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基于单片机的温度控制智能电风扇

基于单片机的温度控制智能电风扇
基于单片机的温度控制智能电风扇

摘要

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;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。

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。本设计以AT89C51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。

关键词:单片机、程序控制、自动调温、智能调速

1设计任务

本设计以AT89C51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。

1.1设计主要内容

本设计主要内容如下:

①风速设为从高到低5个档位,可由用户通过键盘手动设定。

②当温度每降低2℃则电风扇风速自动下降一个档位。

③当温度每升高2℃则电风扇风速自动上升一个档位。

④用户可设定电风扇最低工作温度,当低于该温度时,电风扇自动停转。

2总体设计方案

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AT89C51单片机作为中央处理器。作为整个控制系统的核心,单片机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。

本系统实现风扇的温度控制,需要有较高的温度变化分辨率和稳定可靠的换 档停机控制部件。

2.2芯片及主要器件选择

2.2.1 控制核心的选择

采用8051单片机作为控制核心。以软件编程的方法进行温度判断,并在 端口输出控制信号。

以单片机作为控制器,通过编写程序不但能将传感器感测到的

温度通过显示电路显示出来,而且用户能通过键盘接口,自由设置上下限动作温 度值,满足全方位的需求.并且通过程序判断温度具有极高的精准度,能精确把 握环境稳度的微小变化。 2.2.2 温度传感器的选用

采用数字式集成温度传感器 DS18B20作为感测温度的核心元件,直

键盘输入

热释电红外传感器

温度传感器 (DS18B20)

AT89C51

数码管

发光二极管

蜂鸣器

继电器

接输出数字温度信号供单片机处理

2.2.3 显示电路

采用液晶显示屏LCD显示温度

液晶体显示屏具有显示字符优美,不但能显示数字还能显示字

符甚至图形的优点,这是LED数码管无法比拟的。但是液晶显示模块价格昂贵,

驱动程序复杂。

2.3芯片及器件介绍

2.3.1 AT89C51单片机

AT89C51是美国Atmel公司生产的低电压、高性能CMOS 8位单片机,片内含8KB 的可反复檫写的程序存储器和12B的随机存取数据存储器(RAM),器件采用Atmel 公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内配置通用8位中央处理器(CPU)和Flash存储单元,功能强大的AT89C52单片机可灵活应用于各种控制领域。AT89C52单片机属于AT89C51单片机的增强型,与Intel公司的80C52在引脚排列、硬件组成、工作特点和指令系统等方面兼容。

其主要工作特性是:

片内程序存储器内含8KB的Flash程序存储器,可擦写寿命为1000次;

片内数据存储器内含256字节的RAM;

具有32根可编程I/O口线;

具有3个可编程定时器;

中断系统是具有8个中断源、6个中断矢量、2个级优先权的中断结构;

串行口是具有一个全双工的可编程串行通信口;

具有一个数据指针DPTR;

低功耗工作模式有空闲模式和掉电模式;

具有可编程的3级程序锁定位;

AT89C51工作电源电压为5(1+0.2)V,且典型值为5V;

AT89C51最高工作频率为24MHz。

单片机正常工作时,都需要有一个时钟电路和一个复位电路。本设计中选择了内部时钟方式和按键电平复位电路,来构成单片机的最小电路。

功能特性描述

AT89C51是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。片上Flash允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。

在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

AT89C51具有以下标准功能:

8k字节Flash,256字节RAM,32 位I/O 口线,看门狗定时器,2 个数据指针,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,片内晶振及时钟电路。

另外,AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。8 位微控制器8K 字节在系统可编程。

AT89C51是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元,功能强大的AT89C51单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。

AT89C51有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,AT89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。

AT89C51有PDIP、PQFP/TQFP及PLCC等三种封装形式,以适应不同产品的需求。芯片封装及管脚如图2.2

图2.2

AT89C51引脚功能说明:

VCC(40引脚):电源正

VSS(20引脚):接地

P0端口(P0.0~P0.7,39~32引脚):P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。作

为输出端口,每个引脚能驱动8个TTL负载,

对端口P0写入“1”时,可以作为高阻抗输入。

在访问外部程序和数据存储器时,P0口也可以

提供低8位地址和8位数据的复用总线。此时,

P0口内部上拉电阻有效。在Flash ROM编程时,

P0端口接收指令字节;而在校验程序时,则输

出指令字节。验证时,要求外接上拉电阻。

P1端口(P1.0~P1.7,1~8引脚):P1口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。

P1的输出缓冲器可驱动(吸收或者输出电流方

式)4个TTL输入。对端口写入1时,通过内部

的上拉电阻把端口拉到高电位,这是可用作输入

口。P1口作输入口使用时,因为有内部上拉电

阻,那些被外部拉低的引脚会输出一个电流。此

外,P1.0和P1.1还可以作为定时器/计数器2

的外部技术输入(P1.0/T2)和定时器/计数器2

的触发输入(P1.1/T2EX)。

P2端口(P2.0~P2.7,21~28引脚):P2口是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O

端口。P2的输出缓冲器可以驱动(吸收或输出

电流方式)4个TTL输入。对端口写入1时,通

过内部的上拉电阻把端口拉到高电平,这时可用

作输入口。P2作为输入口使用时,因为有内部

的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输出

一个电流。

P3端口(P3.0~P3.7,10~17引脚):P3是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O端

