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基于单片机的智能电风扇的设计
1. 系统设计思路：
智能电风扇系统由传感器、单片机以及电机驱动电路组成。
传感器检测环境温度、湿度和人体距离等参数，单片机根据这些参数控制电机的工作，并且可以根据预设程序自动调节电风扇的转速和运转模式。
2. 硬件设计：
(1) 传感器模块：
环境温湿度传感器模块和人体距离传感器模块分别采用DHT11和HC-SR501。
(2) 单片机模块：
根据项目需求，使用STM32F103ZET6单片机，主要处理传感器的读取和数据处理，并进行PWM波输出，控制电机转速。
(3) 电机驱动模块：
电机采用直流无刷电机，控制驱动电路采用L298N芯片。
3. 软件设计：
（1）初始化各个模块，包括传感器、GPIO等。
（2）读取传感器的数据，并根据不同温度、湿度和人体距离进行选择参数，设置不同的转速和运转模式。
（3）通过PWM波输出，控制电机的转速，实现电风扇的自动调节和控制。
4. 实现功能：
灵活的温湿度和人体距离检测，自动选择合适的电风扇运转模式和转速，节能环保，人性化的操作界面等。
总之，基于单片机的智能电风扇系统可以在提供便利的同时，达到节能环保的目的。
基于单片机的电风扇模拟控制系统设计一、引言电风扇是现代生活中常见的家用电器之一，它的使用方便、功能多样，深受人们喜爱。
随着科技的发展，基于单片机的电风扇控制系统逐渐成为研究的热点。
本文将介绍一种基于单片机的电风扇模拟控制系统设计，旨在提供一个可靠、智能的电风扇控制方案。
二、系统设计1. 系统框架基于单片机的电风扇模拟控制系统主要由单片机、传感器、电机驱动电路、显示器和按键等组成。
其中，单片机充当控制中心的角色，传感器用于采集环境参数，电机驱动电路用于控制电机的转速，显示器和按键用于用户与系统进行交互。
2. 传感器选择传感器的选择对于系统的精确性和稳定性至关重要。
在电风扇控制系统中，常用的传感器有温度传感器和湿度传感器。
温度传感器用于检测环境温度，湿度传感器用于检测环境湿度。
根据不同的需求，可以选择合适的传感器进行使用。
3. 单片机编程单片机是系统中的核心部件，其编程决定了整个系统的功能和性能。
在电风扇控制系统中，单片机需要实现以下功能：- 读取传感器采集到的温度和湿度数据；- 根据设定的温度和湿度阈值，控制电机的转速；- 实时显示温度、湿度和电机转速等信息；- 通过按键进行系统设置和操作。
4. 电机驱动电路电机驱动电路用于控制电机的转速。
常用的电机驱动电路有直流电机驱动电路和交流电机驱动电路。
根据不同的电机类型，选择适合的驱动电路。
在电风扇控制系统中，一般采用直流电机，因此需要设计一个合适的直流电机驱动电路。
5. 显示器和按键显示器和按键用于用户与系统进行交互。
显示器可以显示当前环境的温度、湿度和电机转速等信息，按键则可以用于设置温度和湿度阈值以及控制电机的开关。
合理设计显示器和按键的布局和界面，使用户操作方便，信息清晰。
三、系统优势1. 智能化控制基于单片机的电风扇模拟控制系统可以根据环境的温湿度变化自动调节电机的转速，实现自动控制。
用户只需设定好温湿度阈值，系统会自动根据环境参数进行调节，提供舒适的使用体验。
“阵风/连续风”定时开关本文介绍一个采用AT89C2051单片机芯片（以下均简称其为“单片机”）制作的“电风扇定时开关电路”，该电路既可按照系统默认的定时时间参数自动运行，也可由使用者随时通过按键输入设置新的定时时间参数；在整个定时时间内，既可选择使用“连续风”状态，也可选择使用“阵风”状态。
具有电路简单、制作容易、设置方便、使用灵活等优点。
该电路的控制软件及硬件电路均已实际调试运行通过，非常适合在业余条件下制作、安装和使用，也可由电风扇专业生产厂将其作为自动控制电路，在新型电风扇产品中安装。
通过该电路，您可以进一步了解到“单片机”电路的应用扩展功能和指令应用技巧。
1、电路的主要功能与特点①由于本电路的时钟是对晶振分频后获得的，具有极高的频率稳定性，且延时系采用数字计数的方式进行，因而对时间的控制精度较高，可有效地避免普通RC延时电路控制时间不准确、不可靠的问题出现。
②初始加电时，被控负载（电风扇）将自动处于加电状态，本电路的三位数码显示器将自动显示出系统默认的“定时时间”，只要不进行新的时间设置，电路就将按系统默认控制负载定时工作的时间方式(本例为：300分钟)自动开始运行。
③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（分辨率为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。
④本电路采用了光电耦合式且具有“过零触发功能”的可控硅芯片GK和外接的大功率双向可控硅SKG，对电风扇进行无触点隔离控制，既可有效防止负载电源接通或断开时对系统产生的不良影响，又不会在工作中产生任何机械噪音。
⑤在进行新的时间参数设置时，各数码管上的小数点将自动停止闪动，表明电路已退出工作状态，进入了设置状态，此时，GK和SKG同时截止，使电风扇停止加电工作。
⑥在进行时间参数设置和整个定时过程中，系统均采用三位数码管做“百位、十位、个位”的倒计时显示，同时用数码管上小数点的同步闪亮作为秒显示，显示直观、准确。
电风扇模拟自然风控制电路的设计作者：董颜旭来源：《中国新通信》 2017年第16期一、系统总体设计本设计决定采用STC 公司的STC89C52 的芯片，它比传统的51 系列单片机芯片更稳定，功能上也更完善，属于低功耗的高效微控制处理器。
以STC89C52 单片机作为电风扇的核心控制单元，利用DS18B20 温度传感器，采集电风扇周围的环境温度，并就所采集到的温度信号与按键设置的上下限温度值加以对比，以期达到控制电风扇风速档位的目的。
此外，借助热释电传感器，对风扇周围是否有人体存在进行检测，当热释电传感器检测到风扇周围没有人体活动时，其它模块会停止发挥作用，电风扇也会自动停止运转；反之，当热释电传感器检测到有人体活动，且利用光敏电阻检测到夜晚光线偏弱时，电风扇便会产生自然风效果。
总体设计方案如下图1 所示：二、系统硬件设计1、温度检测模块。
本次设计使用芯片进行环境温度的检测，通过将所采集到的温度信号接入5V 的直流电压DS18B20，再接入STC89C52 单片机的P1.3 口，经处理后能够实现电风扇转速的自动调节。
2、人体检测模块。
人体检测模块涵盖两部分内容，一方面为BISS0001 热释电传感器模块，另一方面为反相器。
