电子设计创意大赛参赛作品--基于单片机的宿舍自动通风装置

电子与信息专业论文：基于单片机的智能温控风扇控制系统设计摘要：风扇不仅作为一种生活小家电进入到人们的生活当中，它在很多的领域也被得到广泛的应用，比如像在工业生产或者建筑施工过程中用来给机械设备进行加热。

随着电子技术的快速发展，风扇在造福于人的同时也在发挥着节能环保的作用，这便是可遥控型智能风扇的发展背景。

本次设计就是针对传统风扇存在的问题与不足来设计一款可调控的智能风扇，本次设计使用STC89C51单片机来控制外围电路以及采集传感器的数据；使用DS18B20数字温度传感器对周围环境中的温度进行实时的采集，采集完成之后发送给单片机进行处理；处理好的信息以及系统的运行状态可以在数码管液晶显示模块上实时的显示。

关键词：温控风扇，单片机，DS18B20，自动控制Abstract：With the advent of the era of electrical appliances, power driven devices continue to be produced, fan is one of them. It can often be seen in people's daily life, and it can also be often encountered in the industrial field. Its main role is to heat, but it also has some shortcomings. This design is to design a kind of adjustable intelligent fan aiming at the problems and shortcomings of the traditional fan. This design uses STC89C51 single-chip microcomputer to control the peripheral circuit and collect the sensor data; uses DS18B20 digital temperature sensor to collect the temperature in the surrounding environment in real time, and sends it to the single-chip microcomputer for processing after collection; processes the information to And the operation state of the system can be displayed on the digital tube LCD module in real time. Key words: temperature control fan, single chip, DS18B20, automatic control.目录1绪论12系统方案设计22.1功能需求分析22.2系统框架设计23系统硬件设计33.1STC89C51单片机最小系统33.1.1STC89C51单片机介绍33.1.2STC89C51单片机最小系统设计43.2电机驱动电路设计63.3温度采集电路设计73.4数码管显示电路设计83.5信号调理与A/D转换电路的实现93.6风扇强电控制模块113.7继电器电路114软件程序设计134.1Keil C51开发环境介绍134.2主程序设计144.3子程序设计154.3.1温度检测程序设计154.3.2调速子程序设计164.3.3按键子程序设计174.3.4OLED液晶显示175系统调试195.1实物制作195.2功能调试206结论211绪论生活中，我们经常会使用一些与温度有关的设备。

2019年9月第19卷第3期廊坊师范学院学报(自然科学版)Journal of Langfang Normal University (Natural Science Edition)Sep.2019Vol.19 No.3基于单片机的智能空气净化系统郑安豫，杨胜春,李红祥,房雁平(安徽电气工程职业技术学院，安徽合肥230051)【摘要】设计了一种基于单片机的智能空气净化系统。

通过传感器实时采集空气中PM2.5、甲醛等有害健康物质的浓度，将各项数据显示到液晶显示屏，当浓度超过设置的警戒值时，控制蜂鸣器发出警报。

根据浓度大小控制空气净化 器电机转速,实现空气净化器的智能控制，空气质量差时,实现快速空气净化;空气质量好时，能省电降低噪音。

实验表 明，该系统对清除室内空气污染物质、提高室内空气质量有良好的效果。

【关键词】单片机;空气净化;传感器A Design of Intelligent Air Purifier System Based on MCUZHENG An-yu, YANG Sheng-chun, LI Hong-xiang, FANG Yan-ping(Anhui Electrical Engineering Professional Technique College, Hefei 230051, China)[Abstract] An smart air purification system based on 51 single chip computer is designed. The concentration of PM2.5,fbimaldehyde and other harmful health substances in the air is collected by sensors in real time, and the data are displayedon the LCD screen. When the concentration exceeds the standard, the buzzer is controlled to give an alarm. According to theconcentration, the motor speed of air purifier is controlled. When the air quality is poor, the rapid air purification is achieved.When the air quality is good, the power saving and noise reduction are achieved.[Key words] MCU; air purification; sensor冲图分类号〕TP212.9〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1674 - 3229(20⑼03- 0039 - 030 引言随着生活水平的提高，人们对生活环境舒适度的要求也随之提高，室内装修也越来越精致。