口。P3的输出缓冲器可驱动(吸收或输出电

流方式)4个TTL输入。对端口写入1时,通

过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这时可

用作输入口。P3做输入口使用时,因为有内

部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会

输入一个电流。

在对Flash ROM编程和程序校验时,P1接收低8位地址。

2.3.2 L298芯片介绍

L298驱动芯片是SGS公司的产品,内部包含4通道逻辑驱动电路。是一种二相

和四相电机的专用驱动器,即内包含二个H 桥的高压大电六双全桥式驱动器,接收标准TTL 逻辑电平信号,可驱动46V 、2A 以下的电机。实物图如图2.3所示。

L298有两路电源分别为逻辑电源6V 和动力电源12V ,ENA 、ENB 直接接入5V 电源使电机进入使能状态,IN1和IN2用来控制电路的逻辑功能状态。由于使用的电机是线圈式,在从运行状态突然转到停止状态和从顺时状态突然转换到逆时针状态时会形成很大的方向电流,在电路中加入二极管就是在产生方向电流的时候进行泄流,保护芯片的安全。L298的逻辑功能状态见表2.1。

2.3.3 DS18B20单线数字温度传感器简介

DS18820单线数字温度传感器是Dallas 半导体公司开发的世界上第一片支

持“一线总线”接口的温度传感器。它具有3引脚TO-92小体积封装形式。

温度测量范围为一55`C —+125'C ;

图2.3实物图 图2.4管脚图

表2.1

工作电压支持3V?5. 5V的电压范围,既可在远端引入,也可采用寄生电源方式产生;

可编程为9位—12位A/D转换精度,测温分辨率可达0. 06250C;

被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出;

DS18B20还支持“一线总线”接口,多个DS18B20可以并联到3根或2根线上,CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信,占用微处理器的端口较少,可节省大量的引线和逻辑电路;

DS18820内部结构主要由4部分组成:64位ROM;温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL,配置寄存器;其管脚排列如图2.5所示,DQ为数字信号端,GND 为电源地,V DD为电源输入端口。

图2.5

DS18B20直接将测量温度值转化为数字量提交给单片机,工作时必须严格遵守单总线器件的工作时序。

2.3.4 液晶1602显示模块的特性

字符型液晶模块1602是一种用5×7点阵图形来显示字符的液晶显示器,根据显示的容量可以分为1行16个字、2行16个字、2行20个字等等,常用2行16个字的1602液晶模块。

1602采用标准的16脚接口,其中:

第 1脚:VSS为地电源;

第2 脚:VDD接5V正电源;

第3脚:V0为液晶显示器对比度调整端,接正电源时对比度最弱,接地电源时对比度最高,对比度过高时会产生“鬼影”,使用时可以通过一个10K

的电位器调整对比度。

第4脚:RS为寄存器选择,高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。

第 5脚:RW为读写信号线,高电平时进行读操作,低电平时进行写操作。当RS 和RW共同为低电平时可以写入指令或者显示地址,当RS为低电平RW

为高电平时可以读忙信号,当RS为高电平RW为低电平时可以写入数据。

第 6 脚:E端为使能端,当E端由高电平跳变成低电平时,液晶模块执行命令。

第7~14脚:D0~D7为8位双向数据线。

第15~16脚:空脚。

1602液晶模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形,字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如字母“A”的代码是01000001B(41H),显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到“A”。它的读写操作、屏幕和光标的操作都是通过指令编程来实现的。(说明:1为高电平、0为低电平)。

液晶显示模块是一个慢显示器件,所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平,表示不忙,否则此指令失效。要显示字符时要先输入显示字符地址,也就是告诉模块在哪里显示字符,如表2.2。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 第一行

40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 4A 4B 4C 4D 4E 4F 第二行

表2.2

3.总体硬件设计

3.1温度传感器及显示模块设计

本模块以DS18B20作为温度传感器,STC89C51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3.1所示, 图中相同标识代表电气连接。

DS18B20进行现场温度测量,将测量数据送入STC89C51的P3.3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。

图3.1 温度传感器模块

3.2单片机最小系统设计

单片机最小系统如图3.2所示

图3.2

3.3电机调速模块设计

3.3.1 电机调速模块设计

根据图3.3所示连接好电路图,A/B接入单片机上通过程序来控制L298输出来控制直流电机的转动。PWM1赋值为1时,使能直流电机转动。

图3.3

3.3.2PWM调速原理

我们采用的是PWM来实现直流电动机的调速,优点:控制原理简单,输出波动小,

线性好,对邻近电路干扰小。缺点是:功率低,散热问题严重。

PWM调速原理:

输出电压

U O=(t on/T)·U 式(3.1)

t on+t off=T 式(3.2)

式2.1中t on/T=D称为占空比。

占空比D表示了在一个周期T里开关管导通的时间与周期的比值。D的变化范围为0<=D<=1。当电源电压U不变的情况下,输出电压的平均值U取决与占空比D的大小,改变D值也就改变了输出电压的平均值,从而达到控制电动机转速的目的,即实现PWM调速。

3.4键盘模块设计

3.4.1 键盘方式选择

常用的键识别方法有:行扫描法、线翻转法和利用8279键盘接口的中断法。在本系统中,完全可以不使用中断法完成键盘接口,这是由系统的特殊性决定的。

首先,对于本系统而言,要实现便携式的设计,硬件电路使用的器件越少越好。

其次,被测信号由外中断引脚输入,未占用单片机4个并行I/O口中的任何一个,系统有足够的资源利用自身I/O口完成接口。

3.4.2实现方案

本单片机系统使用简单的键盘和液晶显示器件来完成输入/输出操作的人机界面。键盘输入信息的主要过程是:

·CPU判断是否有健按下。

·确定按下的是哪一个健。

·把此键代表的信息翻译成计算机所能识别的代码,如ASCII或其他特征码。键盘上有很多键,每一个键对应一个键码,以便根据键码转到相应的键处理子程序,进一步实现数据输入和命令处理的功能。键盘识别的流程如图3.4所示。

图3.4

3.4.3键盘模块

键盘模块接口电路如图3.5所示

图3.5

4软件设计

4.1程序流程图

4.1.1主程序流程图

主程序流程图如图4.1所示

图4.1

4.1.2定时器0中断流程图 定时器0中断流程图如图4.2所示

Y

N 键盘识别

有键按下

去抖动

确定按键物理位置

功能键A 功能键D

键盘输入 测量电压 计算键码

显示测量结果

等待键释放

显示设定值

功能键B 系统初始化

液晶初始化

功能键C 清屏

测量温度

超出域值?