其中，利用热释电传感器检测风扇周围是否有人体存在，并将所检测到的数字信号经过反相器反相后，向STC89C52 单片机的P1.1 口输入，此时，低电平有效。
一般情况下，人体检测模块所使用的BISS0001 热释电传感器其检测范围在7m 以内，倘若人体走出检测范围的时间大于1 分钟或者在某一固定检测区域内一动不动的站立一分钟以上时间，那么电风扇会自动待机，保持节能；当然，考虑到用户晚上进入深睡眠后，热释电传感器检测不到有人体活动，会停止工作，因而用户可以自行选择关闭节能功能。
3、光线检测模块。
光线检测模块主要包括光敏电阻、1K 电位器、56K 电阻、LM324 电压比较器四部分内容，其中，光敏电阻在电风扇模拟自然风电路的设计过程中发挥着检测光线强度的作用。
51单片机多功能红外遥控电风扇（自然风+阵风+多档风速+定时）51单片机多功能红外遥控电风扇(自然风+阵风+多档风速+定时) #include "AT89x051.H"#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define b1 0xe200#define b2 0xe210#define b3 0xe208#define b4 0xe218#define b5 0xe204#define b6 0xe214#define b7 0xe20c //阵风#define b8 0xe21c //自然风#define b9 0xe280 //自动档#define on_off 0xe240 //电源开关#define ch_a 0xe250 //加档#define ch_s oxe248 //减档#define time 0xe2e8 //定时#define louver 0xe24c //转页#define count_num 500 //显示次数#define time1_num 18000#define time2_num 100#define bell P3_4#define c_f 0xd4 //"F"#define c_h 0xce //"H"#define c_g 0x81 //"="uint time1=time1_num; //18000*100*2ms=1huchar time2=time2_num;uint count=count_num; //显示次数uchar sort=3; //显示offuchar dis_bit=0; //显示的位uchar code_length=16;uchar data dis[4]={0x02,0x02,0x00,0xff}; //显示数据区uchar temperature;uint code_t=0;uchar code1=0;uchar code2=0;bit bdata code_start=0; //代码起始标志bit bdata button=0; //无键按下bit bdata i_flag=0; // 有无中断标志bit bdata t_flag=0;//测温标志bit bdata bt=0; //判断是否是定时键bit bdata off=0; //为0无定时uchar codeTAB[11]={0x5f,0x0a,0x9d,0x9b,0xca,0xd3,0xd7,0x5a,0xdf,0xd b, 0x75};void timer_0(void);void dis_t(void); //温度显示void dis_s(void); //档位显示void dis_h(void); //时间void dis_off(void); //关机显示void delay(uint t); //延时uchar d_code(uint t); //解码uchar begin=0; //开始补偿void c_code(void); //键号转换void off_time(void); //定时关void measure_temperature(void);void key_time(void); //定时按钮void sort_key(void); //风类按钮void mov_p1(uchar t0,t1,t2); //显示void button_process(void); //按键处理//********定时关机*********void off_time(void){if(off==1){if(time1--==0){time2--;time1=time1_num; }if(time2==0){dis[3]=dis[3]-1; time2=time2_num; } if(dis[3]==0){code_t=on_off; //关机 c_code();}}}//********定时器0中断*********void timer0() interrupt 1 using 2 {off_time();if(dis_bit==0&&t_flag==0){key_time();sort_key();}switch(sort){case 0:if(count!=0){mov_p1(dis[0],dis[1],TAB[10]); //显示温度count--;}break;case 1:if(count!=0){mov_p1(c_f,c_g,TAB[dis[2]]); //显示档位count--;}break;case 2:if(count!=0){dis_h(); //显示时间count--;}break;case 3:mov_p1(0x5f,c_f,c_f);//显示关机default:break;}timer_0();if(count==0) //轮流显示P3_0=P3_1=P3_5=1;if(i_flag==0&&t_flag==0) measure_temperature(); count=count_num;sort=(sort&0x03)+1;if(sort>=3)sort=0; //完成一轮显示}}//***********定时按钮************void key_time(void){bit i=P1_2;P1_2=1;if(P1_2==0){delay(50);if(P1_2==0) //确认有按键{bell=0;delay(100);bell=1;while(P1_2==0){;}if(dis[3]==0xff){dis[3]=1;off=0; //取反后为1,定时}elseif(dis[3]<9){dis[3]=dis[3]+1; off=0; //取反后为1,定时}elseoff=1; //取反后为0,取消定时}sort=2;code_t=time; //显示时间c_code();//bt=0; //恢复}}P1_2=i;i_flag=0; //恢复执行其它任务}//***********换档按钮************void