课程设计——智能电风扇

《智能风扇转起来》导学案一、学习目标1、了解智能风扇的基本原理和工作方式。

2、掌握智能风扇的常见功能和特点。

3、学会区分智能风扇与传统风扇的差异。

4、能够根据需求选择适合自己的智能风扇。

二、学习重难点1、重点（1）智能风扇的智能控制技术。

（2）智能风扇的节能优势。

2、难点（1）理解智能风扇的传感器工作原理。

（2）如何评估智能风扇的性能和质量。

三、知识准备在开始学习智能风扇之前，我们先来了解一下传统风扇的工作原理和基本结构。

传统风扇主要由电机、叶片、外壳、控制开关等部分组成，通过电机带动叶片旋转，产生风力。

而智能风扇则是在传统风扇的基础上，增加了智能控制模块和各种传感器，实现了更加智能化的功能。

四、学习过程1、智能风扇的原理智能风扇的核心在于其智能控制系统。

该系统通常由微处理器、传感器、通信模块等组成。

传感器可以感知环境温度、湿度、风速等参数，并将这些信息传输给微处理器。

微处理器根据预设的算法和用户设定的模式，对风扇的转速、风向、定时等功能进行智能控制。

例如，当环境温度升高时，智能风扇会自动提高转速，以增强风力；当室内湿度较大时，风扇可能会切换到通风模式，帮助降低湿度。

2、智能风扇的常见功能（1）风速调节智能风扇不再局限于传统的几个固定风速档位，而是可以实现无级调速。

用户可以根据自己的需求，通过手机 APP 或者遥控器，精确地调整风扇的风速，从微风拂面到强风劲吹，随心所欲。

（2）风向调节与传统风扇只能固定摇头不同，智能风扇可以实现更加灵活的风向调节。

有的智能风扇可以 360 度旋转，有的可以上下左右自由摆动，甚至可以通过 APP 自定义风向角度，让风能够覆盖到房间的每一个角落。

（3）智能定时智能风扇的定时功能更加智能化。

用户不仅可以设置风扇在一定时间后自动关闭，还可以根据自己的作息规律，设置不同时间段的风速和运行模式。

比如，在夜间睡眠时，风扇可以逐渐降低风速，直至关闭，避免着凉。

（4）睡眠模式专为睡眠设计的睡眠模式，会根据人体在睡眠过程中的体温变化和对风的需求，自动调整风速和风向。

超声波智能风扇课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解超声波传感器的工作原理，掌握其在智能风扇中的应用。

2. 学生能阐述智能风扇的基本结构及其各部分功能，了解超声波传感器在其中的作用。

3. 学生了解智能风扇的设计与制作过程，掌握相关物理知识。

技能目标：1. 学生能够独立操作超声波传感器，进行智能风扇的组装与调试。

2. 学生能够运用已学知识，分析并解决智能风扇在使用过程中可能遇到的问题。

3. 学生能够通过小组合作，提高团队协作能力和沟通表达能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对科学技术的热爱和探究精神，增强创新意识和实践能力。

2. 学生在学习过程中，树立安全意识，养成良好的实验操作习惯。

3. 学生通过课程学习，认识到科技与生活的紧密联系，增强环保意识和责任感。

课程性质：本课程为科普性与实践性相结合的课程，旨在通过超声波智能风扇的制作，帮助学生掌握物理知识，提高动手能力，培养创新精神。

学生特点：针对初中年级学生，他们对新事物充满好奇，具有一定的动手操作能力和团队协作意识。

教学要求：教师需引导学生积极参与实践，关注学生的个体差异，鼓励学生提出问题、解决问题，并在教学过程中注重培养学生的安全意识和环保意识。

通过本课程的学习，使学生达到课程目标，为后续相关课程的学习打下坚实基础。

二、教学内容1. 基本概念：- 超声波传感器原理- 智能风扇结构及功能- 安全操作规范2. 教学大纲：- 第一课时：介绍超声波传感器原理，让学生了解其在智能风扇中的应用。

- 相关教材章节：第二章第三节“传感器及其应用”- 第二课时：讲解智能风扇的基本结构，分析超声波传感器在其中的作用。

- 相关教材章节：第三章第一节“智能家电的基本结构”- 第三课时：演示智能风扇的组装与调试过程，学生动手实践。

- 相关教材章节：第三章第二节“智能家电的制作与调试”3. 教学内容安排与进度：- 第一课时：理论知识学习，了解超声波传感器的基本原理。

小学智能风扇课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习智能风扇的相关知识，让学生了解智能风扇的工作原理、功能以及应用场景。

具体目标如下：1.了解智能风扇的基本组成和工作原理。

2.掌握智能风扇的主要功能和使用方法。

3.了解智能风扇在不同场景下的应用。

4.能够正确安装和调试智能风扇。

5.能够通过编程实现智能风扇的基本功能。

6.能够根据实际需求，设计和制作智能风扇的应用场景。

情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和实践能力。

2.培养学生对科技前沿的兴趣和关注。

3.培养学生团队协作和解决问题的能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.智能风扇的基本组成和工作原理。