显示out of range

显示测量结果

启动

图4.2

4.1.3定时器1中断流程图

定时器1中断流程图如图4.3所示

图4.3

4.2程序清单

4.2.1主程序

主程序为一个.c文件,使用#include语句把所有.h子程序包含进来,主函数为一个循环语句一直在调用子程序、按键扫描。

程序如下:

#include

#include "LCD1602.H"

#include "ds18b20.H"

#include "keyq.H"

#include "time.H"

#include "time00.H"

//*********主函数***************** void main(void)

{ time0();

LCD_init();

while(1)

{

display();

scan();

}

}

所有.h子程序包见附录A

总结

通过此次单片机课程设计,我把学过的单片机理论用到设计当中去,让学过的知识更加牢固,更学会了学单片机语言的用武之地。首先,通过这次应用系统设计,在很大程度上提高了自己的思考能力和灵活应用单片机的专业知识的能力;其次,也增强了我们团结合作的精神;最后,通过此次实训,我们搜集各种资料也了解到了当今社会中单片机应用的广泛性,着也激励我们要好好重视这门学科。

我们组编写的系统主要是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Protues软件进行访真测试,利用MCS51汇编语言编制,最终程序运行适应性强,成本低廉,操作简单,实现对最式适温度的实时监控。

在当今提倡人性化设计和健康产品的环境下本系统具有非常好的市场前景。

致谢

在这次实训中,能够设计成功离不开老师的精心辅导以及老师对我们教学上的严谨,在设计的研究其及整理期,老师给了我很大的支持和鼓励,每当遇到问题是陈老师都能一一耐心解答,才使得设计顺利完成。在此向陈老师表示真诚感谢和崇高的敬意。同时,我们组的亢欢同学花了很多时间研究程序设计,设计的顺利完成离不开我们小组成员的共同努力,在此谨向大家致以衷心的感谢。

参考文献

[1] 张鑫.单片机原理及应用.电子工业出版社

[1] 明德刚.DS18B20在单片机温控系统中的应用.贵州大学学报,2006,2

[2] 黄朝民,肖明清,吴志强.单片机原理与应用.现代电子技术,2006,12

[3] 刘进山.基于MCS-51电风扇智能调速器的设计.电子质量,2004,10

附录

1数字温度传感器模块程序设计

主要程序如下(以下程序为一个ds18b20.h的程序包):

/***********ds18b20子程序*************************/

#ifndef __ds18b20_H__

#define __ds18b20_H__

//sbit DQ = P2^3; //定义通信端口

sbit DQ = P3^3;

void delay(unsigned int i)

{

while(i--);

}

/*初始化函数*/

Init_DS18B20(void)

{

unsigned char x=0;

DQ = 1; //DQ复位

delay(4); //稍做延时

DQ = 0; //单片机将DQ拉低

delay(80); //精确延时大于 480us

DQ = 1; //拉高总线

delay(20);

x=DQ; //稍做延时后如果x=0则初始化成功 x=1则初始化失败 delay(20);

}

/*读一个字节 */

RChar(void)

{

unsigned char i=0;

unsigned char dat = 0;

for (i=8;i>0;i--)

{

DQ = 0; // 给脉冲信号

dat>>=1;

DQ = 1; // 给脉冲信号

基于单片机的温控风扇设计论文

. .. 单片机系统课程设计报告 题目:基于单片机的温控风扇的设计 专业:电子信息工程 学号: 2013131033 学生姓名:_黄家快_ 指导教师:王艳春___ 2015 年11 月15日

. .. 目录错误!未定义书签。 摘要...................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................错误!未定义书签。第一章整体方案设计 .. (1) 1.1 前言 (1) 1.2 系统整体设计 (1) 1.3方案论证 (2) 1.3.1 温度传感器的选择 (2) 1.3.2 控制核心的选择 (3) 1.3.3 温度显示器件的选择 (3) 1.3.4 调速方式的选择 (3) 第二章各单元模块的硬件设计 (5) 2.1系统器件简介 (5) 2.1.1 DS18B20单线数字温度传感器简介 (5) 2.1.2 达林顿反向驱动器ULN2803简介 (5) 2.1.3 AT89C52单片机简介 (6) 2.1.4 LED数码管简介 (7) 2.2 各部分电路设计 (8) 2.2.1 开关复位与晶振电路 (9) 2.2.2 独立键盘连接电路 (9) 2.2.3 数码管显示电路 (10) 2.2.4 温度采集电路 (11) 2.2.5 风扇电机驱动与调速电路 (12) 第三章软件设计 (14) 3.1 程序设置 (14) 3.2 用Keil C51编写程序 (14) 3.3 用Proteus进行仿真 (15) 3.3.1 Proteus简介 (15) 3.3.2 本设计基于Proteus的仿真 (16) 第四章系统调试 (21) 4.1 软件调试 (21) 4.1.1 按键显示部分的调试 (21) 4.1.2 传感器DS18B20温度采集部分调试 (21) 4.1.3 电动机调速电路部分调试 (21) 4.2 硬件调试 (22) 4.2.1 按键显示部分的调试 (22) 4.2.2 传感器DS18B20温度采集部分调试 (22) 4.2.3 电动机调速电路部分调试 (22) 4.3 系统功能 (23) 4.3.1 系统实现的功能 (23) 4.3.2 系统功能分析 (23) 结论 (24) 参考文献 (25)

