很多地方都用到了电扇。单片机便宜,功耗低,便于控制,基于此在现有电扇的基础上开发了智能风扇系统,并制作出了硬件,实现了预期的效果,证实了该系统的实际可行性,如果可以得到大量使用,对于目前电扇存在的不合理问题是一个很好的解决方法。

一、系统整体设计 基于单片机的智能风扇控制系统包含温度感应和显示、外部按键设置功能、人体红外感应模块、直流电机PWM调速、蜂鸣器报警、LCD风速等级显示模块,首先在显示功能上使用了数码管和LCD1602分别显示出当前温度和风速等级,显示功能的目的在于增加产品的直观性和合理操作性,便于人们在使用时有可以调节的依据。外部按键实现了设置温度上下限、复位、加减温度的功能,使电扇在没有人为操作的情况下可以按照温度上下限和外部实际温度做出合理的响应,蜂鸣器的作用是为了提醒使用者当前温度髙于温度上限或者低于温度下限,直流电机PWM调速实现了风速级别的调节,通过温度传感器得到的温度,对电机的速度分级调节,以最合理的方式调节电扇的使用,从而达到智能、合理、高效的目的。这些功能使用到的存储、中断、显示、调速都可以用单片机实现,因此选用51单片机作为控制芯片。 二、硬件电路设计 1、最小系统 在设计硬件的时候使用11. 0592MHZ的晶振作复位电路,这样便于在做后面的定时器功能时可以精确定时,12MHZ的晶振在长时间工作下由于初始值不是精确值容易累积误差,产生错误的结果。单片机最小系统的搭建是做硬件的第一步, 时钟电路、复位电路和电源,复位电路在设计时需要满足t二RC〉2us,

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