关于新型模拟空调扇电路设计与制作

目录第1章总体设计方案.................................................................. 错误!未定义书签。

1.1设计原理 ................................................................................. 错误!未定义书签。

1.2设计思路 ................................................................................. 错误!未定义书签。

1.3实验环境 ................................................................................. 错误!未定义书签。

第2章详细设计方案...................................................................... 错误!未定义书签。

2.1主程序设计............................................................................ 错误!未定义书签。

2.2功能模块的设计与实现........................................................ 错误!未定义书签。

第3章结果测试及分析.................................................................. 错误!未定义书签。

3.1结果测试................................................................................ 错误!未定义书签。

电子产品设计与制作简介：本电子产品为模拟电风扇控制器的设计与制作，在本项目中需要完成温度转换电路的设计、组装和调试；模拟电风扇控制器电路原理图及PCB板的绘制；焊接、组装、调试模拟电风扇控制器；根据电路原理图提供的各模块接口，编写处理器的控制程序使其达到设计要求一、局部电路设计（6分）1、使用提供的555、电阻、电容、可调式电阻器等元器件设计一个温度转换电路，将为模拟电风扇控制器提供温度状态信号。

当超过温度时，上限LED点亮；、2、焊接、调试电路，使电路工作正常。

局部电路设计元件清单序号名称规格数量1 可变电阻10K 22 温度电阻PT100 13 电阻10K 24 电阻100K 25 电阻1K 26 电阻510 27 电组100 28 电容101 29 电容104 28 LED 红 19 集成电路555 1二、原理图的绘制与PCB板的设计（20分）要求：考生在F盘根目录下建立一个文件夹。

文件夹名称为：2011EJ××（2位数字，竞赛队工位号）。

考生的所有文件均保存在该文件夹下。

各文件的主文件名：原理图文件：sch+××原理图元件库文件：slib+××Pcb文件：pcb+××Pcb元件封装库文件：plib+××其中：××为考生工位号的后两位。

如sch96注：如果保存文件的路径不对，则无成绩。

1、在自己建的原理图元件库文件中添加24C02元件原理图封装。

2、在自己建的原理图文件中将模拟电风扇控制器原理图完整的绘制出来，并在原理图下方注明自己的工位号。

3、在自己绘制的元件封装库文件中，添加按键的PCB封装。

4、绘制模拟电风扇控制器的双面电路板。

要求：（1）电路板面积不大于：160mm（长）*150mm（宽）；（2）所有元件均放置在Toplayer;（3）信号线宽不小于10mil，VCC主线宽不小于30mil，接地主线宽不小于30mil；（4）元件布局合理（5）PCB布线完整、合理、美观；（6）在电路板边界外侧注明自己的工位号。