2.智能风扇的主要功能和使用方法。

3.智能风扇在不同场景下的应用案例。

4.编程实现智能风扇的基本功能。

5.设计和制作智能风扇的应用场景。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：讲解智能风扇的基本原理、功能和应用。

2.讨论法：分组讨论智能风扇的实际应用场景和优化方案。

3.案例分析法：分析具体的智能风扇应用案例，引导学生思考和创新。

4.实验法：动手实践，安装、调试智能风扇，实现基本功能。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：智能风扇相关基础知识。

2.参考书：智能风扇的设计、制作和应用。

3.多媒体资料：智能风扇的工作原理演示视频、应用场景案例。

4.实验设备：智能风扇、编程软件等。

五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，我们将采取以下评估方式：1.平时表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习态度和理解程度。

2.作业：布置与课程内容相关的作业，要求学生按时完成，通过作业可以评估学生的掌握情况。

3.考试：安排阶段性的考试，测试学生对智能风扇知识的掌握程度以及应用能力。

六、教学安排本课程的教学安排如下：1.教学进度：按照教材的章节和教学大纲进行教学，确保每个知识点都能得到充分讲解。

基于arduino智能电风扇课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解Arduino的基本原理和编程方法，掌握相关的电子元件和电路知识。

2. 学生能描述智能电风扇的工作原理，了解传感器在智能电风扇中的应用。

3. 学生能解释Arduino程序中的基本指令，理解程序流程控制。

技能目标：1. 学生能运用Arduino编程软件进行编程，实现智能电风扇的基本功能。

2. 学生能通过动手实践，掌握电路连接和调试的基本技巧，具备简单的故障排除能力。

3. 学生能运用团队协作和沟通技巧，共同完成智能电风扇的制作。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对科技创新的兴趣和热情，增强探索精神和创新意识。

2. 学生树立环保意识，关注节能和智能技术在日常生活中的应用。

3. 学生在团队协作中培养合作精神，学会尊重他人意见，提高人际交往能力。

课程性质：本课程为实践性强的学科，结合Arduino编程和电子技术，培养学生动手操作和创新能力。

学生特点：六年级学生对新鲜事物充满好奇，具备一定的逻辑思维能力和动手能力，但需加强团队协作和沟通能力的培养。

教学要求：注重理论知识与实践操作相结合，强调学生的主体地位，鼓励学生主动探究和解决问题。

在教学过程中，关注学生的个体差异，提供有针对性的指导。

通过课程学习，使学生达到预设的知识、技能和情感态度价值观目标，为后续学习奠定基础。

二、教学内容1. Arduino基础知识：- Arduino硬件结构- 编程环境搭建与使用- 基本电子元件（传感器、继电器等）2. 智能电风扇工作原理：- 电风扇结构及功能- 传感器在智能电风扇中的应用- 智能控制系统的设计原理3. Arduino编程与控制：- 基本指令与编程语法- 程序流程控制（循环、条件语句等）- 传感器数据读取与处理4. 智能电风扇制作：- 电路连接与调试- 程序编写与上传- 故障排除与优化5. 团队协作与沟通：- 项目分工与协作- 沟通技巧与表达- 团队成果展示教学内容安排与进度：第一课时：Arduino基础知识学习与实践第二课时：智能电风扇工作原理讲解与讨论第三课时：Arduino编程与控制（基本指令与程序流程控制）第四课时：智能电风扇制作（电路连接、编程、调试）第五课时：团队协作与沟通（项目实施、成果展示）教材关联章节：《Arduino编程与实践》第1章、第3章《电子技术基础与应用》第2章、第4章《智能控制系统》第5章三、教学方法1. 讲授法：- 在Arduino基础知识和智能电风扇工作原理部分，采用讲授法向学生介绍相关概念、原理和操作方法。

《数字电子线路》课程设计（09级本科）题目：学院：专业：电子信息工程班级：班级学号：姓名：指导教师：完成日期：2011 年11月18 日智能电风扇1设计内容及要求：智能电风扇的设计是基于把生活中的用电器模型化，用所学的知识了解家用电器的工作原理，由表及里的把所学习的知识运用到生活中去。

掌握基本的设计原理，简单的实现基本的工作功能。

要求设计一个电路让电风扇工作7秒，停止4秒，工作八个周期之后停止，并且要求用数码管显示周期数。

2工作流程方向：2.1原理图：2.2 PCB 图：2.3NE555震荡频率及周期的计算：震荡周期：T=0.7*（R1+2R2）C震荡频率：f=1.43/（R1+2R2）C2.4工作原理：试验电路图如上图，首先左端是一个NE555组成的多谐振荡器，通过计算并选择正确的电阻可以将输入信号控制为高电平7秒电平4秒。

