课程设计
--电风扇自动程序控制器设计
学生姓名：熊伟
学院：信息工程学院
班级： 12应用电子技术
学号： 2012011862
指导教师：邓鸿甫
日期： 2014 年 12 月
目录
摘要 (1)
1 总体设计思想 (2)
2 硬件设计 (3)
2.1硬件设计基本概要 (3)
2.2 8255A的设计 (4)
2.3 8253的设计 (4)
2.4步进电机的设计 (5)
2.5硬件系统原理图 (5)
3 软件设计 (6)
3.1风扇运行控制模块 (7)
3.2按键判断控制模块 (7)
3.3风速控制模块 (9)
3.4类型控制模块 (10)
3.5定时控制模块 (10)
3.6停止控制模块 (11)
4 系统调试及仿真 (12)
5 心得与体会 (14)
参考文献 (15)
附录源程序及其说明 (16)
1总体设计思想
本次课程设计任务主要基于8086以及各种接口芯片结合汇编语言实现对家用风扇控制器的模拟，运用8086CPU结合汇编语言编写的软件来实现各种信号的处理与变换，以得到想要的控制信号。8255A接收开关信号，驱动风扇的转动信号输出，并接收8253产生的控制信号。8253主要实现各种风种的控制信号，从而得到自然、睡眠的类型风。
在模拟中通过开关来实现各种控制信号的输入，再通过8255的端口进行读取，再由8086通过软件对采入的信号进行辨别进而转入到相应的功能子程序中以实现各种功能。在各种功能的背后，通过8086驱动相应功能的硬件设备实现各种功能的切换。
图1-1 硬件设计框图
此任务控制器已基本实现所有风扇控制功能，而现在几乎所有的风扇都能实现定时功能，故可以在控制器的设计中扩展定时功能以达到全面控制的目的。风扇控制停止后，后续状态任务书上未作要求，现设计其能在停止后处于等待状态，当且仅当有风速键按下后，控制器可恢复继续控制风扇的运行，实现控制器的循环控制。
2硬件设计
2.1硬件设计基本概要
根据设计要求和内容，用可编程并行接口芯片8255A PC口低四位接收4个按键（分别表示风速、风种、定时、停止）的状态以启动电扇或设置相应的工作状态。这样就需要4个按键，因此可以用实验箱上的某一列的4个按键，可以将此列的列选择线直接接为低电平，4个行输入线接到8255的C口。这样可以直接从8255的口读取按键的状态，从而执行相应的操作。要通过一个按键来控制2个以上的状态，可以通过按键的次数来控制第几种状态，比如风速有三种状态（弱、中、强），可以用按键1次控制弱，按键2次控制中，按键3次控制强，这样就可以实现一键控制多钟状态了。
控制器的指示灯，使用六个LED灯进行显示，分别显示不同风速、类型等6个指示信号。显示模块状态表示如下表2-1所示。
用四相步进电动机作为电风扇，其转速可通过改变其驱动电平的频率来改变步进电机的速度。利用8255A的PC口高四位对步进电机进行四相四拍驱动。
风种时间控制可由可编程计数器/定时器8253来实现。可选用8253工作在方式3。在这种方式下，当CPU输入控制字后，输出将为高，在写入计数值后计数器将立即自动对输入时钟CLK计数，计数器减为1时，输出将变低，方式2时8253不可用重新设置计数值就能连续工作，保证了定时的精确。
表2-1 显示模块代码状态表示
按键状态相应LED灯显示器
风速弱 1
中 2
强 3
类型正常 4
自然 5
睡眠 6
2.28255A的设计
8255A的PA工作在方式0的基本输入方式作为控制信号的输入，接收8253的信号来控制步进电机的转动与停止。PC低四位工作在方式0的基本输入方式，用来接收四个开关的开关信号，高四位工作在方式0的基本输出方式作为四相步进电机的四相线路输出电路用来驱动步进电机的转动。PB口工作在方式0的基本输出方式，用低六位来控制六个LED灯的亮和灭。
2.38253的设计
先利用通道0对时钟进行分频，已获得可较好利用的时钟，得到周期为四秒的方波为后面能自然和睡眠的状态产生八秒高电平四秒低电平以及周期为十六秒的方波做准备。使用通道2用来产生类型风的状态信号，在自然风类型时，让其工作在方式2产生八秒高电平四秒低电平，当高电平时驱动步进电机转动，低电平则返回继续检测，以实现自然风的模拟；在睡眠的类型时，通道2工作在方式3产生周期为十六秒的方波，当高电平时驱动步进电机转动，低电平则返回继续检测，以实现睡眠风的模拟。
2.4步进电机的设计
步进电机可接受数字控制信号（电脉冲信号）并转化成与之相对应的角位移或直线位移，因而本身就是一个完成数字模拟转化的执行元件。而且它能进行开环位置控制，输入一个脉冲信号就得到一个规定的位置增量。
本次课程设计使用的电机为四相步进电机，采用单极性直流电源供电。只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电，就能使步进电机步进转动。步进电机的转速取决于脉冲频率、转子齿数和拍数。其角速度与脉冲频率成正比，而且在时间上与脉冲同步。因而在转子齿数和运行拍数一定的情况下，只要控制脉冲频率即可获得所需速度。
2.5系统硬件原理图
图2-1 系统硬件原理图
3 软件设计
硬件的设计完成后，运用汇编语言编写软件部分通过8086CPU 实现各种信号的输入/输出以及相关信号的处理，从而控制步进电机的各种转态的转换控制。 软件设计主体流程图如图3-1所示。
图3-1风扇控制器软件总流程图
Y
开始
初始化8255A,8253通道1
风速键是否按下
初始化风速：弱，类型：正常
风扇运行子模块
风速键是否按下
类型键是否按下
停止键是否按下
风扇控制子模
类型控制子模
停止子模块
Y
N
Y N
Y
3.1 风扇运行控制模块
此模块主要控制步进电机的转动以及转速，亦是整个控制器的主控部分。
实现风扇各种功能的“CPU ”。其中主要部分是驱动电机转动的子程序，每次依次对四相电路驱动一次，由于8086处理速度非常快在肉眼看来电机没有微停抖动的情况，步进电机就是在连续的转动。步进电机转动需要判断两个控制信号，一个是类型信号PA0另一个是定时信号PA1，当两者都是高电平时才去驱动步进电机转动。风扇运行控制模块流程图如图3-2所示：
