智能温控风扇开题报告
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智能风扇灯设计开题报告智能风扇灯设计开题报告一、引言随着科技的不断发展,智能家居产品逐渐走入人们的生活。
智能风扇灯作为其中的一种,结合了风扇和灯具的功能,为用户提供了更加便捷和舒适的使用体验。
本文将对智能风扇灯的设计开题进行探讨,旨在提出一种创新的设计方案,以满足用户的需求。
二、背景介绍随着气候变暖和环境污染问题的日益突出,人们对于居住环境的舒适性和健康性要求越来越高。
传统的风扇和灯具在满足基本需求的同时,存在一些不足之处。
例如,传统风扇的风力和风速无法根据用户需求进行调节,而传统灯具的亮度和色温也无法灵活调整。
为了解决这些问题,智能风扇灯应运而生。
三、设计目标本次设计的智能风扇灯旨在实现以下目标:1. 多功能性:智能风扇灯应具备风扇和灯具的基本功能,并能实现风力、风速、亮度和色温的灵活调节。
2. 智能化:智能风扇灯应具备智能控制功能,能够通过手机应用或语音控制等方式进行远程操控。
3. 节能环保:智能风扇灯应采用节能环保的设计,减少能源消耗和对环境的影响。
4. 安全可靠:智能风扇灯应符合相关安全标准,确保用户使用时的安全性和可靠性。
四、设计方案基于上述设计目标,本次智能风扇灯的设计方案如下:1. 多功能性设计:智能风扇灯将采用可调节风力和风速的风扇设计,用户可以根据自己的需求选择合适的风力和风速。
同时,灯具部分将采用可调节亮度和色温的设计,用户可以根据不同场景选择合适的亮度和色温。
2. 智能化设计:智能风扇灯将配备智能控制模块,用户可以通过手机应用或语音控制等方式进行远程操控。
例如,用户可以通过手机应用设置风力、风速、亮度和色温,并实现定时开关和情景模式等功能。
3. 节能环保设计:智能风扇灯将采用LED灯源和高效节能的风扇电机,以减少能源消耗。
同时,智能控制模块将具备能源监测和管理功能,提醒用户合理使用,并实现智能节能。
4. 安全可靠设计:智能风扇灯将符合相关安全标准,采用防火材料和过载保护装置等设计,确保用户使用时的安全性和可靠性。
智能温控风扇综述报告一、研究课题的背景和目的:近年来,随着人们生活及科技水平的不断提高,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。
电风扇由于价格低廉而且相对省电,安装和使用方便,所以目前中国大部分人口的农村地区还有一些校园里的教师与宿舍仍然使用着电风扇作为防暑降温的设备。
但是目前但是目前市场上的电风扇多半是采用全硬件电路实现,存在着电路复杂、功能单一等局限性。
并且由于目前市场上的电风扇,大多数为手动控制机械调节来定时,存在着无人时风扇依然工作,温度低于一定温度时仍然工作。
所以,我们课题的目的在于研究,开发一个新型的具有人体红外和温度传感系统来检测室内有无人员以及室内温度。
然后通过程序,与传感器来自动控制电风扇工作与停止,以及工作时转速的大小。
从而达到我们所预期的智能控制和节能环保的目的。
二、国内外研究现状:1、温控风扇的系统框图及硬件选择:单片机模块、键盘输入模块、人体感应模块、温度采集模块、双向可控硅控制模块、报警及显示模块。
附:主要模块介绍:单片机模块:采用T89S52单片机,T89S52单片机是一个低功耗,高性能CMOS8位单片机,片内含8KB ISP(In—System Programmable)的可反复擦写1000次的FLASH只读程序存储器,支持在线编程。
兼容标准MCS一51指令系统及80C51引脚结构,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFLASH存储单元。
具体特点表现为:具有优异的性能价格比;集成度高、体积小、可靠性高;控制功能强;低电压、低功耗。
单片机是温控风扇中的控制核心。
当检测的温度高于一定值时,单片机引脚输出高电平,通过继电器实现弱电控制强电,打开电风扇,当温度低于一定值时,单片机引脚输出低电平,控制电风扇停止转动。
另外,温度过高或过低时,蜂鸣器发出声音。
双向可控硅控制模块:该模块采用3A、600V的双向可控硅TLC336A。
TLC336A 是一种特殊的可控硅器件,即硅五层三端器件,正、反向的导通共用一个控制极,控制极触发方式可用交流信号、直流信号及过零触发3种方式。
智能风扇灯设计开题报告智能风扇灯设计开题报告一、引言随着科技的不断进步和人们对生活品质的追求,智能家居产品逐渐走入人们的生活。
智能风扇灯作为智能家居产品的一种,通过结合风扇和灯具的功能,为用户提供了更加便利和舒适的居家体验。
本文将探讨智能风扇灯的设计开题,旨在提出一种具有创新性和实用性的智能风扇灯设计方案。
二、背景随着气候变暖和人们对空调使用的节能要求,风扇成为了夏季必备的居家电器。
而灯具则是居家照明的基本需求。
传统的风扇和灯具虽然各自具备独立的功能,但使用上存在一些不便之处。
