课程设计—智能风扇设计报告
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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。
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。
基于智能风扇的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解智能风扇的工作原理、功能以及应用场景;掌握智能风扇的基本操作和编程控制;培养学生的科技创新意识、动手能力和团队协作精神。
1.了解智能风扇的基本组成和工作原理。
2.掌握智能风扇的操作方法和相关编程技术。
3.了解智能风扇在生活中的应用场景。
4.能够独立操作智能风扇,完成基本功能的设置。
5.能够运用编程语言控制智能风扇进行简单的动作。
6.能够根据实际需求,设计和制作智能风扇的应用程序。
情感态度价值观目标:1.培养学生对科技创新的兴趣和好奇心。
2.培养学生团队协作、积极探究的科学精神。
3.培养学生关爱环境、节能减排的社会责任感。
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.智能风扇的操作方法和相关编程技术。
3.智能风扇在生活中的应用场景。
4.创新实践项目:设计和制作智能风扇的应用程序。
第一课时:智能风扇的基本组成和操作方法第二课时:智能风扇的工作原理和编程技术第三课时:智能风扇的应用场景和案例分析第四课时:创新实践项目:设计和制作智能风扇的应用程序三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解智能风扇的基本组成、工作原理和相关编程技术。
2.讨论法:引导学生探讨智能风扇的应用场景和实际应用。
3.案例分析法:分析实际案例,让学生了解智能风扇在生活中的应用。
4.实验法:学生动手操作智能风扇,实践编程控制。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:《智能风扇设计与应用》2.参考书:智能硬件相关书籍3.多媒体资料:智能风扇操作视频、案例分析视频等4.实验设备:智能风扇、编程软件、开发板等五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答、团队协作等情况,评估学生的学习态度和积极性。
智能风扇控制系统设计报告范文
本报告旨在提出一种智能风扇控制系统的设计方案,以实现高经济性、高效率、高安全性地控制风扇。
该系统利用温度传感器和舵机驱动器,根据室内温度调节风扇转速,以实现更加准确和安全的控制效果。
在整个系统设计中,采用了模拟和数字控制策略,并结合多种技术,如PID调节和遥控技术,使控制更加准确和可控。
舵机驱动器的硬件设计结合FM5020驱动器和芯片控制器,实现了高速、高效率的控制系统。
关键词:智能风扇;温度控制;舵机驱动器
1论
随着科技的发展,智能控制系统受到了广泛的应用,自动温度控制系统也引起了当前的关注。
本文旨在提出一种智能风扇控制系统的设计方案,以实现高经济性、高效率、高安全性地控制风扇。
2统描述
2.1能风扇的原理
智能风扇控制系统的核心是温度传感器,用于检测室内温度。
温度传感器可以实时监测室内温度,将温度信号发送给控制器,控制器根据温度信号对风扇进行自动调节,从而实现室内温度的适度控制。
2.2子控制
控制系统实现风扇转速调节需要采用一定的电子控制策略。
系统采用模拟电路和数字电路结合的方法,利用PID调节和遥控技术,实现准确可控的控制效果。
2.3件设计
为了使智能风扇能够准确地控制风扇的转速,硬件设计必不可少。
系统采用FM5020驱动器和芯片控制器,加上舵机驱动器,实现高效
率的控制系统。
3论
本文提出的智能风扇控制系统利用温度传感器、舵机驱动器和芯片控制器等技术,实现室内温度的自动调节,从而达到节能、安全的控制目标。
该系统设计结合了模拟和数字控制策略,并结合多种技术,如PID调节、遥控技术等,使控制更加准确和可控。
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。
智能风扇毕业设计智能风扇——舒适与便捷的结合随着科技的不断进步,智能家居产品逐渐走入人们的生活,为我们的日常生活带来了诸多便利。
智能风扇作为智能家居产品的一种,以其独特的功能和设计,成为了人们追逐舒适生活的选择之一。
在这篇文章中,我们将探讨智能风扇的设计与应用,以及它在毕业设计中的潜在应用。
一、智能风扇的设计与功能智能风扇的设计注重舒适度和便捷性。
它采用了先进的传感技术,可以根据室内温度和湿度自动调节风速和风向,使人们在不同的环境中都能享受到舒适的风。