sort_key(void){bit i=P1_1;P1_1=1;if(P1_1==0){delay(50);if(P1_1==0){button=1;bell=0;delay(200);bell=1;while(P1_1==0){;}if(dis[2]<9){dis[2]=dis[2]+1;code2=dis[2];}else{dis[2]=0;code2=10; //power off}delay(100);sort=1;count=5000;//TF0=1;}}P1_1=i;i_flag=0; //恢复执行其它任务}//********定时器1中断测温************ void timer1() interrupt 3 using 3{uint temp;TR0=0; //计数停TR1=0; //定时停temp=TH0*256+TL0; //取温度值temperature=(7000-temp)/11; //计算温度//if(dis[2]!=0)// temperature--; //工作时补偿1度/*if(F0==0&&begin<=10) //开始温度加3度 temperature+=3; if(F0==0&&begin<=60&&begin>10)temperature+=2;if(F0==0&&begin<=150&&begin>60) temperature+=1;*/dis[0]=TAB[temperature/10];dis[1]=TAB[temperature%10];IE0=0;t_flag=0;timer_0();EX0=1;}//**********判断代码************uchar d_code(uint t){if(t<=0x220&&t>=0x190)return 0;else{if(t<=0x430&&t>=0x390)return 1;elsereturn 0xff;}}//***********键号转换************void c_code(void){bit bdata i=0;switch(code_t){case b1:code1=1; break; case b2: code1=2; break; case b3: code1=3; break; case b4: code1=4; break; case b5: code1=5; break; case b6: code1=6; break; case b7: code1=7; break; case b8: code1=8; break; case b9: code1=9;。
目录一总体方案设计1.1设计要求以电风扇模拟控制系统设计内容：1、有3个独立按键分别控制“自然风”、“睡眠风”、“常风”，（三者的区别是直流电机的停歇时间不同），并在数显管上显示出区别。
2、每种类型风可以根据按下独立按键次数分为4个档的风力调节。
3、设计风扇的过热保护，用继电器实现。
即当风扇运行一段时间后，暂停10秒。
4、其他创新内容（蜂鸣器报警提示）1.2 优点及意义这款电风扇可以根据自己日常存在的环境还有在不同情况下的需求随时调节三种不同的模式。
三种模式分别是“自然风”、“睡眠风”、“常风”。
如果在使用的过程中感觉三种模式下的风速不适合自己的要求的话，还可以在三种单独的模式下根据按键按动次数的不同来微调节风速，在一个模式下有4中不同的档位，相当于这款电风扇可以有12种可调节的模式，可以满足日常的基本需求。
不同的档位可以在数码管上显示出来，可以做到更加的直观、准确。
风扇电机的部分采用的是无刷直流电机，静音效果和节能效果出色，比较省电；风量档位多，风比较柔和；送风距离更远。
同时在加上蜂鸣器过热保护，使得风扇使用寿命更长，在风扇稳定性还有占用的体积来说这款电风扇都是有着较强的优势1.2初步设计思路2电风扇的系统以AT89C51单片机为核心，由时钟电路，复位电路，显示电路，直流无刷电机组成。
由复位电路来保证程序的复位和初始化，时钟电路来保证内各部件协调工作的控制信号。
作用是来配合外部晶体实现振荡的电路提供高频脉冲，更是作为电机的PWM占空比的前提条件。
矩阵键盘作为电风扇的按键来控制电机的转动速度，键盘控制的原理就是调节电动机的输出电压来控制电动机的转速。
实际上是利用了PWM控制方法，可以更好的控制电动机的频率，确保了运行时候的准确度还有精度也是较强的二硬件电路设计2.1 AT98C51单片机与蜂鸣器模块图二蜂鸣器模块2.1.1 89C51单片机89C51单片机由中央处理器（CPU）、存储器、定时/计数器、输入/输出（I/O）接口、中断控制系统和时钟电路组成。
基于51单片机的智能风扇控制系统设计与实现智能风扇控制系统是一种能够根据环境温度自动调节风扇速度的系统。
在本文中，将介绍基于51单片机的智能风扇控制系统的设计与实现。
首先，需要明确智能风扇控制系统的主要功能。
该系统的主要功能包括：根据环境温度自动调节风扇速度、显示当前环境温度和风速、设置风扇工作模式等。
下面将详细介绍智能风扇控制系统的硬件设计和软件实现。
硬件设计方面，系统需要使用51单片机作为主控芯片。
此外，还需使用一个温度传感器来感知环境温度。
为了实现显示功能，可以使用一个数码管或液晶显示屏。
此外，还需要一个电机驱动模块来控制风扇的转速。
软件实现方面，首先需要编写一个温度采集程序，从温度传感器中读取环境温度，并将其保存在一个变量中。
然后，需要编写一个风扇控制程序，根据环境温度的变化调节风扇的转速。
可以通过改变电机驱动模块中的PWM信号来控制风扇的转速。
同时，还需要编写一个显示程序，以实时显示当前环境温度和风速。
在风扇控制程序中，可以设置一些阈值来决定风扇的工作模式。
例如，可以设置一个最低温度阈值和一个最高温度阈值。
当环境温度低于最低温度阈值时，风扇停止工作；当环境温度高于最高温度阈值时，风扇以最大速度工作；在最低温度阈值和最高温度阈值之间，风扇的转速随着温度的升高而逐渐增加，以保持环境温度在一个合适的范围内。
此外，还可以为系统添加一些附加功能，如远程控制功能。
可以通过添加一个无线通信模块，使得用户可以通过手机或电脑远程控制智能风扇的开关和工作模式。