智能风扇控制系统

数理与信息工程学院《单片机原理及应用》期末课程设计 题目:基于单片机的智能电风扇控制系统 专业:物联网运行与管理 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 成绩: 2014年12月

目录 第1节引言 (3) 1.1 智能电风扇控制系统概述 (3) 1.2 本设计任务和主要内容 (3) 第2节系统主要硬件电路设计 (5) 2.1 总体硬件设计 (5) 2.2 数字温度传感器模块设计 (5) 2.2.1 温度传感器模块的组成 (5) 2.2.2 DS18B20的温度处理方法 (6) 2.3 电机调速与控制模块设计 (7) 2.3.1 电机调速原理 (7) 2.3.2 电机控制模块硬件设计 (8) 2.4 温度显示与控制模块设计 (9) 第3节系统软件设计 (10) 3.1 数字温度传感器模块程序设计 (10) 3.2 电机调速与控制模块程序流程 (15) 3.2.1 程序设计原理 (15) 3.2.2 主要程序 (16) 第4节结束语 (19) 参考文献 (20)

基于单片机的智能电风扇控制系统 数理与信息工程学院电子信息工程041班汪轲 指导教师:余水宝 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。

基于51单片机的温度控制系统

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王*

毕业论文设计 基于51单片机的温度控制系统

摘要 在日常生活中温度在我们身边无时不在,温度的控制和应用在各个领域都有重要的作用。很多行业中都有大量的用电加热设备,和温度控制设备,如用于报警的温度自动报警系统,热处理的加热炉,用于融化金属的坩锅电阻炉及各种不同用途的温度箱等,这些都采用单片机技术,利用单片机语言程序对它们进行控制。而单片机技术具有控制和操作使用方便、结构简单便于修改和维护、灵活性大且具有一定的智能性等特 点,可以精确的控 制技术标准,提高了温控指标,也大大的提高了产品的质量和性能。 由于单片机技术的优点突出,智能化温度控制技术正被广泛地采用。本文介绍了基于单片机AT89C51 的温度控制系统的设计方案与软硬件实现。采用温度传感器DS18B20 采集温度数据,7段数码管显示温度数据,按键设置温度上下限,当温度低于设定的下限时,点亮绿色发光二极管,当温度高于设定的上限时,点亮红色发光二极管。给出了系统总体框架、程序流程图和Protel 原理图,并在硬件平台上实现了所设计功能。 关键词:单片机温度控制系统温度传感器

Abstract In daily life, the temperature in our side the ever-present, the control of the temperature and the application in various fields all have important role. Many industry there are a large number of electric heating equipment, and the temperature control equipment, such as used for alarm automatic temperature alarm systems, heat treatment furnace, used to melt metal crucible resistance furnace, and all kinds of different USES of temperature box and so on, these using single chip microcomputer, using single chip computer language program to control them. And single-chip microcomputer technology has control and convenient in operation, easy to modify and maintenance of simple structure, flexibility is large and has some of the intelligence and other characteristics, we can accurately control technology standard to improve the temperature control index, also greatly improve the quality of the products and performance. Because of the advantages of the single chip microcomputer intelligent temperature control technology outstanding, is being widely adopted. This paper introduces the temperature control based on single chip microcomputer AT89C51 design scheme of the system and the hardware and software implementation. The temperature sensor DS18B20 collection temperature data, 7 period of digital pipe display, the upper and lower limits of temperature button when temperature below the setting of the lower limit, light green leds, when the temperature is higher than the set on the limit, light red leds. Given the system framework and program flow chart and principle chart, and in Protel hardware platform to realize the function of the design. Keywords:SCM Temperature control system Temperature sensors

单片机的智能温控风扇的设计

单片机的智能温控风扇的设计 2 方案论证 本系统实现风扇的温度控制,需要有较高的温度变化分辨率和稳定可靠的换档停机控制部件。 2.1 温度传感器的选用 温度传感器可以下几种方案可供选择: 方案一:选用热敏电阻作为感测温度的核心元件,通过运算放大器放大于温度变化引起热敏电阻电阻的变化、进而导至的输出电压变化的微弱电压变化信号,再用AD转换芯片ADC0809将模拟信号转化为数字信号输入单片机处理。 方案二:采用热电偶作为感测温度的核心元件,配合桥式电路,运算放大电路和AD转换电路,将温度变化信号送入单片机处理。 方案三:采用数字式集成温度传感器DS18B20作为感测温度的核心元件,直接输出数字温度信号供单片机处理。 对于方案一,采用热敏电阻有价格便宜、元件易购的优点,但热敏电阻对温度的细微变化不敏感,在信号采集、放大、转换过程中还会产生失真和误差,并且于热敏电阻的R-T 关系的非线性,其本身电阻对温度的变化存在较大误差,虽然可以通过一定电路予以纠正,但不仅将使电路复杂稳定性降低,而且在人体所处温度环境温度变化中难以检测到小的

温度变化。故该方案不适合本系统。 对于方案二,采用热电偶和桥式测量电路相对于热敏电阻其对温度的敏感性和器件的非线性误差都有较大提高,其测温范围也非常宽,从-50摄氏度到1600摄氏度均可测量。但是依然存在电路复杂,对温度敏感性达不到本系统要求的标准,故不采用该方案。 对于方案三,于数字式集成温度传感器DS18B20的高度集成化,大大降低了外接放大转换等电路的误差因素,温度误差很小,并且于其感测温度的原理与上述两种方案的原理有着本质的不同,使得其温度分辨力极高。温度值在器件内部转换成数字量直接输出,简化了系统程序设计,又于该传感器采用先进的单总线技术,与单片机的接口变的非常简洁,抗干扰能力强。关于DS18B20的详细参数参看下面“硬6 件设计”中的器件介绍。 2.2 控制核心的选择 方案一:采用电压比较电路作为控制部件。温度传感器采用热敏电阻或热电偶等,温度信号转为电信号并放大,集成运放组成的比较电路判决控制风扇转速,当高于或低于某值时将风扇切换到相应档位。 方案二:采用单片机作为控制核心。以软件编程的方法进行温度判断,并在端口输出控制信号。