图3-2风扇运行控制模块流程图
3.2 按键判断控制模块
常用风扇开关是弹簧式，但平台上是单刀单掷的开关，若用常用方法判断其是高电平（或低电平）每次拨完开关后需对开关拨回原来的状态下次才能正常拨动开关，相当不方便。我采用另一种判断方法，每次有按键按下后
PA0是高电平
PA1是高电平 驱动步进电机 显示当前状态
N
N
Y
Y
停止控制模块
风扇运行模块子程序
子程序返回
后保存他们的开关状态当下次有开关状态变化时就可以知道有按键按下进行按键判断。
首先判断上一次的开关状态与此次检测的状态是否相同，不同则分别判断四个开关状态是否变化，若有就转入相应的子模块中。按键判断控制模块图如图3-3所示。
图3-3按键控制模流程图
开关状态是否变
保存此次开关状风速开关状态变停止开关状态变
定时开关状态变
类型开关状态变N
N
N
N
N
Y
风速控制模
Y
Y
Y
类型控制模定时控制模停止控制模开关模块子程序
Y
子程序返
此次任务中使用步进电机进行模拟，步进电机的速度控制运用PWM 方法，通过改变频率来实现速度控制。在软件编程中，通过8255A 的PB 口输出驱动步进电机，通过改变单拍输出的延时时间来改变速度，延时越短速度越快。在设计中，置一数据BUF1单元保存延时时间，不同的速度选择时，置不同数据来改变延时的长短从而实现速度的控制。另置一数据单元BUF2保存当前风速状态，BUF2在1、2、3之间循环，分别代表弱、中、强并作为状态数据显示。
风速控制模块流程图如图3-4所示。
图3-4风速控制模块流程图
BUF2为弱风状
BUF2加1
BUF2为中速状态
BUF2为强风状BUF1置弱风延时时间数据
BUF1置中风延时时间数据
BUF1置强风延时时间数据 BUF2清零
Y
Y
Y
N
N
N
风速控制模块子程序
子程序返回
类型的控制主要运用8253来产生各种状态波形信号，通过检测信号的高低电平来控制步进电机的运转。此模块主要来初始化8253通道1的工作状态。在数据段中置一数据单元BUF3来存储类型的状态数据，BUF3在1、2、3之间循环分别代表类型中的正常、自然以及睡眠三种类型并作为状态数据显示。
类型控制模块流程图如图3-5所示。
图3-5类型控制模块流程图
3.5 定时控制模块
定时也是通过8253产生控制信号来控制，通过8253的通道2工作在方式4实现定时，在定时完后会在风扇运行控制模块中转到停止模块中。在数据段
BUF3为正常状态
BUF3加1
BUF3为自然状态
BUF3为睡眠状态
PC0、PC1、PC2输出0 ，8253所有通道门控置0
PC0、PC1输出1 通道2初始化工作在方式2 PC0、PC1输出1 通道2初始化工作在方式3 BUF3清零
Y
Y
Y
N
N
N
类型控制模块子程序
子程序返回
中置一数据单元BUF4来存储定时类型的状态数据，BUF4在1、2、3之间循环分别代表类型中的8秒、16秒以及32秒三种类型并作为状态数据显示。定时控制模块流程图如图3-6所示。
图3-6定时控制模块流程图
3.6 停止控制模块
停止状态主要实现风扇暂时性的停止运行，在某个键按下后又能继续运转。按要求只有在风速键按下才能继续运行。此模块主要对已运行的风扇停止后所有状态进行清零，以保证再次运行后能按初始状态运行。停止模块流程图如图3-7所示。
BUF4为8S 状态
BUF4加1
BUF4为16S 状态
BUF4为32S 状态
PC5输出1 ，初始化通道3 8S 的计数初值
PC5输出1 ，初始化通道3 16S 的计数初值 PC5输出1 ，初始化通道3 32S 的计数初值 BUF4清零
Y
Y
Y
N
N
N
定时控制模块子程序
子程序返回
停止模块子程序
BUF1、BUF2、BUF3、
BUF4
PC0、PC1、PC2输出为0
8253所有通道门控清零
子程序返回
图3-7停止控制模块流程图
4 系统调试及仿真
1、当程序运行时，进入DOS状态下控制器面板的菜单选项：按钮为三个，分别为“风速”、“类型”和“停止”，LED指示灯共六个，分别指示风速“强”、“中”、“弱”，类型分别为“睡眠”、“自然”和“正常”。
2、电扇处于停转状态时：所有指示灯不亮，只有按下“风速”键时，其状态由“弱”→ “中” → “强” → “弱” …… 往复循环改变，每按一下按键改变一次；按“类型”键时，其状态由“正常” → “睡眠” → “自然” → “正常” …… 往复循环改变；电扇在任何状态，只要按停止键，则进入停转状态。
系统利用proteus进行仿真，仿真图详见下图4-1
图4-1 系统仿真图
5. 实验结果
实验结果图如图6.1所示
图 5.1 实验结果
5 心得与体会
通过此次的课程设计任务，我加深了自己对汇编语言以及各接口芯片使用方法的理解，在实践中体会到各芯片的工作的状态及使用方法。本学期学习过的8255A和8253芯片的相关内容，通过这次课程设计，通过设计，看书，也有了比较深刻地了解。与此同时还加深了对汇编程序结构，指令，调用等基础知识的认识。在实践中充分利用所学知识结合实际情况作出符合要求的设计。
在具体的调试过程中遇到了很多问题，我们小组通过查找各方面资料解决了这些问题。在这我学到了部分proteus仿真中及硬件调试方面常出现的问题及解决方法。而在软件设计方面我也学到常见逻辑错误及其解决方法。能在实践中磨砺自己的意志以及锻炼自己的动手操作能力，提升自己独立完成小型系统的设计任务能力。为以后在大型系统设计中能奠定一定的基础知识及实际操作能力，并为自己积累了许多宝贵的经验教训。
通过这次短暂的课程设计，不仅使我加深了对接口程序设计的认识，对接口各部件的工作原理也有了进一步的了解，也增强了分析故障以及独立处理问题的能力。
参考文献
[1] 彭虎. 微机原理与接口技术. 机械工业出版社，2001年3月
[2] 雷丽文. 微机原理与接口技术. 电子工业出版社1999年第一版
[3] 韩海编著. 汇编语言程序设计. 西安：西安电子科技大学出版社，2000