把发光二极管也就是电风扇接在NE555输出端，同时，输出端也接在161计数器上。

每来一个脉冲161计数一次，当计数到8的时候，D端将复位信号反馈给NE555使其停止工作，从而达到工作八个周期停止的功能。

3元件的识别：3.1电阻的识别：1﹒电阻的认识﹕各种材料的物体对通过它的电流呈现一定的阻力﹐这种阻碍电流的作用叫电阻。

具有一定的阻值﹐一定的几何形状﹐一定的技朮性能的在电路中起电阻作用的电子组件叫阻器﹐即通常所称的电阻。

电阻R在数值上等于加在电阻上的电压U通过的电流I的比值﹐即R=U/I。

2﹒种类﹕a 按制作材料可分为﹕碳膜电阻﹑金属膜电阻﹑线绕电阻和水泥电阻等。

其中常用的为碳膜电阻﹐而水泥电阻则常用于大功率电器中或用作负载。

b 按功率大小可为1/8w以下1/8w﹑1/4w﹑1/2w﹑1w﹑2w等。

c 按阻值表示法又可分为数字表示法及色环表示法。

d 按阻值的精密度又可分为精密电阻(五环)和普通电阻(四环)。

精密电阻通常在Z轴表中用“F”表示。

3﹒电阻的单位及换算﹕a 电阻的单位﹕我们常用的电阻单位为千欧(KΩ),兆欧(MΩ)﹐电阻最基本的单位为欧姆(Ω)b 电阻的换算﹕1MΩ = 1000KΩ 1 KΩ= 1000Ω4﹒电阻的电路符号及字母表示﹕R5﹒电阻的作用﹕阻流和分压。

智能电风扇课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握智能电风扇的基本结构、工作原理及其在生活中的应用。

2. 使学生了解智能电风扇的设计理念，理解智能控制技术的相关知识。

3. 帮助学生认识智能电风扇的发展趋势及其对节能减排的意义。

技能目标：1. 培养学生运用所学的智能电风扇知识，分析、解决实际问题的能力。

2. 提高学生动手实践能力，学会使用相关工具和设备进行智能电风扇的组装与调试。

3. 培养学生团队协作和沟通能力，能够在小组合作中共同完成项目任务。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对智能电风扇及其相关领域的技术兴趣，激发创新精神。

2. 增强学生的环保意识，认识到节能减排的重要性，培养节能环保的良好习惯。

3. 培养学生关注社会发展，认识到科技创新对社会进步的推动作用。

课程性质：本课程为实践性、综合性课程，以项目为导向，结合课本知识，注重培养学生的动手实践能力和创新能力。

学生特点：六年级学生具有一定的科学知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，善于合作，有一定的自主学习能力。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，提高学生的参与度，确保课程目标的实现。

在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。

二、教学内容根据课程目标，教学内容分为以下三个部分：1. 理论知识学习：- 智能电风扇的基本结构：介绍电风扇的主要组成部分，如电机、叶片、控制板等。

- 工作原理：讲解智能电风扇的运行原理，包括风力控制、定时功能、遥控操作等。

- 智能控制技术：介绍传感器、微控制器等在智能电风扇中的应用。

教学大纲：对应教材第3章“智能家电”，课时安排为2课时。

2. 实践操作：- 智能电风扇组装与调试：指导学生动手组装智能电风扇，并进行功能调试。

- 故障排查与维修：教授学生如何识别和处理智能电风扇的常见问题。

教学大纲：对应教材第4章“实践操作”，课时安排为4课时。

3. 项目研究：- 智能电风扇的创新设计：鼓励学生思考如何优化现有智能电风扇的功能，提出创新设计方案。

智能风扇课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解智能风扇的基本工作原理，掌握其关键部件的功能。

2. 学生能描述智能风扇与传统风扇的区别，并了解智能风扇的优点。

3. 学生能掌握智能风扇的使用方法及日常维护。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析智能风扇的设计原理，并进行简单的故障排查。

2. 学生能通过小组合作，设计并制作一个简易的智能风扇模型。

3. 学生能运用科学探究的方法，对智能风扇的性能进行测试和评估。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对智能科技的兴趣，激发他们探索未知、创新实践的欲望。

