基于PWM调速技术的智能温控风扇设计毕业论文
2022-02-17 21:16:10
论文总字数:20257字
摘 要
对于本次基于PWM技术的智能温控风扇设计,首先通过键盘确定温度,接着使用三个按键设置27摄氏度为下限值,30摄氏度为上限制,设置方法也可以用遥控操作,当DS18B20感应温度的值低于下限值则风扇不转动,当温度在所设的温度之间时扇叶缓慢转动,当温度超出所设的最高值时,风扇高速旋转。另外本设计采用数码管,经温度传感器DS18B20将相关温度信息传送给单片机,最后通过数码管显示出来。本设计还可用红外遥控控制,操作简便。此外,风扇还设定了三个固定档位,低速,中速,高速档位,使用方便。
关键词:温度传感器DS18B20 智能控制 红外遥控
Abstract
For this time based on PWM technology, intelligent temperature control fan design, first through the keyboard to determine the temperature, then use the three keys to set the 27 degrees Celsius for the lower limit, 30 degrees Celsius for the upper limit, the setting method can also be used remote operation, when the DS18B20 induction temperature The fan is not rotating, and when the temperature is between the set temperature, the fan rotates slowly, and when the temperature exceeds the set maximum value, the fan rotates at high speed. In addition, the design of the use of digital control, the temperature sensor DS18B20 will be related to the temperature information sent to the micro-controller, and finally through the digital display. the method can also be set up by remote control when the value of the temperature sensor below the lower limit of the fan is not operating.After the power-down can still save the last set value, stable performance, accurate control.
Key Words:Temperature SensorDS18B20;intelligent control;Infrared remote control.
目 录
摘要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 本论文主要任务 1
1.3 论文结构安排 2
第二章 系统方案分析与选择论证 3
2.1 系统概述 3
2.1.1 STC89C52单片机简介 3
2.1.2 本设计基本步骤 3
2.2 系统方案设计 3
2.2.1 温度传感器的选用 3
2.2.2 控制核心的选择 4
2.2.3 显示电路 4
2.2.4 无线遥控 5
2.2.5 调速方式 5
第三章 智能温控风扇系统的硬件设计 7
3.1 总体设计方案框图 7
3.2 单片机主控系统电路设计 7
3.3 控制装置原理 9
3.4 温度显示 9
3.4.1 DS18B20的温度处理方法 9
3.4.2 传感器和显示电路 10
3.5 电机的调速实现方法 11
3.5.1 电机调速原理 11
3.5.2 电机控制模块设计 12
3.6 按键电路 13
3.7 数码管驱动电路 13
3.8 温度显示 14
3.9 红外遥控电路 14
第四章 智能温控风扇的软件设计 15
4.1 软件设计 16
4.1.1 主程序 16
4.1.2 DS18B20测温模块 17
4.2 风扇调速 18
4.3 电机调速与控制子模块 19
第五章 系统调试 20
5.1 用Proteus进行仿真 21
5.2 硬件电路基本调试 22
5.3 分模块调试 22
5.3.1 温控模块的检测调试 22
5.3.2 数码管显示的检测调试 22
5.3.3 红外遥控电路检测调试 22
5.3.4 电机模块检测调试 23
5.4 智能温控风扇硬件演示 23
5.4.1 设置温度上下限值 24
5.4.2 当前温度显示 24
5.4.3 温度值在30℃与33℃之间 25
5.4.4 温度值高于33℃ 25
5.4.5 固定档位 26
5.4.6 红外遥控操作 26
第六章 总结与展望 27
6.1 总结 28
6.2 展望 28
致 谢 28
参考文献 29
附录1 电路原理图 31
附录2 硬件实物图 32
附录3 程序代码 33
第一章 绪论
1.1 引言
现如今人们使用的电器种类繁多,空调、风扇、冰箱等等已经在各家各户基本普及。就降温方面来讲,城市人民已经装上了空调来降低夏天炎热的温度和缓解冬日的严寒。但是对大多数普通老百姓来讲,风扇还是他们的第一选择,最大的原因就是风扇价格便宜,符合人民的日常所需。当然,风扇并没有空调的智能化程度高,夏天来临时,中午是气温最高的时候,人们需要手动将风扇调到较高的档位,当温度降下来的时候,有需要人们手动将风扇调到低速挡,虽然也能做到降低温度的效果,但是这种人为手动来改变风扇的做法不免有些麻烦。即使市场上大部分风扇也有定时的功能,让风扇在某个固定档位转动一两个小时,但是如果有一款风扇能够根据温度的变化自动的改变转速,这将是风扇的智能化发展推向一个新的高度。因此本次设计便是主要围绕智能温控风扇,它是以单片机控制的一款电器设备,主要用到了温度传感器DS18B20,以数码管来显示温度的变化,精确度高,很大程度上提高了电风扇的性能指标。
事实并不是这样,人们对风扇近些年的销售情况调查统计发现,风扇并没有像人们所想象的那样被淘汰掉,相反的,它的销售业绩呈现逐年上升的趋势,这个现象充分反映了风扇并不会这么轻易的退出人们生活的历史舞台。虽然空调以及其他降温设备出现在了人们生活中,但风扇的存在价值依旧存在,首先,电风扇和空调的降温形式不同,电风扇通过风扇的转动来减低温度,空调则是释放出冷气降低当前环境温度,使用空调可能会使人患上空调病,长时间使用不利于身体健康;其次价格是第二方面,为传扬戒奢从简的中华美德,普通人民都会选择物美价廉的风扇作为降温设备。
1.2 本论文主要任务
智能温控风扇的前身主要是是风扇温控仪,主要以单片机STC89C52和DS18B20温度传感器为核心,通过数码管显示温度的变化,通过连接风扇使电机完成转动。了解熟悉单片机STC89C52与温度传感器,用软件结合硬件的方法实现系统功能,让功能的实现更加简易。
主要步骤:
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