例如,需要同时使用风扇和灯具时,需要分别控制两者的开关,操作繁琐。
此外,传统的风扇和灯具在外观设计上也存在一定的局限性,无法满足人们对于美观和个性化的需求。
三、目标基于上述问题和需求,本设计开题的目标是设计一种智能风扇灯,既能够提供风扇和灯具的基本功能,又能够实现智能化的控制和个性化的外观设计。
具体目标如下:1. 实现风扇和灯具的一键开关,简化操作流程;2. 提供多种风速和灯光调节模式,满足用户不同的需求;3. 集成智能控制系统,支持远程控制和语音控制功能;4. 设计出独特的外观,注重产品的美观性和个性化。
四、方法为了实现上述目标,本设计将采取以下方法:1. 风扇和灯具一体化设计:通过将风扇和灯具进行一体化设计,减少产品的体积和复杂性,提高使用的便利性。
2. 智能控制系统的集成:通过集成智能控制系统,实现对风扇和灯具的远程控制和语音控制,提升用户体验。
3. 多种风速和灯光调节模式的设计:设计多种风速和灯光调节模式,满足用户不同的需求,例如自然风、睡眠风、照明等模式。
4. 外观设计的创新性和个性化:注重产品的外观设计,通过采用新颖的材质和形状,以及个性化的灯光效果,打造出独特的智能风扇灯。
五、预期成果本设计开题的预期成果如下:1. 设计出一种具有创新性和实用性的智能风扇灯产品原型;2. 实现风扇和灯具的一键开关和多种风速、灯光调节模式;3. 集成智能控制系统,支持远程控制和语音控制功能;4. 设计出独特的外观,满足用户对于美观和个性化的需求。
毕业设计开题报告电子信息工程智能红外遥控电风扇的控制界面设计1、选题的背景、意义改革开放以来,随着科学技术的日新月异,城乡居民的生活水平不断提高,社会节奏也越来越快,人们为了追求更高的生活品质,对方便快捷的生活方式的热情空前高涨!而在智能化飞速发展的今天,各式各样的智能化家用电器如,智能化空调,智能型全自动洗衣机等等,都不断进入到人们的生活中!然而这些家电也都多多少少有其自身的问题 [1]:(1)就目前阶段,智能化还未处于普及阶段,因此即使是一般的智能家电也需要上千甚至几千的花费,这笔钱对于富有群体虽然不算什么,但对于中等收入的家庭来说还是相当昂贵的,尽管智能家电让人用起来舒适、便捷,但考虑到经济因素,可能一部分家庭会选择避而远之。
如若放在一般底层收入者面前,则根本无法承担此项消费!(2)空调,电风扇以及洗衣机,电冰箱等等一直以来都是家庭必备的电器,随着智能电器的出现,而大量购置智能电器,必然导致这些传统电器被闲置,造成一些很不必要的资源浪费!《智能红外遥控电风扇的控制界面设计》,力求设计出一款更适合于中低层消费者的由红外遥控系统控制的电扇,此产品具有如下实践价值和研究意义:(1)电扇的核心部分是对其单片机红外遥控系统采用模块设计,该模块体积小,价格低廉,用它来控制调节电扇,不仅简便可行,且使得整个电扇体积较小,操作灵活。
而且由于电扇体积小,携带相当方便。
而且这个模块还可拆卸下来用于其它类似系统,这样就大大增加了它的重复利用率,很大程度上降低了成本,为其在市场上普及,打下了坚实的基础。
(2)红外遥控电风扇采用51单片机作为核心芯片,而51单片机早已是市场上成熟的产品,其价格相当便宜,而且性能得可靠程度也很有保证,以这样一款核心芯片开发出来的智能红外遥控电风扇让消费者用起来不但舒适,而且更省心,自然也不会对经济方面造成太大的压力。
(3)在维修上,该电扇的红外遥控系统也具有很强的优势,由于是分开设计,一旦其中某个模块(不是核心模块)出现问题,也不会影响到其它模块的使用,使得电扇能够持续工作。
大学本科毕业论文(设计)开题报告---基于单片机的温控风扇的设计世界大学本科生毕业论文(设计)开题报告表论文(设计)名称基于单片机的温控风扇的设计论文(设计) 论文(设计)指导教师导师选题设计宋宗伦来源类型超级无语专学生姓名学号班级莫莫莫 PB888883 业一、研究或设计的目的和意义:目的:设计基于单片机的温控风扇,实现风扇启停以及转速的智能控制,降低风扇运转时的噪音以及节省电能,为工业生产及人们的生活带来便利。
意义:温控风扇系统在工业生产、日常生活中都有广泛的应用,如工业生产中大型机械中的散热系统,或现在笔记本电脑上的智能CPU风扇等。
基于单片机的温控风扇能够根据环境温度的高低自动启动和停止转动,并能够根据温度的变化实现转速的自动调节,在现实生活中具有非常广泛的用途,如夏天人们用的散热风扇,因此它的设计具有一定的价值意义。
二、研究或设计的国内外现状和发展趋势: 国内外现状:目前,温控风扇的设计已经有了一定的成效,可以使风扇根据环境温度的变化进行自动无级调速,当温度升高到一定时能自动启动风扇,当温度降到一定时能自动停止风扇的转动,实现智能控制,如现在笔记本电脑中广泛应用的智能CPU风扇。
还可通过无线通信,实现远程控制。
温控风扇已广泛用于工业控制和生产生活中。
