基于单片机的智能风扇控制系统设计开题报告答辩ppt课件
基于单片机的智能风扇的设计
基于单片机的智能风扇的设计智能风扇的设计是基于单片机的一种智能化家电产品，通过集成了传感器、单片机、通信模块和风扇控制电路等功能模块，能够实现自动感知环境温度、湿度等参数，并根据用户的需求自动调节风扇的转速和工作模式。
下面将详细介绍智能风扇的设计。
1.硬件设计智能风扇的硬件设计包括传感器模块、单片机模块、通信模块和控制电路模块。
传感器模块：智能风扇的传感器模块通常包括温度传感器和湿度传感器，用于感知环境的温度和湿度。
可以选择常见的数字温湿度传感器，如DHT系列传感器。
单片机模块：单片机模块是智能风扇的核心控制模块，可选择一款适合的单片机，如51单片机或STM32系列单片机，并结合开发板进行开发。
单片机模块负责读取传感器数据，并根据温度和湿度的变化进行风扇转速和工作模式的调节。
通信模块：通信模块用于实现智能风扇与其他设备的远程控制和数据传输功能。
可以选择Wi-Fi模块或蓝牙模块，实现与智能手机或其他智能设备的连接。
控制电路模块：控制电路模块包括电机驱动电路和电源电路。
电机驱动电路用于控制风扇电机的转速，可以选用H桥驱动芯片。
电源电路负责为各个模块供电，可以采用稳压模块和滤波电路，保证各个模块的正常运行。
2.软件设计智能风扇的软件设计主要包括数据采集、数据处理和控制策略。
数据采集：单片机模块通过传感器模块采集到温湿度数据，并将数据转换为数字信号以供程序识别。
数据处理：单片机模块通过算法处理采集到的温湿度数据，进一步计算出风扇应该运行的转速和工作模式。
可以根据不同的温湿度阈值设置不同的转速和工作模式，如低温低湿度下风扇停止运行，高温高湿度下风扇全速运行。
控制策略：单片机模块根据处理后的数据，通过控制电路模块控制风扇的转速和工作模式。
控制策略可以通过采用PID控制算法，根据环境温湿度的反馈信息进行动态调节，使风扇以最佳转速运行。
3.功能设计智能风扇可以通过通信模块与智能手机或其他智能设备连接，实现远程控制和数据传输的功能。
开题报告-基于单片机简易温控风扇设计与制作
一、选题的依据及意义：在现代社会中，风扇被广泛的应用，发挥着举足轻重的作用，如夏天人们用的散热风扇、工业生产中型机械中的散热风扇以及现在笔记本电脑上广泛使用的智能C P U 风扇等。
而随着温度控制技术的发展，为了降低风扇运转时的噪音以及节省能源等，温控风扇越来越受到重视并被广泛的应用。
在现阶段，温控风扇的设计已经有了一定的成效，可以使风扇根据环境温度的变化进行自动无级调速，当温度升高到一定时能自动启动风扇，当温度降到一定时能自动停止风扇的转动，实现智能控制。
设计基于单片机的温控风扇，实现风扇启停以及转速的智能控制，降低风扇运转时的噪音以及节省电能，为工业生产及人们的生活带来便利。
温控风扇系统在工业生产、日常生活中都有广泛的应用，如工业生产中大型机械中的散热系统，或现在笔记本电脑上的只能CPU 风扇等。
设计基于单片机的温控风扇能够根据环境温度的高低自动启动和停止转动，并能够根据温度的变化实现转速的自动调节，在现实生活中具有非常广泛的用途，如夏天人们用的散热风扇，因此它的设计具有一定的价值意义。
二、国内外研究现状及发展趋势目前，温控风扇的设计已经有了一定的成效，可以使风扇根据环境温度的变化进行自动无级调速，当温度升高到一定时能自动启动风扇，当温度降低到一定时自动停止风扇的转动，实现智能控制，如现在笔记本电脑中广泛应用的智能CPU风扇。
还可通过无线通信，实现远程控制。
温控风扇已广泛用于工业控制和生活生产中。
随着技术的进步，温控风扇将会得到进一步的发展，不断提高其智能控制的精确度，不断的降低其运转的噪音，甚至实现零噪音，不断地降低功耗以节能，以及充分提高其集成度使其嵌入到更多的机械设备中将是其发展的趋势。
三、本课题的研究内容采用单片机作为控制器，利用温度传感器DS18B20作为温度采集部分，根据采集的温度，通过单相桥式PWM逆变电路控制电机转速和方向，以实现风扇的转动调速，并用LED四位一体数码管完成温度和直流电机转速的动态显示。
基于单片机控制的智能风扇设计
