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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

直流风扇由于具备启动和开断性能好、调速方便等优点，广泛应用于机械制造、轻工业等行业。然而传统直流风扇的调速系统较为复杂，随着近年来电力电子技术的发展逐渐被以晶闸管为核心的系统取代。但直流电机的调速是一个复杂的非线性系统，各种参数相互影响，抗干扰能力也不强，仍待研究人员继续完善。这就要求提出一种更可靠、有效的方法解决这样的问题。

本文将完成基于单片机的直流风扇可调速系统设计，该系统能实现键盘输入pwm波占空比，并根据输入值调制pwm信号并进而控制风扇转速。系统主要由电源电路、键盘模块、单片机、显示模块、风扇驱动与控制电路几个部分组成，旨在提出一种简易可靠的直流风扇调速方案，实现风扇近似线性的转速调节，实现相较于传统调速更加精细的调速效果来满足用户需求；系统不仅需要具有控制方便、成本低廉等优点，还能保证较高的控制效果，拥有一定的可拓展性。

2. 研究的基本内容

本课题的目标是设计并实现一个能够驱动24v直流风扇的控制系统，并实时监测风扇转速。该系统应能够通过输出不同占空比的pwm控制信号实现直流电机从零到额定转速之间的任意调速，且整体工作过程具有可靠性与实时性。

为完成本设计，需要思考、完成的工作如下：

3. 实施方案、进度安排及预期效果

（1）实行方案：系统中的主控模块采用stc公司生产的stc15f2k60s2单片机作为系统的控制核心；显示模块采用液晶1602来实现转速与pwm占空比的实时显示；键盘模块选择矩阵键盘以实现更高效的控制效果；电源模块选用直流辅助电源输入并配以三端稳压器产生稳定的24v与5v直流电压；风扇驱动与控制电路采用直流斩波方案，开关管选择mos管，用一个光电耦合器实现单片机控制端与风扇驱动端的隔离。最终的样机将以pcb的形式制作。

（2）进度：2月~3月：资料的查阅与收集，决定初步硬件电路；

3月~4月：询问导师并调整硬件电路的设计，最终确认样机的制作方案；

4. 参考文献

1.焦玉朋．基于51单片机的pwm直流电机调速系统[d]．内蒙古大学，2013：2

2.梁建伟，刘志刚．基于单片机高性能可调直流稳压电源的设计[d]．江西：江西理工大学，2007：195

3.康学富．滤波电路频率特性的仿真分析[j]．国外电子测量技术，2014，33(1)：40-41