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基于stm32f103的智能风机的设计(附件)【字数:9008】

2024-01-25 16:04编辑: www.jxszl.com景先生毕设
摘 要本文是针对以STM32F103为基础的智能风机的设计展开的具体分析,通过智能风机系统的设计实现用户针对风速以及工作模式进行灵活选择实现风机的智能工作。当选择人工模式时,用户可以对风速值进行手动设置,而处于温控模式时,风速值将根据环境温度值的大小来自动调节风速。与此同时,系统还具备高清晰的液晶显示功能,能够将环境温度值、风速档位以及工作模式等参数进行显示。 本设计以STM32F1系列微处理器作为主控模块,通过对系统各部分的设计、调整与优化,使这款智能风机系统可以完成高清显示参数、高性能的温度检测、遥控和PWM波输出等功能。从软硬件内部模块的设计方面来看,在具体使用过程中主要运用了高性能、低成本的器件模块。因此,该系统的设计成本相对较低,但是其性能状态则相对较高。在相对较低的成本下,实现高性价比的系统。
目录
一、 引言 1
(一) 智能风机的发展背景 1
(二) 智能风机的国内外发展现状 1
(三) 本文主要研究内容 1
二、 智能风机的方案设计 3
三、 系统硬件设计 4
(一) 智能风机主控电路设计 4
1. STM32微处理器简介 4
2. 最小系统电路设计 4
(二) 环境温度检测电路设计 5
1. DS18B20型温度传感器简介 5
2. 环境温度检测电路设计 6
(三) 红外遥控电路设计 6
1. 红外遥控器接收头简介 6
2. 红外遥控电路设计 7
(四) 风机转速控制电路设计 7
1. 直流风机简介 7
2. 风机转速控制电路设计 8
(五) 液晶显示电路设计 8
1. LCD1602液晶屏简介 8
2. 液晶显示电路设计 9
(六) 按键电路设计 9
四、 系统软件设计 11
(一) 主程序设计 11
(二) 检测温度子程序流程设计 11
1. 读数据流程设计 12
2. 写数据流程设计 12
(三) 红外遥控子程序设计 13
(四 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: @351916072
) 风机转速控制子程序设计 14
(五) 液晶显示子程序设计 15
五、 系统实物调试 17
总结 18
参考文献 19
致 谢 20
附录一 原理图 21
附录二 PCB图 22
附录三 元件列表 23
附录四 程序 24
引言
智能风机的发展背景
随着科学技术水平的日益进步,智能风机控制系统也取得了高速进展。针对相关资料实施分析之后可以发现,随着智能风机的不断发展,多种学科的专业技术都对其产生了多方面的影响,而且在智能风机不断发展的过程中也对这些学科的技术提出了更高的专业技术水平要求。因此,通过科学技术与智能分析系统之间的相互促进,双方的水平都出现了明显的提升。在工业革命不断发展的过程中,设计者越来越注重半导体技术、传感设计技术以及及编程技术与控制器技术的具体应用。随着实践的不断验证,电子技术行业在工业发展过程中体现出了明显的发展势头。受到这种外在环境的影响,智能风机也得到了迅速发展。由于社会环境的不同,技术人员在智能风机的设计方面也不断尝试通过新技术的应用,使智能风机的功能得到不断提升。在早期阶段,通过可编程控制器以及现场可编程门列器件的应用可以使智能风机的主控核心技术水平得到提升,尤其是PLC为基础的智能风机在工业领域里得到了大范围的应用。这种情况的出现主要是因为可编程控制器的研发技术的研发工作开始时间较早,而且技术在应用上存在着很大的优势。因此,工业领域的应用率得到了不断提升。但是,从民用领域来方面来看,由于微处理器等新的控微处理器出现的时间较晚,因此,人们接触的时间也相对较晚。从成本方面来看,通过可编程控制器的应用,智能风机系统的研发需要投入更高的成本。因为在这种在可编程控制器的应用下,需要对抗干扰的情况进行综合的把握,因此,需要投入更多的成本。随着微处理器技术水平的不断提升,在民用生活领域中人们开始越来越关注智能风机的发展状况。因此,很多研究者逐渐开始注重微处理器芯片等成本较低的微处理器的研发与应用。在实际环境中,民用领域并不需要考虑恶劣的工作环境因素,因此通过控制器芯片可以完成智能风机的控制。另外,也可以使智能风机实现更多复杂的功能啊,这与PLC相比具有很强的优势。从成本方面来看,与可编程控制器的成本相比微处理器芯片的成本要低很多。因此,通过微处理器的应用能够使智能风机的智能分析系统的整体投入成本得到有效降低。因此,该系统在进入市场之后,用户的总量出现了不断提升的提升。
智能风机的国内外发展现状
在当前发展阶段,国内、国外针对新型智能风机的研发都投入了大量的精力以及成本。对于大多数厂家来说,他们通常会应用以ARM内核为核心的微处理器对智能风机实施控制。因为这种处理器的应用能够使客户感受到智能风机的功能更加强大,而且在三十二位微处理器应用率不断提升的情况下,研究人员更加关注这些具有高水平的芯片的应用,同时这也是智能风机日后的发展方向,由于传统的智能风机已经出现了很长时间并得到了广泛的应用,因此需要针对智能风机实施优化与升级从而提高其性能。
本文主要研究内容
我们将以STM32F103为基础的智能风机的设计作为研究内容,在构建智能分析的过程中,将STM32F1微处理器作为系统的驱动控制。通过该控制器的应用可以使系统的操作更加具有科学化, 因此,本章主要针对该系统的研发内容,进行确定,同时还综合考虑系统的设计指标要求从而使设计内容得到确定:
1、在STM32F1微处理器与LCD1602液晶屏之间的数据通信得到实现之后,待显示的内容可以得到刷新以及稳定的显示;
2、在温度控制方面,采取温度传感器的应用技术可以更加方便快捷地获取相应的温度数据;
3、为了能够使红外遥控信号的接收与解码得以顺利完成,需要通过HX1838红外一体接收头的应用使驱动电路能够正常运行,之后借助STM32 F1微处理器的GPIO管脚完成相应驱动;

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