智能电风扇开题报告

附件B: 毕业设计(论文)开题报告 1、课题的目的及意义 随着电子制造业的不断发展,社会对生产率的要求越来越高,各行业都需要精良高效、高可靠性的设备来满足要求。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。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,在中小城市以及乡村将来一段时间内仍然会占有市场的大部分份额,但老式电风扇功能简单,不能满足智能化的要求。为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。 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。 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。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。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。 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

智能电风扇控制器设计单片机课程设计

智能电风扇控制器设计单片机课程设计

智能电风扇控制器设计 单片机课程设计 设计题目:智能电风扇控制器设计

neuq 目录 序言 一、设计实验条件及任务 (2) 1.1、设计实验条件 1.2、设计任务 (2) 二、小直流电机调速控制系统的总体方案设计 (3) 2.1、系统总体设计 (3) 2.2、芯片选择 (3) 2.3、DAC0832芯片的主要性能指标 (3) 2.4、数字温度传感器DS18B20 (3) 三、系统硬件电路设计 (4) 3.1、AT89C52单片机最小系统 (5) 3.2、DAC0832与AT89C52单片机接口电路设计 (6) 3.3、显示电路与AT89C52单片机接口电路设计 (7) 3.4、显示电路与AT89C52单片机电路设计 (8) 四、系统软件流程设计 (7) 五、调试与测试结果分析 (8) 5.1、实验系统连线图 (8) 5.2、程序调试................................................,. (8) 5.3、实验结果分析 (8) 六、程序设计总结 (10) 七、参考文献............................................ (11) 附录 (12) 1、源程序代码 (12) 2、程序原理图 (23)

序言 传统电风扇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,使家用电器产品趋向于自动化、智能化、环保化和人性化,使得由微机控制的智能电风扇得以出现。 本文介绍了一种基于AT89C52单片机的智能电风扇调速器的设计,该设计主要硬件部分包括AT89C52单片机,温度传感器ds18b20,数模转换DAC0809 电路,电机驱动和数码管显示电路,系统可以实现手动调速和自动调速两种模式的切换,在自动工作模式下,系统能够能够根据环境温度实现自动调速;可以通过定时切换键和定时设置键实现系统工作定时,使得在用户需求的定时时间到后系统自动停止工作。 在日常生活中,单片机得到了越来越广泛的应用,本系统采用的AT89C52单片机体积小、重量轻、性价比高,尤其适合应用于小型的自动控制系统中。系统电风扇起停的自动控制,能够解决夏天人们晚上熟睡时,由于夜里温度下降而导致受凉,或者从睡梦中醒来亲自开关电风扇的问题,具有重要的现实意义。 一、设计实验条件及任务 1.1、设计实验条件 单片机实验室 1.2、设计任务 利用DAC0832芯片进行数/模控制,输出的电压经放大后驱动小直流电机的速度进行数字量调节,并显示运行状态DJ-XX和D/ A输出的数字量。 巩固所学单片知识,熟悉试验箱的相关功能,熟练掌握Proteus仿真软件,培养系统设计的思路和科研的兴趣。实现功能如下: ①系统手动模式及自动模式工作状态切换。

基于单片机的温控器

天津理工大学 课程设计报告 题目:基于单片机的温控器设计 学生姓名李天辉学号 20101009 届 2013 班级电气4班 指导教师专业电气工程及其自动化

说明 1. 课程设计文本材料包括设计报告、任务书、指导书三部分,其中 任务书、指导书由教师完成。按设计报告、任务书、指导书顺序装订成册。 2. 学生根据指导教师下达的任务书、指导书完成课程设计工作。 3. 设计报告内容建议主要包括:概述、系统工作原理、系统组成、设计内容、小结和参考资料。 4. 设计报告字数应在3000-4000字,采用电子绘图、采用小四号宋 体、1.25倍行距。 5.课程设计成绩由平时表现(30%)、设计报告(30%)和提问成绩(40%) 组成。

课程设计任务书、指导书 课程设计题目: Ⅰ.课程设计任务书 一、课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作量) 当今社会,温控器已经广泛应用于电冰箱、空调和电热毯等领域中。其优点是控制精度高,稳定性好,速度快自动化程度高,温度和风速全自动控制,操作简单可靠,对执行器要求低,故障率低,效果好。目前国内外生产厂家正在研究开发第三代智能型室温空调温控器,应用新型控制模型和数控芯片实现智能控制。现在已有国内厂家生产出了智能型室温空调温控器,并已应用于实际工程。 本课程设计要求设计温度控制系统,主要由温度数据采集、温度控制、按键和显示、通讯等部分组成。温度采集采用NTC或PTC热敏电阻(或由电位器模拟)或集成温度传感器、集成运算放大器构成的信号调理电路、AD转换器组成。温控部分采用交流开关BT136通过改变导通角进行调压限流达到控制加热丝温度的目的。 温度控制算法采用PID控制,可以采用普通PID或模糊PID。对控制PID参数进行整定,进行MATLAB仿真,说明控制效果。进行程序编制。 设计通讯协议,并能够通过RS485总线将数据传回上位机。2.课程设计的要求 1、选择相应元器件设计温度控制系统原理图并绘制PCB版图。 2、进行PID控制算法仿真,设计PID参数,或模糊PID规则。 3、系统功能要求:a要能够显示实时温度;b能够进行温度设置;c 能够进行PID参数设定;d能够把数据传回上位机;e可以设定本机地址。F温度控制范围0~99.9度。 4、编制程序并调试通过,并有程序流程图。

