家用电风扇程序设计

家用电风扇程序设计
家用电风扇程序设计

南京工程学院

课程设计任务书

课程名称微机原理及应用B

院(系、部、中心)自动化学院

专业

班级

学生姓名

起止日期

指导教师

家用电风扇程序设计

一、设计要求

设计一个操作面板如上图所示的电风扇,具有以下功能:

? 电风扇处于停转状态时,所有指示灯不亮,此时只有按“风速”键电扇才会响应,

其初始工作状态为“风速”——弱,“风种”——正常,“定时”——连续状态,且相应指示灯亮。

? 电扇一经启动后,再按动“风速”键可循环选择弱、中或强三种状态中的任意一种

状态。弱、中、强对应电扇转速由慢到快。

? 按动风种键可循环选择正常、自然或睡眠三种状态中的某一种状态。“风种”在正

常位置是指电扇连续运转,在“自然”位置,是表示电扇模拟产生自然风,即运转5秒,间断5秒;在:“睡眠”位置,是产生轻柔的微风,此时风速被设为弱,电扇运转10秒,间断10秒。

? 按动定时键可循环选择连续、30分钟、60分钟、90分钟四种定时方式中的某一种。

其两指示灯全灭表示连续状态;全亮表示90分钟定时。

? 在电扇任间工作状态下,按停止键,电扇停止工作,所有指示灯熄灭。

二、总体方案

根据设计要求和内容,用可编程并行接口芯片8255A 的PA 口控制8个状态指示灯(即8个发光二极管),分别表示强、中、弱、正常、自然、睡眠、30分钟、60分钟。PB 口接收4个按键(分别表示风速、风种、定时、停止)的状态以启动电扇或设置相应的工作状态。这样就需要4个按键,因此可以用实验箱上的某一列的4个按键,可以将此列的列选择线直接接为低电平,4个行输入线接到8255的口。这样可以直接从8255的口读取按键的状态,从而执行相应的操作。要通过一个按键来控制2个以上的状态,可以通过按键的次数来控制第几种状态,比如风速有三种状态(弱、中、强),可以用按键1次控制弱,按键2次控 弱 中 强 正常 自然 睡眠 30分 60分 风速

风种 定时 停止

制中,按键3次控制强,这样就可以实现一键控制多钟状态了。

用实验箱上的直流电动机作为电风扇,其转速可有D/A转换芯片0832来产生不同的电压来控制电风扇。

8位D/A转换器的输入数据与输出电压的关系为

U(-5V~5V)=2Uref/256*N-5V(Uref为+5V)

风种及定时的时间控制可由可编程计数器/定时器 8253来实现。可选用由8253工作方式2,在这种方式下,当CPU输入控制字后,输出将为高,在写入计数值后计数器将立即自动对输入时钟CLK计数,计数器减为1时,输出将变低,方式2时8253不可用重新设置计数值就能连续工作,保证了定时的精确。可以将定时时间设为50ms。可将8253定时器的输出信号与8259中断控制器的中断请求信号相连,每个定时周期可产生一次中断响应作为风种和定时的时间基准。这样可在中断服务程序中设计计数单元,对此时间基准作为计数,以生成所需的定时时间。

三、原理框图

流程图(二)

中断服务程序

流程图(一)

主程序

设置8253的时间常数并启动定时

器、设置8259中断矢量

有键按下吗? 停止键吗?

风扇运行控制

子程序

风种键吗?

定时键吗?

风种状态设置

子程序 定时状态设置

子程序

风速状态设置

子程序 开始

初始化8255、8255、8259 设置风速为停止,风种为正常,定

时为连续状态,所有输出清零 风速键吗?

风扇运行控制程序

四、系统模块详细设计与调试

1.四个键分别控制风速、风种、定时、停止

采用实验箱上的键盘上的一列的4个按键(A,B,C,E)分别表示风速、风种、定时、停止,将此列的列选择线直接接为低电平,4个行输入线分别接到8255PB 口的PB7、PB6、PB5、PB4。这样在编程就可以实现用按键控制了。编写的程序中可以用TEST指令来判断,如果有某个键按下,就转到相应的状态设置程序,否着则继续执行下面的指令,如风速键的编程,用TEST AL,80H来判断风速键是否按下,如果检测到风速键按下,就转到风速状态(即弱、中、强三种状态)设置子程序,以便能够通过风速键控制这三种状态(用三个二极管来显示)。如果没有检测到按下,则继续进行下面的风种键的检测。这样就可以实现四个键分别控制风速、风种、定时、停止。

2.风速、风种、定时状态设置

因为要实现风速、风种、定时3个按键对风速(弱、中、强)、风种(正常、自然、睡眠)、定时(30min、60min、90min、连续)共8个状态的控制,就需要对这8个状态进行设置,因为一个键所对应的设置方法大同小异,可以以风速状态做代表来说明设置方法,其设置方法如下:因为风速的3状态要保存,所以要在数据段声请一个地址来存放。这里用风速键按下的次数来实现三种状态的变换,初始状态为按第一下表示弱状态,在按一次表示中状态(即使表示中状态的发光二极管亮),在按一次表示强状态,在按一次表示又返回到弱状态,这样依次循环下去。用编程是这样实现的,当转到风速风速状态设置子程序时,先把所声请数据段的地址内的内容变为01H并取出来放到AL中,用左移指令RCL,左移的次数等于风速键按下的次数,并存储到声请数据段的地址内。当AL中的内容是04H时,就要把它的内容变为01H。这样就可以通过风速键控制弱、中、强三中状态了。这里因为要用D/A转换器 0832来改变电压的大小来控制电动机的转速的快慢,所以还要在三种状态下分别要有一个子程序来控制D/A转换器0832。

3.时间的控制

风种及定时的时间控制可由可编程计数器/定时器 8253来实现。因为实验箱上的时钟为1MHZ,可以将定时时间设为50ms。用由8253的0计数器和1计数器,使0计数器为工作方式0,把1MHZ的时钟变为1KHZ,通过OUTO输出到CLK1,使1计数器为工作方式2,使1计数器的定时系数为32H,在这种方式下,当CPU 输入控制字后,输出将为高,在写入计数值后计数器将立即自动对输入时钟CLK 计数,计数器减为1时,输出将变低,方式2时8253不可用重新设置计数值就能连续工作,保证了定时的精确。这样就可以将定时时间设为50ms。由于要定时30min、60min、90min、5s、10s ,所以需要多次调用延时子程序,所以可以写成一个DELAY程序,每次调用的时候配合CALL和RET就能往返于子程序和主程序之间,之前把要记的数值放在SI寄存器中,就可以很方便的实现定多个时间了。

4.中断

中断要用8259。可将8253定时器的输出信号与8259中断控制器的中断请求信号相连,每个定时周期可产生一次中断响应作为风种和定时的时间基准。这样可在中断服务程序中设计计数单元,对此时间基准作为计数,以生成所需的定时时间。

