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风扇模拟控制系统设计完整版

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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

1

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 键盘功能输入

AT89C51 控制电机

输出显示

2

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。

1.3 控制装置的原理

传统电风扇供电采用是200V交流电，电机转速分为几个档位，通过人工手动调整电机转速达到改变风速的目的，每改变一次风力，必然有人参与操作，这样就会带来诸多的不便。

本设计介绍了一种AT89C51单片机的智能电风扇调速器的设计，该设计巧妙利用了单片机控制技术、调速技术，把智能控制技术应用于家用电器的控制中，将电风扇变成智能化。初始加电时，电风扇不加电，一位数码显示器显示0，只有按下按钮电路就将按系统默认控制负载定时工作的时间方式自动开始运行。在进行风速调节过程中，系统采用一位数码管显示，显示直观、准确。

1.4 设计方案特点

初始加电时，电风扇不加电，一位数码显示器显示0，只有按下按钮电路就将按系统默认控制负载定时工作的时间方式自动开始运行。在进行风速调节过程中，系统采用一位数码管显示，显示直观、准确。

第二章 系统硬件设计

2.1 系统硬件设计电路图

电风扇设计系统以AT89C51单片机为核心，由时钟电路，复位电路，显示电路，键盘，电机组成，如图2.2所示。

芯片的RST管脚接复位电路；P1^1管脚接键盘，相当于风扇的档位开关；P2^0-P2^7管脚接数码管，用于显示档位；P3^2管脚接两个NPN型三极管用与信号的放大，之后与电机连接。

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XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C52X1CRYSTALC11nFC21nFC31uFR110kR210kR310kR4220Q1NPNQ2NPN+88.8XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C52X1CRYSTALC11nFC21nFC31uFR110kR210kR310kR4220Q1NPNQ2NPN+88.8

图2 电风扇设计总电路图

XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C52X1CRYSTALC11nFC21nFC31uFR110kR210kR310kR4220Q1NPNQ2NPN-33.6

图3 电风扇仿真运行电路图

第三章 系统软件设计

3.1 电风扇控制设计主程序流程图

4

图4 主程序流程图

3.2定时器T1中断流程图

初始化

显示

按键是否有按下

置占空比1：3

按键是否有按下 Y

置占空比1：6 N

Y

N

按键是否有按下

置占空比1：9

N Y

结束 开始

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基于PLC的温控电风扇系统设计

基于PLC的温控电风扇系统设计

基于PLC的温控电风扇系统设计

摘要：温控风扇在现代社会中的生产以及人们的日常生活中都有广泛的应用，如工业生产中大型机械散热系统中的风扇、现在笔记本电脑上的广泛应用的智能CPU风扇等。本文设计了基于PLC的温控风扇系统，采用PLC作为控制器本设计为一种温控风扇系统，具有灵敏的温度感测和显示性能，系统PLC对风扇转速进行控制，性能稳定控制准确。

关键词： PLC；温度控制；无极调速；无噪声；风扇

1.引言

在空调日渐走入我们的生活的同时，电风扇仍然在市场上畅销不衰。电风扇制冷效果虽然不及空调，却胜在风力温和，价格低廉且环保低碳。在日益激烈的市场竞争中，传统的电风扇不断改进，但仍不太完美。

1.1研究目的及意义

电风扇制冷效果虽然不及空调，但却以风力温和，价格低廉且低碳环保使之在市场上的销售依旧不衰。人们常常通宵达旦地使用风扇，一旦气温稍有变化，感冒的人数就会极具增加。因此在日趋激烈的市场竞争环境中，传统的电风扇仍不太完美:一是风力不能根据环境温度变化自动调节风扇转速；二是机械定时噪声大。本设计由此出发完善上述缺陷，实现随室内环境温度变化而风力自动无级调速的电风扇控制系统且定时无噪声。

1.2国内外研究现状

电风扇在中国仍然具有很大的市场，所以我国对电风扇的优化研究是很积极的。智能电风扇已经开始投入市场，目前这方面的技术已经成熟。下一阶段的研究将是使其更加人性化，更好的满足不同群体的人的需求。

在21世纪，温控器越来越智能化，精确度高，功能全面，标准化程度高，安全性可靠性强，虚拟温控器的开发等等慢慢成为温控器未来发展的方向。温控器目前属于信息技术的前端科技产品，它越来越广泛的应用到生产行业，生活和科学研究等各个领域。

2.设计的主体内容

2.1系统结构的设计

课程设计电风扇说明说全,附电气原理图

课程设计电风扇说明说全,附电气原理图

长 春 大 学 课程设计纸

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┊ 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