基于单片机控制的红外线遥控电风扇设计

毕业设计(论文)《基于单片机控制的红外线遥控电风扇设计》 专业(系)电气工程系 班级车辆电子101 学生姓名 指导老师 完成日期

目录 摘要 (1) 第1章任务与要求 (1) 1.1课题概述 (1) 1.1.1设计简介 (1) 1.1.2 任务要求 (2) 1.2 设计内容与要求 (2) 1.3参数要求 (2) 第2章引言 (3) 2.1研究背景 (3) 2.2论文研究目标和意义 (4) 2.3论文章节安排 (4) 第3章方案论证与设计 (6) 3.1 总体设计分析 (6) 3.2 方案的选择与设计 (6) 3.2.1信号调制及红外信号方案 (6) 3.2.2电机调速方案 (7) 3.3 方案确定 (8) 第4章系统电路设计 (9) 4.1 原理分析 (9) 4.1.1硬件设计 (12) 4.1.2软件设计 (9) 4.2原理图 (26) 4.3 PCB (28) 第5章电路调试 (29) 5.1调试的设备 (31) 5.2调试步骤 (31) 5.2.1 XXXXXX (31) 5.2.2 XXXXXX (31) 第6章使用说明 (32) 6.1 使用方法 (32) 6.1.1 XXXXXX (32) 6.1.2 XXXXXX (32) 6.2故障分析 (32) 6.2.1 XXXXXX (32) 6.2.2 XXXXXX (32) 第7章心得体会 (34) 参考文献 (35)

摘要 本系统以51系列单片机为核心,旨在开发一种新型遥控电风扇控制系统,该系统由遥控发射模块,风扇接收控制模块组成,使系统可以以遥控或手动的方式对系统进行控制。遥控发射模块主要以AT89C2051单片机核心,外加键盘,和红外信号整形与发射电路一起组成遥控器,键盘作入,单片机主要完成信号的编码及信号与载波的调制,调制信号经发射末端整形放大发射出。接收部分主要以AT89C51为主控中心,配以键盘,红外接收模块,电机驱动模块,液晶显示模块,及相应指示灯;红外接收模块,键盘,液晶显示模块,指示灯共同完成人机交互功能;单片机主控中心接收各种输入,驱动液晶,指示灯,控制电机驱动模块来调节电机转速。电机主要采用直接PWM无级调速。 关键词:遥控电风扇控制系统;PWM无级调速;红外发射,红外接收 Abstract The system is of 51 series single-chip microcomputer as the core, to develop a new type of remote control electric control system, the system fired by remote control module, the fan control module receiving the composition, the system can be remote or manually controlled. Remote Control Transmitter Module AT89C2051 mainly single-chip core, plus a keyboard, and infrared signals with the launch of plastic components with a remote control circuit, a keyboard for entry, the main achieve single-chip signal encoding and signal modulation and carrier modulation signal launch the end of the plastic surgery to enlarge the launch. AT89C51 a receiver module for the main control center, with a keyboard, infrared receiver modules, motor drive modules, liquid crystal display module, and the corresponding indicator light; infrared receiver module, keyboard, liquid crystal display module, a common indicator achieve human-computer interaction function; single chip main control center to receive a variety of input, drive liquid crystal,led, motor drive control module to adjust the motor speed. Direct PWM motor speed control. Key words: Remote fan control system; PWM speed control; infrared emission; infrared receiver

智能电风扇控制系统

第六届全国大学生电子设计竞赛征题(湖北赛区) 一、题目 智能电风扇控制系统 二、任务 设计并制作一个智能电风扇控制系统,其示意图如下: 三、要求 1、基本要求 (1)能够分档、连续(或步进)调节电风扇转速,调节范围:0~600转/分钟。 (2)具有普通风、自然风、睡眠风输出功能。 (3)具备定时关机功能。 (4)能通过按键设定输出风的种类、关机时间及调速。 (5)可以切换显示电风扇转速,误差小于1%;输出风的种类;开机工作时间;剩余工作时间;累计工作时间。能够存储当前设定状态。 (6)由于输入电压波动引起转速超过要求的最大值时,应具备限速功能。 (7)具备遥控操作功能,遥控范围不小于5米。 2、发挥部分 (1)电扇输出普通风时,若输入电压有效值在±20%范围内波动时,应保持输出转速恒定,静态误差小于1%。 (2)可以通过键盘任意设定普通风输出时的转速。 (3)当转速设定值和输入电压突变时,采取适当的控制方法以减少超调量及调节时间。

(4)提高输入功率因数,要求不小于0.9。 (5)其他特色与创新(如进一步提高输入功率因素,减低输入电流谐波,提高睡眠风、自然风的舒适度,增加语音提示功能等)。 四、评分意见 五、说明 电风扇用一50W普通风扇 自然风:风扇能吹出忽大忽小的自然风,仿佛大自然的阵阵轻风。 睡眠风:阶梯性减小风速的睡眠风,能顺应人体生理变化,使你即使睡觉也不会因吹风扇着凉而感冒。 六、命题意图及知识范围 本题侧重与控制系统的设计,其内容涵盖了控制、模拟电路、数字电路、单片机和电力电子技术等方面的知识。 本题基本部分虽然要求学生要有一定的知识面,但难度不大,相信大部分参赛学生可以完成。而发挥部分要求学生具有较好的控制理论知识及应用能力。特别是输入功率因素不得小于90%这一要求,用传统的移相斩波调压法是很难达到的,需要用到现代电力电子技术,有一定难度。