5.调试

根据本课程设计的要求编写程序,并在伟福6000实验系统上进行编译,待编译通过、产生可执行文件后,经USB接口将其下载至实验系统。将各项硬件电路连接。完毕后,经老师检查连线正确后,运行可执行文件,依次按四个控制键,观察按每个键后的反映情况,应该和设计方案预期的结果一致。如果不一致,找出不一只致的地方,并分析出现状况的原因,然后检查出错地方对应的程序,找出错误并改正,然后在运行一遍,如果还不行,继续检查找错运行,直到正确为止。有些错误发现不出来的话,可以用单步执行找错或问老师。得到正确的结果后,应与本课程设计的各项要求进行对比,保证符合各项要求。

五、设计总结

1.课程设计出现的问题及解决方法

(1)编程由于编程水平不够、对有些芯片(8259)的理解不够以及想不出把流程图用程序来实现等原因导致编不出程来。这时要看书本上的相关内容,并思考如何编程。在怎样设计用风速键控制三种状态(弱、中、强),曾经很长时间不知道该怎么办,怎样编写程序。直到后来想到用逻辑左移指令和声请一个数据段用于保存。通过按下风速键的次数依次表示各个状态,这样就能用风速键来控制三种状态了。因为以前没有做过用芯片8259实现中断的实验,所以开始不会用8259。后来看完芯片8259实现中断的实验才初步学会应用芯片8259实现中断。

(2)连接硬件电路出现漏线、接错线的情况,应仔细检查线路,找出漏线、接错的线,并重新连接。

(3)调试在把编好的程序进行编译的过程出现了很多错误,要对显示出的程序错误进行一条一条指令的改正。在运行过程中,出现与预期效果不同的现象,这是就要找出错误所对应的程序段进行检查改正。改正完在运行,如果还错,则继续检查改错,一直到显示与预期效果一致为止。程序完全正确,其他人已经模拟正确符合设计要求,而在我的实验箱上却模拟不出,换了好几个芯片,最后才确定是8253坏了。

2.心得和体会

六、参考文献

《微机原理实验与课程设计指导书》,陆红伟编,中国电力出版社,2006年《8086微型计算机组成、原理及接口》,顾滨,机械工业出版社,2001

《微型计算机原理及应用》,吕淑萍等,哈尔滨工程大学出版社,2004年《微型计算机技术及应用》,戴梅萼,清华大学出版社,2005

七、附件材料

1.元器件清单

CPU 8086,

D/A转换器 DAC0832,

可编程计数器/定时器 8253,

可编程并行接口芯片8255A,

可编程中断控制器8259A

伟福6000实验箱

直流电动机,

键盘

4MHz脉冲发生器,

LED灯若干,

开关若干,

导线若干。

2.程序清单

本程序用于微机原理课程设计---电风扇程序程序如下:

MODE EQU082H

PORTA EQU8000H

PORTB EQU 8001H

PORTC EQU 8002H

CADDR EQU 8003H

COUNT0 EQU 0A0H

COUNT1 EQU 0A2H

ADDRESS EQU 0A6H

CS8259A EQU 09000H

CS8259B EQU 09001H

DA0832 EQU 07000H

DA TA SEGMENT

SPEED DB 01H

STYLE DB 01H

TIME DB 01H

SWITCH DB 00H

DA TA ENDS

CODE SEGMENT

ASSUME CS:CODE, DS:DATA

START: MOV AL,082H; 8255初始化

MOV DX,CADDR

OUT DX,AL

MOV DX,ADDRESS; 计数器0初始化

MOV AL,34H

OUT DX,AL

MOV DX,COUNT0

MOV AX,0FA0H

OUT DX,AL

MOV AL,AH

OUT DX,AL

MOV DX,ADDRESS ; 计数器1初始化

MOV AL,70H

OUT DX,AL

MOV DX,COUNT1

MOV AL,32H

OUT DX,AL

IINIT PROC NEAR

MOV DX,CS8259A ; 8259初始化

MOV AL,13H

OUT DX,AL

MOV DX,CS8259B

MOV AL,20H

OUT DX,AL

MOV AL,01H

OUT DX,AL

MOV AL,

OUT DX,AL

RET

IINIT ENDP

MOV DX,POR TB

MOV AL,00H

BUTTON: MOV DX,PORTB ; 按键设置IN AL,DX

OR AL,00H

JNZ SWITCH

CALL CONTROL

SWITCH: TEST AL,10H

JZ CONTROL

TEST AL,80H

JZ SPEED

TEST AL,40H

JZ STYLE

TEST AL,20H

JZ TIME

CALL BUTTON

SPEED PROC NEAR ;风速设置子程序MOV AL,SPEED

ROL AL,1

TEST AL,08H

JZ NEXT0

TEST AL,01H

JZ RUO

TEST AL,02H

JZ ZHONG

TEST AL,04H

JZ QIANG

MOV SPEED,AL

MOV DX,POR TA

OUT DX,AL

JMP BUTTON

NEXT0: MOV SPEED,01H ;弱状态

RUO: PROC NEAR

MOV SPEED,AL

MOV DX,POR TA

OUT DX,AL

MOV AL,A0H

MOV DX,DA0832

OUT DX,AL

RET

RUO ENDP

ZHONG PROC NEAR ;中状态

MOV SPEED,AL

MOV DX,POR TA

OUT DX,AL

MOV DX,D0H

MOV DX,DA0832

OUT DX,AL

RET

ZHONG ENDP

QIANG PROC NEAR ;强状态MOV SPEED,AL

MOV DX,POR TA

OUT DX,AL

MOV DX,FFH

MOV DX,DA0832

OUT DX,AL

RET

QIANG ENDP

STYLE PROC NEAR ;风种设置子程序MOV AL,STYLE

ROL AL,1

TEST AL,08H

JZ NEXT1

TEST AL,01H

JZ NORMAL

TEST AL,02H

JZ NA TURE

TEST AL,04H

JZ SLEEP

MOV STYLE,AL

MOV DX,POR TA

OUT DX,AL

NEXT1: MOV STYLE,01H

NA TURE PROC NEAR ;自然BEGIN: MOV AL,SPEED

MOV BL,0A0H

JNZ NEXT2

TEST AL,02H

MOV AL,0D0H

JNZ NEXT

MOV BL,0FFH

NEXT2: MOV AL,BL

MOV DX,DA0832

OUT DX,AL

MOV SI,100

CALL DELAY

MOV AL,80H

MOV DX,DA0832

OUT DX,AL

MOV SI,100

CALL DELAY

JMP BEGIN

RET

ENDP

DELAY PROC NEAR

B: MOV DX,POR TB

JN AL,DX

TEST AL,10H

JZ OFF

MOV DX,COUNT

MOV AL,40H

OUT DX,AL

MOV AL,9CH

OUT DX,AL

H: MOV DX,POR TC

IN AL,DX

TEST AL,10H

JZ H

L: MOV DX,PORTC

IN AL,DX

TEST AL,10H

JNZ L

DEC SI

JNZ B

RET

DELAY ENDP

SLEEP PROC NEAR ;睡眠BEGIN: MOV AL,SPEED

MOV BL,0A0H

JNZ NEXT3

TEST AL,02H

MOV AL,0D0H

JNZ NEXT

MOV BL,0FFH

NEXT3: MOV AL,BL

MOV DX,DA0832

OUT DX,AL

MOV SI,2OO

CALL DELAY

MOV AL,80H

MOV DX,DA0832

OUT DX,AL

MOV SI,200

CALL DELAY

JMP BEGIN

RET

ENDP

DELAY PROC NEAR

B: MOV DX,POR TB

JN AL,DX

TEST AL,10H

JZ OFF

MOV DX,COUNT

MOV AL,40H

OUT DX,AL

MOV AL,9CH

OUT DX,AL

H: MOV DX,POR TC

IN AL,DX

TEST AL,10H

JZ H

L: MOV DX,PORTC

IN AL,DX

TEST AL,10H

JNZ L

DEC SI

JNZ B

RET

DELAY ENDP

TIME PROC NEAR ;定时设置子程序MOV AL,TIME

ROL AL,1

TEST AL,10H

JZ NEXT4

TEST AL,08H

JZ NORMAL

TEST AL,04H

JZ SANSHI

TEST AL,02H

JZ LIUSHI

TEST AL,01H

JZ JIUSHI

MOV TIME,AL

MOV DX,POR TA

OUT DX,AL

JMP BUTTON

NEXT4: MOV TIME,01H

NORMAL PROC NEAR 正常

MOV AL,OFFH

MOV DX ,DA0832

OUT DX,AL

MOV SI 1000000

CALL DELAY

MOV AL,080H

MOV DX,DA0832

OUT DX,A

SANSHI PROC NEAR ;三十分钟定时MOV AL,OFFH

MOV DX ,DA0832

OUT DX,AL

MOV SI 36000

CALL DELAY

MOV AL,080H

MOV DX,DA0832

OUT DX,AL

LIUSHI PROC NEAR ;六十分钟定时MOV AL,OFFH

MOV DX ,DA0832

OUT DX,AL

MOV SI 72000

CALL DELAY

MOV AL,080H

MOV DX,DA0832

OUT DX,AL

JIUSHI PROC NEAR ;九十分钟定时

MOV AL,OFFH

MOV DX ,DA0832

OUT DX,AL

MOV SI 108000

CALL DELAY

MOV AL,080H

MOV DX,DA0832

OUT DX,AL

CONTRAL PROC NEAR ;风扇运行控制MOV DX,POR TB

IN AL,DX

TEST AL,80H

JNZ CLOSE

MOV AL,SPEED

CALL SPEED

MOV DX,POR TA

IN AL,DX

TEST AL,40H

JNZ A

TEST AL,10H

JNZ A

MOV DX,DA0832

MOV AL,00H

OUT DX,AL

C: MOV AL,STYLE

MOV DX,POR TA

OUT DX,AL

MOV AL,TIME

TEST AL,08H

JNZ B

MOV DX, 0A2H

IN AL,DX

TEST AL,OOH

JNZ CLOSE

B: MOV AL,TIME

MOV DX,POR TA

OUT DX,AL

A: MOV DX,DA0832

MOV AL,00H

OUT DX,AL

JMP C

CLOSE: CLI

RET

CONTROL ENDP

DUAN PROC NEAR ;中断服务子程序PUSH AX

CALL STYLE

MOV DX,COUNT1

IN AL,DX

DEC AL

TEST AL,00H

JNZ D

E: CALL TIME

MOV DX,COUNT1

IN AL,DX

TEST AL,00H

JZ F

F: DEC AL

D: INC AL

MOV DX,POR TA

IN AL,DX

NOT AL

OUT DX,AL

JMP E

POP AX

RET

DUAN ENDP

CODE ENDS

END START

3.硬件图

注:1.各个芯片之间的数据线未画,因为实验箱已经连好了

2.图中的芯片为简画图,只画出了要自己用线连的引脚

3.8255的PA口应接到对应的8个发光二极管上

4.图中漏画了一条线,即8086的cs应连到8253的cs上去

课程设计报告家用电风扇控制系统完整版

课程设计报告家用电风扇控制系统完整版 电子课程设计 ——家用电风扇控制逻辑电路设计 学院:电子信息工程学院专业、班级:电子131501班 姓名:李思尚 学号:201315020109 指导教师:李小松 2015年12月 - 1 - 目录 电子课程设计 ____________________________________________________ - 1 - 一、设计任务与要求 ______________________________________________ - 4 - 1、基本要求_________________________________________________ - 4 - 2、提高要求_________________________________________________ - 4 - 二、总体框图(数字电路方案) ____________________________________ - 4 -

1、风速、风种模块___________________________________________ - 5 - 2、脉冲触发模块_____________________________________________ - 5 - 3、输出控制模块_____________________________________________ - 5 - 4、定时模块_________________________________________________ - 5 - 5、复位模块_________________________________________________ - 5 - 6、秒脉冲发生器_____________________________________________ - 5 - 三、器件选型 ____________________________________________________ - 6 - 1、触发器___________________________________________________ - 6 - 2、计数器___________________________________________________ - 7 - 1)、计时部分计数器_______________________________________ - 7 - 2)、预设时间部分计数器___________________________________ - 8 - 3、数据选择器_______________________________________________ - 9 - 4、555定时器_______________________________________________ -

家用电风扇控制器

新余学院 毕业设计 课题: 家用风扇控制器设计姓名:夏喜 学号:1101030139 同组姓名:孟杭 专业班级:11机制专1 指导教师:李耐根 设计时间:2013-9-22

目录 一、设计目标 (2) 二、设计要求 (2) 三、总体设计 (2) 四、硬件设计 (2) 五、软件设计 (3) 六、程序清单 (9) 七、调试结果 (17) 八、心得体会 (17) 九、参考文献 (18)

模拟家用风扇控制器的设计 一、设计目标 设计并制作一个模拟家用风扇控制器。 二、设计要求 1、控制器面板为:按钮三个,分别为风速、类型和停止,LED指示灯六个,指示风速强、中、弱,类型为睡眠、自然和正常。 2、电扇处于停转状态时:所有指示灯不亮,只有按下“风速”键时,才会响应,进入起始工作状态;电扇在任何状态,只要按停止键,则进入停转状态。 3、处于工作状态时有: (1) 初始状态为:风速-“弱”,类型-“正常”; (2) 按“风速”键,其状态由“弱”→“中”→“强”→“弱”……往复循环改变,每按一下按键改变一次; (3) 按“类型”键,其状态由“正常”→“睡眠”→“自然”→“正常”……往复循环改变; 4、风速:风速的弱、中、强对应于电扇的转动由慢到快。 5、风速类型的不同选择分别为: (1) 正常电扇连续运转; (2) 自然电扇模拟自然风,即转4s,停8s; (3) 睡眠电扇慢转,产生轻柔的微风,运转 8s,停转8s; 6、按照风速与类型的设置输出相应的控制信号。 三、总体设计 1.8253定时/计数器通道0定时控制步进速度,通道2和3定时电机的转停时间,8255的PA0控制步进电机的转停。 2.8255 的C口输出控制脉冲,经74452电路驱动电路。B口输出控制LED 显示风扇当前的状态。 四、硬件设计 由于本设计主要是用步进电机的控制来模拟家用风扇控制器,所以电路是在步进电机控制系统的电路作了一些修改。除利用了PC机本身资源外(如中断资