温控风扇电路设计步骤小伙伴们！今天咱们来一起看看温控风扇电路设计的步骤吧。

这事儿说难不难，只要跟着下面的步骤走，你肯定能行！一、明确需求和目标首先呢，咱们得知道为啥要做这个温控风扇电路。

是用于家庭小电器？还是工业设备上的呢？这决定了咱们后面很多的设计思路。

这一步看似简单，但可千万别小瞧它要是需求没搞清楚，后面可能就白忙活啦！我每次开始一个新的电路设计项目的时候，都会在这一步多花些时间，把需求反复琢磨透。

二、收集材料接下来就是收集材料啦。

一般来说，像热敏电阻、微控制器（你可以选那种比较容易上手的型号哦）、风扇这些是必不可少的。

还有电源导线之类的小部件也不能忘。

这时候你可以列个清单，照着买就行。

不过呢，有时候可能会忘记一些小零件，没关系，如果发现少了啥，后面再补也来得及。

我就有过这种经历，哈当时急急忙忙去补货，可折腾了。

三、初步规划电路布局好了，材料齐了，咱们就可以开始规划电路布局啦。

你得大概想一下各个元件放在哪儿比较合适。

比如说，热敏电阻要放在能够准确感知温度的位置，风扇也要有足够的空间转动。

这一步我觉得挺好玩的，就像搭积木一样，你可以先在纸上画个草图。

这里要注意哦，别把线路搞得太复杂，不然到时候自己都会晕头转向的！四、连接基本电路然后就开始连接基本电路啦。

先把电源、微控制器和风扇连起来，形成一个最基本的电路框架。

这一步要特别小心哦！线可别接错了，一旦接错，可能会损坏元件的。

我刚开始学电路的时候，就经常犯这种错误，那个心疼呀！要是你对这个部分不太熟悉，别担心，慢慢来，大不了重新接嘛。

五、添加温控功能现在呢，该添加温控功能了。

把热敏电阻接入电路，并且和微控制器进行正确的连接，这样就能实现根据温度控制风扇转速啦。

这一步其实还蛮关键的，我通常会再检查一次连接是否正确，真的，确认无误是关键！如果接错了，温控功能可就没法正常工作咯。

六、测试与调试最后就是测试与调试阶段啦。

给电路通上电，看看风扇是不是按照预期的那样，随着温度变化而改变转速呢？如果没有达到理想效果，那也不要慌。

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。

家用风扇控制器的设计与实现一、实验目的１．实现对步进电机的控制来模拟风扇控制器。

２．掌握微机硬件和软件的综合设计方法。

二、实验内容与要求设计并制作一个家用风扇控制器。

1．用六个发光二极管，指示风速强、中、弱，类型为睡眠、自然和正常。

2．处于主菜单状态时，有下列选项：(1) 直接默认状态运行，默认状态为：风速-“弱”，类型-“正常”。

(2) 进入风速子菜单界面，修改风速。

(3) 进入类型子菜单界面，修改风的类型。

4. 风速的弱、中、强对应于电扇的转动由慢到快。

5. 类型的不同选择，分别为：(1) 正常电扇连续运转；(2) 自然电扇模拟自然风，即转4s，停8s；(3) 睡眠电扇慢转，产生轻柔的微风，运转8s，停转8s；6. 按照风速与类型的设置输出相应的控制信号。

三、实验报告要求１．设计目的和内容２．总体设计３．硬件设计：原理图（接线图）及简要说明４．软件设计框图及程序清单５．设计结果和体会（包括遇到的问题及解决的方法）四、总体设计1．8253定时/计数器通道0定时控制步进速度，通道2和3定时电机的转停时间，8255的PA0控制步进电机的转停。

2．8255 的C口输出控制脉冲，经74452电路驱动电路。

B口输出控制LED显示风扇当前的状态。

五、硬件设计由于本设计主要是用步进电机的控制来模拟家用风扇控制器，所以电路是在步进电机控制系统的电路作了一些修改。

除利用了PC机本身资源外（如中断资源），还利用了平台上的8253计数/定时器、8255并行接口单元，LED指示灯电路等，再加上电机的驱动电路，便构成以风扇电机控制电路。

硬件原理图如图1：图1 硬件原理图六、软件设计本设计通过软件编程使8253通道0输出定时信号申请中断，CPU发出命令由8255的下C口输出脉宽信号来控制步进电机的走步。

8253的定时时间决定了电机转动的快慢。

电机的转动和停止则是通过8255的PA0端子输出高低电平来继续或暂停8253通道0的计数从而控制中断申请来实现的。

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊目录前言 (1)第一章设计内容及要求 (2)第二章系统设计及方案选择 (2)2.1方案一 (2)2.2方案二 (2)第三章系统组成及工作原理 (3)3.1系统的组成 (3)3.2工作原理 (3)第四章单元电路设计、参数计算、器件选择 (3)4.1温度检测和显示电路 (3)4.1.1 DS18B20的温度处理方法 (4)4.1.2 温度传感器和显示电路组成 (6)4.2 电机调速电路 (6)4.2.1 电机调速原理 (6)4.2.2 电机控制模块设计 (7)4.3 遥控电路 (8)4.3.1 发射电路 (8)4.3.2 接收电路和控制电路 (9)4.3.3 控制键电路 (10)第五章实验、调试及测试结果分析 (10)5.1实验调试 (10)5.2系统硬件调试 (10)5.3测试结果 (13)5.3.1测试结果分析 (13)第六章收获与体会 (14)参考文献 (15)附录一 (16)附录二 (17)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊前言在社会高度文明的今天，家用电风扇的使用变得极为普通平常。

