"景先生毕设|www.jxszl.com

片机智能风扇的设计与实现

2020-12-12 20:32编辑: www.jxszl.com景先生毕设
目 录
引 言 1
一、系统方案设计 2
(一)控制模块 2
(二)温度检测反馈模块 2
(三)人体检测模块 2
(四)电风扇测速模块 3
(五)电风扇调速模块 3
二、硬件设计 4
(一)控制模块 4
1.AT89S51概述 4
2.单片机最小系统设计 4
(二)温度检测反馈模块 5
1.DS18B20基础知识 5
2.温度检测电路的设计 6
(三)人体检测模块 6
1.热释电红外传感器原理 6
2.人体检测电路的设计 7
(四)电风扇测速模块 7
1.霍尔传感器简述 7
2.电风扇测速电路的设计 8
(五)电风扇调速模块 9
1.电风扇调速原理 9
2.电风扇调速电路的设计 9
三、软件设计 10
(一)温度检测子程序 10
1.程序流程图 10
2.子程序设计 10
(二)调速/测速子程序 12
1.程序流程图 12
2.子程序设计 13
四、系统测试 17
(一) 测试系统的组成 17
(二) 测试步骤与方法 17
1.单片机最小系统 17
2.温度检测模块 17
3.人体检测模块 17
4.电风扇测速模块 17
5.电风扇调速模块 17
(三) 整体测试 17
致 谢 19
参考文献 20 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q:  3_5_1_9_1_6_0_7_2 
/> 附录 21
Abstract
The traditional electric fan is with the continuous development of the intelligent home appliance technology gradually fade from historical stage, based on the intelligent control technology of electric fan products to glow the new vitality. Based on the intelligent control technology of the electric fan products can satisfy the family life and industrial production, and many other areas of demand, has the characteristics of agile and convenient, cost is low.
This topic based on AT89S51 technology put forward a design scheme of intelligent fan, this scheme includes control module, the temperature detection module, the human body detection module and the fan speed and the speed control module. In this paper the design, the intelligent fan system can according to whether they exist to control the fan switch action, also through DS18B20 temperature sensor to collect information to control intelligent regulating fan speed, which on the one hand to save the electricity consumption of traditional fan, also can make the fan work under the conditions of the human body is the most appropriate.
Keywords: sensors AT89S51 smart fan
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:一是电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;二是电风扇价格低廉且相对省电,低碳环保,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实时适量调节风力大小,对于夜间温差较大的地区,人们在夏夜使用电风扇时可能会遇到这样的问题: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,既浪费资源又容易引起感冒,传统的机械定时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;或者白天人们因事离开后而忘记关闭电风扇,长时间的工作很容易损坏电器甚至引发火灾。
鉴于以上诸多方面的考虑,我们需要设计一种实用的智能电风扇控制系统来解决和改善这些问题。本系统设计以单片机为核心、通过温度传感器和热释电红外传感器实时采集环境信息、建立控制系统,实现当室温达到设定开启风扇的温度并且人出现在热释电红外传感器可测范围时,电风扇自动开启、以初始风力运行,当温度变化时由系统控制双向可控硅实现智能调速;人离开一段时间后则会自动关闭电风扇;人离开一段时间后则自动关闭电风扇;当室温低于设定温度时,即使人在热释电传感器可测范围内,电风扇也处于关闭状态。
一、系统方案设计
本系统的总体方案设计框图如下所示,主要包括控制模块、温度检测反馈模块、人体检测模块、风扇测速和调速模块。
图1-1 系统组成框图
(一)控制模块
单片机控制系统以ATMEL公司生产的AT89S51单片机为核心的最小系统,配有稳压电源、复位电路、蜂鸣器、温度传感器、热释电红外传感器、霍尔传感器、显示模块、风扇调速模块等外围模块。
根据题目要求,控制器主要用于各个传感器信号的接收和辨认、定时功能、显示以及各部分功能的时序分配等,综合比较实现的控制功能的简易性与可行性,同时考虑到单片机与FPGA系统的性价比,最后选择AT89S51单片机为核心的最小系统作为本设计控制系统。
(二)温度检测反馈模块
采用DALLAS公司生产的单总线数字温度传感器DS18B20,其直接输出数字式温度信息,方便、抗干扰性强,独特的单线接口方式,使其在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。测量温度范围为-55~+125℃,在-10~+85℃范围内,精度为±0.5℃。

原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/dzkxyjs/30277.html