发展趋势:随着技术的进步,温控风扇将会得到进一步的发展,不断提高其智能控制的精确度,不断的降低其运转的噪音,甚至实现零噪声,不断的降低功耗以节能,以及充分提高其集成度使其嵌入到更多的机械设备中将是其发展的趋势。
三、主要研究或设计内容,需要解决的关键问题和思路:设计内容:采用单片机作为控制器,利用温度传感器DS18B20作为温度采集部分,根据采集的温度,通过单相桥式PWM逆变电路控制电机的转速和方向,以实现风扇的自动调速,并用LED八段数码管完成温度和直流电机转速的动态显示。
关键问题:1.单片机控制温度传感器DS18B20的温度采集。
2.电机转速和方向的控制。
关于温控风扇的设计报告_设计报告:温控风扇一、引言随着现代科技的不断发展,人们对舒适度的要求也越来越高。
温控风扇作为一种智能化的产品,可以根据环境温度的变化,自动调节风速,提供最佳的风扇使用体验。
本报告将介绍温控风扇的设计原理、功能特点、结构设计以及未来发展方向。
二、设计原理温控风扇的设计原理主要是基于温度传感器和风扇控制装置。
通过温度传感器感知环境的温度变化,然后将信息传输给风扇控制装置。
风扇控制装置根据接收到的温度信息,自动调节风扇的转速,以达到最佳的温度控制效果。
三、功能特点1.自动调节风速:温控风扇可以根据环境温度的变化自动调节风速。
当环境温度升高时,风扇会加速运转,提供更强的风量,保持室内的舒适度。
2.低能耗省电:温控风扇在低温环境下会自动关闭或降低风速,以减少能源的消耗,提高能效,节约用电成本。
3.智能化控制:温控风扇可以集成智能控制系统,通过手机APP或遥控器实现远程控制,提供更方便的使用体验。
4.静音设计:温控风扇在设计过程中注重降噪处理,采用高效静音风扇叶片,保证在提供强风的同时产生的噪音最小。
四、结构设计1.外观设计:温控风扇外观采用简约时尚的设计风格,以符合现代家居的审美需求。
可以根据用户的喜好选择不同颜色和材质的外壳。
2.风扇叶片设计:采用高效风扇叶片,确保在低转速下也能提供足够的风量。
叶片材质采用轻质耐用的材料,提高耐磨性和使用寿命。
3.温度传感器设计:温度传感器采用高灵敏度的热敏电阻传感器,能够准确感知环境温度的变化,传输给风扇控制装置进行处理。
4.控制装置设计:风扇控制装置采用先进的控制芯片,能够根据温度传感器的信号实时调节风扇的转速,并与智能控制系统进行连接,实现远程控制功能。
5.安全性设计:温控风扇在设计中注重安全性,采用防倾斜设计和过热保护装置,确保在使用过程中安全可靠。
五、未来发展方向1.能源利用效率的提高:未来温控风扇的设计将更加注重能源的利用效率,通过采用新型材料和优化结构设计,减少能源的消耗,提高能源的利用效率。
一、本课题研究的意义: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、环保化和人性化发展,我们可以设计一种智能电风扇控制系统来解决这些问题。
使复杂的电路归于一个单片机管理让步骤简单化,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”的性能从而降低工作成本提高工作效率,实现现在国家所提倡的节能减排口号。
二、本课题研究的基本内容: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,从而建立一个完善的控制系统,使电风扇随空气中温度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,风速设为从高到低5个档位,当温度每升高2℃则电风扇风速自动上升一个档位当温度每降低2℃则电风扇风速自动下降一个档位。
通过键盘手动设定,可以再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的系统。
三、本课题研究的重点和难点:1、如何通过单片机温度传感器对环境温度进行数据采集系统;2、如何通过单片机控制实现温度每升高2℃则电风扇风速自动上升一个档位当温度每降低2℃则电风扇风速自动下降一个档位;3、如何通过单片机实现温度低于所设置温度时,电风扇将自动关闭,高于此温度时电风扇又将重新启动。
四、本课题的研究方法文献研究法:通过网上和图书馆的文献资料查询了解实验的合理性,先得到理论的证实,在通过实践的检测;思维方法:通过大脑的发散思维构建这个设计的大概合理路线,在通过细化把设计完善;调查法:通过走访市面的电风扇看此类电器的大概原理结构;观察法:了解电风扇的电器原理后,构建如何把单片机系统添加到电风扇电器系统中从而运转;实验法:通过类似的实验看此实验的合理性;实验总结法:最后通过多次实验求证此实验的可行性;模型方法:通过做出电路图然后尝试接通线路看运行的情况;信息研究法:通过信息的采集和积累,反复组合信息研究其可行性并用实验来求证。
基于51单片机的温控风扇设计摘要在炎热的夏天人们用电风扇来降温;在工业生产中,大型机械用电风扇来散热等。