但是随着近年来，人们生活水平的提高，对家用电风扇的质量要求也越来越高。

以前单一的只能控制风速和定时的电风扇已经不能够满足人们的需求，这就要求要出现一种功能更全，操作更方便的电风扇来取代以前的老式机电风扇。

而近几年电子技术的迅猛发展，也为实现这一目标提供了各方面的资源。

目前市场上流行的最先进的是微处理器控制。

但本设计仅从电路硬件出发，用数字逻辑电路来完成设计。

它较之以前的电扇有可靠性高，反映速度快的优点。

本设计在原来电风扇的基础上，增加了自动控制风速和风种，并对其控制功能进行了新的设计，使其操作更为方便，从而普遍满足人们的需要。

在本设计中，我们主要通过从数字电路中学习到的知识，对其各部分（风速控制、风种控制等）电路进行数字逻辑设计，然后进行电路组装，形成一个完整的电风扇的控制电路。

一、实训背景随着科技的不断发展，智能家居产品逐渐走进我们的生活。

遥控模拟风扇作为一种便捷的家用电器，在夏季能够为人们提供舒适凉爽的居住环境。

为了更好地了解遥控模拟风扇的设计原理和制作方法，我们进行了此次实训。

二、实训目的1. 掌握遥控模拟风扇的基本设计原理。

2. 学会遥控模拟风扇的制作方法和步骤。

3. 提高动手实践能力和团队协作能力。

三、实训内容本次实训主要分为以下几个部分：1. 电路设计- 分析遥控模拟风扇的工作原理，设计电路图。

- 选择合适的元器件，如微控制器、遥控接收模块、电机驱动模块等。

2. 电路焊接- 根据电路图，进行元器件的焊接。

- 确保焊接质量，避免虚焊、短路等问题。

3. 程序编写- 使用C语言或汇编语言编写微控制器程序。

- 实现遥控接收、电机驱动、定时等功能。

4. 调试与测试- 对电路进行调试，确保各个功能正常。

- 对遥控模拟风扇进行性能测试，如遥控距离、电机转速等。

四、实训过程1. 电路设计- 通过查阅相关资料，了解遥控模拟风扇的工作原理。

- 设计电路图，包括微控制器、遥控接收模块、电机驱动模块等。

- 选择合适的元器件，如STC89C52单片机、CS8201遥控接收模块、L298N电机驱动模块等。

2. 电路焊接- 根据电路图，将元器件焊接在电路板上。

- 注意焊接质量，避免虚焊、短路等问题。

- 完成焊接后，进行电路板检查，确保电路连接正确。

3. 程序编写- 使用Keil uVision软件编写STC89C52单片机程序。

- 实现遥控接收、电机驱动、定时等功能。

- 使用串口调试助手进行程序下载和调试。

4. 调试与测试- 对电路进行调试，确保各个功能正常。

- 使用遥控器测试遥控距离和功能。

- 使用万用表测试电机转速和电流。

- 对遥控模拟风扇进行性能测试，如遥控距离、电机转速等。

五、实训结果通过本次实训，我们成功制作了一台遥控模拟风扇。

该风扇能够实现遥控开关、定时、风速调节等功能，满足日常使用需求。

一、研究背景随着气候变暖和环境污染的加剧，空调成为了现代生活中不可或缺的一部分。

然而，传统的空调设备不仅能耗高、使用成本大，而且对环境造成了严重的污染。

因此，研制一种环保、节能的空调设备成为了当前的一个热门话题。

空调扇作为一种新型的空调设备，由于其低能耗、环保的特点，成为了研究的重点之一。

本研究旨在探讨自制空调扇的可行性，通过对空调扇的结构和工作原理进行分析和研究，尝试自制一种简单易行、节能环保的空调扇，为人们提供一种新型的空调选择。

二、相关技术原理1. 空调扇结构和工作原理空调扇是一种将空气通过风机循环流转，通过蒸发冷却使室内温度降低的设备。

其结构主要由风机、水箱和滤芯组成。

空气通过风机吹出，经过滤芯蒸发，使空气温度降低，同时水箱中的水经过蒸发也能吸收热量，起到降温的作用。

2. 空调扇的节能环保性能相较于传统空调设备，空调扇具有明显的节能和环保优势。

首先，空调扇不需要外部的制冷剂，不会产生氟利昂等对大气层产生破坏性影响的化学物质，对环境更加友好。

其次，空调扇的能耗远低于传统空调设备，可以大大节省能源。

三、自制空调扇的可行性分析1. 技术可行性通过对空调扇的结构和工作原理进行分析，可以得出自制空调扇的技术可行性较高。

空调扇的制作材料简单易得，组装工艺简单，不需要过高的技术要求。

因此，自制空调扇的技术可行性较高。

2. 经济可行性自制空调扇的制作成本较低，相较于传统空调设备，自制空调扇的购置和使用成本更低，更加经济实惠。

另外，由于空调扇的节能环保性能，可以在使用过程中节约大量能源，具有较高的经济可行性。