[4] 胡寿松. 自动控制原理. 科学出版社，1999
[5] 刘乐善. 微型计算机接口技术及应用. 武汉:华中科技大学出版社，2004
[6] 沈美明. IBM PC机汇编语言程序设计. 清华大学出版社，1991年第一版
附录源程序及其说明
说明：
DS:[077AH]——存储延时时间控制步进电机速度
DATA0——存储当前状态显示数据DATA——存储当前状态类型数据
源程序：
CODES SEGMENT
ASSUME CS:CODES
;8253端口地址
IOCON8253 EQU 43H
IO08253 EQU 40H
IO18253 EQU 41H
IO28253 EQU 42H
;8255端口地址
IOCON8255 EQU 0FF2BH
IOB8255 EQU 0FF29H
IOC8255 EQU 0FF2AH
ORG 1000H
START:
MOV CS:DATA0,0H
MOV CS:DATA0[1],0H
MOV CS:DATA0[2],0H
;8255初始化
MOV AL,10000011B
MOV DX,IOCON8255
OUT DX,AL
;按键状态数据
MOV WORD PTR DS:[077AH],09FFH
;控制器启动程序
;判断是否是风速按键按下
QD:
MOV DX,IOC8255
IN AL,DX
CMP AL,01
JNE QD
MOV BYTE PTR DS:[077CH],01H
JMP STYLEPRO ;检查是否有键键入
CHECK:
MOV DX,IOC8255
IN AL,DX
AND AL,0FH
CMP AL,BYTE PTR DS:[077CH] ;没有则跳出返回
JZ CHECKOUT
;判断输入键的类型
MOV AH,AL
MOV BL,BYTE PTR DS:[077CH]
MOV BYTE PTR DS:[077CH],AL
MOV BH,BL
AND BL,01H
AND AL,01H
XOR AL,BL
;风速选择键键入
JNZ SPEEDPRO
MOV AL,AH
MOV BL,BH
AND BL,02H
AND AL,02H
XOR AL,BL
;风类型选择键键入
JNZ STYLEPRO
MOV AL,AH
MOV BL,BH
AND BL,04H
AND AL,04H
XOR AL,BL
;定时选择键键入
JNZ L1
MOV AL,AH
MOV BL,BH
AND BL,08H
AND AL,08H
XOR AL,BL
;停止键键入
JNZ L2
L1:
JMP TIMEPRO
L2:
JMP PAUSEPRO
CHECKOUT:
RET
;风速选择程序模块
SPEEDPRO:
MOV AL,CS:DATA
ADD AL,1
MOV CS:DATA,AL
MOV AL,CS:DATA
CMP AL,1
JZ L
CMP AL,2
JZ MID
;强风
MOV CS:DATA,0
MOV WORDPTRDS:[077AH],00FFH MOV CS:DATA0,03H
JMP BACK
;弱风
L:MOV WORD PTR DS:[077AH],09FFH MOV CS:DATA0,01H
JMP BACK
;中风
MID:MOVWORD PTR DS:[077AH],04FFH
MOV CS:DATA0,02H
JMP BACK
BACK:JMP CHECKOUT
;类型选择程序模块
STYLEPRO:
MOV CS:DATA0[2],0H
MOV AL,CS:DATA[1]
ADD AL,1
MOV CS:DATA[1],AL
MOV AL,CS:DATA[1]
CMP AL,1
JZ NORMAL
CMP AL,2
JZ NATURAL
MOV CS:DATA[1],0
JMP SLEEP
;正常
NORMAL:
MOV CS:DATA0[1],01H
NORMAL_R:
CALL DISP
CALL RUN
CALL CHECK
JMP NORMAL_R
;自然
NATURAL:
CALL FORMAT8253_NATURAL
MOV CS:DATA0[1],02H NATURAL_R:
CALL DISP
MOV DX,IOB8255
IN AL,DX
TEST AL,1
JNZ N_GO
JMP N_CHECK
N_GO:CALL RUN
N_CHECK:
CALL CHECK
JMP NATURAL_R
;睡眠
SLEEP:
CALL FORMAT8253_SLEEP
MOV CS:DATA0[1],03H
SLEEP_R:
CALL DISP
MOV DX,IOB8255
IN AL,DX
TEST AL,1
JNZ S_GO
JMP S_CHECK
S_GO:CALL RUN
S_CHECK:
CALL CHECK
JMP SLEEP_R
;定时选择程序模块
TIMEPRO:
CALL FORMAT8253
MOV CS:DATA0[1],0H
MOV AL,CS:DATA[2]
ADD AL,1
MOV CS:DATA[2],AL
CMP AL,1
JZ TIME1
MOV AL,CS:DATA[2]
CMP AL,2
JE TIME2
MOV CS:DATA[2],0
JMP TIME3
;8秒定时
TIME1:
CALL FORMAT8253_TIME1
MOV CS:DATA0[2],01H
TIME1_R:
CALL DISP
MOV DX,IOB8255
IN AL,DX
NOT AL
TEST AL,01
JNZ T1_GO
JMP PAUSEPRO
T1_GO:
CALL RUN
CALL CHECK
JMP TIME1_R
;16秒定时
TIME2:
CALL FORMAT8253_TIME2
MOV CS:DATA0[2],02H
TIME2_R:
CALL DISP
MOV DX,IOB8255
IN AL,DX
NOT AL
