基于单片机的智能落地电风扇的设计_毕业论文设计.doc

PAGE 合肥学院 《单片机原理与应用》 课程论文题目 基于单片机的智能落地电风扇的设计 院系名称 计算机科学与技术 专业（班级） 学号 姓名 指导教师 2013年 6 月 摘要:本设计主要介绍了一种智能电风扇的设计方案。该系统以AT89C51芯片的单片机为核心，应用通用的温度传感器来实现对环境温度的监控，同时系统跟随环境温度的变化来改变电机的运行状态。 本设计采用的温度智能控制，使风扇可以感知环境的温度，以调节风扇的转速，达到更好的工作效果。用户可以选择这种智能调速的方式，也可以选择手动设定方式来控制转速；同时用户也可以使用遥控器来控制风扇的运行状态。当选择手动设定方式时，该功能不发挥作用。而定时工作功能可以让用户自己定制风扇工作时间的长短，以提供更人性化的服务。LED显示功能使用液晶屏显示当前室温度，风扇的转速，风扇的工作模式。 关键词：AT89C51 智能电风扇 温度传感器 无极调速 1 绪言 本章主要阐述了智能电风扇的研究背景，现状，发展方向，明确的指出了制作智能电风扇所用到的元器件，以及各个元器件的功能描述。 1.1.课题背景 我们常见的电风扇一般只有四、五个风速档，用的是人工开关，不知道室内温度，只是人为的调节钙用哪个档。而自动调温调温电风扇这个设计师一个新领域，它用的是在带你走行业中应用广泛的AT89C51单片机。通过单片机与温度探测器结合，将其应用于家用电风扇等转速精确控制，能够有良好的性能。 （1） 自动调温电风扇简介 它使用直流电动机的控制以模拟电路为基础，运算放大器、非线性集成电路以及数字电路组成，使得对电风扇各档风量大调节更加细化，使得电风扇等控制更加人性化，同时它也具有全自动、控制简单、智能化，制作容易，使用温度传感器、专用控制集成电路和单片机，实现当室温达到最佳所设定开启的温度是，电风扇自动开启，并且可以根据室温变化换风速；档室温低于这一设定温度时，电风扇自动关闭。同时显示当前室内温度，和自己所设定的温度，提醒人们合理使用电风扇。 （2） 自动调温电风扇设计目的 在这种情况下，自动调温电风扇应运而生。我们的生活加快，人数需要处理的事情越来越多，在炎热的夏天，回到家更想好好休息，消除自己一天的工作疲劳，而自动调温电风扇等设计就解决了这些问题。 自动调温电风扇是通过单片机控制来实现直流电动机运转频率的自动调节，从而达到改变风速的目的。此设计用到AT89C51单片机，它是把微处理器，存储器（RAM和ROM），输入/输出接口以及定时器/计数器集成在一起的集成电路芯片。他与集成电路相结合，组成一个设定温度，感温，控制和输出与一身的模块。利用单片机AT89C51和一些电路对室温进行探测，从而对电风扇进行开和关断一系列控制。 1.2 . 系统的控制特点与性能要求 本设计主要目的是使普通的电风扇的功能更加强大，使操作简单化，智能化，主要实现以下几个部分的功能： a.温度控制功能：电风扇可以感知环境温度，以调节风扇的转速，达到更好的工作效果。 b.定时工作功能：该定时功能可以让自己制定风扇工作时间的长短，以提供更人性化的服务。 c、无级调风功能：该功能可解决普通电风扇档位风速变化过大的缺点，可实现任意风速。 d、遥控控制：该功能可以让用户远距离控制电风扇，并选择电风扇等运作状态。 e、实时温度显示：该功能方便用户根据室温调节电机的启动温度点，达到节能目的。 2 本设计用到的元器件简介 2.1 Inter公司AT89C51单片机简介 AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图所示 主要特性： 　　·与MCS-51 兼容 　　·4K字节可编程闪烁存储器 　　·寿命：1000写/擦循环 　　·数据保留时间：10年 　　·全静态工作：0Hz-24MHz 　　·三级程序存储器锁定 　　·128×8位内部RAM 2.2、AT89C2051芯片简介 AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。 2.3 DS18B20温度传感器 DS18B20内部结构如图3.2.1所示，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。DS18B20的管脚排列如图3.5.2所示，DQ为数字信号输入／输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地，见图3.8.2）。 ROM中的64位序列号是