3. 环保可行性空调扇不需要使用制冷剂等对环境产生破坏性影响的化学物质，不会对大气层产生负面影响。

另外，空调扇的能耗较低，将减少能源的消耗，具有较高的环保可行性。

1. 准备材料和工具：电机、塑料水箱、水泵、滤芯、风扇叶片、电线、开关、电池、绝缘胶带等。

2. 制作水箱：将塑料水箱的一侧开一个适当大小的孔，将水泵固定在水箱内，接上电源线。

目录绪论 (1)第一章电风扇控制系统原理 (1)1.1 系统总体设计主要内容 (1)1.2 主要内容 (2)1.3 控制装置的原理 (2)1.4 设计方案特点 (2)第二章系统主要硬件设计 (2)2.1 系统硬件设计电路图 (2)第三章系统软件设计 (3)3.1 电风扇控制设计主程序流程图 (3)3.2 电机控制模块与定时器T1中断流程图 (4)3.3 电风扇控制系统程序 (5)第四章结论 (7)参考文献 (8)绪论电风扇简称电扇，香港称为风扇，日本及韩国称为扇风机，是一种利用电动机驱动扇叶旋转，来达到使空气加速流通的家用电器，主要用于清凉解暑和流通空气。

广泛用于家庭、办公室、商店、医院和宾馆等场所。

1882年，美国纽约的克罗卡日卡齐斯发动机厂的主任技师休伊•斯卡茨•霍伊拉，最早发明了商品化的电风扇。

如今的电风扇已一改人们印象中的传统形象，在外观和功能上都更追求个性化，而电脑控制、自然风、睡眠风、负离子功能等这些本属于空调器的功能，也被众多的电风扇厂家采用，并增加了照明、驱蚊等更多的实用功能。

这些外观不拘一格并且功能多样的产品，预示了整个电风扇行业的发展趋势。

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。

本课程设计的目的：1、培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力；2、通过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、内容及步骤；3、巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力。

第一章电风扇控制系统原理1.1 系统总体设计主要内容图1 电风扇1.2 主要内容本设计以AT89C51单片机为核心，从而建立一个控制系统，本设计内容：实现弱风、中风、强风（1、2、3、4档）然后显示数字1，2，3，4。

自制空调扇可行性研究报告1. 引言在现代社会，人们对室内舒适度和温度的要求越来越高。

空调是一种常用的解决方案，但由于高能耗和环境污染等问题，自制一种能够提供舒适风速的空调扇成为了人们关注的焦点。

本报告旨在研究自制空调扇的可行性。

2. 方法我们将采用以下方法进行研究：1.收集相关资料和先前研究的成果，了解现有的空调扇技术和原理。

2.设计和制造一个自制的空调扇原型。

3.进行实验测试，评估原型的效果。

4.分析测试结果，评估自制空调扇的可行性。

3. 现有技术和原理空调扇通常利用电机驱动叶片旋转产生风力，从而改变周围空气的流动。

常见的空调扇一般由电机、叶片和外壳等部件组成。

部分高端空调扇还会加入一些智能控制功能，如温度控制和风速调节。

4. 设计和制造原型我们设计了一个基于可再生能源的自制空调扇原型，以解决传统空调扇的能耗和环境问题。

原型主要由以下部分组成：1.风机：采用高效能耗低的直流电机，通过叶片产生风力。

2.可再生能源供电：使用太阳能电池板作为主要能源，提供电能给风机运行。

3.温度传感器：将温度传感器嵌入风扇内部，实时感知周围环境的温度。

4.控制系统：根据温度传感器的数据，控制电机转速和风力强度。

5. 实验测试和结果分析在我们的实验中，我们将原型安装在一个封闭的房间里，并记录了以下数据：室内温度，室内湿度，电池的使用情况和风扇的功率耗费。

实验结果显示，使用自制空调扇后，室内的温度得到了有效的降低，舒适度也得到了提升。

同时，采用太阳能作为主要能源，能够节约能耗和减少环境污染。

6. 可行性评估基于我们的实验结果和数据分析，我们对自制空调扇的可行性进行评估：1.成本效益：自制空调扇的制造成本相对较低，且使用太阳能作为主要能源，能够节约能耗和降低运行成本。

2.环境友好：采用可再生能源，减少对传统能源的依赖，以及减少环境污染。

3.舒适度提升：自制空调扇可以有效降低室内温度，提升室内舒适度。

基于以上评估，我们认为自制空调扇具有良好的可行性，并具有一定的市场潜力。