风扇设计报告书

******************* 综合测评 ******************* 2011年秋季学期 专业班级:工业设计X班 课程名称:产品系统设计 学生姓名:XX 学生学号:XXXXX 指导教师:XXXXX 设计艺术学院

目录 设计任务书。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1 摘要。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 绪论。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 第一章电风扇的市场调研和分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 1.1我国市场电风扇造型设计概况。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 第二章草图及方案分析.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 2.1草图方案分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 2.2 方案评价分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 第三章最终方案展示。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 3.1 版面展示.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 3.1.1 总体效果。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 3.1.2 细节展示.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 3.1.3. 爆炸图。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 3.1.4人机分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 3.1.5 尺寸图.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 结论.。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 致谢。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 电风扇造型设计报告设计任务书 1、设计项目:电风扇造型设计 2、课程设计的性质和任务要求: 产品系统设计是工业设计的专业课程。系统论设计思想对工业设计研究具有一定的方法论指导意义和解决具体问题的实际意义。 系统设计方法,一方面强调分析认识各种因素之间的关系,另一方面也强调综合与创新是其根本目标。产品系统设计的中心思想是整体上把握产品,通过系统分析入手,提出满足产品标准与规范的经济、实用、美观的综合解决方案。 本课程主要学习产品系统的概念,产品系统分析与产品系统综合方法。设计训练结合实际产品课题进行设计,以学习和体验系统设计为主。

电工课程设计家用风扇控制器

目录 前言 (3) 摘要 (4) 1.课程设计任务要求 (4) 2.方案设计 (5) 2.1总体思路 2.2基本原理 2.3框图 3.单元电路设计 (6) 4.Multisim 仿真设计 (14) 5.安装调试步骤 (17) 6.故障分析与电路改进 (18) 7.总结与涉及调试体会 (23) 8.队员分工 (24) 参考文献 (24) 附录一 (25) 实验清单 (25)

前言 炎炎夏日,酷暑难耐,很多家庭选择使用电风扇来降温解暑。之 所以家用电风扇普及范围广,是因为它经济,便捷,实用的性质。本 次课程设计任务为设计并制作一个家用风扇控制器,并实现一定的功 能控制功能。相关功能要求包括风速、类型和通断的调节与控制,并 在风扇运行于任意状态下都对其实现功能的切换,充分体现其可控制性。 设计内容是用一个按钮来实现风速强、中、弱的转换并且实现循环;一个按钮来实现风种从正常风、睡眠风、自然风的转换并且实现 循环;并且用不同颜色LED灯的显示来表示风速与风种的状态各个状态。一个模块是风速的循环控制电路,利用74ls192、74ls138芯片 实现三种状态的循环计数,并且利用高低电平实现LED灯的亮与灭; 一个模块是风种的循环控制电路,利用74ls192、74ls138芯片实现 三种状态的循环计数,并且利用高低电平实现LED灯的亮与灭,其中 周期性脉冲是利用555发生器产生周期为1s的方波,并且利用 74ls161产生周期为8s和16s的脉冲。 本课题基本实现了控制循环电路的功能,将之有效的连接在一起,实 现了家用电风扇控制逻辑电路的总体功能。 关键字:LED 电风扇循环控制汇编语言 74LS161D 74LS138D 74LS192D 74LS04 74LS08 74LS32

电风扇设计说明文书

目录 引言 (1) 1.初步调研 (2) 1.1电风扇概述 (2) 1.1.1电风扇的概念及特点 (2) 1.1.2电风扇的发明 (2) 1.1.3电风扇的种类 (3) 1.1.4电风扇的构造 (6) 1.1.5电风扇的工作原理 (7) 1.1.6新颖独特的电风扇 (7) 1.2目前国电风扇的市场状况 (9) 1.2.1目前国知名的电风扇品牌 (9) 1.2.2国电风扇目前的发展状况 (9) 1.2.3电风扇的未来 (9) 1.3调研目的 (11) 1.4调研对象 (11)

1.5调研围及调查报告结果 (11) 1.5.1调研围 (11) 1.5.2调查报告 (11) 1.5.3调查报告结果 (12) 1.6分析与结论 (13) 2.电风扇的工作原理 (14) 2.1主要部件及工作基本原理 (14) 2.2转页扇的电气原理图 (14) 2.3电风扇的调速 (15) 2.4电风扇检修方法 (15) 3.设计方案初步确立 (17) 3.1确定主要改进容 (17) 3.2市场现有产品分析 (18) 4.建模及渲染过程 (19) 4.1底座及支撑建模过程 (19) 4.2扇叶及电机壳体建模过程 (21) 4.3扇叶罩的建模过程 (22)

4.4模型渲染 (22) 4.5作品三视图 (24) 5.推广设计 (25) 5.1最终方案 (25) 5.1.1方案设计说明 (26) 5.1.2色彩设计说明 (27) 5.2产品标志设计 (28) 5.3产品包装设计 (29) 6.设计总结 (32) 参考文献 (33)

引言 这次设计我选择的题目是电风扇设计。电风扇是一种很常见的家用电器类产品,其大类可分为落地扇、台式电风扇、吊扇、换气扇等,此外按用途分可以分为工业用电风扇和家用电风扇。电风扇家族俨然已经成为了一个极为庞大的家族,然而其队伍依然在不断扩大,无叶风扇是最新出现的一种电风扇,它最大的特点是在其送风的地方看不到扇叶,而是镂空的圆筒状装置,这种风扇由于其本身的视觉吸引力已经在市场上掀起了风浪,相对于传统风扇,它更能减少人心理上的视觉焦虑感,这是由于高速旋转的扇叶没有直接暴露在人们的视野下。但是它也有其本身的不足,它的风量并不像它宣传的那样很足,根据调查结果显示,它的风量给消费者的感受仅为传统风扇的70%左右。而对于传统风扇,视觉上的焦虑感以及可能导致感冒等疾病的健康隐患是其不可忽视的重大弊端。 对于电风扇的市场而言,电风扇在国市场虽然受到了空调的严重冲击,但其市场依旧很广,不仅在经济较落后的广大农村地区,而且就是较发达的城镇地区,电风扇依旧是炎热夏天里不可缺少的家用小电器,它相对于空调有价格便宜、便携、易于维修等先天优势,因此其前景依旧乐观。 此次课程设计的目的是为了设计一款适用围广、成本低、且能够注意到传统产品缺点的电风扇。

电风扇控制--数字电路课程设计报告

精心整理 家用电风扇控制逻辑电路设计 电子课程设计报告 题目名称:家用电风扇控制逻辑电路设计 姓名:邹秀兰 专业:通信工程 班级学号:08042104 同组人:曾令春 指导教师:韦芙芽 南昌航空大学信息工程学院 2010年9月日