同时,智能风扇还具备远程控制的功能,通过手机APP或遥控器,用户可以轻松地调整风扇的各项参数,实现个性化的风速和风向设置。
除了基本的风速和风向调节功能,智能风扇还可以与其他智能家居设备进行联动。
例如,当室内温度超过设定值时,智能风扇可以自动与空调系统进行通信,协同工作,提供更加舒适的环境。
此外,智能风扇还可以与智能音箱、智能灯具等设备进行连接,实现智能化的家居体验。
二、智能风扇在毕业设计中的应用智能风扇的设计与功能使其在毕业设计中有着广泛的应用前景。
以下是几个可能的应用方向:1. 智能风扇与健康关怀随着人们对健康的关注不断增加,智能风扇可以与健康关怀相结合,为用户提供更加舒适和健康的环境。
例如,智能风扇可以通过传感器检测室内空气质量,并根据检测结果自动调整风速和风向,帮助净化室内空气,改善用户的生活质量。
2. 智能风扇与节能环保智能风扇的智能化设计可以使其更加节能环保。
通过与室内温度、湿度等参数的联动,智能风扇可以实现精确的风速控制,避免不必要的能源浪费。
此外,智能风扇还可以与太阳能充电系统相结合,利用太阳能为风扇供电,进一步降低能源消耗,减少对环境的负担。
3. 智能风扇与智能家居系统智能风扇可以与智能家居系统相连接,实现更加智能化的家居体验。
例如,智能风扇可以与智能家居中心相连,通过语音控制或手机APP控制,实现一键开关、定时启动等功能。
同时,智能风扇还可以与其他智能设备联动,如智能窗帘、智能照明等,共同为用户提供舒适便捷的居住环境。
单片机课程设计报告题目智能电风扇控制器专业班级电子信息1101班学号0909110814姓名周群创指导老师刘波张金焕课设时间2015.1.10-2015.1.17中南大学·信息科学与工程学院摘要单片机已经在家电领域中得到了广泛的应用。
本风扇的主控芯片采用价格实惠而且容易购买的STC89C52芯片。
系统能完成采集当前温度,并用LED显示,能设置报警温度,当检测温度超过报警温度时,产生报警信号(蜂鸣器输出),根据不同的温度,通过DA输出来(0832)控制直流电机的转速,通过操作实时时钟芯片,来控制电风扇的定时启动、停止等基本的功能。
系统的软件实现采用功能强大且易于开发的KeilC51环境,且支持ISP下载,因此没使用编程器,用C 语言实现系统的软件部分。
此设计具有安全性高、价格低廉便于实现、易于改进等优点。
关键词:智能电风扇控制器,STC89C52,矩阵键盘,AT24C02ABSTRACTSCM has been widely applied in the field of home appliances. The fan controller chips using affordable and easy to buy STC89C52 chips. The system can complete the acquisition of the current temperature and LED display, can set the alarm temperature, when the detected temperature exceeds the alarm temperature, an alarm signal (buzzer), depending on the temperature, output by DA (0832) DC motor control speed, real-time clock chip through the operation to control the fan's time to start, stop, and other basic functions. System software uses a powerful and easy-to-develop KeilC51 environment, and support ISP download, so did the use of programming, using C language software part of the system. This design has a safe, inexpensive easy to implement, easy to improve on.KEY WORDS:Intelligent fan controller, STC89C52, matrix keyboard, AT24C02目录摘要 (I)第1章前言 (1)1.1智能电风扇控制器的定义 (1)1.2智能电风扇控制器的发展 (1)第2章系统的设计方案和原理 (2)2.1 系统的设计方案 (2)2.2智能电风扇控制器的工作原理 (2)第3章硬件电路设计及描述 (3)第4章系统的软件设计 (5)第5章调试与实现 (8)5.1 硬件调试 (9)5.2 软件调试 (9)第6章课程设计体会 (10)第7章参考文献 (11)附录 (11)第1章前言1.1 智能电风扇的定义风扇指热天借以生风取凉的用具电扇,是用电驱动产生气流的装置,内配置的扇子通电后来进行转动化成自然风来达到乘凉的效果。
