基于单片机的智能风扇控制系统设计.doc

基于单片机的智能风扇控制系统设计 本系统设计的目的是解决电扇在实际生活中不合理的使用现状和在已有电扇上的一些小创新。通过对该系统的设计，证明该系统的实际可行性，有助于在以后可以开发出此类产品，提高人们生活质量，节约能源。 本系统设计的主要功能包括温度感应和显示、外部按键设置功能、人体红外感应模块、直流电机 PWM 调速、蜂鸣器报警、LCD 风速等级显示模块等。系统使用 DS18B20 采集外部温度，然后将采集到的温度利用数码管显示出来。系统还使用 FM24C02 存储设置的温度上下限值和外部按键改变后的值，保证温度的上下限值在掉电的情况下依然可以存储。 系统还使用人体红外传感器智能控制电扇的开闭，人体红外传感器会在有人的时候输出一个高电平，在写 1 操作后用单片机读取，并根据外围电路的实际情况，用单片机的 I/O 口输出高低电平控制电机，从而达到利用红外开闭电扇达到节能的目的。 系统使用直流电机提供动力，在硬件模型制作时选用 L298N 作为直流电机的驱动，PWM(Pulse Width Modulation）控制――脉冲宽度调制技术，PWM 调制的原理：把恒定的直流电源电压调节成频率一定、宽度可调的脉冲序列电压，实现调节占空比改变输出电压的大小，进而调解电机转速。 系统的设计中通过定时器和温度传感器的温度值，取定不同的占空比即可得到不同的风速档位，实现在不同温度下风速可调的问题，利用 LCD1602 显示当前的风速等级。 系统的设计主要使用 51 单片机作为控制芯片，使用 11.0592MHZ 的晶振作复位电路，这样便于在做后面的定时器功能时可以精确定时。单片机最小系统的搭建是做硬件的第一步，时钟电路、复位电路和电源，复位电路在设计时需要满足 t=RC〉2us，保证复位的时间在两个机器周期以上，复位的实质是在于给 STC89C52 的 9 脚输入一个高电平。 本系统设计的主要目的是为了解决电扇在实际生活中不合理的使用现状和在已有电扇上的一些小创新，通过对该系统的设计，证明该系统的实际可行性，有助于在以后可以开发出此类产品，提高人们生活质量，节约能源。