综上所述，基于51单片机的智能风扇控制系统可以通过温度传感器感知环境温度，并根据环境温度的变化来调节风扇的转速。
通过添加显示功能和远程控制功能，可以提高智能风扇控制系统的实用性和便利性。
该系统的设计与实现不仅可以提供更舒适的使用体验，还可以节省能源和降低使用成本。
单片机电风扇控制系统的设计毕业设计题目：单片机电风扇控制系统的设计摘要：本设计通过使用单片机控制电路和传感器，实现了一个智能化的电风扇控制系统。
通过读取环境温度传感器的数据，并与预设的温度阈值进行比较，自动控制电风扇的开关和风速，实现室内温度的自动调节。
同时，系统具备手动控制功能，用户可以通过按键来手动调节电风扇的开关和风速。
本设计的实现为节能和舒适的室内环境提供了一种智能化的解决方案。
关键词：单片机、电风扇、温度传感器、自动控制、手动控制一、引言当前，随着人们对生活品质的不断追求，对室内温度的舒适度要求也越来越高。
而电风扇作为一种常见的降温设备，在夏季温度较高的地区尤为重要。
然而，传统的电风扇仅仅只能通过调节风速来控制风量，不能自动根据室内温度来调节。
因此，本设计旨在通过单片机控制系统，提供一种能够自动调节电风扇的开关和风速的解决方案，以满足人们对舒适环境的需求。
二、设计思路本设计采用AT89C52单片机作为主控芯片，通过温度传感器（如DS18B20）读取室内温度，并与预设的温度阈值进行比较。
当温度超过设定的上限时，单片机控制风扇开启并以最大风速运行；当温度低于设定的下限时，单片机关闭电风扇。
当温度在上下限之间时，根据温度差异调节电风扇的风速。
同时，系统还具备手动控制功能，用户可以通过按键来手动调节电风扇的开关和风速。
三、系统硬件设计1.单片机：AT89C52单片机作为主控芯片2.传感器：使用DS18B20温度传感器来测量室内温度3.显示模块：LED数字管显示当前温度和风速4.驱动电路：使用三极管作为电风扇的驱动电路5.控制电路：使用按键开关和电位器来实现手动控制功能四、软件设计1.温度读取：通过单片机的IO口与温度传感器进行通信，读取温度传感器的数据，并进行温度转换。
2.温度控制：将读取到的温度与预设的温度上下限进行比较，根据温度差异来控制电风扇的风速和开关状态。
3.手动控制：通过单片机的IO口读取按键开关和电位器的状态，实现手动调节电风扇的开关和风速。
目录一：绪论 (4)1.1 选题背景及设计目的 (4)1.2 课题完成功能 (4)1.3 课程完成的内容和要求 (4)二：系统设计总体方案 (5)2.1设计方案特点 (5)2.2关于最小系统AT89S51 (5)2.3 AT89S51单片机主要功能部件 (8)三：系统硬件设计 (9)3.1系统硬件设计电路图 (9)3.2单片机复位电路和时钟电路 (9)3.3 AT89S5电源电路 (11)3.4 74LS245功能 (11)3.5 74LS06功能 (12)3.6SM420364 4位置数码管 (13)3.7 稳压芯片H7805 (14)3.8 直流电机 (15)四：系统软件设计 (16)4.1 占空比 (16)五：系统软硬件联合调试 (21)5.1 软件仿真 (21)5.2硬件安装与调试 (21)5.3 焊接注意事项及焊接顺序 (21)5.4 软件调试步骤 (22)5.5软硬件联调步骤 (23)5.6 烧录程序的步骤 (23)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (27)附录 (28)毕业论文（设计）摘要、关键词学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，现在我把单片机控制电风扇设计作为一个毕业课程设计，需要更深的去了解单片机的很多功能，努力的去查找资料，当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。
单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。
单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机。
关键词：LED 单片机控制系统电风扇模拟控制1绪论1.1选题背景及设计目的背景介绍：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。
PIC 单片机对电风扇送出仿自然风的设计
一、硬件电路及原理
要使电风扇送出仿自然风，就需要改变电风扇送风的强弱，即需要改变风扇电机的电压和电流，从而改变其转速。
如图１所示，风扇插座与晶闸管ＴＲＥＡＣ相串联，改变晶闸管控制角α，即控制晶闸管导通的时间，就能使风扇电机的电压、电流发生变化。
图２展示了α角和电机负载电压的关系。
Α角的变化又可通过电容Ｃ１的充放电时间的改变来实现。
PIC16F84 单片机按一定规律选择电阻Ｒｘ，即可改变电容Ｃ１的充放电时间，从而改变２Ｎ２６４６的导通时间。
改变了ＴＲＥＡＣ的导通角，达到改变电风扇送风强弱的目的。
控制角α和强弱风的关系如图３所示
市电频率ｆ＝５０Ｈｚ，则可得下式α/360°＝t/0.02……………（１）
根据图１所示ＲｘＣ１充电回路，可推知。
基于单片机stm32f103c8t6的简单风扇控制系统设计代码一、概述本文将介绍基于单片机STM32F103C8T6的简单风扇控制系统的设计代码。
该系统通过控制电机的转速来实现风扇的调节，可以根据温度传感器采集到的温度数据来自动调节风扇转速。
二、硬件设计1. 硬件组成本系统硬件组成如下：（1）STM32F103C8T6开发板（2）温度传感器DS18B20（3）LCD1602液晶显示屏（4）电位器（5）直流电机及驱动模块L298N2. 接线图下图为本系统的接线图：三、软件设计1. 程序框图本系统程序框图如下：2. 代码实现以下为本系统代码实现，包括初始化函数、温度读取函数、PWM输出函数以及主函数等。