基于单片机控制的智能风扇设计第1章：引言1.1 研究背景在现代社会中，风扇作为一种常见的家用电器，被广泛应用于各个领域。
传统的风扇具有简单的功能，只能通过手动控制开关来调节风速。
然而，随着科技的不断发展和人们对生活品质的追求，传统的风扇已经无法满足人们对智能化、便捷化的需求。
因此，基于单片机控制的智能风扇设计应运而生。
1.2 研究目的本文旨在通过基于单片机控制的智能风扇设计，实现对风速、风向、定时等参数的智能调节，提升用户的使用体验，并且具备一定的节能功能。
第2章：智能风扇的原理和设计思路2.1 单片机的选择在智能风扇的设计中，单片机起着核心的作用，它负责接收用户输入的指令，并通过控制电机实现对风速、风向的调节。
本文选择XX型号的单片机作为控制芯片，其具备较高的性能和可靠性。
2.2 传感器的应用为了实现智能化的控制，本文采用了温湿度传感器、红外线传感器和光线传感器等多种传感器。
温湿度传感器用于检测环境的温度和湿度，以便根据实际情况调节风速。
红外线传感器用于接收用户的遥控指令，实现远程控制功能。
光线传感器则用于根据环境光线的强弱自动调节风速。
2.3 控制电路的设计控制电路是智能风扇设计中的关键部分，它由单片机、驱动电路和电机组成。
通过单片机控制驱动电路的开关状态，从而控制电机的工作状态。
同时，为了保证风扇的安全运行，还需添加过热保护电路和电流保护电路。
第3章：智能风扇的功能设计与实现3.1 风速控制用户可以通过面板按钮或遥控器来调节风扇的风速。
通过单片机读取用户输入的指令，并通过控制电路调节电机的转速，实现对风速的智能调节。
3.2 风向控制智能风扇具备自动摆风功能，可以实现左右扫风和上下扫风。
通过单片机控制电机的转向，从而实现风向的智能调节。
用户也可以通过遥控器来选择风向模式。
3.3 定时功能智能风扇具备定时功能，用户可以通过面板按钮或遥控器设置定时时间，风扇将会在设定的时间后自动关闭。
通过单片机的计时功能，风扇可以准确地实现定时功能。
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，电风扇将自动关闭，当高于此温度时电风扇又将重新启动。
本设计主要内容如下：风速设为从高到低6个档位，可由用户通过键盘手动设定。
基于单片机的智能温度控制系统-软件部分 开题答辩PPT
开始
④软件设计
初始化DS18B20
(1)系统总流程图
设定温度上、下限 显示当前温度 判断当前温度值
是 超过设定温度上限 红灯亮 否 否 低于设定温度下限 启动风扇降低 温度 绿灯亮 是
启动电阻丝升 高温度
④软件设计
（2）读出温度子程序
DS18B20复位、应答子程序 跳过ROM匹配命令 写入子程序 温度转换命令 写入子程序 显示子程序（延时） DS18B20复位、应答子程序 跳过ROM匹配命令 写入子程序 读温度命令子程序 终止
淮阴工学院电子与电气工程学院开题答辩报告
基于单片机的智能温度控制系统 ——软件部分
电气1112 周玲吉 指导老师：邬清海 2015年3月14日
汇报内容：
① ② ③ ④
文献综述 系统方案 框图 软件设计
①文献综述
1
研究背景
2
研究目的
智能化成为温度控制 系统发展的主流
可连续高精度调温的 温度控制系统
4
发展趋势 智能化，集成化，实 用化
3
现状 国内发展较晚
②系统方案
本设计打算采用 AT89C51单片机，DS18B20温度传感器做 智能温度的控制系统。基于AT89C51为核心的单片机温度 控制系统，温度信号由DS18B20温度传感器进行采集，然 后经过转换成数字信号后传入单片机，由单片机对数字信 号进行相应的处理，从而得到温度控制的目的，然后输出 在数码管上进行显示。还可设定最低、最高温度报警值。 测量温度超过设定的温度上、下限，启动蜂鸣器和指示灯 报警。
输入文字
谢谢各位老师的耐心观看！
③框图
基于89C51单片机的智能温度控制系统总体结构框图如下图所示
蜂鸣器
基于单片机的智能风扇控制系统设计开题报告
毕业设计（论文）开题报告
学院：电气工程及其自动化2015年3月20日（学生填表）
课题名称
基于单片机的智能风扇控制系统设计
学生姓名
张记强
专业班级
B110401
课题类型
工程设计
指导教师
王煜பைடு நூலகம்
