智能电风扇毕业设计机电一体化毕业设计

济源职业技术学院

毕业设计

题目智能电风扇毕业设计

系别机电工程系

专业机电一体化

班级机电 1010 班

姓名王宣怡

学号*************

指导教师姚亚平

日期

摘要

本设计主要介绍了一种智能电风扇的设计方案。该系统以AT89C51芯片的单片机为核心，应用通用的温度传感器来实现对环境温度的监控，同时系统跟随环境温度的变化来改变电机的运行状态。

本设计采用的温度智能控制，使风扇可以感知环境的温度，以调节风扇的转速，达到更好的工作效果。用户可以选择这种智能调速的方式，也可以选择手动设定方式来控制转速；同时用户也可以使用遥控器来控制风扇的运行状态。当选择手动设定方式时，该功能不发挥作用。而定时工作功能可以让用户自己定制风扇工作时间的长短，以提供更人性化的服务。LED显示功能使用液晶屏显示当前室温度，风扇的转速，风扇的工作模式，当前时间，风扇工作时间等参数，既美观且大方。

关键词：智能，电风扇，温度传感器，定时器，无极调速，显示

目录

摘要.............................................................. I 1 绪言.. (1)

1.1 课题背景 (1)

1.2 课题研究的目的和意义 (1)

2 系统的控制特点与性能要求 (3)

3 本设计用到的元器件简介 (4)

3.1 Inter公司AT89C51单片机简介 (4)

3.2、AT89C2051芯片简介 (5)

3.3 DS18B20温度传感器 (5)

4 硬件设计 (7)

4.1 总体硬件设计 (7)

4.2 直流稳压电源的设计 (7)

4.2.1 单相桥式整流电路 (8)

4.2.2 滤波电路 (9)

4.2.3 稳压电路 (10)

4.3 电机调速模块 (10)

4.3.1 电机调速原理 (10)

4.3.2 电机控制模块硬件设计 (10)

4.4 温度显示与控制模块设计 (11)

4.4.1 温度检测硬件模块设计 (11)

4.4.2 温度显示硬件模块设计 (12)

4.5红外收/发电路 (13)

4.5.1 红外线遥控器发射电路 (13)

4.5.2红外接收电路 (16)

5 软件设计 (18)

5.1 数字温度传感器模块程序流程图 (20)

5.2电机控制模块 (20)

5.3 人机接口 (22)

5.4 红外收/发模块 (24)

6 总结 (26)

7 致谢 (27)

参考文献 (28)

1 绪言

本章主要阐述了智能电风扇的研究背景，现状，发展方向，明确的指出了制作智能电风扇所用到的元器件，以及各个元器件的功能描述。

1.1 课题背景

我们常见的电风扇一般只有四个风速档，都是手动的，不能感觉周围环境温度的变化。而自动调温电风扇这个设计是一个新领域，它用的是在带你走行业中应用广泛的AT89C51单片机。通过单片机与温度探测器结合，将它应用于家庭电风扇，会有很好的效果。

（1）自动调温电风扇简介

它使用直流电动机的控制，是以模拟电路为基础，运算放大器、非线性集成电路以及数字电路组成，使得对电风扇各档风量大调节更加细化，使得电风扇等控制更加人性化，同时它也具有全自动、控制简单、智能化，制作容易，使用温度传感器、专用控制集成电路和单片机，实现当室温达到最佳所设定开启的温度是，电风扇自动开启，并且可以根据室温变化换风速；档室温低于这一设定温度时，电风扇自动关闭。同时显示当前室内温度，和自己所设定的温度，提醒人们合理使用电风扇。

（2）自动调温电风扇设计目的

进入6月份，天气越来越热，尤其到了盛夏更是酷热难当。现在可以纳凉的工具有很多。但电风扇的价格低，还比较实用，所以应用广。人们经常通宵的使用，一旦气温稍有变化，感冒人数就会急剧增加；冷风机能增强空气的湿度但使用久了，家里电器会受潮，同时也会让使用者长期裸露在外的关节受到危害；。

在这种情况下，自动调温电风扇应运而生。我们的生活加快，人们需要处理的事情越来越多，在炎热的夏天，回到家想好好休息，消除自己一天的工作疲劳，而自动调温电风扇的设计就解决了这些问题。

自动调温电风扇是通过单片机控制来实现直流电动机运转频率的自动调节，从而达到改变风速的目的。此设计用到AT89C51单片机，它是把微处理器，存储器（RAM和ROM），输入/输出接口以及定时器/计数器集成在一起的集成电路芯片。他与集成电路相结合，组成一个设定温度，感温，控制和输出与一身的模块。利用单片机AT89C51和一些电路对室温进行探测，从而对电风扇进行开和关的一系列控制。

1.2 课题研究的目的和意义

面临庞大的市场需要，需要提高电风扇的市场竞争力。使之在技术含量上有所提高，应使风扇不仅功能多样，操作简便，而且更加安全可靠。为此，在将要走出大学校门，撰写毕业论文之计，我选择了《基于单片机的遥控交流无级调速系统》作为我的毕业设计的

研究课题,本课题以”智能电风扇作为载体来进行研究’’。暑假期间自己学习了《单片微机原理及其应用》，《传感器检测及应用技术》。所以对单片机有了进一步的深入了解，特别是MCS-51系列的单片机的特点及其应也较常熟悉；而对于传感器的一些应用也略知一二。学过《电工电子技术》和plc。对开关的设计也就有深入了解。所以，在设计智能电风扇的时候，给电风扇赋予了更多人性化的设计，如,遥控控制、定时控制，无极调速等，使电风扇更加人性化，相信其丰富的功能，人性化的设计将大大提高电风扇的市场竞争力。

而且最主要的是通过智能的控制使得科技的应用深入生活中,让广大的人民能享受到科技带来的方便.