《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。
智能风扇设计报告学院:信息工程学院专业:自动化班级:姓名:日期:2012年6月14日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。
②当温度每降低3℃则电风扇风速自动下降一个档位。
③当温度每升高3℃则电风扇风速自动上升一个档位。
④10℃最低工作温度,当低于该温度时,电风扇自动停转。
⑤自动与手动的切换第2节系统主要硬件电路设计2.1总体硬件设计系统总体设计框图如图2-1所示图2-1 系统原理框图对于单片机中央处理系统的方案设计,根据要求,我们可以选用具有4KB 片内E2PROM的AT89C51单片机作为中央处理器。
作为整个控制系统的核心,AT89C51内部已包含了定时器、程序存储器、数据存储器等硬件,其硬件能符合整个控制系统的要求,不需要外接其他存储器芯片和定时器件,方便地构成一个最小系统。
整个系统结构紧凑,抗干扰能力强,性价比高。
是比较合适的方案2.2温度传感器模块设计温度传感器可以选用LM324A的运算放大器,将其设计成比例控制调节器,输出电压与热敏电阻的阻值成正比,但这种方案需要多次检测后方可使采样精确,过于烦琐。
所以我采用更为优秀的DS18B20数字温度传感器,它可以直接将模拟温度信号转化为数字信号,降低了电路的复杂程度,提高了电路的运行质量。
2.2.1 温度传感器模块组成本模块以DS18B20作为温度传感器,AT89C51作为处理器,配以温度显示作为温度控制输出单元。
整个系统力求结构简单,功能完善。
电路图如图2-2所示。
系统工作原理如下:DS18B20进行现场温度测量,将测量数据送入AT89C51的P3.7口,经过单片机处理后显示温度值,并与设定温度值的上下限值比较,若高于设定上限值或低于设定下限值则控制电机转速进行调整。
电路图见附录。
2.3电机调速与控制模块设计电机调速是整个控制系统中的一个重要的方面。
通过4905,使输出端电压发生改变,从而使施加在电风扇的输入电压发生改变,以调节风扇的转速,实现各档位风速的无级调速。
2.3.1 电机调速原理可控硅的导通条件如下:1)阳-阴极间加正向电压;2)控制极-阴极间加正向触发电压;3)阳极电流IA 大于可控硅的最小维持电流IH。
电风扇的风速设为从高到低6、5、4、3、2、1档,各档风速都有一个限定值。
在额定电压、额定功率下,以最高转速运转时,2.3.2 电机控制模块硬件设计电路图见附录。
2.4温度显示与控制模块设计温度的显示通过LED灯来显示其变化,在表盘上,共有8个LED指示灯。
分别为自动或手动,1级风苏、2级风速等。
LED会随着温度以及操作的不同会进行相应的显示。
2.5键盘控制系统模块设计矩阵键盘是3*3的,接在P2口进行相应的控制,主要的操作是进行手动自动切换、风速手动调节等,同时,在相应的键盘操作下,在LED显示部分,进行相应的操作显示。
这样做的目地可以简化操作,并且很简单的便可以达到控制目的。
电路图见附录。
2.6稳压电路模块的设计为了保证单片机在正常电压下正常工作,我们采用7805来进行5V的稳压工作。
电路原理图如下:电路图见附录。
第三节系统软件设计在程序设计上,我们主要设计了四个模块,主程序模块、温度扫描模块、电机控制模块和键盘扫描模块。
主程序主要涉及到对温度采集及键盘采集回来的数据进行综合性的处理。
温度扫描模块,则结合温度传感器的原理,写出了采集温度用的函数。
电机控制,通过延时实现了模拟的PWM波,对速度进行了分档。
键盘扫描,则采用定时中断的方法,隔100ms时间进行一次扫描。
具体思想见附录1.结束语首先,通过这次应用系统设计,在很大程度上提高了自己的独立思考能力和单片机的专业知识,也深刻了解写一篇应用系统的步骤和格式,有过这样的一次训练,相信在接下来的日子我们都会了,而且会做得更好。
我所写的系统主要根据目前节智能化电风扇技术的发展趋势和国内实际的应用特点和要求,采用了自动化的结构形式,实现对电风扇转速的自动控制。
系统以单片机AT89C51为核心部件,单片机系统完成对环境温度信号的采集、处理、显示等功能;用Protel软件绘制电路原理图和PCB电路印刷板图,由Protues软件进行访真测试,利用MCS51汇编语言编制,运行程序该系统的主要特点是:1)适用性强,用户只需对界面参数进行设置并启动系统正常运行便可满足不同用户对最适合温度的要求,实现对最适温度的实时监控。
2)系统成本低廉,操作非常简单,随时可以根据软件编写新的功能加入产品。
操作界面可扩展性强,只要稍加改变,即可增加其他按键的使用功能。
