人体感应智能风扇的模型设计与测试

《嵌入式系统原理及设计》课程设计智能感应风扇设计学院 计算机工程学院 专 业 计算机科学与技术年级班别 2017级计科2班学 号 20174040102362017404010237201740401023820174040102392016404010240学生姓名 张思绪，郑惠娴，叶婷，罗晶，朱冰洁指导教师 李 永2020年12月10 日JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY目录1 系统概论 (4)1.1 项目开发的背景 (4)1.2 开发目标 (4)1.3 系统概述 (4)1.4 系统功能 (4)2 系统可行性研究 (4)2.1 可行性研究 (4)2.1.1 引言 (4)2.1.2要求和目标 (4)2.1.3 技术可行性 (5)2.1.4 操作可行性 (5)2.1.5 经济可行性 (5)2.1.6社会方面可行性 (5)2.2敏感性分析 (5)2.3结论 (5)3 系统需求分析及系统设计 (5)3.1 arduino UNO主板介绍 (5)3.2 原理说明 (6)3.2.1 Arduino UNO (6)3.2.2 电容 (7)3.2.3 PMOS管 (7)3.2.4 晶振 (7)3.2.5 运放 (7)3.2.6 稳定芯片 (7)3.2.7 MCU单片机 (8)4.1超声波模块 (8)4.2软件系统 (8)4.3实物制作及调试 (10)4.4小结 (10)只能风扇设计设计摘要在激烈的市场竞争下，虽然电风扇具有广阔的市场空间，但不断新生产品的出现，要使产品更具备市场优势，仅仅是靠传统型的风扇是远远不够的，因此要对传统的电风扇根据市场的需要进行不断的更新，不断地改进，以使自己的产品立于不败之地。

传统电风扇较为突出的缺点是当人离开时忘记断电或关闭风扇就会产生安全隐患。

鉴于这个缺陷，我们设计了一款智能感应风扇。

在日常生活中，嵌入式系统得到了越来越广泛地应用，嵌入式系统成为了IT行业的新宠儿，它是以应用为核心，以计算机技术为基础，软、硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面有严格要求的专用计算机系统，其实简单的来理解，他就是一个专用的计算机系统。

人体感应智能风扇制作报告本设计为一种温控风扇系统，具有灵敏的温度感测和显示功能，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，性能稳定,控制准确。

本设计主要内容如下：(1)风速设为从低到高共2个档位，可由用户通过键盘设定。

(2)每当温度低于下限值时,则电风扇风速关闭。

(3)每当温度在下限和上限之间时,则电风扇转速缓慢。

(4))每当温度高于上限值时,则电风扇风速全速运转。

以单片机作为控制器，通过编写程序不但能将传感器感测到的温度通过显示电路显示出来，而且用户能通过键盘接口，自由设置上下限动作温度值，满足全方位的需求。

并且通过程序判断温度具有极高的精准度，能精确把握环境温度的微小变化。

由于数字式集成温度传感器DS18B20的高度集成化，大大降低了外接放大转换等电路的误差因素，温度误差很小，并且由于其感测温度的原理与上述两种方案的原理有着本质的不同，使得其温度分辨力极高。

温度值在器件内部转换成数字量直接输出，简化了系统程序设计，又由于该传感器采用先进的单总线技术（1-WRIE ），与单片机的接口变的非常简洁，抗干扰能力强。

故采用数字式集成温度传感器DS18B20作为感测温度的核心元件，直接输出数字温度信号供单片机处理。

采用五位共阳数码管显示温度，动态扫描显示方式，原因是数码管价格便宜。

以电位器控制晶闸管的导通角大小，可实现由最大风速到关闭的无级别调速，可将风力调节在关闭无风到最大风之间的任意风力，实现“自由风”。

且在调速环节中基本无电力损耗。

系统总体设计：经过了将近10个小时的焊接，小组成员的协同合作，终于将作品制作成功。

虽然走线布局并不完美，有跳线连接等诸多问题，但是初学者的我们已经尽力去做到完美。

风扇机器人设计方案一、引言伴随科技的日益发展，机器人技术正逐渐渗透到我们的生活中。

风扇机器人作为一种新型的智能家电产品，旨在为用户提供舒适的生活环境。

本文将围绕风扇机器人的设计方案展开讨论，探讨其功能和特点，以及实现这些功能所采用的技术。

二、整体设计1. 外观设计风扇机器人的外观设计注重简约、时尚，采用圆滑的线条和流线型的造型，给人以舒适、和谐的美感。

机器人的主体部分采用高质量的塑料材料，具有良好的耐用性和抗摔击性。

2. 结构设计风扇机器人的结构设计分为底座和风扇机头两个部分。

底座通过电机控制可实现360°旋转，从而使风扇机器人能够在更大的范围内提供空气流通。

风扇机头设计有可调节的扇叶角度，可根据用户的需求来改变风向。

三、功能设计1. 自动感应功能风扇机器人配备了红外线传感器，能够实时感知周围环境的温度和人体活动。

当环境温度过高或有人靠近时，机器人会自动启动并调整风力，以提供舒适的风向和风速。

2. 智能遥控功能风扇机器人可通过手机APP进行遥控操作，用户可以随时随地调整风力大小、风向角度，实现个性化的风扇体验。

此外，机器人还支持语音控制，通过与虚拟助手的对话，实现更加智能化的操作。

3. 空气净化功能风扇机器人配备高效的空气净化装置，能够吸附和过滤空气中的微尘、细菌等有害物质，有效改善室内空气质量。

机器人还可根据空气质量的监测结果自动调节工作模式，保证室内空气始终清新。

4. 定时功能机器人内置定时器，用户可以根据自己的需求设置开关机时间，实现智能化的定时风扇。

例如，在炎热的夏天，用户可以在睡前设置机器人在凌晨自动关闭，保证良好的睡眠环境。

四、技术实现1. 红外线感应技术通过红外线传感器感应周围环境的温度和人体活动，机器人可以准确地感知到用户所处环境的需求，并作出相应的调整。

2. APP远程控制技术通过与机器人相连接的手机APP，用户可以远程操控机器人的各项功能。

采用无线通信技术，实现与机器人的实时互动。