职称
讲师
课题来源
生产
1.综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义
作为一种老式家电，电风扇曾一度被认为是空调产品冲击下的淘汰品；但电风具有价格便宜、摆放方便、体积轻巧等特点。由于大部分家庭消费水平的限制，电风扇作为成熟的家电行业的一员，在中国仍然具有很大的市场，所以我国对电风扇的优化研究是很积极的[11]。智能电风扇已经开始投入市场，目前这方面的技术已经成熟。下一阶段的研究将是使其更加人性化，更好的满足不同群体的人的需求。美的等家电企业相继推出了大厦扇和学生扇，这是针对不同的人群而专门研制的，具有智能化控制系统的电风扇。
5.主要参考文献
[1]张洪润，张亚凡.单片机原理及应用.北京：清华大学出版社，2005
[2]丁建军，陈定方，周国柱.基于AT89C51的智能电风扇控制系统.湖北：湖北工学院学报，2003，第2期.
[3]李庆梅.基于AT89C51单片机的智能电风扇调速器的设计.自动化技术与应用，2008，第1期.
[4]路勇.电子电路实践及仿真（第一版）.北京：.清华大学出版社，2004.
2004,4:147-153
教研室意见
教研室主任签字：年月日
1.准备阶段：确定课题，搜集有关资料，准备参考资料。（2周）
2.系统分析、确定设计方案：通过对课题的论证、分析，对所用技术及设计方案进行比较，从多种可行的方案中选择确定较优的方案。（3周）
基于51单片机的智能温控电扇设计-图文
基于51单片机的智能温控电扇设计-图文摘要：风扇是人们日常生活中必不可缺的工具，尤其是在夏天，作为一种使用频率很高的电器，备受人们喜爱。
本文将以AT89S51为主控芯片，辅以DS18B20温度传感器，结合红外探测装置，来实现一种智能温控电扇的设计。
此风扇通过液晶显示器来显示温度和风速，配备2个温度设定按键，由DS18B20读取外界温度，红外探头探测是否有人，通过设定的温度配合程序来调节风速，最后通过L298N来驱动电机。
经过调试，风扇可以按照温度智能变速，无人自动关闭，实现了智能温控的目标。
关键词：DS18B20；AT89S51；红外探头；液晶显示器1602；L298N1引言电扇是人们日常生活中常用的降温工具，从开始的吊扇到现在的USB风扇，无处不见电扇的踪迹。
虽然如今空调已经走进千家万户，但是电扇的低位还是无可取代，作为一种节能环保，并且廉价简单的降温工具，电扇还在很多人家发挥着自己独特的作用。
顺应时代潮流，各种多功能的风扇逐渐在取代传统风扇。
单片机作为一种智能化程度高，控制精度高，操作简单，廉价易得，抗干扰能力强等特点，越来越多的应用于智能化产品之中。
市场上智能风扇产品相继问世，制作方法也多种多样，功能也逐渐完善，普遍都具有了手动变速和定时关闭等功能，相对而言，具备人性化，智能化的风扇还是很少，使用也并不广泛，而且在电子工艺高度发展的今天，智能化的步伐也越来越快，尤其是中国这个高速发展的国家，电扇的智能化也该向前迈进一个步伐。
在中国市场上风扇还是有一定的市场份额的，几乎每个家庭都有风扇，具备价格便宜，摆放轻便，体积灵巧等特点，使得风扇在中小城市以及乡村将来一段时间内仍然会占有市场的大部分份额，为提高风扇的市场竞争力，使之在技术含量上有所提高，满足智能化的要求，智能风扇很具竞争力。
大学四年即将结束，为了检验自己的学习情况，我决定使用之前所学习到的硬件只是结合相关的软件基础来制作一个基于单片机的智能温控风扇。
基于单片机的智能电风扇设计
基于单片机的智能调速风扇控制系统专摘要随着空调的产生，电风扇面临巨大冲击。
其实，电风扇和空调相比还是有很多优点，首先耗能小，符合目前节能的观念。
其次，空调房间都是密闭的，电风扇吹风比较自然，可开门窗，空气流通好，不易感染疾病。
为了更好的研发智能风扇,本文基于STC89C52单片机设计电风扇的控制系统。
以单片机为控制中心，主要通过提取热释电红外线传感器感应到的人体红外线信息和温度传感器DS18B20得到的温度来控制电风扇的开关及档速的变化，通过单片机对室内温度进行档速划分处理后应用PWM方式控制电风扇档速，并通过液晶显示电路实时显示温度及电风扇的档速。