2. 培养学生的团队协作意识，让他们在合作中学会互相尊重、互相学习。

3. 培养学生的环保意识，让他们认识到智能风扇在节能减排方面的意义。

本课程针对的学生特点为好奇心强、动手能力强，对智能科技感兴趣。

教学要求注重理论与实践相结合，鼓励学生主动探索、创新实践。

通过本课程的学习，学生将能够掌握智能风扇的相关知识，提高自己的实践能力和团队合作能力，培养科学素养和环保意识。

二、教学内容1. 智能风扇概述- 了解智能风扇的发展历程、分类及市场应用。

- 分析智能风扇与传统风扇的区别及优势。

2. 智能风扇工作原理- 掌握智能风扇的关键部件（如传感器、微控制器、电机等）及其功能。

- 学习智能风扇的控制原理及通信技术。

3. 智能风扇的使用与维护- 介绍智能风扇的使用方法、操作步骤及注意事项。

- 掌握智能风扇的日常维护及简单故障排除方法。

4. 智能风扇设计与制作- 学习智能风扇的设计理念，分析设计过程中可能遇到的问题。

- 指导学生分组设计并制作简易智能风扇模型。

5. 智能风扇性能测试与评估- 了解智能风扇性能测试的标准和方法。

- 组织学生进行智能风扇性能测试，对测试结果进行分析和评估。

教学内容根据课程目标进行科学性和系统性安排，与课本章节紧密关联。

在教学过程中，教师需结合学生实际情况，合理调整教学进度，确保学生能够扎实掌握智能风扇相关知识。

智能电扇课题：智能电扇（第3章第1节）一、教材分析本课是第3章第1节。

这节课主要内容是学习如何组合应用多种传感器解决生活中的实际问题，并以智能电扇为例，让学生动手实践采用不同的传感器来感知环境，从而改变电扇的工作方式。

小组合作，通过优化程序和调试程序完成相关的程序编写，最终完成智能电扇制作项目。

二、学情分析在本节课学习之前，学生已经学习过红外传感器、超声波传感器、温度传感器等，对不同传感器有了初步的认识，这些都为机器人综合学习奠定了基础，学生通过组合应用机器人的多种传感器创新设计出智能机器人，利于创新能力的培养。

三、教学目标1.深度理解超声波传感器、人体红外传感器等多种传感器的特点和应用；2.学会选择不同的传感器进行组合使用，设计复杂功能的智能电扇；3.能够完成相应的程序编写，学习在简单条件判断的基础上，通过条件嵌套的编程方法实现项目功能的优化。

4.在小组合作中，通过对项目的分析和实施，激发学生的创造热情，从而提高动手解决实际生活问题的能力。

四、教学重点与难点1. 重点不同传感器的组合应用（组合创新设计）。

2. 难点组合条件嵌套的编程方法。

五、教学方法与手段合作学习法、项目学习法。

六、课时安排安排1课时。

七、教学准备1. 教学场地机房（安装了教育机器人平台的计算机）。

2. 资源设备多种传感器、相关模块等。

八、教学过程1.兴趣导入（1）教师活动与学生活动播放一段机器人视频，展示机器人在生活中的应用。

机器人有一定的感知能力、判断能力和执行能力，我们可以通过装备多种不同传感器的机器人解决生活中的一些实际问题，比如：通过组合多种传感器制作灭火机器人、通过搭建灵巧的机械结构制作捡球机器人、通过编写更复杂的程序制作走迷宫机器人。

你还了解哪些生活中的机器人应用（2）设计意图通过视频、实例，感受机器人技术的应用与发展，激发学生学习兴趣。

2.创设情境，引出项目（1）教师活动与学生活动炎热的夏天马上就要到来了，你是否希望能拥有一款个性化的智能电扇呢生活中传统的电扇很简单，你希望电扇有哪些智能表现呢学生回答：希望实现智能开关控制、感应速度调节等。

《智能电风扇》教学设计一、对课程标准内容和要求的理解：依据《中小学信息技术课程指导纲要》，参考《义务教育信息科技课程标准》。

新课程改革强调学生的主体性，充分发挥学生在学习过程中的主动性，积极性和创造性。

因此，在实践过程中要遵循这一原则，采用问题分析方法，全面了解学生的学习过程，激励学生学习的热情，促进学生的全面发展，保护学生的自尊心、自信心，注重发展和变化的过程，注重对学生分析问题解决问题能力的综合培养。

本课在设计的时候充分考虑了这些，针对学生的认知水平及年龄特点，依据新课程的教学理念，在教学中以体验、探究为主要教学方式。

二、实验教学目标：1．理解课程内涉及的各种组件用途，模型结构和编程逻辑。

2．通过模型搭建和程序编写，引导学生对模型和程序进行更全面的探究认识。

3．结合生活，掌握对于所学知识在生活中的实践运用。

4．培养学生对编程的学习兴趣，激发学生的求知欲。

三、实验内容设计：1．设计思路：根据中小学信息技术课程指导纲要，结合教材、学生等特点，我设计了以下教学环节：环节一：创设情境，引入课题环节二：组装硬件，演示操作环节三：巩固交流，创新拓展环节四：总结归纳，梳理思考2．教学重点：理解课程内所涉及的各种组件用途，模型结构和编程逻辑。

通过模型搭建和程序编写，引导学生对模型和程序进行更全面的探究认识。

3．教学难点：结合生活，掌握对于所学知识在生活中的实践运用四、实验方法设计：采用讲授法，直观演示法，练习法、小组合作学习法、自主学习与探究学习相结合的方法五、教学过程设计环节一：创设情境，导入课题炎炎夏日，电风扇是必不可少的降温工具，那么，大家请想一下，忙碌了一天的工作，回来只想躺平，电风扇的开关不在手边，那么，现在这个时代，手机成为了人们不会离身的物品，如果电风扇可以通过手机智能遥控，是不是就解决了这一难题了呢今天让我们一起走进《智能电风扇》的学习环节二：组装硬件，演示操作1.安装组件请同学们根据以下步骤找到对应的零件，组装出模型。