（1）初始化函数：void SystemInit(void){RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA |RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_5;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999;TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71;TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode =TIM_CounterMode_Up;TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState =TIM_OutputState_Enable;TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0;TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);TIM_OC3Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);}（2）温度读取函数：float ReadTemperature(void){uint8_t temp_byte1, temp_byte2;int16_t raw_temperature;float temperature;OneWire_Reset();OneWire_WriteByte(0xcc);OneWire_WriteByte(0x44);delay_us(750000);OneWire_Reset();OneWire_WriteByte(0xcc);OneWire_WriteByte(0xbe);temp_byte1 = OneWire_ReadByte();temp_byte2 = OneWire_ReadByte();raw_temperature = (temp_byte2 << 8) | temp_byte1;temperature=(float)raw_temperature/16.0;return temperature;}（3）PWM输出函数：void PWMOutput(uint16_t CCR1_Val, uint16_t CCR2_Val, uint16_t CCR3_Val){TIM_OC1PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); TIM_OC3PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); TIM_SetCompare1(TIM3, CCR1_Val);TIM_SetCompare2(TIM3, CCR2_Val);TIM_SetCompare3(TIM3, CCR3_Val);TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);}（4）主函数：int main(void){SystemInit();LCD_Init();float temperature;uint16_t duty_cycle;while (1){temperature = ReadTemperature();duty_cycle = (temperature - 25) * 10;if(duty_cycle > 999) duty_cycle = 999;PWMOutput(duty_cycle, duty_cycle, duty_cycle);LCD_Clear();LCD_Write_String("Temperature: ");LCD_Write_Float(temperature);delay_ms(500);}}四、总结本文介绍了基于单片机STM32F103C8T6的简单风扇控制系统的设计代码。
电风扇模拟控制系统设计一、选题背景本次单片机C语言设计选题为电风扇模拟控制系统设计，我们需要解决的主要问题为如何实现电风扇的运转，控制档位与转速并且在过热时系统会做出及时的调整。
我们还应达到以下技术要求：利用 L298N 驱动模块，驱动直流风扇，设计一个电风扇控制系统；3 个独立按键分别控制“自然风”、“睡眠风”、“常风”，（三者的区别是直流电机的停歇时间不同），并在数显管上显示出区别；每种类型风可以根据按下独立按键次数分为 4 个档的风力调节；设计风扇的过热保护，即当风扇运行一段时间后，暂停10秒。
本次实验的指导思想主要是在学习完单片机C语言程序后，并且做了多次实验，我们已经熟练掌握程序编写、画电路图、进行仿真实验。
通过课程设计来锻炼我们自己的动手能力并且检验我们的学习成果。
二、方案论证(设计理念)设计原理：本次设计以单片机AT89CA51作为核心，从而建立一个控制系统，实现三个按键控制直流电机的不同转速，来实现“自然风”、“常风”、“睡眠风”三种状态，并且每种“风”都有四种档位。
同时在数码管上显示对应的风种类和档位。
同时设计过热保护，系统在运行一段时间后自动暂停10s。
AT89C51是一个低功耗，高性能的8位单片机。
4k字节Flash闪速存储器，256字节片内数据存储器(00H -7FH为片内RAM，80H-FFH为特殊功能寄存器SFR)，32 个I/O 口线，两个16位定时/计数器，一个5向量两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。
AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。
空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。
掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
三、过程论述首先先使用一张proteus模拟电路图来展现设计原理。
让我们更好的理解设计中使用的元器件以及运行原理。
基于M C 6805单片机的电风扇控制器的设计应用科技沈权(湖州师范学院信息与工程学院，浙江湖州313000)7．。
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该控制器可以实现电贝扇的无极调速、各种定时功能和风型的自…．／，由转换。
而且该控制器控制功能强，适用于电风扇等家用电器的自动控制。
它不但提高了原来家用电风扇的自动控制水平，而且方便了使用。
?洪键词】智能控制；单片机；电风扇i 一．将风力分为强、中、弱及自然4档，每档风可以无级调节一个范围。
此状态可以保存，以便以后选用及转入睡眠状态时作为初始参数选用；可在昼夜24小时任何时、分定时启动和定时关机，可将“强风、中风、弱风、自然风、停”任意组合。
并按定时顺序自动分时控制，而骆风力运行时间长短、风力太小可以任意设置和调节。