随着温度控制的技术不断发展,应运而生的温控电风扇也逐渐走进了人们的生活中。
温控电风扇可以根据环境温度自动调节电风扇启停与转速,在实际生活的使用中,温控风扇不仅可节省宝贵的电资源,也大大方便了人们的生活和生产。
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,系统采用STC89C51 单片机作为控制平台对风扇转速进行控制。
利用DS18B20数字温度传感器采集实时温度,经单片机处理后通过三极管驱动直流风扇的电机。
根据采集的实时温度,实现了风扇的自起自停。
可由用户设置高、低温度值,测得温度值在高低温度之间时打开风扇弱风档,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关闭风扇,控制状态随外界温度而定。
关键词:温控风扇,单片机,DS18B20,自动控制Temperature control fan design based on 51single chip microcomputerABSTRACTIn the hot summer, people use cooling fan; in the industrial production, is used toheat the electric fan large machinery. With the continuous development of thetechnology of temperature control, temperature controlled electric fan emerge as the times require gradually into people's lives. Temperature controlled electric fan can be adjusted automatically stop and start the fan speed according to the environment temperature, the use of real life, temperature controlled fan not only can save power resources valuable, but also greatly facilitate the people's life and production.The design of a temperature controlled fan system, sensitive temperate- easuing and display, the system uses STC89C51 microcontroller as the control platform to control the speed of the fan. The real-time temperature using DS18B20 digital temperature sensor, SCM processing through the transistor DCfan motor drive. According to the real-time temperature acquisition, the fan selfstop. High, low temperature value set by the user, the measured temperaturevalues in the high and low temperature between open fan weak wind profile,when the temperature exceeds the set temperature automatically switch to thefile, automatically turn off the fan when the temperature is lower than the set temperature, the control state varies with the outside temperature.KEY WORDS:Temperature control fan, MCU, DS18B20,automatic control目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 研究本课题的目的和意义 (2)1.2 发展现状 (2)第2章整体方案选择 (4)2.1 温度传感器的选用 (4)2.2 主控机的选择 (6)2.3显示电路 (6)2.4调速方式 (7)第3章系统硬件组成 (8)3.1 系统结构 (8)3.2 主控芯片介绍 (8)3.2.1 STC89C51简介 (8)3.2.2 STC89C51主要功能和性能参数 (9)3.2.3 STC89C51单片机引脚说明 (10)3.2.4 STC89C51单片机最小系统 (12)3.2.5 STC89C51中断技术概述 (14)3.3 DS18B20温度采集电路 (15)3.3.1 DS18B20 的特点及内部构造 (15)3.3.3 DS18B20的工作原理 (17)3.3.3 DS18B20的工作时序 (19)3.4 数码管驱动显示电路 (22)3.4.1 数码管驱动电路 (22)3.4.2 数码管显示电路 (23)3.5 风扇驱动电路 (24)3.6 按键模块 (26)第4章系统软件设计 (28)4.1 软件介绍 (28)4.1.1 Keil C51 (28)4.1.2 Protel99SE (29)4.1.3 Proteus (30)4.2 主程序流程图 (32)4.3 DS18B20子程序流程图 (33)4.4 数码管显示子程序流程图 (34)4.5 按键子程序流程图 (35)第5章系统调试 (37)5.1 软硬件调试 (37)5.1.1 按键显示部分的调试 (37)5.1.2 传感器DS18B20温度采集部分调试 (37)5.1.3 风扇调速电路部分调试 (38)5.2 系统功能 (38)5.2.1 系统实现的功能 (38)5.2.2 系统功能分析 (39)结论 (40)谢辞 (41)参考文献 (42)附录 (43)附录1:protel原理图 (43)附录2:proteus仿真图 (44)附录3:源程序 (45)外文资料译文 (52)前言在现代社会中,风扇被广泛的应用,发挥着举足轻重的作用,如夏天人们用的散热风扇、工业生产中大型机械中的散热风扇以及现在笔记本电脑上广泛使用的智能CPU风扇等。
智能温控风扇毕业设计智能温控风扇毕业设计题目:智能温控风扇一、概述本次毕业设计关于智能温控风扇,它和一般的风扇有一个最大的不同,它可以根据环境温度自动调整自身的风速,无需任何操作即可实现自动温度控制。
设计思路为:利用单片机控制风扇,实现程序控制和自动温度控制。
二、实现方法1、硬件结构:(1) 单片机:采用的单片机型号为AT89C51,其具有单片机外设、软硬件接口、数据处理分析能力等优点,它是一款多功能的低功耗单片机,适用于各种智能化系统的控制,可实现变频控制,并提供温度控制功能。
(2) 温度传感器:采用的是DS18B20数字温度传感器,它具有耐高温绝对精度和长期稳定性,对温度范围有较高的灵敏度,同时它具有抗干扰性强,操作简单,耗电量小等优点,可以对环境温度进行详细的采集和分析。
(3) 风扇:系统采用的风扇为一款普通的电扇,该风扇具有较强的吸力,可以有效地扩大风扇的输出范围,改善电扇的散热性能,从而实现自动温度控制。
(4) 仪表注意事项:由于风扇的电压为直流电,需要注意电压范围,以免出现超载现象。
同时,由于风扇的电动机速度很高,需要注意防止出现短路现象。
2、实现过程:(1) 单片机程序编程:程序的主要任务是监测环境温度变化,并相应地控制风扇的转速,以保证环境温度在一定范围内,并且满足设定的温度调节范围。
(2) 温度采集:该系统采用DS18B20数字温度传感器采集环境温度,将结果通过单片机提取出来,然后根据设定的温度范围调节风扇的转速。
(3) 温度控制:根据环境的温度变化来调节风扇的转速,以实现自动温度控制,保证环境温度在一定范围内,并且满足温度调节范围。
三、结论本次毕业设计介绍了一款智能温控风扇的设计,它可以根据环境温度自动调整自身的风速,从而实现自动温度控制,具有节能、节省能源和环保的特点,具有一定的实用价值。
毕业设计开题报告题目 __ _温控风扇 _学生姓名___ ____ _ 专业班级___ __ _ 学号_____ _____________ _ 指导教师_____ ____________ _2012年 2 月25 日开题报告填写要求1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效;2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于15篇(不包括辞典、手册);4.有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。
如“2004年4月26日”或“2004-04-26”。
毕业设计(论文)开题报告1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写2000字左右的文献综述:文献综述一 .课题的来源及意义伴随着科技发展的不断提高,家用电器功能越来越强多,越来越丰富,正在朝着多功能、节能、安全等方向发展,即现在的家用电器逐渐趋于智能化,通过其它物理条件来自动控制,将监测、反馈等其他技术与传统电器结合起来具有着重要的意义。