一、教学目标1. 知识目标：- 学生了解智能小风扇的基本工作原理和组成部分。

- 学生掌握基本的电子元件识别和电路连接方法。

- 学生了解Arduino编程基础，能够编写简单的控制程序。

2. 技能目标：- 学生能够独立组装智能小风扇。

- 学生能够使用Arduino编程控制小风扇的开关和风速。

3. 情感目标：- 培养学生对电子制作和编程的兴趣。

- 增强学生的动手实践能力和问题解决能力。

- 培养学生的团队合作精神和创新意识。

二、教学内容1. 智能小风扇的组成：- 了解智能小风扇的基本结构，包括电机、电路板、电池、遥控器等。

- 学习电子元件的基本知识，如电阻、电容、二极管等。

2. 电路连接：- 学习如何使用面包板进行电路连接。

- 掌握Arduino与电机、按钮等电子元件的连接方法。

3. Arduino编程：- 学习Arduino的基本编程语法。

- 编写控制小风扇开关和风速变化的程序。

三、教学过程1. 导入新课：- 展示智能小风扇的实物或视频，激发学生的学习兴趣。

2. 理论讲解：- 讲解智能小风扇的工作原理和组成部分。

- 讲解电路连接的基本知识和Arduino编程基础。

3. 实践操作：- 分组进行智能小风扇的组装，教师巡回指导。

- 学生根据所学知识，编写Arduino控制程序。

4. 编程实践：- 学生使用Arduino IDE编写程序，实现小风扇的开关和风速控制。

- 教师指导学生调试程序，确保小风扇正常工作。

5. 成果展示：- 学生展示自己的作品，分享制作过程中的心得体会。

- 教师点评学生的作品，总结本次课程的重点和难点。

四、教学评价1. 过程评价：- 观察学生在组装和编程过程中的表现，评估学生的动手实践能力和编程能力。

- 通过小组讨论和合作，评价学生的团队协作精神。

2. 成果评价：- 评估学生完成的作品是否符合预期，是否能够实现智能小风扇的基本功能。

- 评价学生在编程过程中的创新和改进。

五、教学资源1. 教材：- 《Arduino编程入门》- 《电子元件与电路基础》2. 工具：- 面包板、Arduino板、电机、按钮、电池、连接线等。

带温度显示的温控与手控自动风扇系统摘要：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AT89C52 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、低档位，测得温度值在高低温度之间时打开风扇强弱风档，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降低风扇档位，控制状态随外界温度而定。

同时，能够由人工设定风扇档位不受温度控制，灵活性强。

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。

关键词：自动控制单片机温控手控风扇一．技术指标1.1设计意义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，要使产品更具市场优势，仅仅是靠传统型的电风扇是远远不够的，因此要对传统的电风扇根据市场的需要进行不断的更新，不断的改进，以使自己的产品立于不败之地。

传统的电风扇较为突出的缺点是：①风扇的风力大小不能根据温度的变化自动的调节风速，对于那些昼夜温差比较大的地区，这个自动调节风速就显得优其的重要了，特别是人们在熟睡时常常没有觉察到夜间是温度变化，那样既浪费电资源又容易引起感冒。

②传统的风扇是用机械式的定时方式，机械式的定时方式常常会伴随着很大的机械运动的声音，特别是在夜间影响人们的睡眠质量，另个机械式的定时有一定的局限性，定时范围有限，而且机械式的容易坏。

③传统的电风扇没有单片机控制电风扇的功能，对平时调节风扇风速或其它对风扇的调节，而又不想走近风扇带来很多的不便。

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。

1．2技术指标本设计是以51单片机为主要控制核心，用51单片机系统对用户设定信号数据的采集以及分析，能过各种可控型电子元器件对电风扇各种工作状态的控制，以达到用户需求。

设计的功能要求①风速从高到低设置4个档位，并且每个档位都可以由用户设置或者根据温度自动调节。

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。

课程设计智能电风扇设计一、教学目标本课程的设计目标是使学生掌握智能电风扇的基本设计原理和技能，通过实践活动培养学生的创新意识和动手能力。

在知识目标方面，学生需要理解智能电风扇的工作原理、控制系统以及相关的传感器技术。

技能目标方面，学生将学习如何使用微控制器编程，进行电路设计和调试，以及运用3D打印技术制作电风扇的外壳。

情感态度价值观目标方面，学生应该培养对科学和技术的热爱，增强解决实际问题的信心和责任感。

二、教学内容本课程的教学内容将依据智能电风扇的设计流程来。

首先，介绍电风扇的工作原理和所需的电子元件。

接着，深入讲解微控制器的编程和应用，包括如何通过编程控制电机转速和方向。

随后，学生将学习如何设计和制作电路板，并进行电路调试。

最后，利用3D打印技术，学生将亲手制作电风扇的外壳，并将其与电子部件组装在一起。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，将采用多种教学方法。