基于单片机的智能窗户控制系统设计摘要：通过单片机来实现智能窗户的自动控制，通过对智能窗户的功能分析，提出了智能窗户的总体设计方案。

该系统以STC89C52单片机作为核心控制单元，利用温湿度传感器DHT11实时监测环境的温湿度，LCD1602液晶显示屏实时显示环境温湿度值。

当环境温度或湿度超过预设值时，窗户自动关闭，并启动相应设备进行环境调节。

系统也可实现窗户的定时开启和关闭。

之后对智能窗户进行软件设计和硬件设计，来实现智能窗户的控制功能。

关键词：传感器；智能窗户；单片机随着人们生活水平的提高和消费者观念的改变，家庭生活变得更加定向，精致，轻松和更加环保，这是当前社会生活的主流。

智能家居在我们日常生活中的地位不断提高，以及人们对智能窗户的兴趣日益增长，已引起世界各地研究人员的广泛兴趣[1]。

传统门窗在防风、防雨、防盗、感应有毒气体、净化空气等各方面不能满足人们对舒适、环保、安全的家庭生活的需求，而智能窗的广泛使用让人们在家中能够充分享受到幸福指数较高的生活，同时也让家具以及其他家庭设施更具有人性化。

本文研究了智能窗控制系统的各个功能单元，并试图通过结合节能和环保的概念来增加新功能，并尽一切努力使整个设计设备变得简单，有效和易于使用。

1智能窗户的控制要求这个主题模型是一个由单片机控制的智能窗户，它结合了不同的传感器。

通过信息传感器电路不断监测外部湿度和温度。

当下雨或刮风时，窗外的湿度传感器会被感知并关闭窗户。

当外面下雨或有风时，将检测到窗户外面的湿度传感器，并且窗户将关闭。

按下此按钮，可自动设置窗户的打开和关闭时间。

设置时间后，窗户将自动关闭或打开。

窗户开关可根据温度和湿度设定，窗户可根据时间开启和关闭。

当检测到可燃气体时，窗户自动打开，并发出报警声音。

当传感器探测到有物体靠近窗外时，窗户就会自动关闭，警报器就会响起，以防止盗窃。

本设计为人们的生活提供了舒适感，并为人们创造了舒适的生活环境。

2 设计2.1智能窗户控制系统的结构这个系统是一个嵌入式开窗控制系统。

基于单片机的室内空气净化系统摘要在我们生活的大多数场所，为了节省能源，其建筑都是密封的。

即使在安装空调系统的前提下，通常的新风量约占空调总风量的15％左右，其余的85％都是室内的回风，因此室内的大部分空气都在往返循环使用，所以室内常积有许多诸如病毒、霉毒、细菌、真菌、烟尘、异味、化学物以及转换后的甲醛、笨、氨等污染，使室内空气质量更加恶化，污染更加严重。

在卫生部组织开展的全国公共场所中央空调通风系统卫生状况监督检查结果也表明，合格率仅为6.2％。

人们在这样的环境下生活工作，严重危害健康和生命。

本文所设计的空气净化器围绕单片机为控制核心，实现数据的采集、显示、参数设置及报警等系统各模块的程序设计，联合各模块的硬件电路实现每个模块的功能，从而完成整个系统的功能。

关键词：粉尘；单片机；Indoor Air Purification System Based on Single ChipMicrocomputerAbstractIn most places where we live, in order to save energy, their buildings are sealed. Even under the premise of installing air conditioning system, the usual fresh air volume accounts for about 15% of the total air volume of air conditioning, and the remaining 85% is the indoor return air, so most of the indoor air is recycled, so there are many indoor contaminants such as viruses, mildews, bacteria, fungi, smoke, odor, chemicals and converted formaldehyde, benzol, ammonia, which make the indoor air empty. The quality of gas is getting worse and the pollution is getting worse. The results of health supervision and inspection of central air-conditioning and ventilation system in public places organized by the Ministry of Health also show that the qualified rate is only 6.2%. People live and work in such an environment, which seriously endangers health and life.The air purifier designed in this paper centers on the single chip computer as the control core, realizes the program design of each module of the system such as data acquisition, display, parameter setting and alarm, and combines the hardware circuit of each module to realize the function of each module, thus completing the function of the whole system.Key words: dust; microcontroller;前言经济的快速发展，不可避免地带来了环境的污染，人民生活水平的提高，使得人们越来越关注生活和环境质量。

题目: 无线遥控风扇班级：机电（一）班姓名：旷成学号：B10350113完成日期：2013/6/29——2013/7/5浙江理工大学目录概述 ................................................... 错误!未定义书签。