过去许多电器拘泥于技术,功能简单,缺少智能化,比如日常生活之中最为常见的电风扇,其大部分是手动调速,加定时器,功能比较简单,很显然这样的电风扇存在不足:比如说夏天前半夜温度高电风扇调的风速较高,助人入眠,但到了后半夜气温会下降,人进入深度睡眠后再长时间吹电扇容易着凉。
或者温度上升,燥热难耐,仍需要手动调节风扇,比较麻烦。
多功能风扇的开题报告多功能风扇的开题报告一、引言随着科技的不断进步和人们对生活品质的追求,风扇作为一种常见的家用电器,在人们的日常生活中扮演着重要的角色。
然而,传统的风扇功能单一,只能提供空气流通和降温的功能,无法满足人们对多样化功能的需求。
因此,本报告旨在研究和设计一种多功能风扇,以满足人们对舒适生活的追求。
二、市场调研在进行多功能风扇的设计之前,我们首先进行了市场调研,以了解人们对风扇功能的需求和市场上的竞争情况。
调研结果显示,人们对风扇的需求不仅仅局限于提供空气流通和降温功能,还希望风扇能够具备其他实用的功能,如空气净化、湿度调节、音乐播放等。
同时,市场上已经有一些多功能风扇产品存在,但功能和性能上还有一定的提升空间。
三、设计目标基于市场调研的结果,我们确定了多功能风扇的设计目标如下:1. 提供空气流通和降温功能:作为风扇的基本功能,确保良好的空气流通和降温效果。
2. 空气净化功能:通过配备空气净化器,去除空气中的有害物质,提供清新的室内环境。
3. 湿度调节功能:根据室内湿度的变化,通过湿度传感器和加湿器或除湿器,调节室内湿度,提供舒适的环境。
4. 音乐播放功能:内置音响系统,支持蓝牙连接,可以播放音乐、广播等。
5. 节能环保:通过优化设计和选用高效节能的电机和电路,减少能源消耗,降低对环境的影响。
四、设计方案基于设计目标,我们提出了以下设计方案:1. 多功能模块化设计:将风扇的不同功能模块独立设计,方便用户根据需求选择和组合不同的功能。
2. 空气净化模块:采用高效的空气净化器,如HEPA过滤器和活性炭滤芯,有效去除空气中的颗粒物和有害气体。
3. 湿度调节模块:通过湿度传感器监测室内湿度,配合加湿器或除湿器,实现智能调节室内湿度的功能。
4. 音乐播放模块:内置高音质音响系统,支持蓝牙连接,用户可以通过手机或其他蓝牙设备播放喜爱的音乐。
5. 节能环保设计:选用高效节能的电机和电路,减少能源消耗。
题目智能温感风扇姓名学号专业指导教师目录一、课题的背景和意义 (3)二、研究的基本内容与拟解决的主要问题 (3)三、研究的方法与技术路线 (3)四、研究的总体安排与进度 (4)五、主要参考文献 (5)智能温感风扇一、课题的背景和意义蒸汽机的发明掀起了人类历史迈向工业的新篇章,而网络的出现无疑将信息化深深的烙印在了人类文明的璀璨长卷上。
电子信息技术,控制技术的日益提升,社会信息化的逐步加快,促使人们的生活、工作、学习以及通讯的关系日渐紧密,信息化社会在改变人们生活习惯和工作方式的同时,也对我们的传统住宅提出了挑战。
环视周遭,我们很容易的发现,人们对家居的要求早已不再只是简单的物质空间,更为关注的是一个高度安全、舒适以及美观方便的居住环境,先进的通信设施,完备高效的信息终端,自动、智能的家电,网络化的资源管理及购物方式等等。
现今社会人们日益膨胀的需求使得家居智能化已然成为一种趋势。
所以我们使用实验箱和实验室的温湿度传感器来制作一个智能温感风扇的模型,来实现小型的智能家居的利用。
二、研究的基本内容与拟解决的主要问题本次实验我们主要完成智能化风扇的设计,主要要完成温度的获取,温度的显示以及风扇的转动。
该系统利用温湿度传感器模块检测实验室的温度和湿度,然后使用获取的温度在实验箱上的8字数码管上显示,pc机上运行程序时输入临界温度,电机会根据室内温度的多少来启动和关闭,pc机上一秒钟更新一次温湿度的数据。
该系统一旦运行,就可以实时监控室内温度,然后通过温度来控制电机,这就是一个小型智能家居的模型。
三、研究的方法与技术路线系统结构图:博创实验箱与传感器通过网络(socket)进行通信,获取传感器温湿度的信息,并且温湿度传感器,实验箱,pc机共同处于一个局域网。
pc机通过网络获取温湿度信息并且显示,实验箱同时采集温湿度信息,通过8字数码管显示温度,电机通过与临界温度的比较判断来开启和关闭电机。
pc机端获取温度信息每一秒更新一次,实验箱上的信息也实时更新,只要程序一直在运行中就一直会获取传感器上的温湿度并对8字数码管和电机进行操作。
中 北 大 学 毕业设计开题报告
学 生 姓 名: 韩 强 学 号: ********X29 学 院、系: 信息商务学院、信息与通信工程系 专 业: 电气工程及其自动化 论文题目: 家用风扇控制器的设计 ****: ***
2014 年 3 月 6日 毕 业 设 计 开 题 报 告 1.结合毕业设计课题情况,根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述:
文 献 综 述 一、本课题的研究背景及意义 生活中,我们经常会使用一些与温度有关的设备。尽管空调作为日常生活家电已经步入千万普通家庭中,但空调普遍耗能太多,而且在占中国大部分人口的农村地区依旧使用电风扇用作降温防暑设备[1]。近些来,空调价格水平不断下降,越来越多的人开始使用空调,对电风扇行业是个不小的冲击,但是空调的强大的功能下是以高耗能、封闭空间为代价的。相比之下,电风扇通风较好且功耗低仍是很大的一个优势,还是具有广阔的市场空间的,电风扇需要新型的技术功能,来满足不同的人群需求。为了提高电风扇的市场竞争力,使之在技术含量上有所提高,且更加安全可靠,智能电风扇随之被提出[2]。 传统电风扇具有以下缺点:风扇不能随着环境温度的变化自动调节风速,这对那些昼夜温差大的地区是致命的缺点,尤其是人们在熟睡时,不但浪费资源,还很容易使人感冒生病;传统电风扇机械的定时方式常常会伴随着机械运动的声音,特别是夜间影响人们的睡眠,而且定时范围有限,不能满足人们的需求。鉴于这些缺点,我们需要设计一款智能的电风扇温度控制系统来解决[3]。 温控风扇系统,是根据当时温度情况去自动开通和关闭电风扇,能很好的节约电能,同时也方便用户们的使用更具人性化。而且温控风扇系统在工业生产、日常生活中都有广泛的应用,如在工业生产中大型机械设备的散热系统,或限制笔记本电脑上的智能CPU风扇等基于单片机的温控风扇都能够根据环境温度的高低自动启动或停止转动,并能够根据温度的变化实现转速的自动调节,在现实生活中具非常广泛的用途,因此它的设计具有一定的价值意义[4]。 二、本课题国内外研究现状及发展趋势 电风扇有着悠久的发展历史,它简称电扇,香港称为风扇,日本及韩国称为扇风机,在世界从发明开始已经经历了一百多年的时间炎热夏季的宠物,随着空调等高端家电发明应用,逐渐开始走下坡路[5]。但是从节能和方便考虑,电风扇的优点一样大放异彩,并随着社会的发展不断进步。 机械风扇起源于1830年,一个叫詹姆斯· 拜伦的美国人从钟表的结构中受到启发,发明了一种可以固定在天花板上,用发条驱动的机械风扇种风扇转动扇叶带来的徐徐凉风使人感到欣喜,但得爬上梯子去上发条,十分麻烦[6]。1872年,一个叫约瑟夫的法国人又研制出一种靠发条涡轮启动,用齿轮链条装置传动的机械风扇,这个风扇比拜伦发明的机械风扇精致多了,使用也方便一些[7]。1880年,美国人舒乐首次将叶片直接装在电动机上,再接上电源,叶片飞速转动,阵阵凉风扑面而来,这就是世界上第一台电风扇[8]。 中国的第一台电风扇生产自1916年,发明者杨济川在上海四川路横浜桥开办生产变压器的工厂,以“中华民族更生”之意,取名为华生电器制造厂,至1925年华生电扇正式投产,很快成为著名品牌[9]。 作为一种老式家电,电风扇曾一度被认为是空调产品冲击下的淘汰品;但电风具有价格便宜、摆放方便、体积轻巧等特点[10]。由于大部分家庭消费水平的限制,电风扇作为成熟的家电行业的一员,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[11]。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[12]。美的等家电企业相继推出了大厦扇和学生扇,这是针对不同的人群而专门研制的,具有智能化控制系统的电风扇。 国外在电风扇方面的研究相对我国不那么积极,但是在智能化电器方面的研究却比我国更加成功。“智能化电器”包含三个层次:智能化的电器元件,如智能化断路器、智能化接触器和智能化磁力启动器等,智能化开关柜和智能化供配电系统。智能化开关柜包含多台断路器,而且供电系统的控制与用电设备的控制关系很密切[13]。这两个层次上的智能化工作重点是:加强网络功能,最大限度地提高配电系统和用电设备的自动化水平[13]。 新型的智能化电器元件的发展趋势:采用微处理器及可编程器件,大量功能“以软代硬”实现,并具有“现场”设计的能力。充分增加智能化电器元件的“柔性”与 适应性[14]。例如一种采用FPGA器件构成的专用功能集成电路已投入应用。随着温度控制技术的发展,为了降低风扇运转时的噪音以及节省能源等,温度控制风扇越来越受到重视并被广泛的应用。在现阶段,温控风扇的设计已经有了一定的成效,可以使风扇根据环境温度的变化进行自动无极调速,当环境温度升高到一定时能自动启动风扇,并随着 环境温度的升高自动加快风扇的转速,当环境温度降到一定时能自动停止风扇的转动,实现智能控制[15]。 参考文献