TEST AL,01
JNZ T2_GO
JMP PAUSEPRO
T2_GO:
CALL RUN
CALL CHECK
JMP TIME2_R
;32秒定时
TIME3:
CALL FORMAT8253_TIME3
MOV CS:DATA0[2],03H
TIME3_R:
CALL DISP
MOV DX,IOB8255
IN AL,DX
NOT AL
TEST AL,01
JNZ T3_GO
JMP PAUSEPRO
T3_GO:
CALL RUN
CALL CHECK
JMP TIME3_R
;停止控制模块
PAUSEPRO:
PCHECK:
MOV DX,IOC8255
IN AL,DX
AND AL,0FH
CMP AL,BYTE PTR DS:[077CH]
JZ PCHECK
;是否为风速键
MOV AH,AL
MOV BL,BYTE PTR DS:[077CH]
MOV BYTE PTR DS:[077CH],AL
MOV BH,BL
AND BL,01H
AND AL,01H
XOR AL,BL
JZ PCHECK
;状态清零
MOV CS:DATA,0H
MOV CS:DATA[1],0H
MOV WORD PTR DS:[077AH],3FFFH
MOV CS:DATA0,0H
MOV CS:DATA0[1],0H
MOV CS:DATA0[2],0H
JMP STYLEPRO
;步进电机驱动转动模块
RUN:
MOV DX,IOC8255
MOV AL,30H
OUT DX,AL
CALL DELAY
MOV AL,60H
摘要 本设计为智能温控风扇系统，该系统可以实现风扇随实时环境温度而智能变速功能。 系统主要选用STC89C52单片机作为控制中心，DS18B20数字温度传感器采集实时温度，再经单片机处理后通过三极管放大信号后驱动直流风扇的电机。用户可以预设上限、下限温度值，当测得环境温度值在预设上下限值区间中时，此时风扇以半速转动；当温度升高并大于预设上限温度值时，风扇会自动调速，以全速转动；当温度降低并低于预设的下限温度值时，这时风扇电机自动停止转动。全程实现风扇转速随外界温度而智能自变。 关键词：温控风扇，STC89C52单片机，DS18B20数字温度传感器，智能自变
Abstract This design for the intelligent temperature control fan system, the system can realize the fan intelligent variable speed function according to the real-time environmental temperature. STC89C52 single-chip microcomputer system is mainly used as the control center, DS18B20 digital temperature sensor to collect real-time temperature, then through single chip through triode amplifier signal after drive dc fan https://www.doczj.com/doc/fe14094822.html,ers can preset upper limit and lower limit temperature, when the environment temperature measurement in the preset upper and lower limit range, the fan rotates at half speed;When the temperature is greater than the preset limit temperature, fan speed automatically, with full rotation.When the lower limit of temperature is lower and lower than the preset value, the fan motor automatically stop running.The entire implementation and intelligence from change fan speed varies with temperature. Key words:temperature control fan, STC89C52 Single chip microcomputer and DS18B20 digital temperature sensor, smart since the change
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。
新余学院 毕业设计 课题: 家用风扇控制器设计姓名：夏喜 学号：1101030139 同组姓名：孟杭 专业班级：11机制专1 指导教师：李耐根 设计时间：2013-9-22
目录 一、设计目标 (2) 二、设计要求 (2) 三、总体设计 (2) 四、硬件设计 (2) 五、软件设计 (3) 六、程序清单 (9) 七、调试结果 (17) 八、心得体会 (17) 九、参考文献 (18)