基于STC89C52单片机的智能风扇控制系统设计

基于STC89C52单片机的智能风扇控制系统设计

Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｎｏ．３，２０１３　

基于ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机的智能风扇控制系统设计　

韩兴国，苏庆勇，王为庆　

（桂林航天工业学院，广西桂林５４１００４）　

摘要：为了使普通风扇具有智能特性和远程无线遥控功能，使电风扇随室内温度的变化而自动变换档位，研发了一种　基于ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机的智能风扇控制系统，该控制系统通过ＰＴ２２６２和单片机通讯实现无线遥控功能，通过温度传感　

器ＤＳ１８Ｂ２０检测环境温度，单片机将温度模拟量的变化以数字量的形式输出，通过３个继电器控制电风扇实现不同的　

转速，风扇转速大小通过变压控制，实现了“温度高，风力大，温度低，风力弱”的性能，既节能环保，又安全可靠，具有广泛　

的应用前景。　

关键字：ＳＴＣ８９Ｃ５２；智能风扇；控制系统；无线遥控；ＤＳ１８Ｂ２０　

中图分类号：ＴＰ２７３　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—５４５Ｘ（２０１３）０３—００５２—０３　

电风扇并未随着空调的普及而淡出市场，相反，　

家用电风扇因其风力温和、价格低廉、相对省电、安　

装和使用简单等特点而受到中老年人、儿童和体质　

较弱的人欢迎。基于ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机的智能风扇为　

无线遥控智能可调风扇，通过无线遥控和单片机进　

行通讯，可以控制电风扇的风速，电风扇可以工作在　

高、中和低三档。此外，通过温度传感器检测环境温　

度，建立一个控制系统，使电风扇随室内温度的变化　

而自动变换档位，实现“温度高，风力大，温度低，风　

力弱”的性能，既节能环保，又安全可靠，具有广泛的　

应用前景　

１　智能风扇的控制系统设计　

１．１总体硬件设计　

基于ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机的智能风扇控制系统选　

用ＳＴＣ８９Ｃ５２单片机作为中央处理器，ＳＴＣ８９Ｃ５２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，方便地构成了一个最　

红外遥控电风扇控制系统设计

红外遥控电风扇控制系统设计

红外遥控电风扇控制系统设计

概述

遥控电风扇是 90年代初期在广东珠江三角洲地区作做大量的研发和生产，并有专门的掩模芯片作为主控芯片使用，现本人用单片机作了接收和发射的配套使用的系统方案。红外遥控电路现在已成为一种设计电路的时尚,现简单地介绍了红外线遥控发射、接收系统的原理，给出用 89C2051作为遥控接收系统解码器的一种巧妙实现方法，以及完整的51汇编程序代码。包括发射、接收的原理图及其编程的主程序、发送程序、接收程序、定时中断程序的流程过程，从而完成此设计的要点，参考流程方框图的构思过程，可以编写应用软件。遥控电风扇控制系统分为两大部分：遥控器和电风扇控制板，下面分别加以描述。

一、遥控器

为了能远离距的控制电风扇，采用了红外遥控器。通常红外遥控器由发射和接收两部分组成，发射部分由单片机 80C2051等构成。接收部分装在电风扇的控制器内，由89C51等构成。

1. 工作原理及组成部分

(1)CPU 采用AT89C2051单片机，AT89C2051的功能:

和 MCS-8051产品兼容、2KB可重编程闪速存储器、耐久性:1000写/擦除周期、2.7V~6V的操作范围、全静态操作：0Hz~24MHz、两级加密程序存储器、128×8位内部RAM、15根可编程I/O引线、6个中断源、可编程串行UART通道、直接LED驱动输出、片内模拟比较器、低耗空载和掉电方式。

（2）电源采用4节7号电池来提供电源，并用一个二极管（IN4148）进行降压。

（3）调制部分：采用CD40106进行缓冲放大并整形.发送的数字信号与38K的载波进行相与，将其调制在一起,整形并缓冲放大,经过8050进行放大驱动红外发射管,使其发射红外光。

(4)红外发射方原理见图（1）所示。

（图 1 ）遥控器原理框图

2.红外发射

（1）发射部分包括键盘矩阵、编码调制、红外发送器。使用89C2051芯片 将按键信号调制在 38KHz 的载波信号上通过三极管放大后发射出去。红外编码为： 全码 =引导码+系统码+系统反码+数据码+数据反码。89C2051 的 P1口构成矩阵式键盘，用T1产生定时中断，驱动P3.3产生一个38K的方波，作为红外线的调制基波。将发送的数据和P3.0进行逻辑与后，经过40106整形，用三极管驱动红外发射管发射。