第三章系统的组成及工作原理 3.1系统的组成 摘要 随着我国经济的发展,居民家中的电器是越来越多,电风扇也成为了我们生活中必不可少的家用电器。以前的台式电风扇和落地式电风扇都是采用机械控制,主要控制风速和风向。然而随着电子技术的发展,目前的家用电风扇大多采用电子控制线路取代了原来的机械控制器,是电风扇的功能更强,操作也更简便。使电风扇的使用变得更为人性化。 本次课程设计的题目是:家用电风扇逻辑控制电路的设计。由三个按键分别控制风速、风种和开关,并分别用不同颜色的发光二级管来显示风扇工作的状态。附加按键提示音及定时功能。增加这些都是为了提高电风扇的人性化。基本电路是利用四片D 触发器74LS175建立起“风速”及“风种”状态锁存电路,并由74LS08、74LS1517、4LS175及74LS00构成“风速”及“风种”的循环。定时部分由555单稳态脉冲电路及74LS192移位寄存器和74LS48译码器构成。 经过一系列的分析、准备。由于库房没有大的板子故将定时部分焊在另一块板子上,所以本次课程设计除在美观上有点欠缺外达到了全部的要求。 关键字:电风扇、按键、脉冲、循环。 目录 前言·················· ..............................................4 第一章设计内容及要求. (5) 第二章系统设计方案选择 2.1方案一.....................................................6 2.2方案二.....................................................6 第三章系统组成及工作原理 3.1系统组成...................................................7 3.2工作原理...................................................8 第四章单元电路设计、参数计算、器件选择 4.1状态锁存电路电路............................................`9 4.2触发脉冲电路...............................................11 4.3风种控制电路...............................................12 4.4消抖电路...................................................14 4.5单稳态电路.................................................15 第五章实验、调试及测试结果与分析................................16 结论..............................................................17 参考文献. (18) 附录一····························································18 附录二····························································20 附录三····························································22 前言 科学技术是第一生产力。科技使我们由手工时代进入了现代的电器时代。同时科技在国家的国防事业中发挥了重要的作用,只有科技发展了才能使一个国家变得强大。而作为二十一世纪的主义,作为一名大学生,不仅仅要将理论知识学会,更为重要的是要将所学的知识用于实际生活之中,使理论与实践能够联系起来。电子课设是将理论与实践相结合的一个非常重要的环节,是一个能真正能提高学生动手与实践能力的环节。 家用电器已经变得极为普遍,成了我国家庭中最为普及的家用电器之一。随着近几年我国经济的快速发展人们的生活水平也逐渐提高了,人们对家用电器的要求也越来越高。人们希望家用电器能够实现智能化及人性化。而作为人们生活中比不可少的家用电器,电风扇的智能化及人性化的设计就显得尤为重要。家用电风扇控制逻辑电路设计就是针对这一问题而研究设计的。 以前的家用的电风扇一个按键只能控制一种风速,而且无法对其风种进行控制,无疑这样的电风扇存在一定的弊端,从而限制了电风扇的进一步普及。通过逻辑电路设计之后的电风扇。只需要三个按键就可以循环控制风速、风种及开关状态。实现了电风扇的人性化。 在国内外,家用电风扇的逻辑控制技术已经相当成熟。但是这一点并不能说明我们的这次课设就没意义。因为其中对逻辑电路进行设计分析的思路仍然值得我们去学习和研究。又因为其简单、易做、易设计。对设计材料无特别要求的特点。使得家用电风扇控制逻辑电路设计这一课题广泛运用于电子课设中。 第一章设计内容及要求 〖基本要求〗 1)实现风速的强、中、弱控制(—个按钮控制,循环): 使用一个“风速”按键来循环控制风速的变化。当电风扇出于停止状态时按下该键,风扇启动并出于弱风、正常风状态,风扇启动后,依次按下“风速”键,风速按着“弱——中——强——弱”依次变换。 2)实现风种的“睡眠风”、“自然风”、“正常风”三种状态的控制(—个按钮控制,循环): 使用一个“风种”按键来循环控制风种的选择。当风扇处于停止状态时按下该键风扇不能启动,当风扇处于工作状态时,依次按下“风种”键,风速随着“正常风——睡眠风——自然风——正常风”的状态变化。 3)风扇停止状态的实现: 使用一个按键来控制风扇的停止。在风扇处于任一工作状态时按下该键风扇停止工作。 4)LED 显示状态: 分别用六个LED 灯来显示“风速”和“风种”的三种工作状态。 〖提高要求〗 1)按键提示音 2)定时关机功能(以小时为单位) 1正常风电机连续转动,产生持久风; 2自然风电机转动4秒,停4秒,产生阵风; 3睡眠风电机转动8秒,停8秒,产生轻柔的微风。 第二章系统设计方案选择? 方案:电风扇控制逻辑电路由四部分组成。 1、状态锁存电路; 2、触发脉冲电路; 3、“风速”、“风种”方式选择电路; 4、定时电路; 该电路?很好的实现“风速”、“风种”及停止状态的控制,完美的实现了课设的基本要求,也基本上完成了提高要求。因为提高要求是在基本要求达到后设计的,由于时间的问题故存在些瑕疵没能和主电路达到很好的匹配。

机械原理课程设计台式电风扇摇头装置之令狐文艳创作

令狐文艳创作 机械原理课程设计说明书 令狐文艳 台式电风扇摇头装置 设计者: 学号: 院系: 班级: 小组成员: 辅导教师: 时间: 目录 一.设计题目…………………………………… 二.计划任务…………………………………… 三.设计提示…………………………………… 四.功能分解…………………………………… 五.机构的选用………………………………… 六.机构组合设计与说明………………………… 七.方案评价及相关计算………………………… 八.小组中三个方案的评价与择优……………… 九.设计体会…………………………………… 一.设计题目 设计台式电风扇的摇头机构,使电风扇做摇头动作(在一

定的仰角下随摇杆摆动)。 风扇的直径为300mm,电扇电动机转速n=1450r/min,电扇摇头周期t=10s。电扇摆动角度ψ,仰俯角度φ与急回系数K的设计要求及任务分配表见表2.11. 表2.11 台式电风扇摆头机构设计数据 我选择方案D:摆角为ψ=95°,急回系数K=1.025。 二.计划任务 (1)按给定的主要参数,拟定机械传动系统总体方案。 (2)画出机构运动方案简图。 (3)分配蜗轮蜗杆、齿轮传动比,确定它们的基本参数,设计计算几何尺寸。 (4)确定电风扇摇摆转动的屏幕、平面连杆机构的运动学尺寸,它应满足摆角及急回系数K条件下使最小传动角最大。并对平面连杆机构进行运动分析,绘制运动线图,验算曲柄存在条件。 (5)编写设计计算说明书。 (6)学生可进一步完成台式电风扇摇头机构的计算机动