模拟家用风扇控制器的设计 一、设计目标 设计并制作一个模拟家用风扇控制器。 二、设计要求 1、控制器面板为：按钮三个，分别为风速、类型和停止，LED指示灯六个，指示风速强、中、弱，类型为睡眠、自然和正常。 2、电扇处于停转状态时：所有指示灯不亮，只有按下“风速”键时，才会响应，进入起始工作状态；电扇在任何状态，只要按停止键，则进入停转状态。 3、处于工作状态时有： (1) 初始状态为：风速-“弱”，类型-“正常”； (2) 按“风速”键，其状态由“弱”→“中”→“强”→“弱”……往复循环改变，每按一下按键改变一次； (3) 按“类型”键，其状态由“正常”→“睡眠”→“自然”→“正常”……往复循环改变； 4、风速：风速的弱、中、强对应于电扇的转动由慢到快。 5、风速类型的不同选择分别为： (1) 正常电扇连续运转； (2) 自然电扇模拟自然风，即转4s，停8s； (3) 睡眠电扇慢转，产生轻柔的微风，运转 8s，停转8s； 6、按照风速与类型的设置输出相应的控制信号。 三、总体设计 1．8253定时/计数器通道0定时控制步进速度，通道2和3定时电机的转停时间，8255的PA0控制步进电机的转停。 2．8255 的C口输出控制脉冲，经74452电路驱动电路。B口输出控制LED 显示风扇当前的状态。 四、硬件设计 由于本设计主要是用步进电机的控制来模拟家用风扇控制器，所以电路是在步进电机控制系统的电路作了一些修改。除利用了PC机本身资源外（如中断资
数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计 题目：基于单片机的智能电风扇控制系统 专业：物联网运行与管理 班级： 姓名： 学号： 指导老师： 成绩： 2014年12月
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)
基于单片机的智能电风扇控制系统 数理与信息工程学院电子信息工程041班汪轲 指导教师：余水宝 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。
自动化系统创意设计大赛作品说明书 作品名称：温控风扇系统设计 队员： 2015年4月
目录 1、引言 (3) 2、背景 (3) 3、意义与应用 (3) 4、原理简介 (4) 5、方案设计 (4) 6、STC12C5A60S2单片机 (5) 6.1简介 (5) 6.2 PWM寄存器设置 (5) 6.3 PWM占空比计算方法 (5) 6.4 I/O工作方式设置 (6) 7、LCD液晶显示屏 (6) 8、温度传感器DS18B20 (8) 8.1 初始化 (9) 8.2 写操作 (10) 8.3 读操作 (10) 9、风扇 (10) 拓展1： (10) 拓展2： (11) 10、硬件电路设计 (12) 10.1原理图和部分电路PCB图 (12) 10.2 电机驱动电路 (13) 11、软件设计 (14) 11.1主函数流程图 (14) 11.2 温度控制风扇程序流程图 (15) 11.3 按键控制风扇程序流程图 (16) 11.4 按键设定温度程序流程图 (17) 12、结语 (18) 参考文献: (18) 附录Ⅰ：实物硬件图 (18) 附录Ⅱ：程序 (18)
摘要：本设计是基于STC12C5A60S2单片机技术与温度传感器测量外界温度的设计 原理，进行了不同设计方案的比较，给出了设计的硬件电路，同时对各种关键硬件进行 较详细的介绍，并且以流程图的方式对系统设计作出介绍。系统主要通过温度传感器控 制不同的PWM占空比输出来控制风扇的档位。而出于方便、可选择性的考虑，系统也添 加了辅助功能，就是直接手动控制风扇的档位。 关键词：STC12C5A60S2单片机，DS18B20温度传感器，PWM 1、引言 温控风扇在节能环保方面具有一定的作用，其工作原理除了普通的手动档位调节，主要是通过温度传感器感应外界温度，并自主地进行档位的调节，这样在风扇开着的情况下，不需进行手动就可以根据不同的外界温度进行自主调节风力大小，达到节能目的。 2、背景 随着空调机在日常生活中的普遍应用，很容易想到电风扇会成为空调的社会淘汰品，其实经过市场的考验和证实，真实的并不是这样的,在空调产品的冲击下，电风扇产品仍然具有很强大的生命力，电风扇在市场的考验中并没有淡出市场，反而销售在不停的复苏中，具有强大的发展空间。据市场调查，电风扇的不停复苏主要在以下原因：一,是电风扇虽然没有空调机的强大的制冷功能，但电风扇是直接取风，风力更加温和，比较适合老年人、儿童以及体质虚弱的人使用。二,是电风扇经过多年的市场使用，较符合人们的使用习惯，而且结构简单、操作方便、安装简易。三,是电风扇比起空调产品而言，其价格低廉，相对省电，更易的进入老百姓的家庭。在目前空调还没有普及，并且并不是所有的情况下空调都适合使用的情况下，智能风扇适合人体对温度的要求，智能风扇还有具有相当作用的。 3、意义与应用 1、普通电风扇的现状及存在的隐患：大部分只有手动调速，功能单一。长时间 在高负荷工作容易损坏电器，并且造成电量的损失。 2、作品可运用在家庭中，风扇的风力随温度而调节，即可以避免人因温度低吹 到冷风而着凉，也可达到节能目的，可见温控风扇更具有优越性。 3、其次将此系统装在产热多，急需排热的设备上，可以帮助它及时散掉大量的热。比如电脑散热器等。
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
基于单片机的风扇控制器设计 序言 自然风是指自然界里的天然阵风，风量时大时小，给人以舒适感觉。在生活中，我们可以感受自然风给我们带来的清爽，也可以享受空调带来的阵阵凉意。 风扇虽然在一定程度上给人们的生活带来了便捷，而电风扇的风量则不同，它是固定不变的，虽然配以摇头装置，仍不能达到自然风的效果。长时间吹固定不变的风量，不但会感到不舒服，而且对人的健康也不利，随着变频空调的发明，我们设想能否设计一种风扇，其工作效果可以象变频空调一样，象自然风一样，来解决经济条件还没有能接受空调或在一些不适合使用空调的地方的人们生活矛盾。 解决的方法是给电风扇安装一个摸拟自然风控制器，有了它可使电风扇发出变化的风量，好像自然界里的天然阵风，这种模拟自然风对老人和小孩尤为适宜，同时设计的风扇具备多档定时功能，也使其适合夜间睡眠使用。 该设计控制器期望能达到长期可靠运行，风扇速度可调节并不少于8档，能实现定时关机。风扇能模拟自然风，其转速能由快到慢，再由慢到快反复循环。 在本次设计，制作，调试过程中得到了李月红老师的大力支持，指导和帮助。特此表示感谢！ ××××× 2007.5.28