本系统在当今提倡人性化设计和健康产品的环境下具有非常好的市场前景。
本设计在模拟检测中运行较好,但采样据不太稳定。
功能上的缺憾是对于两个档之间的临界温度处理不好,并且档位太少。
还有待改进。
附录1:主程序:#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#include "wendu.h"#include "dianji.h"#include "jianpan.h"//extern uint speed;//extern unit anjian[9];main(){uint tmp;EA=0;P0=0xff;dianji_kou=1; //dian ji chu shi wei gaoanjian_clear1();anjian[0]=1;anjian_dingshi_init();EA=1; //EA shi nengwhile(1){anjian_saomiao_1();if(anjian[0]==1){tmp=DS18B20_Tmp_Read();if(tmp<=0x00a0){P0=0x00; //<10cspeed_0();}else if(tmp>0x00a0&&tmp<=0x0140){P0=0x7f; //10--20cspeed_2();}else if(tmp>0x0140&&tmp<=0x0170){P0=0xbd; //20--23cspeed_3();}else if(tmp>0x0170&&tmp<=0x0190){P0=0xdd; //23--26cspeed_4();}else if(tmp>0x0190&&tmp<=0x01d0){P0=0xed; //26--29cspeed_5();}else if(tmp>0x01d0&&tmp<=0x0200){P0=0xf5; //29--32cspeed_6();}else {P0=0xf9; //>35cspeed_7();}}if(anjian[1]==1){P0=0xfe;anjian_saomiao_1();if(anjian[3]==1){P0=0x7e; //<10cspeed_1();}else if(anjian[4]==1){P0=0xbe; //10--20cspeed_2();;}else if(anjian[5]==1){P0=0xde; //20--25cspeed_3();}else if(anjian[6]==1){P0=0xee; //25--30cspeed_4();}else if(anjian[7]==1){P0=0xf6; //30--35cspeed_5();}else if(anjian[8]==1){P0=0xfa; //>35cspeed_6();}else speed_0();}else { P0=0xff; speed_0();}}}温度采集程序:///sbit TMDAT= P3^7;/////////////////////////dian ji/////////////////////////////////////sbit TMDAT= P3^7;void Delay(int useconds){int s;for (s=0;s<useconds;s++);}uchar Reset_Bus(void){uchar presence;TMDAT=0;Delay(29);TMDAT=1;Delay(3);presence=TMDAT;Delay(25);return(presence);}void Write_Bit(char bitval) {TMDAT=0;if(bitval==1) TMDAT=1;Delay(5);TMDAT=1;}void Write_Byte(char val) {uchar i;uchar temp;for (i=0;i<8;i++){temp=val>>i;temp&=0x01;Write_Bit(temp);}Delay(5);}uchar Read_Bit(void){uchar i;TMDAT=0;TMDAT=1;for(i=0;i<3;i++);return(TMDAT);}uchar Read_Byte(void){uchar i;uchar value=0;for (i=0;i<8;i++){if(Read_Bit()) value|=0x01<<i;Delay(6);}return(value);}uint DS18B20_Tmp_Read(void){uint TEMP;uchar TEMP_LSB,TEMP_MSB;Reset_Bus();Write_Byte(0xCC);Write_Byte(0x44);Delay(5);Reset_Bus();Write_Byte(0xCC);Write_Byte(0xBE);TEMP_LSB=Read_Byte();TEMP_MSB=Read_Byte();TEMP=TEMP_MSB;TEMP=TEMP<<8;TEMP=TEMP|TEMP_LSB;return(TEMP);}电机调速程序:sbit