包括讲授法来传授基础理论知识，讨论法来促进学生之间的交流与合作，案例分析法来分析现实中的电风扇设计问题，以及实验法来让学生动手实践，完成电风扇的设计与制作。

在教学过程中，教师将引导学生参与设计思考，鼓励他们提出创新的设计方案。

四、教学资源为了支持教学内容的实施和教学方法的应用，将准备一系列教学资源。

包括专门设计的教材，详细介绍智能电风扇的设计步骤和关键技术。

参考书目将提供更深入的技术背景和案例研究。

多媒体资料如视频教程和动画演示，将帮助学生更好地理解复杂概念。

实验设备如微控制器开发板、传感器模块和3D打印机，将用于学生的实践活动。

通过这些资源的综合运用，学生将能够获得全面的学习体验，并增强对智能电风扇设计的认识和技能。

五、教学评估本课程的评估方式将包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面反映学生的学习成果。

平时表现将根据学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的表现来进行评估。

作业方面，将要求学生完成电路设计图、编程代码和实验报告等，以此来评估他们的理解和应用能力。

智能电风扇设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生了解智能电风扇的基本结构及其工作原理，掌握相关的电子和机械知识。

2. 使学生理解智能电风扇设计中涉及的节能、环保和人性化设计理念。

3. 帮助学生掌握智能电风扇设计的基本流程和方法。

技能目标：1. 培养学生运用电子和机械知识进行智能电风扇设计的能力。

2. 培养学生运用计算机软件进行智能电风扇外观设计和电路图绘制的能力。

3. 提高学生动手实践能力，能够独立完成智能电风扇的组装和调试。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对科技创新的兴趣和热情，激发学生积极参与智能电风扇设计的积极性。

2. 培养学生团队协作意识，学会与他人合作共同解决问题。

3. 增强学生节能环保意识，使其在设计过程中关注产品的节能性和环保性。

课程性质：本课程属于综合实践活动课程，结合物理、电子、机械等多学科知识，注重实践性和创新性。

学生特点：六年级学生具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，喜欢挑战和探索。

教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，培养学生的创新能力、动手能力和团队协作能力。

通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，并能够将所学知识应用于实际生活中。

二、教学内容1. 智能电风扇基本结构：介绍电风扇的主要组成部分，包括电机、叶片、控制板、传感器等，并讲解各部分的工作原理。

2. 电子与机械知识：讲解电路原理、电机驱动、传感器应用等电子知识，以及力学原理在电风扇设计中的应用。

3. 节能环保设计理念：分析智能电风扇设计中如何实现节能、环保，介绍相关标准和案例。

4. 设计方法与流程：学习智能电风扇设计的基本方法，包括需求分析、方案设计、电路设计、外观设计等，明确设计流程。

5. 计算机辅助设计：教授学生使用计算机软件（如CAD、Arduino等）进行智能电风扇外观设计和电路图绘制。

6. 实践操作：指导学生进行智能电风扇的组装、调试和优化，培养学生动手实践能力。

智能电风扇的设计学院**********************专业班级*****学生姓名****指导教师******20**年*月**日引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。

电风扇作为家用电器的一种，同样存在类似的问题。

现在电风扇的现状：大部分只有手动调速，再加上一个定时器，功能单一。

存在的隐患或不足：比如说人们常常离开后忘记关闭电风扇，浪费电且不说还容易引发火灾，长时间工作还容易损坏电器。

再比如说前半夜温度高电风扇调的风速较高，但到了后半夜气温下降，风速不会随着气温变化，容易着凉。

之所以会产生这些隐患的根本原因是：缺乏对环境的检测。

如果能使电风扇具有对环境进行检测的功能，当房间里面没有人时能自动的关闭电风扇；当温度下降时能自动的减小风速甚至关闭风扇，这样一来就避免了上述的不足。

本次设计就是围绕这两点对现有电风扇进行改进。

1.总体方案设计及功能描述本设计是以AT89C51单片机控制中心，主要通过提取热释电红外传感器感应到的人体红外线信息和温度传感器DS18B20得到的温度以及内部定时器设定时间长短来控制电风扇的开关及转速的变化。

功能描述：电风扇工作在四种状态：手动调速状态、自动调速状态、定时状态、停止状态。

手动状态时可以手动调节速度；自动状态时通过温度高低自动调节速度，如果出现手动现象则变为手动状态;定时状态时可以调节定时时间，并设定是否启动定时，之后可以手动退出，也可以在不操作6秒后自动退出进入手动状态；停止状态时可以被唤醒并进入自动状态。

当没有检测到人体存在超过3分钟或定时完毕时进入停止状态。

在数码管显示方面，当没有定时时，只显示气温，当定时启动时气温和定时剩余时间以3秒的速度交替显示。

系统方框图如下图所示,主要包括：输入、控制、输出三大部分8个功能模块。

图1-1系统方框图2.功能模块硬件简介与实现2.1键盘输入电路由于设计中用到的按键数目不多，所以可以直接用AT89C51的通用IO 端口且选用AT89C51的P1口（内部有上拉电阻）作为键盘接口。

智能遥控电风扇课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解电风扇的基本结构及其工作原理；2. 学生能够掌握智能遥控系统的设计原理及其在电风扇中的应用；3. 学生能够了解并描述传感器在智能遥控电风扇中的作用。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的智能遥控电风扇电路图；2. 学生能够通过实际操作，组装并调试智能遥控电风扇；3. 学生能够运用信息技术手段，搜集并整理电风扇相关知识，提高自主学习能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过动手实践，培养对科学技术的兴趣和热爱，增强创新意识；2. 学生在小组合作中，培养团队协作能力和沟通能力，树立合作共赢的观念；3. 学生能够关注智能家居领域的发展，认识到科技对生活的改变，提高社会责任感。