第1章智能化风扇控制器硬件设计 1．1智能化风扇控制器系统设计方案及简介 方案一：采用数字电路控制。其原理方框图如图1-1所示。采用数字集成电路通过对脉冲振荡器的调节和脉冲计数实现定时关机。电路可由可控式振荡器、脉冲计数与分频器、脉冲译码与分配器与晶闸管触发电路。但是不能随意控制档速，而且硬件的连接有些复杂。不够实用。 图1-1数字电路控制方案 方案二：采用单片机控制。利用单片机丰富的I/O端口，及其控制的灵活性，采用数模转换实现基本的调速功能、还有时钟显示功能。其原理如图1-2所示。 通过比较以上两种方案，单片机有较大的活动空间，既能实现所要求的功能，又能在很大的程度上扩展功能，而且可以方便的对系统进行升级，所以我们采用后一种方案[1]。
自动调温风扇系统设计 发表时间：2016-10-20T13:48:56.933Z 来源：《电力技术》2016年第8期作者：李亚昆 [导读] 该设计以STC89C51为控制核心，利用DS18B20温度传感器进行实时温度检测，并对电机驱动电路进行了设计。 郑州工业应用技术学院机电工程学院河南新郑 451100 摘要：该设计以STC89C51为控制核心，利用DS18B20温度传感器进行实时温度检测，并对电机驱动电路进行了设计，同时本设计增加了LCD1602液晶显示模块，能实时显示温度、风扇转速等信息。最终经过仿真调试和实践证明，该系统有一定应用价值。 关键词：STC89C51；自动调温；风扇；设计 0 绪论 风扇是较为经济和实惠的电器，但是，在实际应用过程中，用户对当前风扇的转速信息、环境温度等信息一无所知，为了实现风扇的智能化和人性化，特此，设计了以STC89C51为控制核心的自动调温风扇控制系统。该系统经济、实惠，有一定的应用价值。 1 总体设计 该设计以STC89C51为控制核心，主要包括：温度采集模块、液晶显示模块、电机驱动模块、人体感应模块等。人体感应模块，通过对红外线人体辐射的探测，判断风扇前方是否有人，在环境温度达到要求的情况下，有人则自行开启，无人则自行关闭。系统总体框图如图1所示。 图1 系统总体框图 2 硬件电路设计 系统硬件电路包含模块较多，该设计主要介绍温度采集模块和风扇驱动模块。先分别介绍如下。 2.1 温度采集模块设计 该设进行温度采集模块设计时，主要采用DS18B20温度传感器。此传感器能快速准确的检测出温度，电路连接简单，温度采集模块电路如图2所示。 图2 DS18B20电路 2.2 风扇驱动电路设计 风扇驱动电路如图3所示，当人体感应模块和温度检测模块同时满足要求时，风扇才开始启动，此时检测到的温度和设置温度进行比较，处理后经过P1.0口输出，驱动风扇。
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
课程设计报告家用电风扇控制系统完整版 电子课程设计 ——家用电风扇控制逻辑电路设计 学院：电子信息工程学院专业、班级：电子131501班 姓名：李思尚 学号：201315020109 指导教师：李小松 2015年12月 - 1 - 目录 电子课程设计 ____________________________________________________ - 1 - 一、设计任务与要求 ______________________________________________ - 4 - 1、基本要求_________________________________________________ - 4 - 2、提高要求_________________________________________________ - 4 - 二、总体框图（数字电路方案） ____________________________________ - 4 -
1、风速、风种模块___________________________________________ - 5 - 2、脉冲触发模块_____________________________________________ - 5 - 3、输出控制模块_____________________________________________ - 5 - 4、定时模块_________________________________________________ - 5 - 5、复位模块_________________________________________________ - 5 - 6、秒脉冲发生器_____________________________________________ - 5 - 三、器件选型 ____________________________________________________ - 6 - 1、触发器___________________________________________________ - 6 - 2、计数器___________________________________________________ - 7 - 1）、计时部分计数器_______________________________________ - 7 - 2）、预设时间部分计数器___________________________________ - 8 - 3、数据选择器_______________________________________________ - 9 - 4、555定时器_______________________________________________ -
BI YE SHE JI ( 届) 基于单片机的智能风扇控制器设计 (英文) An Intelligent Controller for Fan Based on Single Chip Microcomputer 所在学院电子信息学院 专业班级电子信息工程 学生姓名学号 指导教师职称 完成日期年月日