1 设计任务与要求 (2)1。

1 设计任务： (2)1。

2 基本要求： (2)2 设计方案 (3)2.1 无线电家电遥控的基础知识 (3)2。

1.1 遥控模块的特性 (3)2。

1。

2 遥控模块系统组成 (4)3 硬件电路设计 (7)3.1 电路中用到的器件的简单介绍： (7)3。

2 MSC-51单片机引脚接线图及工作原理 (7)3。

3 HT—12系列的编解码芯片 (8)3。

3。

1 HT-12系列芯片的引脚定义。

(8)3。

3.2 HT12编码器的基本工作原理. (9)3。

4 89C51遥控接收模块电路图。

(13)3.4 89C51、继电器驱动位、驱动7段数码管、步进电机引脚分配表错误!未定义书签。

4 软件程序设计 (12)4。

1 接收程序 (12)4.2 操作程序 (12)4。

3 总程序 (13)5 总结 (17)参考文献 (18)概述随着时代的进步和发展，单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域，已经成为一种比较成熟的技术，而遥控遥测技术在高科技研究、工农业生产、通信技术、军事技术、家用电器等诸多领域得到了广泛地应用。

特别是随着各类遥控专用集成电路不断问世，使得各类遥控设备的性能更加优越、可靠，功能也更加完善。

本设计将介绍一种基于单片机简易无线电家电遥控系统，它的传输方式也是利用无线遥控发射，它可对家中各种无线电遥控器发射的控制信号进行识别、存储和再现的智能型无线电遥控器。

该设计控制器采用单片机8051，遥控模块,选用的解码芯片是HT-12系列的编解码芯片.这一系列的芯片主要包括HT—12，HT-12F和HT—12D，均为18脚DIP封装,HT-12E作为发射器中的编码芯片，而HT-12D作为接收器中的解码芯片。

毕业论⽂-基于AT89C51单⽚机的智能温控风扇设计届毕业设计（论⽂）系部电⼦⼯程系班级11通信技术姓名学号题⽬基于AT89C51单⽚机的智能温控风扇设计指导教师论⽂提交⽇期⽬录摘要 (1)第⼀章绪论 (2)1.1课题研究及应⽤前景 (2)1.2本设计任务主要要求 (2)第⼆章⽅案选择 (3)2.1温度传感器的选择 (3)2.2主控机的选择 (4)2.3显⽰电路 (5)2.4调速⽅式 (5)第三章系统硬件设计 (7)3.1系统总体设计 (7)3.2主控芯⽚介绍 (7)3.2.1AT89C51简介 (7)3.2.2AT89C51主要功能和系统参数 (8)3.2.3AT89C51单⽚机引脚说明 (9)3.2.4AT89C51单⽚机最⼩系统 (11)3.3DS18B20温度采集电路 (13)3.3.1DS18B20温度处理⽅法 (13)3.3.2DS18B20⼯作原理 (13)3.4其他电路 (14)3.4.1数码管驱动显⽰电路 (14)3.4.2风扇驱动电路 (15)3.4.3按键模块 (15)第四章系统软件设计 (17)4.1主程序流程图 (17)4.2DS18B20⼦程序流程图 (18)4.3数码管显⽰⼦程序流程图 (19)4.4按键⼦程序流程图 (19)第五章系统调试 (21)5.1系统功能 (21)5.1.1硬件调试 (21)5.1.2系统实现的功能 (21)5.1.3系统功能分析 (21)总结 (22)致谢 (23)参考⽂献 (24)附录 (25)附录1：protel原理图 (25)附录2：系统PCB板图 (26)附录3：源程序 (27)摘要在炎热的夏天⼈们常⽤电风扇来降温，但传统电风扇多采⽤机械⽅式进⾏控制，存在功能单⼀，需要⼿动换挡等问题。

随着科技的发展和⼈们⽣活⽔平的提⾼，家⽤电器产品趋向于⾃动化、智能化、环保化和⼈性化，使得智能电风扇得以逐渐⾛进了⼈们的⽣活中。

智能温控风扇可以根据环境温度⾃动调节风扇的启停与转速，在实际⽣活的使⽤中，温控风扇不仅可以节省宝贵的电资源，也⼤⼤⽅便了⼈们的⽣活。

单片机控制自动通风系统设计作者：朱文彬来源：《科学与财富》2016年第07期摘要：本文的主要内容是用单片机STC89C52为核心控制元件，设计一个通风系统。

以单片机作为主控核心，在主控模块上设有按键和通风设备。

通风系统集温度、湿度的检测和LCD显示于一体，通过单片机对温度与湿度的检测来实现换气风扇的自动控制。

本系统运行稳定，其优点是硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，成本低，安装使用方便。

关键词：单片机；STC89C52；温湿度传感器；LCD江苏省职业技术教育学会2015-2016年度“国示范”课程建设专项课题《电气技术应用专业核心课程及数字资源建设的实践研究》（课题编号：XHZX2015060）。

一、系统原理框图本设计采用单片机为系统的控制核心，通过对环境的检测与判断后驱动换气风扇，利用自然风的循环流动来降温除湿，达到我们人体适应的环境同时还能直观地显示室内环境温度、湿度等参数。