课程性质：本课程为科技实践活动课程，注重理论联系实际，提高学生的动手能力和创新能力。

学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础，对新鲜事物充满好奇心，喜欢动手实践。

教学要求：教师应引导学生主动参与，注重启发式教学，鼓励学生提出问题、解决问题，培养学生综合运用知识的能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每位学生都能在课程中取得进步。

通过课程学习，实现知识、技能、情感态度价值观的全面发展。

二、教学内容1. 电风扇基本结构及工作原理：- 介绍电风扇的主要部件：电机、叶片、调速器等；- 讲解电风扇工作原理及各部件功能。

2. 智能遥控系统设计原理：- 解析智能遥控系统的组成及工作原理；- 介绍红外遥控、蓝牙遥控等常见遥控技术在智能电风扇中的应用。

3. 传感器在智能遥控电风扇中的应用：- 讲解温度传感器、湿度传感器等在智能电风扇中的作用；- 分析传感器如何实现电风扇的自动调节功能。

4. 智能遥控电风扇电路设计：- 引导学生根据遥控系统原理设计简单电路图；- 指导学生如何选用合适的电子元件。

5. 实践操作：- 组织学生分组，进行智能遥控电风扇的组装与调试；- 引导学生通过实际操作，掌握智能遥控电风扇的使用方法。

智能电风扇的设计毕业设计智能电风扇的设计毕业设计一、引言随着科技的不断进步和人们对舒适生活的追求，智能家居产品逐渐走进人们的生活。

智能电风扇作为其中的一种，以其便捷、高效和节能的特点，受到了越来越多人的青睐。

本文将探讨智能电风扇的设计，包括其功能、外观和用户体验等方面。

二、功能设计1. 温度感应：智能电风扇应具备温度感应功能，可以根据环境温度自动调节风速。

当室温较高时，电风扇会自动增加风速，以提供更好的降温效果。

当室温适宜时，电风扇会自动降低风速，以节省能源。

2. 智能控制：智能电风扇应具备远程控制功能，用户可以通过手机APP或遥控器来控制电风扇的开关、风速和定时功能。

这样，即使用户不在家，也可以随时调节电风扇的工作状态。

3. 空气净化：智能电风扇可以配备空气净化器功能，通过滤网和负离子发生器，可以净化空气中的有害物质，提供更加健康的室内环境。

三、外观设计1. 简约时尚：智能电风扇的外观设计应简约时尚，符合现代家居的审美要求。

可采用金属或塑料材质，搭配简洁的线条和流线型造型，给人一种高端大气的感觉。

2. 多样化颜色：智能电风扇可以提供多种颜色选择，以满足不同用户的个性化需求。

比如，提供经典的黑白色系，或者鲜艳的红黄蓝等色系，让用户可以根据自己的喜好来选择。

3. 可调节高度：智能电风扇的高度应可调节，以适应不同场景和使用需求。

用户可以根据自己的身高和使用环境，自由调节电风扇的高度，提供更好的使用体验。

四、用户体验设计1. 噪音控制：智能电风扇应尽量降低噪音，以提供一个安静的环境。

采用静音电机和优化的叶片设计，可以有效减少噪音产生，让用户在享受凉爽的同时不受干扰。

2. 舒适风速：智能电风扇应提供多档风速调节，以满足用户不同的需求。

用户可以根据自己的感受选择合适的风速，既可以享受凉爽的风，又不会感到过于寒冷。

3. 定时功能：智能电风扇应具备定时功能，用户可以设定电风扇的工作时间，以便在睡觉或离开家时自动关闭，节省能源。

单片机课程设计电风扇一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的核心组成、工作原理及其在电子产品中的应用。

2. 掌握单片机编程的基础知识，如C语言基础、程序结构等。

3. 学习并掌握如何利用单片机控制电风扇的启停、风速和转向功能。

技能目标：1. 能够运用已学知识，设计并实现基于单片机的电风扇控制系统。

2. 培养学生动手实践能力，通过焊接、调试等过程，完成单片机与电风扇的硬件连接。

3. 培养学生的问题分析能力，能针对电风扇控制过程中遇到的问题，提出合理的解决方案。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情，激发创新意识，提高学习积极性。