2硬件设计该设计以M C 6805单片机为中央处理单元，以红外线发射与接受装置及按键实现各种功能的启动与关闭，并且可对各种功能实现遥控：利用双向可控的可控特性，通过控制双向可控硅的导通实现四档风力的无级调速，并可实现普通风、仿l a 然Z,fu 睡眠风的转换。
2．1红外遥控模块红外遥控部分是实现对风速的控制、风型的转换、启动与关闭的定时控制的重要环节。
遥控按键输^键是—个由编码器和红外发射电路组成的。
经对应开关发出的遥控指令经编码后发出红外遥控信号。
红外信号由通用红外接收器完成前置放大、载波选频、脉冲趣调。
当有红外脉冲信号到来时。
通用红外接收器输出低电平，经反相后作用于解码电路，输入信号经解码电路内部进行比较、解码，输出相应的控制信号。
而后解码电路输出持续电平N -g-。
基于单片机的智能调速风扇控制系统专摘要随着空调的产生，电风扇面临巨大冲击。
其实，电风扇和空调相比还是有很多优点，首先耗能小，符合目前节能的观念。
其次，空调房间都是密闭的，电风扇吹风比较自然，可开门窗，空气流通好，不易感染疾病。
为了更好的研发智能风扇,本文基于STC89C52单片机设计电风扇的控制系统。
以单片机为控制中心，主要通过提取热释电红外线传感器感应到的人体红外线信息和温度传感器DS18B20得到的温度来控制电风扇的开关及档速的变化，通过单片机对室内温度进行档速划分处理后应用PWM方式控制电风扇档速，并通过液晶显示电路实时显示温度及电风扇的档速。
首先进行总体设计，然后进行硬件电路设计与软件设计，最后试制出电风扇原型机。
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:STC89C52单片机；电风扇；控制器；智能AbstractWith the generation of air conditioning, electric fan is facing a huge impact. In fact, compared with the electric fan and air conditioning has many advantages, the first energy consumption is small, in line with the current concept of energy conservation. Next, the air conditioning room is airtight, the electric fan hair dryer is quite natural, can open the windows and doors, air circulation is good, is not easy to infect the disease. In order to develop the intelligent fan, the control system of the electric fan is designed based on STC89C52 microcontroller. In order to control the center of the single chip microcomputer as control center, the temperature is controlled by the thermal release infrared sensor and the temperature sensor DS18B20 to control the temperature of the electric fan.Firstly, the overall design, and then the hardware circuit design and software design, and finally developed the prototype of electric fan. After the preliminary design, production and final test, the power supply of the fan is good, the operation is convenient, the operation is reliable, the function is strong, the price is low, the energy consumption can meet the diversified needs of users. The fan has a user-friendly design and low price is very suitable for ordinary users to use the family.Keywords: STC89C52 microcontroller; electric fan; controller; intelligent目录摘要 (I)Abstract...................................................................................................... I I 第一章绪论 (1)1.1 系统整体设计 (1)1.2方案论证 (1)1.2.1温度传感器的选择 (1)1.2.2控制核心的选择 (2)1.2.3温度显示器件的选择 (2)1.2.4调速方式的选择 (2)第二章系统各主要单元硬件电路 (3)2.1 温度检测电路 (3)2.1.1DS18B20的温度处理方法 (3)2.1.2温度传感器 (4)2.2 LED数码管显示电路 (5)2.2.1移位寄存器简介 (5)2.2.2共阴极八段数码管简介 (5)2.3电机调速电路 (7)2.3.1电机调速原理 (7)2.3.2电机控制模块设计 (8)2.4独立控制键电路 (8)2.5红外传感器模块 (9)第三章系统软件设计 (11)3.1 数字温度传感器模块程序设计 (11)3.2 电机调速与控制模块程序流程 (15)3.2.1电机调速与控制子模块 (15)3.2.2 主要程序 (16)3.3 显示设计 (18)3.4程序设计 (18)第四章系统调试 (20)4.1 软件调试 (20)4.1.1按键显示部分的调试 (20)4.1.2传感器DS18B20温度采集部分调试 (20)4.1.3电动机调速电路部分调试 (20)4.2 硬件调试 (20)4.2.1按键显示部分的调试 (20)4.2.2传感器DS18B20温度采集部分调试 (21)4.2.3电动机调速电路部分调试 (21)4.3 系统功能 (21)4.3.1系统实现的功能 (21)4.3.2系统功能分析 (21)结束语 (23)致谢 (24)参考文献 (25)1 绪论本文设计了由ATMEL公司的8052系列单片机AT89C52作为控制器，采用DALLAS公司的温度传感器DS18B20作为温度采集元件，并通过一个达林顿反向驱动器ULN2803驱动风扇电机的转动。