dianji_kou=P3^6; //P3^6控制电机void sudu(uint x){uint i;dianji_kou=0;for(i=0;i<5001;i++){if(i==x){dianji_kou=~dianji_kou;}}}void speed_0(void){sudu(0);}void speed_1(void){sudu(500);}void speed_2(void){sudu(700);}void speed_3(void){sudu(800);}void speed_4(void){sudu(1000);}void speed_5(void){sudu(1200);}void speed_6(void){sudu(1500);}void speed_7(void){sudu(1800);}sbit dianji_kou=P3^6; //P3^6控制电机void sudu(uint x){uint i;dianji_kou=0;for(i=0;i<5001;i++){if(i==x){dianji_kou=~dianji_kou;}}}void speed_0(void){sudu(0);}void speed_1(void){sudu(500);}void speed_2(void){sudu(700);}void speed_3(void){sudu(800);}void speed_4(void){sudu(1000);}void speed_5(void){sudu(1200);}void speed_6(void){sudu(1500);}void speed_7(void){sudu(1800);}键盘采集程序:/*p2^0 p2^1 p2^2p2^3p2^4p2^5*/sbit KeyIn1 = P2^3;sbit KeyIn2 = P2^4;sbit KeyIn3 = P2^5;sbit KeyOut1 = P2^0;sbit KeyOut2 = P2^1;sbit KeyOut3 = P2^2;uint anjian[9];void anjian_dingshi_init(){TMOD=0x11;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256; //100MS// EA=1; //KAI ZONG ZHONG DUANTR0=1; //T0 YUN XU }void anjian_clear1(void){char i;for(i=0;i<9;i++){anjian[i]=0;}}void anjian_clear2(void){char i;for(i=3;i<9;i++){anjian[i]=0;}}void anjian_saomiao_1(void){KeyOut1 = 0;KeyOut2 = 1;KeyOut3 = 1;if (KeyIn1 == 0){anjian_clear1();anjian[0]=1;}if (KeyIn2 == 0){anjian_clear1();anjian[1]=1;}if (KeyIn3 == 0){anjian_clear1();}while(KeyIn1 == 0||KeyIn2 == 0||KeyIn3 == 0);KeyOut1 = 1;KeyOut2 = 0;KeyOut3 = 1;if (KeyIn1 == 0){anjian_clear2();anjian[3]=1;}if (KeyIn2 == 0){anjian_clear2();anjian[4]=1;}if (KeyIn3 == 0){anjian_clear2();anjian[5]=1;} while(KeyIn1 == 0||KeyIn2 == 0||KeyIn3 == 0);KeyOut1 = 1;KeyOut2 = 1;KeyOut3 = 0;if (KeyIn1 == 0){anjian_clear2();anjian[6]=1;}if (KeyIn2 == 0){anjian_clear2();anjian[7]=1;}if (KeyIn3 == 0){anjian_clear2();anjian[8]=1;} while(KeyIn1 == 0||KeyIn2 == 0||KeyIn3 == 0);}void timer0() interrupt 1{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;anjian_saomiao_1();}附录2:电源模块:温度传感器模块:键盘模块:电机模块:。