态演示或模型试验验证。 三.设计提示 (1)常见的摇头机构有杠杆式、滑板式和揿拔式等。可以将电风扇的摇头动作分解为风扇左右摆动和风扇上下俯仰运动。风扇要摇摆转动克采用平面连杆机构实现。以双摇杆机构的连杆作为主动件(即风扇转子通过蜗轮蜗杆带动连杆传动),则其中一个连架杆的摆动即实现风扇的左右摆动(风扇安装在连架杆上)。机架可取80~90 mm。风扇的上下俯仰运动可采取连杆机构、凸轮机构等实现。 (2)还可以采用空间连杆机构直接实现风扇的左右摆动和上下仰俯的复合运动。 四.功能分解 为完成风扇左右俯仰的吹风需要实现下列运动功能要求:在扇叶旋转的同时扇头能左右摆动一定的角度,因此,应设计设计相应的左右摆动机构完成风扇摇头或不摇头的吹风过程,所以必须设计相应的离合器机构。 扇头的仰俯角调节,这样可以增大风扇的吹风范围。因此需要设计扇头俯仰角调节机构(本方案设计为外置条件旋钮)。 五、机构的选用 1、驱动方式采用电动机驱动。为完成风扇的左右摆动的吹 风过程,采用弧形的轨道装置,轨道中间用一个半圆的滚轮,它结构简单,制造容易,工作可靠,实现风扇平

电风扇设计报告

新疆工业高等专科学校 电气与信息工程系课程设计任务书 教研室主任(签名)系(部)主任(签名)年月日

目录 1 Proteus和Keil的使用 (5) 1.1 Proteus的使用 (5) 1.1.1软件打开 (5) 1.1.2工作界面 (5) 1.2 Keil C51 的使用 (6) 1.2.1软件的打开 (6) 1.2.2工作界面 (6) 1.2.3 电风扇实例程序设计 (7) 2.1设计方案特点 (11) 2.2关于AT89C51单片机的介绍 (11) 2.2.1主要特性: (12) 2.2.2管脚说明: (13) 2.2.3.振荡器特性: (14) 总结 (16) 结束语...................错误!未定义书签。参考文献.. (18) 附录 (18)

新疆工业高等专科学校电气与信息工程系 课程设计评定意见 设计题目:电风扇模拟控制系统设计 学生姓名:程浩专业电力系统自动化班级电力09-9(2)班评定意见: 评定成绩:

摘要 本次课程设计通过keilC软件和Proteus软件设计一个电风扇模拟控制系统设计。基于AT89C51芯片实现了用四位数码管实时显示电风扇的工作状态,最高位显示风类:“自然风”显示“1”、“常风”显示“2”、“睡眠风”显示“3”。后3位显示定时时间:动态倒计时显示剩余的定时时间,无定时显示“000”。设计一个“定时”键,用于定时时间长短设置;设置一个“摇头”键用于控制电机摇头。设计过热检测与保护电路,若风扇电机过热,则电机停止转动,电机冷却后电机又恢复转动。最终完成了设计任务。 关键词:AT89C51 keilC软件 Proteus软件

课程设计——基于单片机的智能电风扇控制系统

智能风扇设计报告 学院:信息工程学院 专业:自动化

基于单片机的智能电风扇控制系统 第1节引言 电风扇曾一度被认为是空调产品冲击下的淘汰品,其实并非如此,市场人士称,家用电风扇并没有随着空调的普及而淡出市场,近两年反而出现了市场销售复苏的态势。其主要原因:一是风扇和空调的降温效果不同——空调有强大的制冷功能,可以快速有效地降低环境温度,但电风扇的风更温和,更加适合老人儿童和体质较弱的人使用;二是电风扇有价格优势,价格低廉而且相对省电,安装和使用都非常简单。 尽管电风扇有其市场优势,但传统电风扇还是有许多地方应当进行改良的,最突出的缺点是它不能根据温度的变化适时调节风力大小,对于夜间温差大的地区,人们在夏夜使用电风扇时可能遇到这样的问题:当凌晨降温的时候电风扇依然在工作,可是人们因为熟睡而无法察觉,既浪费电资源又容易引起感冒,传统的机械定时器虽然能够控制电风扇在工作一定后关闭,但定时范围有限,且无法对温度变化灵活处理。鉴于以上方面的考虑,我们需要设计一种智能电风扇控制系统来解决这些问题。 1.1 智能电风扇控制系统概述 传统电风扇是220V交流电供电,电机转速分为几个档位,通过人为调整电机转速达到改变风力大小的目的,亦即,每次风力改变,必然有人参与操作,这样势必带来诸多不便。 本设计中的智能电风扇控制系统,是指将电风扇的电机转速作为被控制量,由单片机分析采集到的数字温度信号,再通过可控硅对风扇电机进行调速。从而达到无须人为控制便可自动调整风力大小的效果。 1.2设计任务和主要内容 本设计以MCS51单片机为核心,通过温度传感器对环境温度进行数据采集,从而建立一个控制系统,使电风扇随温度的变化而自动变换档位,实现“温度高,风力大,温度低,风力弱”的性能。另外,通过键盘控制面板,用户可以在一定范围内设置电风扇的最低工作温度,当温度低于所设置温度时,电风扇将自动关

课程设计《台式电风扇摇头装置》

一、题目:台式电风扇摇头装置 二、设计题目及任务 2.1设计题目 设计台式电风扇的摇头机构,使电风扇做摇头动作(在一定的仰角下随摇杆摆动)。 风扇的直径为300mm,电扇电动机转速n=1450r/min,电扇摇头周期t=10s。电扇摆动角度ψ,仰俯角度φ与急回系数K的设计要求及任务分配表见表2.11. 表2.11 台式电风扇摆头机构设计数据 此次选择的是方案C:摆角为ψ=90°,急回系数K=1.02,仰角φ=15°。 2.2设计任务 (1)按给定主要参数,拟定机械传动系统总体方案。 (2)画出机构运动方案简图。 (3)分配涡轮蜗杆、齿轮传动比。确定它们的基本参数,设计计算几何尺寸。 (4)确定电扇摇摆转动的平面连杆机构的运动学尺寸,它满足摆角ψ及急回系数K条件下使最小传动比角γmin最大。并对平面连杆机构进行运动分析,绘制运动线图,验算曲柄存在条件。 (5)编写设计计算说明书。 (6)学生可进一步完成台式电风扇摇头机构的计算机动态演示或模型试验验证。 2.3设计提示 (1)常见的摇头机构有杠杆式、滑板式和揿拔式等。可以将风扇的摇头动作分解为风扇的左右摆动和风扇的上下俯仰运动。风扇摇摆转动可以采用平面连杆机构实现。以双摇杆机

构的连杆为主动件(即风扇转子通过涡轮蜗杆带动连杆传动),则其中一个连架杆的摆动即实现风扇的左右摆动(风扇安装在连架杆上)。机架可选取80~90mm。风扇的上下仰俯运动可采用连杆机构、凸轮机构等实现。 (2)还可以采用空间连杆机构直接实现风扇的左右摆动和上下仰俯的复合运动。 三、功能分解 现市售电风扇的机头一般只是做单一的左右摆头动作,可结合手动调节机头俯仰角度来改变受风区域,但正常工作时机头的俯仰角往往是固定的,只依靠机头自身左右摆动来送风,因此受风区域、面积有限。 本台式电风扇是立体送风电风扇,该电风扇有两种实现方式。即风扇左右摆动和风扇上下俯仰运动。 3.1风扇的左右摇摆运动 风扇在开启后,需要调整受风区域时,则自然希望风扇能摇头,增加、改变受风的区域。一般是风扇在启动摇头时,风扇是左右摇摆的。当然,风扇的左右摇摆一般是在一个平面内,并且是有范围限制的。但也有一些摆角是大于180°的,甚至更大的。 3.2风扇的上下俯仰运动 随着科技的发展,很多风扇能在风扇左右摇摆的同时,能借助相应的构件作上下俯仰运动,实现立体宽区域送风。 四、机构的选用 根据前述设计要求,并且根据技术、经济及相容性要求,确定两种运动的执行元件——机头,选用相应的机构来实现各项运动的功能,见表4.1。 表4.1 台式电风扇的机构选型 仅对表4.1的基本结构进行组合,就可以得到2×2=4种运动方案。初步选出结构简单又较为可行的方案为:左右摇摆运动采用凸轮机构中带有凹槽的圆柱凸轮机构,上下俯仰运