首先进行总体设计，然后进行硬件电路设计与软件设计，最后试制出电风扇原型机。
经过前期设计、制作和最终的测试得出，该风扇电源稳定性好，操作方便，运行可靠，功能强大，价格低廉，节约能耗，能够满足用户多元化的需求。
该风扇具有的人性化设计和低廉的价格很适合普通用户家庭使用。
关键词:STC89C52单片机；电风扇；控制器；智能AbstractWith the generation of air conditioning, electric fan is facing a huge impact. In fact, compared with the electric fan and air conditioning has many advantages, the first energy consumption is small, in line with the current concept of energy conservation. Next, the air conditioning room is airtight, the electric fan hair dryer is quite natural, can open the windows and doors, air circulation is good, is not easy to infect the disease. In order to develop the intelligent fan, the control system of the electric fan is designed based on STC89C52 microcontroller. In order to control the center of the single chip microcomputer as control center, the temperature is controlled by the thermal release infrared sensor and the temperature sensor DS18B20 to control the temperature of the electric fan.Firstly, the overall design, and then the hardware circuit design and software design, and finally developed the prototype of electric fan. After the preliminary design, production and final test, the power supply of the fan is good, the operation is convenient, the operation is reliable, the function is strong, the price is low, the energy consumption can meet the diversified needs of users. The fan has a user-friendly design and low price is very suitable for ordinary users to use the family.Keywords: STC89C52 microcontroller; electric fan; controller; intelligent目录摘要 (I)Abstract...................................................................................................... I I 第一章绪论 (1)1.1 系统整体设计 (1)1.2方案论证 (1)1.2.1温度传感器的选择 (1)1.2.2控制核心的选择 (2)1.2.3温度显示器件的选择 (2)1.2.4调速方式的选择 (2)第二章系统各主要单元硬件电路 (3)2.1 