本次设计主要涉及了温湿度的测量、显示以及实现简单控制。

硬件方面有五个部分，即单片机部分、传感器部分、LCD1602液晶显示部分、报警模部分及按键设置部分。

其系统框图如图1所示：图2 DHT11与单片机系统的连接图本系统接通电源后，显示电路显示当前温度值和湿度值，同时单片机系统读取单总线温湿度传感器检测的温度、湿度值，经温湿度转换后送到显示单元，图中STC89C52单片机每2秒钟从DHT11温湿度传感器中读入温度和湿度，在液晶屏上即时显示。

液晶屏上同时显示温湿度上限值（该上限值保存于外部EEPROM存储器中），同时该值可通过按键上下调整设定。

当温度或湿度值超过上限值时，报警信号点亮报警灯，并经驱动电路控制外部风机或加热器工作，实现温、湿度调整。

二、各部分组成电路原理1.传感器电路传感器部分使用的主要器件是DHT11数字温湿度传感器。

通过DHT11检测出当前环境下的温湿度，将该测数据送给单片机进行分析、处理。

因为DHT11采样信号为模拟量信号，所以本系统每间隔2s采集一次数据送入单片机。

开题报告
电子信息工程
基于单片机的智能风扇控制器设计
三、课题研究的方法及措施
传统风扇的控制电路，一般由普通数字电路和模拟电路构成，实现的功能单一，不够人性化。

本课题要求设计一个基于单片机能实现自动控制的多功能风扇控制器，系统框图如下所示。

方法及措施：由C8051单片机为控制核心，使用单片机自带温度传感器，检测环境温度，单片机可以根据环境温度，实现对风扇的自动控制，也可以通过按键，对风扇进行传统控制。

LCD显示器可以显示当前风扇运行状态。

过零检测电路可以将正弦信号检测出来，作为发出触发脉冲时刻的参考点。

单片机可以通过定时器控制可控硅触发电路，定时长短即可控硅导通角大小，从而可控制风扇转速。

四、课题研究进度计划
毕业设计期限：自2011年9月20至2012年4月25日。

第一阶段（2周）：完成资料的搜集
第二阶段（4周）：完成文献综述，外文翻译以及开题报告
第三阶段（3周）：完成论文的初稿以及硬件的制作
第四阶段（2周）：修改论文并调试硬件
第五阶段（2周）：完成论文，上交硬件
第六阶段（2周）：上交论文的最终版并制作答辩使用的PPT。

基于STM32单片机新风系统设计摘要：随着人们生活水平的提高，对室内空气质量的要求也逐渐增高。

因此，新风系统作为一种保持室内空气清新的技术得到广泛应用。

本论文以STM32单片机为核心，设计了一种基于单片机的新风系统，通过采集室内外温度、湿度等参数实现室内外空气的自动调节和室内空气的循环更新，实现室内空气优化。

关键词：新风系统；STM32单片机；室内外温度；湿度；空气质量一、绪论室内空气对人类健康和生产效率有着重要的影响，而传统的通风方式并不能有效地降低室内污染物的浓度。

因此，新风系统作为一种能够有效保持室内空气清新的技术逐渐得到广泛应用。

目前，市场上的新风系统大部分采用传统的控制方式，存在着空气质量难以保证、监控手段不足等问题。

而单片机技术的应用能够克服这些困难，实现室内外环境自动调节和空气质量自动监测。

二、STM32单片机实现新风系统设计1.系统组成和工作原理本系统包括STM32单片机、传感器、通风机、滤网等组成。

STM32单片机通过采集室内外的温度、湿度等信息实现对室内外环境的自动调节，同时与通风机和滤网进行控制和交互，实现室内空气的循环更新。

该系统工作流程如下：（1）从温湿度传感器中读取室内外的温度和湿度信息；（2）通过比较室内外温度差与湿度差，判断室内外空气质量；（3）根据判断结果，控制通风机的转速以及滤网的过滤效率；（4）将处理结果通过LCD屏幕进行显示。

2.硬件设计本系统的硬件设计主要包括STM32单片机和传感器的选型以及电路板设计。

（1）STM32单片机选型与电路设计其选型需要考虑其性能、功耗、集成度等因素，并采用低功耗设计，保证系统能够长时间稳定运行。

电路设计分为两部分，分别是电源电路和主控电路。

电源电路采用AC/DC变换器将交流电转换为直流电，主控电路中，将STM32单片机与其他电子元器件连接在一起，实现系统的信息处理和通信功能。

（2）传感器的选型与电路设计传感器的选型主要考虑其测量精度、响应速度、成本等因素。