基于单片机的电风扇模拟控制系统设计一、引言电风扇作为家居生活中常见的电器之一，其控制系统设计对于提升用户体验和节能减排具有重要意义。
本文将介绍基于单片机的电风扇模拟控制系统的设计原理和实现方法。
二、设计原理1. 硬件部分电风扇模拟控制系统的硬件部分主要由单片机、传感器、电机和驱动电路组成。
其中，单片机作为控制核心，通过读取传感器数据和控制电机驱动电路来实现对风扇的控制。
2. 软件部分电风扇模拟控制系统的软件部分主要由单片机的程序代码组成。
程序代码通过读取传感器数据，根据预设的控制算法来控制电机的转速和运行状态。
常见的控制算法包括PID控制算法和模糊控制算法等。
三、系统设计1. 硬件设计首先需要选择适合的单片机作为控制核心，并设计相应的电路板。
在电路板上连接传感器和电机，并设计合适的驱动电路。
传感器可以选择温度传感器、湿度传感器和人体感应传感器等，用于感知环境参数和用户需求。
电机可以选择直流无刷电机或交流异步电机，根据实际需求确定电机的功率和转速。
2. 软件设计在单片机上编写程序代码，实现对电风扇的控制。
程序代码需要实时读取传感器数据，并根据预设的控制算法进行运算，得出控制电机的输出信号。
控制算法的选择要考虑到系统的稳定性、响应速度和能耗等因素。
同时，还可以根据用户需求设计不同的运行模式，如自动模式、手动模式和睡眠模式等。
四、系统实现1. 硬件实现根据硬件设计方案进行电路板的制作和组装。
将单片机、传感器和电机等元件连接起来，并进行相应的调试和测试。
确保硬件系统能够正常运行。
2. 软件实现编写程序代码，并将其烧录到单片机中。
通过调试和测试，确保程序能够正确读取传感器数据，并根据控制算法进行运算。
同时，还需测试程序在不同工作模式下的表现，以验证系统的稳定性和实用性。
五、系统优化在实际运行中，可以根据用户反馈和实际需求对系统进行优化。
例如，可以根据环境温度和湿度调整风扇的转速，以实现节能减排。
还可以考虑加入遥控功能和智能控制功能，提升用户体验和系统的智能化程度。
本科毕业设计（论文）基于单片机的电风扇模拟自然风控制器设计学院电子信息工程学院专业电气工程及其自动化年级班别13电气工程及其自动化学号*************学生姓名胡长新2017年3月21日摘要随着社会的不断发展，科技的不断进步，人们对于电风扇的选择也变得更苛刻了，面临着强大的竞争力，电风扇想要在市场上取得一席之地就必须变得更加人性化，更加智能化。
因此，模拟自然风的电风扇就会越来越被重视，从而被广泛的应用。
本文设计的是基于单片机的电风扇模拟自然风控制器，通过使用STC12C5A60S2单片机来输出PWM波，并由两个BTS7960芯片组成一个H桥驱动电路来驱动电风扇电机转动。
该设计能够实现控制风扇的扇叶由停止→慢慢转动→快速转动→慢速转动→停止进行这种周期性的转动，而且能够对这个周期的时间进行调节。
这样风扇就可以模拟成自然风了，给人们带来了更好的舒适感。
关键词：单片机；PWM波；H桥驱动电路；模拟自然风AbstractWith the continuous development of society, the progress of science and technology, people's choice for electric fan has become more severe, facing strong competition, the electric fan to make a space for one person in the market must become more humane, more intelligent. Therefore, the simulation of natural wind fans will be more and more attention, which is widely used. This paper is the design of MCU simulation natural wind controller for electric fan based on STC12C5A60S2 MCU by using PWM wave output, and by two BTS7970 chip is composed of a H bridge driving circuit to drive the electric fan motor rotation. The design of the utility model can realize the control of the fan blade from the stop to the slow rotation, the fast rotation, the slow rotation and the periodic rotation, and can adjust the time of the cycle. So that the fan can simulate the natural wind, to bring people a better sense of comfort.Key words: single chip；PWM wave；H bridge driver circuit；simulation of natural wind目录1.绪论 (1)1.1 选题的依据和意义 (1)1.2 本设计需实现的功能 (1)2.系统设计总体方案 (2)2.1风扇的功能需求分析 (2)2.2 系统方案论证 (2)2.2.1 电机调速控制方案 (2)2.2.2显示功能方案 (2)2.3 系统整体结构框图 (3)3.系统硬件设计 (4)3.1 STC12C5A60S2单片机系统的硬件设计 (4)3.1.1 STC12C5A60S2单片机详情 (4)3.1.2单片机晶振与复位电路设计 (5)3.1.3单片机电源电路设计 (5)3.2键盘电路设计 (6)3.3 LCD显示电路设计 (7)3.4风扇电机驱动电路与调速电路设计 (8)4.系统软件设计 (12)4.1 开发工具概述 (12)4.2 系统主程序设计 (12)4.3初始化程序设计 (1)4.4 按键子程序设计 (1)4.5 LCD显示屏子程序设计 (2)5.系统调试 (3)5.1 单片机最小系统调试 (3)5.2 PWM调试 (3)5.3 屏幕显示调试 (4)6.总结 (5)致谢 (6)参考文献 (7)附录一：系统原理图 (8)附录二：程序代码 (10)1.绪论1.1 选题的依据和意义风扇的起源可以追溯到1830年，有一个美国人叫James Byron，他无意中在钟表的构造中发现，可以使扇叶如钟表运转的方式一直转动，这样就可以产生风，如此世界上第一台风扇就此诞生。