家用电风扇设计报告

目录 一、设计要求 (2) 二、设计目的 (2) 三、设计的具体实现 (3) 1. 系统概述 (3) 2. 硬件电路设计 (3) 3. 软件程序设计 (5) 四、结论 (10) 五、心得体会及建议 (11) 六、附录 (11) 七、参考文献 (14) 1

家用电风扇设计报告 一、设计要求 1、控制器面板为:按钮三个,分别为风速、类型和停止,LED 指示灯六个,指示风速强、中、弱,类型为睡眠、自然和正常。 2、电扇处于停转状态时:所有指示灯不亮,只有按下“风速” 键时,才会响应,进入起始工作状态;电扇在任何状态,只要按停止键,则进入停转状态。 3、处于工作状态时有: (1) 初始状态为:风速-“弱”,类型-“正常”; (2) 按“风速”键,其状态由“弱”→“中”→“强”→ “弱”……往复循环改变,每按一下按键改变一次; (3) 按“类型”键,其状态由“正常”→“睡眠”→“自 然”→“正常”……往复循环改变; 4、风速:风速的弱、中、强对应于电扇的转动由慢到快。 5、风速类型的不同选择分别为: (1) 正常电扇连续运转; (2) 自然电扇模拟自然风,即转4s,停8s; (3) 睡眠电扇慢转,产生轻柔的微风,运转 8s,停转8s; 6、定时:可以定时30分,60分. 二、设计目的 用PC的软硬件资源实现家用电风扇的模拟控制。 2

三、设计的具体实现 1、系统概述 整个电路可分为四个模块:风速控制模块,风种控制模块,定时控制模块,振荡源。 (a)、开关SW1和可编程并行接口芯片8255A以及部分相关元件组成风速控制电路,8255A的C口作为输入端口,A 口作为输出端口,通过软件循环检测C口的输入状态,从而决定A口的输出状态。 (b)、端口地址为80H—83H的可编程计数器8253A和555定时器组成的单稳态触发电路组成风种控制模块,其中振荡源为其提供计数脉冲。其中计数器2产生周期为8s的方波,计数器1为频率发生器,每隔12s产生一个脉冲,触发555定时器组成的单稳态触发电路,使其产生脉冲宽度大概为4s的矩形波。 (c)、端口地址为90H—93H的可编程计数器8253A以及相关电路组成定时器,振荡源为其提供计数脉冲,可实现定时30min和60min。计数器0和计数器1都工作在方式1 ——可重触发的单稳态。门控信号每接受一个上升沿,计数器就会重新计数。 (d)、用555定时器组成T=1s的振荡源。 2、硬件电路设计 硬件连线图如图3.2.1所示: 3

电风扇产品设计分析

产品设计分析报告 姓名 班级学号 报告日期 艺术与设计学院

一、产品名称 KYT-30A华尔牌转页电风扇二、外形图

三、结构分析 1、爆炸图

2、产品工作原理 电风扇的主要部件是:交流电动机。其工作原理是:通电线圈在磁场中受力而转动。能量的转化形式是:电能主要转化为机械能,同时由于线圈有电阻,所以不可避免的有一部分电能要转化为热能。 电风扇工作时(假设房间与外界没有热传递)室内的温度不仅没有降低,反而会升高。让我们一块来分析一下温度升高的原因:电风扇工作时,由于有电流通过电风扇的线圈,导线是有电阻的,所以会不可避免的产生热量向外放热,故温度会升高。但人们为什么会感觉到凉爽呢?因为人体的体表有大量的汗液,当电风扇工作起来以后,室内的空气会流动起来,所以就能够促进汗液的急速蒸发,结合“蒸发需要吸收大量的热量”,故人们会感觉到凉爽。 电动机构造 转子:由磁铁、扇叶及轴组成;定子:由硅钢片、线轴及轴承

组成;控制电路:由IC感应磁铁;N.S.极经由电路控制其线圈导通而产生内部激磁使转子旋转。 电风扇的调速 电抗器调速法:电抗器调速是采用降低台扇电动机外施电压的方法来减少每匝优数,以达到削弱磁场强度的效果,电抗器调速电路如图一所示。该法的优点是容易调整各档调速比,绕组匝间短路时维修方便,绕组简单无需抽头。缺点是调速时常受外施电源电压的影响,特别是慢档起动所受的影响最为明显。 抽头调速法:抽头调速法是采用改变绕组每匝伏数,也即改变付绕卷匝数使之削弱磁场强度以达到调速目的。该法的优点是调速较简单,不需外接电抗器,能节约工时、材料,降低成本,因此国内外电容式台扇都采用抽头法调速。缺点是绕线、嵌线、接线等都比较复杂。 可控硅调速法:为无级调速法,由于利用可控硅调速需克服电磁噪声较大的问题,故应用不广。 电容调违法:用电容代替电抗器调速可节约用电,和减小体积,该法有可能成为电风扇调速的主要方法。

智能电风扇控制器设计

智能电风扇控制器设计 序言 传统电风扇不能根据温度的变化适时调节风力大小,对于夜间温差大的地区,人们在夏夜使用电风扇时可能遇到这样的问题:当凌晨降温的时候电风扇依然在工作,可是人们因为熟睡而无法察觉,既浪费电资源又容易引起感冒,传统的机械定时器虽然能够控制电风扇在工作一定后关闭,但定时范围有限,且无法对温度变化灵活处理。鉴于以上方面的考虑,我们需要设计一种智能电风扇控制系统来解决这些问题,使家用电器产品趋向于自动化、智能化、环保化和人性化,使得由微机控制的智能电风扇得以出现。 本文介绍了一种基于AT89C52单片机的智能电风扇调速器的设计,该设计主要硬件部分包括AT89C52单片机,温度传感器ds18b20,数模转换DAC0809电路,电机驱动和数码管显示电路,系统可以实现手动调速和自动调速两种模式的切换,在自动工作模式下,系统能够能够根据环境温度实现自动调速;可以通过定时切换键和定时设置键实现系统工作定时,使得在用户需求的定时时间到后系统自动停止工作。 在日常生活中,单片机得到了越来越广泛的应用,本系统采用的AT89C52单片机体积小、重量轻、性价比高,尤其适合应用于小型的自动控制系统中。系统电风扇起停的自动控制,能够解决夏天人们晚上熟睡时,由于夜里温度下降而导致受凉,或者从睡梦中醒来亲自开关电风扇的问题,具有重要的现实意义。 一、设计实验条件及任务

