基于51单片机的温控智能电风扇讲解.doc

浙江理工大学《单片机系统设计及应用实验》设计报告题目：基于51单片机的温控智能电电扇专业：机械电子工程班级：机电11（1）班姓名：叶惠芳学号：指引教师：袁嫣红机械与自动控制学院年7月3日目录摘要4第一章课程设计的目的及重要内容51.1课程设计的目的及意义51.2温控智能电电扇的重要内容和技术核心51.2.1课程设计的重要内容51.2.2技术核心5第二章温控智能电电扇控制系统硬件设计62.1课程设计总体硬件设计62.2芯片及重要器件选择62.2.1控制核心的选择62.2.2温度传感器的选用72.2.3显示电路72.3芯片及器件简介72.3.1AT89C51单片机72.3.2L298芯片简介82.3.3DS18B20温度传感器92.3.4LED数码管简介112.4重要硬件电路122.4.1温度检测电路设计122.4.2电机调速电路设计122.4.3PWM调速原理132.4.4LED数码管显示电路及按键电路13第三章温控智能电电扇控制系统软件设计与实现143.1主程序143.2数字温度传感器模块143.3电机调速与控制子模块16第四章调试成果与总结164.1调试成果164.2课程设计总结20参照文献21附录一22附录二23附录三24摘要电电扇与空调的降温效果不同，相较于空调的迅速减少环境温度不同，电电扇更加温和，合适于体质较弱的老人与小孩。并且，电电扇价格实惠，使用简朴。目前市面上的电电扇大多只能手动调速，还外加一种定期功能。对于温差较大的夜晚，若不能及时变化风速大小后停止，很容易感冒着凉。因此本课程设计以AT89C51为核心控制系统根据外界温度的变化对电电扇进行转速控制，以实现自动换挡功能。除此之外，我们还设立了一种顾客可以自己通过键盘设立最低温度的模块，一旦外界温度等于或是低于该设立温度，电机自动停止运营。核心词：单片机温度传感器驱动器智能调速第一章课程设计的目的及重要内容1.1课程设计的目的及意义夏天到了，空调是现代家庭中的主流降暑电器，但是对于老人与小孩，体质相对来说较弱，空调的使用易于受凉，因此家用电电扇，风速温和，既可以达到凉爽的目的，又可避免空调带来的弊端。然而，目前市面上的家用电电扇大多只能手动调速再加一种定期器，功能单一。晚上后半夜与前半夜气温差比较大，若不能及时减小风速，很也许感冒。因此，我们在既有电电扇的功能至上增长了温度控制模块，电电扇的电机转速可以根据外界温度的变化而变化。我们的重要实现的功能有如下几点：顾客可以手动设立温度下限，外界温度一旦与该设定温度相等或是不不小于该温度，电机自动停止转动。当温度每减少2℃或是升高2℃，电机转速自动下降一种档位。1.2温控智能电电扇的重要内容和技术核心1.2.1课程设计的重要内容课程设计采用了AT89C51单片机作为重要解决芯片，DS18B20作为温度传感器感知和传递外界环境的变化，然后通过51单片机进行一系列解决然后对12V的直流电动机进行转速的控制。在直流电动机转速控制模块，采用了L298驱动器对电机进行驱动。在显示方面，用7SEG-MPX6-CC-BLUE数码管来显示外界温度的变化以及人为设定的温度值。1.2.2技术核心温度传感器DS18B20的工作原理以及它内部对温度数据的解决方式，51单片机如何用程序将其输出数据读入，并进行解决。L298驱动器的工作原理以及电机调速解决的实现方式程序的编写。数码管显示与按键模块直接的联系以及解决程序的编写。温控智能电电扇控制系统硬件设计2.1课程设计总体硬件设计系统总体设计硬件框图如图2.1所示图2.1系统方块图对于单片机中央解决系统的方案设计，根据规定，我们可以选用AT89C51单片机作为中央解决器。作为整个控制系统的核心，单片机内部已涉及了定期器、程序存储器。数据存储器等硬件，其硬件能符合整个控制系统的规定，不需要外接其她存储器和定期器件，以便的构成一种最小系统。整个系统构造紧凑，抗干扰能力强，性价比高，是比较合适的方案。本系统实现电扇的温度控制，需要有较高的温度变化辨别率和稳定可靠的换挡停机控制部件。2.2芯片及重要器件选择2.2.1控制核心的选择采用AT89C51单片机作为控制核心，以软件编程的措施进行温度判断，并在端口输出控制信号。以单片机作为控制器，通过编写程序不仅能将传感器感测到的温度通过显示电路显示出来，并且顾客能通过键盘接口，自由设立温度下限，满足顾客需求，并且通过程序判断温度具有极高的精确度，能精确把握环境的微小变化。2.2.2温度传感器的选用采用数字式集成温度传感器DS18B20作为感测温度的核心元件，直接输出数字温度信号共单片机解决。2.2.3显示电路采用7SEG-MPX6-CC-BLUE数码管显示温度。数码管显示温度清晰简朴，价格优惠，驱动程序简朴。2.3芯片及器件简介2.3.1AT89C51单片机A