温度检测电路 (3)2.1.1DS18B20的温度处理方法 (3)2.1.2温度传感器 (4)2.2 LED数码管显示电路 (5)2.2.1移位寄存器简介 (5)2.2.2共阴极八段数码管简介 (5)2.3电机调速电路 (7)2.3.1电机调速原理 (7)2.3.2电机控制模块设计 (8)2.4独立控制键电路 (8)2.5红外传感器模块 (9)第三章系统软件设计 (11)3.1 数字温度传感器模块程序设计 (11)3.2 电机调速与控制模块程序流程 (15)3.2.1电机调速与控制子模块 (15)3.2.2 主要程序 (16)3.3 显示设计 (18)3.4程序设计 (18)第四章系统调试 (20)4.1 软件调试 (20)4.1.1按键显示部分的调试 (20)4.1.2传感器DS18B20温度采集部分调试 (20)4.1.3电动机调速电路部分调试 (20)4.2 硬件调试 (20)4.2.1按键显示部分的调试 (20)4.2.2传感器DS18B20温度采集部分调试 (21)4.2.3电动机调速电路部分调试 (21)4.3 系统功能 (21)4.3.1系统实现的功能 (21)4.3.2系统功能分析 (21)结束语 (23)致谢 (24)参考文献 (25)1 绪论本文设计了由ATMEL公司的8052系列单片机AT89C52作为控制器，采用DALLAS公司的温度传感器DS18B20作为温度采集元件，并通过一个达林顿反向驱动器ULN2803驱动风扇电机的转动。
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课程设计部分
系统功能
设计这个智能电风扇它的主要功能是：通过温度传 感器对环境温度进行采集，用51单片机来作为处理器， 并用51单片机来控制电风扇的转速，把转速在数码管上 显示出来。 主要内容：本设计以AT89C51单片机为核心，通过温 度传感器（DS18B20）对周围环境温度进行数据采集，从 而建立一个控制系统，使风扇转速随温度的变化而自动 变化，实现“温度高，风力大；温度低，风力小”的性 能。
调用DS18B20初始 化函数
定时器中断控制风 扇
调用温度读取函数
调用温度处理函数
自动挡运行时流程图
风扇运行中
否 T<温度<T’ 温度>T’
否
风扇停止转动
是 转速继续随温度 变化
是 转速保持上限 转速不变
仿真结果
电机一秒钟输出 32个脉冲
电机一秒钟输出 55个脉冲
调节占空比来调节转数，占空比越大，电机转速越快. 已知电机每转1圈有24个脉冲数 数码管输出的是电机1秒钟输出的脉冲数，电机一圈的脉 冲数，两者相除就可以得到电机一秒钟转的圈数
32/24x60=80r/min
占空比计算： （温度 X10-250）X0.8= ，占空比越大，电机转速越快 占空比为0时，温度为25度 由公式可得出; 占空比为0时，温度为25度，电机不转， 在误差允许的范围内，脉冲数为1可以接受
由公式可得出; 占空比为100%时，温度为37.5度，电机不再加速
系统功能组成及框图
晶振和复位 电路 AT89C51 数码管显示
按键开关
温度传感器 DS18B20
直流电机驱 动
直流电机
模块设计：振荡电路、复位电路、温度传感器、按键 电路、电机和显示电路。
硬件原理图
振荡电路 上电复位
DS18B20温度传感器主要 功能：对环境温度采集， 手动模拟环境温度变化
直流电机模块和直流电机
结论
本仿真设计基本达到设计目标要求
开题报告部分
开题报告内容
文献综述内容 3780字 开题报告内容 5082字 外文翻译内容 3287字
进度安排
总结
本次设计，期间我曾遇到很多的困能， 遭遇了一些挫折和打击，深切地认识到了自 己在专业知识和实践能力等各方面的不足。 必须通过不断的学习补充知识，让自己学习 到更多。
按键模块 手动加速，减速共5档。 自动挡，根据环境无级别调速
数码管显示模块
主要功能：显示风扇转
转数显示
按键按下
加速键？ 是
减速
自动挡
加速
转速随温 度变化 是
温度采集
温度>T 否 风扇不转
自动挡程序流程图
主程序开始
程序初始化
调用数码管显示函 数
由于自己的能力有限，在设计中存在不 足之处，也请各位老师批评指正。