摘要 提出了以C8051F005为控制器，利用可控硅调速的智能风扇控制器的设计方案。该系统可以实现对风扇的风速调节和风类型转换的控制，可以设定风扇的工作模式。单片机通过控制可控硅导通角，来实现风扇的无级调速，并利用单片机内部的温度传感器采集环境温度，对风扇进行智能控制。详细分析了系统的五大模块：单片机模块、过零检测模块、可控硅触发模块、键盘遥控模块和LCD显示模块，详细的论述了风扇控制器对风扇的控制过程。过零检测模块可以检测出交流电压的过零点，作为单片机发出触发脉冲的参考点；键盘和遥控模块可以对控制器进行设定，用于选择风扇的工作方式；LCD显示模块用于显示风扇风速，风类型，当前工作模式和环境温度等信息。 关键词：风扇；C8051F005；可控硅
Abstract First discusses the development and the application of fan.Put forward the design scheme that an intelligent fan controller based on C8051F005 single-chip use Thyristor to control its spend. The program choice the C8051F005 single-chip to control thyristor’s conduction angle , then to realize the stepless speed regulation of fan. And it can use the single-chip internal temperature sensor to collect the environmental temperature, to realize Auto-control of https://www.doczj.com/doc/fe14094822.html,ing internal timer of SCM to control thyristor’s conduction by sending out pulse when time is over.The length of timer relate with thyristor’s conduction angle. A detailed analysis of the five modules of the system that includes MCU module, zero crossing detection module, Keys and remote control module，LCD module and a thyristor trigger module. A detailed discussion on fan control about fan controller also will be given. The system can control the speed and wind’s ty pe of fan , you can set the working mode of fan. The zero examination module can detect sinusoidal voltage of zero, as a point of reference to send out pulse by single chip microcomputer. you can set the working of fan by keys and remote control module. LCD display module used to show wind speed, the wind type, the current working mode and the environment temperature and other information. Key Words:fan; C8051F005 ; thyristor;
第六届全国大学生电子设计竞赛征题（湖北赛区） 一、题目 智能电风扇控制系统 二、任务 设计并制作一个智能电风扇控制系统，其示意图如下： 三、要求 1、基本要求 （1）能够分档、连续（或步进）调节电风扇转速，调节范围：0~600转/分钟。 （2）具有普通风、自然风、睡眠风输出功能。 （3）具备定时关机功能。 （4）能通过按键设定输出风的种类、关机时间及调速。 （5）可以切换显示电风扇转速，误差小于1%；输出风的种类;开机工作时间；剩余工作时间;累计工作时间。能够存储当前设定状态。 （6）由于输入电压波动引起转速超过要求的最大值时，应具备限速功能。 （7）具备遥控操作功能，遥控范围不小于5米。 2、发挥部分 （1）电扇输出普通风时，若输入电压有效值在±20%范围内波动时，应保持输出转速恒定，静态误差小于1%。 （2）可以通过键盘任意设定普通风输出时的转速。 （3）当转速设定值和输入电压突变时，采取适当的控制方法以减少超调量及调节时间。
（4）提高输入功率因数，要求不小于0.9。 （5）其他特色与创新（如进一步提高输入功率因素，减低输入电流谐波，提高睡眠风、自然风的舒适度，增加语音提示功能等）。 四、评分意见 五、说明 电风扇用一50W普通风扇 自然风：风扇能吹出忽大忽小的自然风,仿佛大自然的阵阵轻风。 睡眠风：阶梯性减小风速的睡眠风,能顺应人体生理变化,使你即使睡觉也不会因吹风扇着凉而感冒。 六、命题意图及知识范围 本题侧重与控制系统的设计，其内容涵盖了控制、模拟电路、数字电路、单片机和电力电子技术等方面的知识。 本题基本部分虽然要求学生要有一定的知识面，但难度不大，相信大部分参赛学生可以完成。而发挥部分要求学生具有较好的控制理论知识及应用能力。特别是输入功率因素不得小于90%这一要求，用传统的移相斩波调压法是很难达到的，需要用到现代电力电子技术，有一定难度。