[1] 荣俊昌,新型电扇原理及维修[M]北京:高等教育出版社,1990:15—20 [2] 谢志平,基于单片机控制的智能风扇[J]中国新技术新产品2011,2:148-148. [3] 王伦,电风扇原理与维修技术[M].北京:新时代出版社,1999. [4] 方佩敏,新编传感器原理与应用[M].北京:电子工业出版社, 1994.15~4 [5] 王会明,侯加林.智能电风扇控制器的研制[J].电子与自动化,1998,5(4):25—26. [6] 夏大勇,周晓辉,赵增,陈博峰,虎恩典. MCS-51单片机温度控制系统[J]. 业与自动化装置, 2007,(01) . [7] 明德刚. DS18B20在单片机温控系统中的应用[J]. 贵州大学学报(自然科学版本06,(01) . . [8] 李学龙.使用单片机控制的智能遥控电风扇控制器[J].电子电路制作,2003,9:13—15. [9] 张文兵,智能无级温控调速电风扇[J]《微特电机》2007 ,12 [10] 于蓉,丁兆花,李宇清.温控风扇设计[N]科技咨询导报.2007, 17 . [11] 陈桂友,增强性8051实用开发技术.北京:北京航天航空大学出版社2009,8:6-7. [12] 曹巧媛.单片机原理及应用(第二版). 北京:电子工业出版社,2002 [13] 何立民,单片机应用系统设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,1995. [14] 吴金戌,沈庆阳,郭亭吉.8051单片机实践与应用 第一版[M]北京:清华大学出版社,2002,(08) . [15] 马云峰,单片机与数字温度传感器DS18B20的接口设计[J].计算机测量控制,2007,10(4):278—280. 毕 业 设 计 开 题 报 告 2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段(途径): 一、本课题要研究或解决的问题 1、人体周围的环境温度对电风扇的风速控制; 2、传统家用电风扇对风扇的转速与风向的选择; 3、对智能电风扇的无线遥控功能的实现; 4、热释电红外线传感器传输以实现电风扇的智能化开关; 二、拟采用的研究/设计方案 以单片机作为控制器,利用温度传感器采集环境温度,并通过液晶显示检测到的环境温度与设定的温度。通过比较检测到的环境温度与系统设定的温度,实现电风扇电机的自动启动和停止,并根据温度的变化自动调整电风扇电机的转速。实现远程控制电风扇的开/闭及实现系统设定温度功能。 1、 本设计的系统框图:
图1 系统框图 2、 MCU控制模块: 整个控制器以STC89C52单片机为核心。该单片机是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器。在单芯片上,拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。具有以下标准功能:8k字节
MCU处理器 调速驱动模块
红外遥控接收模块
热释红外模块
温度采集模块 数码管模块
红外遥控发射模块 电机 Flash,512字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口。STC89C52单片机应用技术成熟,硬件系统设计简洁,指令系统设计精炼,且STC89C52单片机简单易学。 3、 温度采集模块
温度传感器是通过测量物体的某些参数随着温度的变化而间接测量温度的,本课题的温度采集选用DSl8B20数字温度传感器。DSl8B20数字温度计提供9
位(二进制)温度读数指示器件的温度。信息经过单线接口送入DSl8B20或从DSl820送出,因此从主机CPU到DSl8B20仅需一条信号线(和地线)。DSl8B20的电源可以由数据线本身提供而不需要外部电源。因为每一个DSl8B20在出厂时已经给定了唯一的序号,因此任意多个DSl8B20可以存放在同一条单线总线上。这允许在许多不同的地方放置温度敏感器件。DSl8B20的测量范围从-55℃到+125℃,增量值为0.5℃,可在l s(典型值)内把温度变换成数字。 4、 无线遥控模块 无线遥控原理就是发射机把控制得电信号先编码,然后转换成无线电波发射出去,接收机收到载有信息无线电波,将其接受,放大,解码,得到原先控制得电信号。这个电信号再进行功率放大用来驱动相关的电气元件,实现无线遥控功能。在电风扇内置红外遥控接收器件,有红外遥控发射红外遥控指令给接收器件,遥控接收器件接收到编码信号后送入单片机。单片机在对其进行解码,并执行相应的动作。从而完成整个红外遥控过程。 5、 热释电红外线传感器模块 对家用电风扇实现人来开人走关的智能模式,热释人体红外模块是系统实现智能控制的前提,所有功能的实现都要以检测是否有人为前提,如果检测失准,将会造成控制紊乱,从而一方面浪费了电能,另一方面还给人们的生活和工作带来诸多不便。考虑到自己搭建以上人体感应电路的繁琐性以及给系统正常运行可能造成的不准确性,因而特意选用了一个整体模块RDP-18热释电红外探测模块。 热释电效应同压电效应类似,是指由于温度的变化而引起晶体表面荷电的现象。热释电传感器是对温度敏感的传感器。它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成,在元件两个表面做成电极,在传感器监测范围内温度有ΔT的变化时,热释电效应会在两个电极上