《基于单片机的温度控制系统的设计》

序号(学号):040930727 长春大学光华学院 毕业设计(论文) 姓名魏明岩 系别 专业 班级0409307 指导教师马春龙 年月日

目录 摘要 (1) 第一章前言 (3) 1.1课题背景和意义 (3) 1.2温度控制系统的使用 (3) 1.3毕业设计任务 (4) 第二章系统方案 (5) 2.1水温控制系统设计任务和要求 (5) 2.2水温控制系统部分 (5) 2.3控制方式 (7) 第三章系统硬件设计 (8) 3.1总体设计框图及说明 (8) 3.2外部电路设计 (8) 3.3单片机系统电路设计 (9) 第四章系统软件设计和调试 (13) 4.1 程序框架结构 (13) 4.2程序流程图及部分程序 (13) 4.3 系统安装调试和测试 (17) 第五章结论 (18) 致谢 (19) 参考文献 (20) 附件1(程序代码) (20) 附件2(电路原理图) (27)

基于单片机的水温控制系统 【摘要】温度是工业控制对象主要被控参数之一,在温度控制中,由于受到温度被控对象特性(如惯性大、滞后大、非线性等)的影响,使得控制性能难以提高,有些工艺过程其温度控制的好坏直接影响着产品的质量,因而设计一种较为理想的温度控制系统是非常有价值的。为了实现高精度的水温测量和控制,本文介绍了一种以Atmel公司的低功耗高性能CMOS单片机为核心,以PID算法控制以及PID参数整定相结合的控制方法来实现的水温控制系统,其硬件电路还包括温度采集、温度控制、温度显示、键盘输入以及RS232接口等电路。该系统可实现对温度的测量,并能根据设定值对温度进行调节,实现控温的目的。 【关键词】单片机AT89C51;温度控制;温度传感器PT1000;PID 调节算法 The summary: Temperature is the main control of industrial control of parameters,In temperature control, due to temperature controlled object properties (such as inertia big, big, lagging effect of nonlinear, etc.), to improve performance, some process temperature control of its direct impact on the quality of the product, and designed a kind of ideal temperature control system is a very valuable.In order to realize high precision temperature measurement and control, this paper introduces a meter taking Atmel company low-power high-performance CMOS chip as the core, and the PID control algorithm with PID parameters combination of control method to realize the temperature control system, the hardware circuit including temperature, temperature

基于单片机的智能温控风扇设计

摘要 本设计为智能温控风扇系统,该系统可以实现风扇随实时环境温度而智能变速功能。 系统主要选用STC89C52单片机作为控制中心,DS18B20数字温度传感器采集实时温度,再经单片机处理后通过三极管放大信号后驱动直流风扇的电机。用户可以预设上限、下限温度值,当测得环境温度值在预设上下限值区间中时,此时风扇以半速转动;当温度升高并大于预设上限温度值时,风扇会自动调速,以全速转动;当温度降低并低于预设的下限温度值时,这时风扇电机自动停止转动。全程实现风扇转速随外界温度而智能自变。 关键词:温控风扇,STC89C52单片机,DS18B20数字温度传感器,智能自变

Abstract This design for the intelligent temperature control fan system, the system can realize the fan intelligent variable speed function according to the real-time environmental temperature. STC89C52 single-chip microcomputer system is mainly used as the control center, DS18B20 digital temperature sensor to collect real-time temperature, then through single chip through triode amplifier signal after drive dc fan https://www.wendangku.net/doc/3411268888.html,ers can preset upper limit and lower limit temperature, when the environment temperature measurement in the preset upper and lower limit range, the fan rotates at half speed;When the temperature is greater than the preset limit temperature, fan speed automatically, with full rotation.When the lower limit of temperature is lower and lower than the preset value, the fan motor automatically stop running.The entire implementation and intelligence from change fan speed varies with temperature. Key words:temperature control fan, STC89C52 Single chip microcomputer and DS18B20 digital temperature sensor, smart since the change

基于单片机的智能电风扇毕业设计

基于单片机的智能电风扇毕业设计 目录 摘要 ................................................................... I 1.引言 .. (1) 1.1课题研究的意义与作用 (1) 1.2 研究现状及发展趋势 (2) 2.系统总体设计 (4) 2.1 本设计的任务要求 (4) 2.2系统的整体设计 (4) 3.系统硬件模块的设计 (4) 3.1 单片机系统模块的设计 (4) 3.1.1 STC89C52单片机的简介 (5) 3.1.2 单片机时钟电路的设计 (6) 3.1.3单片机复位电路的设计 (6) 3.2 液晶显示模块 (7) 3.2.1 LCD1602的简介 (7) 3.2.2 液晶显示模块的设计 (8) 3.3温度采集模块的设计 (9) 3.3.1 DS18B20简介 (9) 3.3.2 DS18B20的特点 (10) 3.4 继电器模块的设计 (10)

3.4.1 继电器简介 (10) 3.4.2 电磁式继电器工作原理 (11) 3.4.3 继电器电路的设计 (11) 3.5调速电路的设计 (11) 3.5.1 固态继电器简介 (11) 3.5.2 MGR-1 D4810型固态继电器特点 (12) 3.5.3 固态继电器调速原理 (13) 3.6 红外遥控模块的设计 (13) 3.6.1 红外遥控原理 (13) 3.6.2 红外发射端 (13) 3.6.3 MYS-1838红外接收端 (14) 3.7 实时时钟模块电路的设计 (15) 3.7.1 DS1302时钟芯片简介 (15) 3.7.2 DS1302工作原理 (16) 3.7.3 实时时钟模块电路的设计 (17) 3.8 报警提示电路的设计 (17) 3.8.1 蜂鸣器简介 (17) 3.8.2 有缘压电式蜂鸣器工作原理 (17) 3.8.3 电路的设计 (17) 3.9 感光模块的设计 (18) 3.9.1 光敏电阻简介 (18) 3.9.2 光敏电阻传感器模块 (18)