齐齐哈尔大学 综合实践（论文） 题目基于STM32的温控风扇 学院通信与电子工程学院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师朱磊
摘要：随着科技的日新月异，智能家居逐渐走入普通家庭，风扇作为基本的家用电器也将成为智能家居的一部分。这里介绍的是以STM32单片机为控制单元并结合嵌入式技术设计的一款具有温控调速、液晶显示温度等信息的智能电风扇。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：STM32单片机电风扇温控调速
目录 摘要............................................................................. 错误！未定义书签。 第1章绪论 (1) 1.1 概述............................................................ 错误！未定义书签。 1.2 设计目的及应用 (1) 第2章温控电风扇方案论证 (2) 2.1 温度传感器的选择 (2) 2.2 控制核心的选择 (2) 2.3 显示电路的选择 (3) 2.4 调速方式的选择 (3) 第3章温控电风扇硬件设计 (5) 3.1 硬件系统总体设计 (5) 3.2 本系统各器件简介 (5) 3.2.1 DS18B20简介 (5) 3.2.2 STM32简介 (7) 3.2.3 LCD1602液晶屏简介 (8) 3.3 各部分电路设计 (9) 3.3.1 温度传感器的电路 (9) 3.3.2 LCD1602液晶屏显示电路 (10) 第4章温控电风扇软件设计 (11) 4.1 软件系统总体设计 (11) 4.2 系统初始化程序设计 (11) 4.3 温度采集与显示程序设计..................... 1错误！未定义书签。结论 (14) 参考文献 (15) 附录1 (16) 附录2 (25)
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
目录 前言 (3) 摘要 (4) 1.课程设计任务要求 (4) 2.方案设计 (5) 2.1总体思路 2.2基本原理 2.3框图 3.单元电路设计 (6) 4.Multisim 仿真设计 (14) 5.安装调试步骤 (17) 6.故障分析与电路改进 (18) 7.总结与涉及调试体会 (23) 8.队员分工 (24) 参考文献 (24) 附录一 (25) 实验清单 (25)
前言 炎炎夏日，酷暑难耐，很多家庭选择使用电风扇来降温解暑。之 所以家用电风扇普及范围广，是因为它经济，便捷，实用的性质。本 次课程设计任务为设计并制作一个家用风扇控制器，并实现一定的功 能控制功能。相关功能要求包括风速、类型和通断的调节与控制，并 在风扇运行于任意状态下都对其实现功能的切换，充分体现其可控制性。 设计内容是用一个按钮来实现风速强、中、弱的转换并且实现循环；一个按钮来实现风种从正常风、睡眠风、自然风的转换并且实现 循环；并且用不同颜色LED灯的显示来表示风速与风种的状态各个状态。一个模块是风速的循环控制电路，利用74ls192、74ls138芯片 实现三种状态的循环计数，并且利用高低电平实现LED灯的亮与灭； 一个模块是风种的循环控制电路，利用74ls192、74ls138芯片实现 三种状态的循环计数，并且利用高低电平实现LED灯的亮与灭，其中 周期性脉冲是利用555发生器产生周期为1s的方波，并且利用 74ls161产生周期为8s和16s的脉冲。 本课题基本实现了控制循环电路的功能，将之有效的连接在一起，实 现了家用电风扇控制逻辑电路的总体功能。 关键字：LED 电风扇循环控制汇编语言 74LS161D 74LS138D 74LS192D 74LS04 74LS08 74LS32
第一章绪论 1.1课题背景 目前对于电器产品中冷却风扇的要求越来越高，电机作为冷却风扇的驱动源既要高效节能，又要静音。传统上广泛使用的是交流电机（如：罩极式电机、电容式启动电机等），虽然其结构简单，成本低。但其所固有的体积大，效率低等缺点，已越来越不适应家电产品小型化和高效化的要求。因此，效率高、体积小的直流无刷电机在冷却风扇系统中得到了应用。但是，目前在使用无刷风扇电机作为冷却风扇驱动源的系统中，电动机的转速是恒定的，而不是根据热负荷的大小相应的调整电机转速，因而造成了电能的无用消耗[1]。投影仪、大功率电源、数据通讯交换机和路由器等设备的散热是一个值得考虑的问题。这些应用功耗极大，使设计人员在设计时要用风扇来冷却电子元件。如果吹向元器件的气流等于或小于每分钟六到七立方英尺即可满足冷却要求。那么直流无刷风扇是一个不错的选择目前已有很多微处理机将控制电机必需的功能做在芯片中，而且体积越来越小，像模拟/数字转换器（ADC）、脉冲宽度调制（PWM）等。单片机在检测和控制系统中得到了广泛的应用。温度检测、电机转速控制等方面，都有单片机的应用。温度控制集成电路的迅速发展，也使温度检测技术越来越智能化了，这促使了冷却散热电子产品技术有了长足的发展。 1.2 研究的目的和意义 随着电子技术的飞速发展，当今的电子设备如不考虑热设计，通常会产生过热现象。强迫空气冷却作为比较经济方便的冷却手段在电子设备热设计中得到了普遍应用。而运用强迫空气冷却电子设备的首要任务是选择合适的风扇来提供足够的冷却空气。大多数风扇的使用寿命都在几千小时左右，多数功率设备都存在负荷变化的特点，在停止工作或负荷较轻时可能并不需要风扇，而仅靠散热片的被动散热就能满足散热需求；是否满足散热需求的标准就是温度，在工作温度高于一定程度时，风机开始工作，提供主动散
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