2. 培养学生的团队合作意识，学会在团队中分工协作，共同完成任务。

3. 培养学生严谨的科学态度，注重实践，勇于探索，面对挑战。

本课程针对单片机课程设计电风扇，结合学生年级特点，将课程目标分解为具体的学习成果。

在教学过程中，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，培养学生的动手实践能力和创新能力。

通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用到实际项目中，提高学生的综合素养。

二、教学内容1. 单片机基础理论：- 单片机的组成、工作原理及性能参数。

- 单片机的引脚功能、内部资源及应用。

2. 编程语言及开发环境：- C语言基础，包括数据类型、运算符、控制结构等。

- 单片机开发环境搭建，如Keil、Proteus等软件的使用。

3. 单片机与外围电路接口技术：- 继电器、电机驱动原理及其在电风扇控制中的应用。

- 单片机与传感器、按键等输入输出设备的连接方法。

4. 电风扇控制系统设计：- 分析电风扇的控制需求，设计控制系统的硬件和软件。

- 学习并实现启停、风速、转向等功能的编程控制。

5. 实践操作与调试：- 进行电路搭建、程序下载、系统调试等实践活动。

- 掌握单片机与电风扇之间的硬件连接和程序调试方法。

教学内容安排和进度：1. 理论学习（2课时）：单片机基础理论、编程语言及开发环境。

《智能风扇转起来》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标学生能够了解智能风扇的工作原理和基本组成结构，掌握智能风扇的组装和编程方法，能够通过编程实现智能风扇的不同功能。

2、过程与方法目标通过实践操作和小组合作，培养学生的动手能力、问题解决能力和团队协作能力，提高学生的创新思维和逻辑思维能力。

3、情感态度与价值观目标激发学生对智能科技的兴趣和热爱，培养学生的探索精神和创新意识，增强学生的环保意识和节能观念。

二、教学重难点1、教学重点智能风扇的工作原理、组装方法和编程实现。

2、教学难点智能风扇的编程逻辑和故障排除。

三、教学方法1、讲授法讲解智能风扇的相关知识，包括工作原理、组成结构等。

2、演示法通过演示智能风扇的组装和编程过程，让学生更加直观地了解操作步骤。

3、实践法让学生亲自动手组装和编程智能风扇，在实践中掌握知识和技能。

4、小组合作法组织学生进行小组合作，共同完成智能风扇的制作和调试，培养学生的团队协作能力。

四、教学准备1、教学材料智能风扇套件、电脑、编程软件、教材、多媒体课件等。

2、教学环境计算机教室或科技实验室。

五、教学过程1、导入（5 分钟）通过播放一段关于智能风扇在生活中应用的视频，引导学生观察智能风扇的特点和功能，激发学生的学习兴趣。

提问学生：“智能风扇与传统风扇有什么不同？它是如何实现智能控制的？”2、知识讲解（15 分钟）（1）介绍智能风扇的工作原理，包括电机驱动、传感器检测、控制器控制等。

（2）讲解智能风扇的组成结构，如风扇叶片、电机、传感器（温度传感器、风速传感器等）、控制器、电源等。

（3）介绍智能风扇的编程控制方式，如使用图形化编程软件或代码编程。

3、演示操作（15 分钟）教师在讲台上进行智能风扇的组装和编程演示，边操作边讲解步骤和注意事项，让学生能够清晰地看到整个过程。

4、学生实践（45 分钟）（1）学生分组，每组领取一套智能风扇套件。

（2）按照教材和教师的指导，小组合作完成智能风扇的组装。

课程设计电风扇一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电风扇的基本结构，掌握其工作原理；2. 学生能了解电风扇的主要部件及其功能，如电机、叶片、调速器等；3. 学生能阐述电风扇在生活中的应用，以及其节能减排的意义。

技能目标：1. 学生能通过观察、分析，掌握电风扇的拆装方法；2. 学生能运用所学知识，设计并制作一个简单的电风扇模型；3. 学生能通过实践操作，培养动手能力、团队合作能力和问题解决能力。

情感态度价值观目标：1. 学生对电风扇产生兴趣，激发探索科学技术的热情；2. 学生能认识到科学技术对生活的影响，增强环保意识；3. 学生在实践过程中，培养勇于尝试、不断创新的科学精神。

课程性质：本课程为科学实践活动，结合课本知识，注重理论与实践相结合。

学生特点：四年级学生具备一定的观察能力、动手能力和合作能力，对新鲜事物充满好奇。

教学要求：教师需引导学生主动探索、动手实践，关注学生的个体差异，提高学生的综合素质。

在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于后续的教学设计和评估。

二、教学内容1. 引入电风扇的基础知识：介绍电风扇的组成、分类及工作原理，对应课本第三章第二节。

- 结构与功能：电机、叶片、调速器、底座等部件的作用；- 分类：落地扇、台式扇、吊扇等；- 工作原理：电能转化为机械能，实现空气流动。

2. 电风扇的拆装与观察：动手拆装电风扇，了解内部结构，对应课本实践环节。

- 拆装工具的使用；- 电风扇内部结构的观察与认知；- 部件之间的联系与作用。

3. 电风扇的设计与制作：运用所学知识，设计并制作电风扇模型，对应课本第四章第一节。

- 设计思路：考虑结构、功能、美观等方面；- 材料选择：环保、易得的材料；- 制作过程：动手操作，培养动手能力和创新能力。

4. 电风扇的使用与节能减排：探讨电风扇在日常生活中的应用及其节能减排意义，对应课本第五章第三节。

- 电风扇的使用方法及注意事项；- 电风扇的节能效果；- 培养环保意识和节能减排观念。