1.1、设计实验条件 单片机实验室 1.2、设计任务 利用DAC0832芯片进行数/模控制,输出的电压经放大后驱动小直流电机的速度进行数字量调节,并显示运行状态DJ-XX和D/ A输出的数字量。巩固所学单片知识,熟悉试验箱的相关功能,熟练掌握Proteus 仿真软件,培养系统设计的思路和科研的兴趣。实现功能如下: ① 系统手动模式及自动模式工作状态切换。 智能电风扇控制器设计 ② 风速设为从高到低9个档位,可由用户通过键盘手动设定。③ 定时控制键实现定时时间设置,可以实现10小时的长定时。 ④ 环境温度检测,并通过数码管显示,自动模式下实现自动转速控制。⑤ 当温度每降低1℃则电风扇风速自动下降一个档位,环境低于21度时,电风扇停止工作。 ⑥ 当温度每升高1℃则电风扇风速自动上升一个档位。环境温度到30度以上时,系统以最大风速工作。 ⑦ 实现数码管友好显示。 二、小直流电机调速控制系统的总体设计方案 2.1、系统硬件总体结构 图2.1系统硬件总体框图 2.2、芯片选择

基于单片机的智能电风扇毕业设计

毕业设计题目智能遥控电风扇 学生所在学院电气信息学院 专业电子信息工程 学号 学生姓名 指导教师 起止日期2014.1.6至2014.5.25

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

课程设计——智能电风扇

带温度显示的温控与手控自动风扇系统 摘要: 本设计为一种温控风扇系统,具有灵敏的温度感测和显示功能,系统AT89C52 单片机作为控制平台对风扇转速进行控制。可由用户设置高、低档位,测得温度值在高低温度之间时打开风扇强弱风档,当温度升高超过所设定的温度时自动切换到大风档,当温度小于所设定的温度时自动降低风扇档位,控制状态随外界温度而定。同时,能够由人工设定风扇档位不受温度控制,灵活性强。所设高低温值保存在温度传感器DS18B20内部E2ROM中,掉电后仍然能保存上次设定值,性能稳定,控制准确。 关键词: 自动控制单片机温控手控风扇 一.技术指标 1.1设计意义 在激烈的市场竞争下,虽然电风扇具有广阔的市场空间,但不断新生产品的出现,要使产品更具市场优势,仅仅是靠传统型的电风扇是远远不够的,因此要对传统的电风扇根据市场的需要进行不断的更新,不断的改进,以使自己的产品立于不败之地。传统的电风扇较为突出的缺点是:①风扇的风力大小不能根据温度的变化自动的调节风速,

对于那些昼夜温差比较大的地区,这个自动调节风速就显得优其的重要了,特别是人们在熟睡时常常没有觉察到夜间是温度变化,那样既浪费电资源又容易引起感冒。②传统的风扇是用机械式的定时方式,机械式的定时方式常常会伴随着很大的机械运动的声音,特别是在夜间影响人们的睡眠质量,另个机械式的定时有一定的局限性,定时范围有限,而且机械式的容易坏。③传统的电风扇没有单片机控制电风扇的功能,对平时调节风扇风速或其它对风扇的调节,而又不想走近风扇带来很多的不便。鉴于以上方面的考虑,我们需要设计一种智能电风扇控制系统来解决这些问题。 1.2技术指标 本设计是以51单片机为主要控制核心,用51单片机系统对用户设定信号数据的采集以及分析,能过各种可控型电子元器件对电风扇各种工作状态的控制,以达到用户需求。 设计的功能要求 ①风速从高到低设置4个档位,并且每个档位都可以由用户设置或者根据温度自动调 节。 ②风扇可以自动的根据环境的温度调节风扇风速的档位,温度上升2℃自动上升一个档 位,温度每降低2℃自动下降一个档位。 ③设置数码管显示当前的工作状态以及温度,使其更具人性化。 ④加入串口控制功能,对于工业应用的风扇,可以通过RS232接口用电脑上位机控制风 扇,同时可以对控制芯片重新编程,以实现不强大的功能。 二、方案论证 2.1传感器部分 方案一:采用热敏电阻 采用热敏电阻,可满足40摄氏度至90摄氏度测量范围,但热敏电阻精度、重复性、可靠性较差,对于检测1摄氏度的信号是不适用的。而且在温度测量系统中,采用单片温度传感器,比如AD590,LM35等.但这些芯片输出的都是模拟信号,必须经过A/D转换后才能送给计算机,这样就使得测温装置的结构较复杂.另外,这种测温装置的一根线上只能挂一个传感器,不能进行多点测量.即使能实现,也要用到复杂的算法,一定程度上也增加了软件实现的难度。方案二:采用DS18B20 温度传感器采用DS18B20数字温度传感器。DS18B20数字温度传感器芯片是以9位数字量的形式反映器件的温度值。DS18B20数字温度传感器通过一个单线接口发送或接受信息,

智能电风扇控制系统

第六届全国大学生电子设计竞赛征题(湖北赛区) 一、题目 智能电风扇控制系统 二、任务 设计并制作一个智能电风扇控制系统,其示意图如下: 三、要求 1、基本要求 (1)能够分档、连续(或步进)调节电风扇转速,调节范围:0~600转/分钟。 (2)具有普通风、自然风、睡眠风输出功能。 (3)具备定时关机功能。 (4)能通过按键设定输出风的种类、关机时间及调速。 (5)可以切换显示电风扇转速,误差小于1%;输出风的种类;开机工作时间;剩余工作时间;累计工作时间。能够存储当前设定状态。 (6)由于输入电压波动引起转速超过要求的最大值时,应具备限速功能。 (7)具备遥控操作功能,遥控范围不小于5米。 2、发挥部分 (1)电扇输出普通风时,若输入电压有效值在±20%范围内波动时,应保持输出转速恒定,静态误差小于1%。 (2)可以通过键盘任意设定普通风输出时的转速。 (3)当转速设定值和输入电压突变时,采取适当的控制方法以减少超调量及调节时间。

(4)提高输入功率因数,要求不小于0.9。 (5)其他特色与创新(如进一步提高输入功率因素,减低输入电流谐波,提高睡眠风、自然风的舒适度,增加语音提示功能等)。 四、评分意见 五、说明 电风扇用一50W普通风扇 自然风:风扇能吹出忽大忽小的自然风,仿佛大自然的阵阵轻风。 睡眠风:阶梯性减小风速的睡眠风,能顺应人体生理变化,使你即使睡觉也不会因吹风扇着凉而感冒。 六、命题意图及知识范围 本题侧重与控制系统的设计,其内容涵盖了控制、模拟电路、数字电路、单片机和电力电子技术等方面的知识。 本题基本部分虽然要求学生要有一定的知识面,但难度不大,相信大部分参赛学生可以完成。而发挥部分要求学生具有较好的控制理论知识及应用能力。特别是输入功率因素不得小于90%这一要求,用传统的移相斩波调压法是很难达到的,需要用到现代电力电子技术,有一定难度。

相关文档
最新文档