这种风扇虽然可以给人们带来凉爽的风，但是由于这种驱动方式需要爬梯子去上发条，用发条驱动，非常麻烦。
于是到了1872年的时候，一个叫Joseph的法国人就慢慢研究出一种用涡轮启动齿轮传动的风扇，这种风扇相对于前者使用起来就轻松许多。
当到了1880年的时候，有一个美国人想到了在电动机上面装上扇叶，通电使得电机转动从而使风叶产生徐徐凉风，他就是舒乐，发明了世界上第一台电风扇。
近年来，随着空调业的价格水平不断下降，其风头早已超过了风扇，但空调的强大制冷效果以及高耗电量、且封闭空间的弊端，使得传统的借助空气流动降低热量但通风效果和功耗低的风扇仍然存在很大的市场。
市场都是人开发出来的，一些企业就开始拓展的风扇的市场，结合风扇与空调两者之间的利与弊，就对电风扇进行更加新颖的设计，使得电风扇更加人性化，这样风扇的市场就慢慢的回升起来，跟空调处于一个互相抗衡的状态，而不是空调独揽市场。
随着时代的变化，事物都在不断更新，风扇要想继续在市场中占有一席之地，就需要不断的继续创新，让风扇吹出更加人性化的风。
近年来虽然空调业迅速崛起，但是电风扇并没有退出市场，而是慢慢把市场回升起来了，这一形势的主要原因有：一是风扇与空调它们两者的制冷原理不同，空调是使得空间里面的空气温度迅速降低，从而使人感到凉爽，而电风扇是吹出凉风，非常平缓，更加适合老人小孩或者体质较弱的人使用；二是电风扇有价格优势，不仅售价便宜而且使用的时候会比空调省电许多，并且安装操作和使用都非常便捷。
模拟自然风电风扇是一种可以吹出像自然风那种样式的风的电风扇，更具特点之处，它是由电风扇电机与一台能够经过调试从而输出周期性变化的电压的电气装置组成。
当前我国电风扇总的来说是供过于求的市场形态，市场处于相当的激烈竞争之中，而且外商企业也渐渐的把目光专注到国内的电风扇市场。
从当前电风扇行业的发展趋势来看，今后人们消暑的主体仍然会是电风扇，但是随着外资慢慢的加入电风扇行业，就会使我国电风扇形成更加剧烈的竞争市场，因此想要在激烈的市场竞争中脱颖而出，就必须不断的创新，设计出更加有特点更加人性化的电风扇。
本设计使用单片机作为该电风扇系统控制核心。
相对于用硬件或者软硬件相结合的方法实现对电机进行调速而言，这时候采用单片机产生PWM波，用纯软件的方法来实现调速过程，就具有更大的灵活性，并可大大降低成本，能够充分发挥单片机的功能，对于简单速度控制系统的实现提供了一种有效的途径。
1.2 本设计需实现的功能功能要求：该设计能够使风扇电机由停止→慢慢转动→快速转动→慢速转动→停止这样进行周期性的转动，并且能够让周期的时间自由设定。
主控模块：风扇电机通过单片机的智能控制,使得电风扇形成自然风的效果;并且可以调节输出PWM波的占空比，可以控制周期内送风的时间。
2.系统设计总体方案2.1风扇的功能需求分析目前科技是越来越发达，家电都是往智能化发展，风扇作为夏天消热的必需品，但是传统的电风扇想在目前这个智能化的生活中是很难的，所以设计一个让人们感觉舒适的电风扇就很有必要了。
虽然这几年，越来越多的人选择了空调作为乘凉的必需品从而取代了电风扇，但是如果想使用空调取得一个好的效果是需要在封闭环境里的，长期的待在空调房中，对于人的身体不利，非常容易患上空调病，所以对于老人、儿童或者身体抵抗力很弱的人群应该避免使用空调。
因此对于电风扇的研究还是很有必要的。
以前的风扇还是停留在只能够调节风力的大小，这让人一直处于被风吹的状态下，时间一长久，就会使人不舒服，因此设计一个模拟自然风的电风扇是很有必要的，自然风风扇不会一直对人吹风，它是断断续续的提供风，这种风会使人感到舒适，而且人体也不会一直吹风，这样人也不会感到不适。
2.2 系统方案论证2.2.1 电机调速控制方案方案一：使用纯硬件的电路来实现，将电压接入到整流滤波电路中，将过滤出来的平稳的直流电送入到NE555多谐振荡器，NE555的三脚输出高电平，使继电器的动断触点复位，电风扇运转，当所连接的电容放电到一定程度之后，继电器吸合，动断触点断开，风扇停止运转，通过不停的充电放电形成方波控制继电器，实现自动开关的功能，从而模拟成自然风。
方案二：使用纯软件的方法使单片机来产生PWM波（脉冲宽度调制）从而实现调速。
通过编程使单片机输出矩形波PWM信号，通过所需要的结果来调节PWM波的占空比，占空比就是指一个周期里面高电平所占的比例，控制的是电机的转动速度时，如果占空比越大，那么转动速度就越快，如果占空比是100%的时候，转速达到最快。
对于方案一，此方案虽能够达到实现模拟自然风的效果，但是纯硬件的电路比较复杂，购买元器件所需的成本也不低，并且能够调节的范围有限。
对于方案二，对比一些其他的纯硬件的方法，通过单片机输出PWM波进行调速不仅具有更大的灵活性，而且成本也能够有所降低。
对比两种方案综合考虑选择方案二。
使用单片机输出PWM波有三种方法，如下：（1）利用单片机的延时功能。
高电平持续一段时间，当延时时间结束时，使I/O口电平取反成为低电平，然后延时一段时间，当低电平延时时间结束时，使I/O口电平取反成为高电平。
通过循环就可以得到PWM信号。
（2）通过单片机的定时功能。
原理跟方法一相同，只不过此方法是通过单片机的定时器来实现高低电平的转换。
（3）利用单片机自带的PWM信号发生器。
在单片机中的STC12系列就自身带有PWM控制器。
综合考虑，最终确定使用STC12C5A60S2单片机来输出PWM波。
2.2.2显示功能方案方案一：用LED数码管显示，但是数码管需要驱动电路才能使用，并且所需要的I/O口资源比较多，不能提示信息字符。
方案二：用LCD1602液晶显示信息，但是一片1602液晶需要占用11个I/O端口，显示的资源也不是很充足。
方案三：用诺基亚LCD5110显示，这是一款经典的显示器。