智能电风扇控制器设计

智能电风扇控制器设计 序言 传统电风扇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,使家用电器产品趋向于自动化、智能化、环保化和人性化,使得由微机控制的智能电风扇得以出现。 本文介绍了一种基于AT89C52单片机的智能电风扇调速器的设计,该设计主要硬件部分包括AT89C52单片机,温度传感器ds18b20,数模转换DAC0809电路,电机驱动和数码管显示电路,系统可以实现手动调速和自动调速两种模式的切换,在自动工作模式下,系统能够能够根据环境温度实现自动调速;可以通过定时切换键和定时设置键实现系统工作定时,使得在用户需求的定时时间到后系统自动停止工作。 在日常生活中,单片机得到了越来越广泛的应用,本系统采用的AT89C52单片机体积小、重量轻、性价比高,尤其适合应用于小型的自动控制系统中。系统电风扇起停的自动控制,能够解决夏天人们晚上熟睡时,由于夜里温度下降而导致受凉,或者从睡梦中醒来亲自开关电风扇的问题,具有重要的现实意义。 一、设计实验条件及任务

1.1、设计实验条件 单片机实验室 1.2、设计任务 利用DAC0832芯片进行数/模控制,输出的电压经放大后驱动小直流电机的速度进行数字量调节,并显示运行状态DJ-XX和D/ A输出的数字量。巩固所学单片知识,熟悉试验箱的相关功能,熟练掌握Proteus 仿真软件,培养系统设计的思路和科研的兴趣。实现功能如下: ① 系统手动模式及自动模式工作状态切换。 智能电风扇控制器设计 ② 风速设为从高到低9个档位,可由用户通过键盘手动设定。③ 定时控制键实现定时时间设置,可以实现10小时的长定时。 ④ 环境温度检测,并通过数码管显示,自动模式下实现自动转速控制。⑤ 当温度每降低1℃则电风扇风速自动下降一个档位,环境低于21度时,电风扇停止工作。 ⑥ 当温度每升高1℃则电风扇风速自动上升一个档位。环境温度到30度以上时,系统以最大风速工作。 ⑦ 实现数码管友好显示。 二、小直流电机调速控制系统的总体设计方案 2.1、系统硬件总体结构 图2.1系统硬件总体框图 2.2、芯片选择

基于单片机的温度控制器附程序代码

生产实习报告书 报告名称基于单片机的温度控制系统设计姓名 学号0138、0140、0141 院、系、部计算机与通信工程学院 专业信息工程10-01 指导教师 2013年 9 月 1日

目录 1.引言.................................. 错误!未定义书签。 2.设计要求.............................. 错误!未定义书签。 3.设计思路.............................. 错误!未定义书签。 4.方案论证.............................. 错误!未定义书签。方案一................................................. 错误!未定义书签。方案二................................................. 错误!未定义书签。 5.工作原理.............................. 错误!未定义书签。 6.硬件设计.............................. 错误!未定义书签。单片机模块............................................. 错误!未定义书签。 数字温度传感器模块 .................................... 错误!未定义书签。 DS18B20性能......................................... 错误!未定义书签。 DS18B20外形及引脚说明............................... 错误!未定义书签。 DS18B20接线原理图................................... 错误!未定义书签。按键模块............................................... 错误!未定义书签。声光报警模块........................................... 错误!未定义书签。数码管显示模块......................................... 错误!未定义书签。 7.程序设计.............................. 错误!未定义书签。主程序模块............................................. 错误!未定义书签。 读温度值模块.......................................... 错误!未定义书签。 读温度值模块流程图: ................................. 错误!未定义书签。

智能红外遥控电风扇控制系统

目录 1.1 选题依据与研究意义 (1) 1.2 设计的任务与要求 (1) 2、整体方案设计 (3) 2.1系统方案设计 (3) 2.2方案论证 (4) 2.2.1 温度传感器的选择 (4) 2.2.2 控制器的选择 (5) 2.2.3 显示模块的选择 (6) 2.2.4 直流电机驱动方式 (7) 3、系统硬件组成 (8) 3.1 单片机主控单元设计 (8) 3.2 独立按键电路 (9) 3.3 数码管显示电路 (10) 3.4 温度采集电路 (11) 3.5 风扇电机驱动与调速电路 (11) 3.6舵机驱动电路 (12) 3.7 LED显示电路 (13) 3.8风扇遥控发射与接收电路 (14) 3.9单片机引脚资源分配 (15) 4、软件设计 (16) 4.1 程序设计 (16)

4.2 温度测量子程序 (17) 4.3 数码管显示子程序 (18) 4.4按键扫描子程序 (19) 4.5转速计算函数 (20) 4.6 延时函数 (21) 4.7定时函数 (21) 4.8红外遥控函数 (22) 5、系统仿真与调试 (23) 5.1 独立按键调试 (23) 5.2 数码管显示调试 (23) 5.3 温度采集调试 (24) 总结 (26) 参考文献 (27) 附录1 (29) 附录2 (30)

摘要:传统的手工操作、模拟调控为主的风扇,功能简单,智能化程度不高,调速方式一般采用电机抽头的小型电机来实现,不能实现无级调速,而且功耗高,效率低。针对上述缺点,本设计采用单片机STC89C51作为控制器,利用数字温度传感器DS18B20作为温度采集器,可以根据采集的温度,另外通过单片机的脉宽调制控制三极管的导通关断来驱动风扇电机和控制风扇电机的转速。风扇可利用红外遥控器或手动按键实现切换风扇的挡位、工作模式以及定时时间,可根据系统设定温度与实际检测到的温度进行比较来实现风扇的自动启停,并可以根据温度的变化来自动改变风扇转速,同时可通过数码管来显示实际检测的温度。关键词:单片机、DS18B20、风扇控制器、红外遥控

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