智能红外遥控电风扇的控制界面设计【开题报告】
毕业设计开题报告
电子信息工程
智能红外遥控电风扇的控制界面设计
1、选题的背景、意义
改革开放以来，随着科学技术的日新月异，城乡居民的生活水平不断提高，社会节奏也越来越快，人们为了追求更高的生活品质，对方便快捷的生活方式的热情空前高涨！而在智能化飞速发展的今天，各式各样的智能化家用电器如，智能化空调，智能型全自动洗衣机等等，都不断进入到人们的生活中！然而这些家电也都多多少少有其自身的问题 [1]：
（1）就目前阶段，智能化还未处于普及阶段，因此即使是一般的智能家电也需要上千甚至几千的花费，这笔钱对于富有群体虽然不算什么，但对于中等收入的家庭来说还是相当昂贵的，尽管智能家电让人用起来舒适、便捷，但考虑到经济因素，可能一部分家庭会选择避而远之。如若放在一般底层收入者面前，则根本无法承担此项消费！
（2）空调，电风扇以及洗衣机，电冰箱等等一直以来都是家庭必备的电器，随着智能电器的出现，而大量购置智能电器，必然导致这些传统电器被闲置，造成一些很不必要的资源浪费!
《智能红外遥控电风扇的控制界面设计》，力求设计出一款更适合于中低层消费者的由红外遥控系统控制的电扇，此产品具有如下实践价值和研究意义：（1）电扇的核心部分是对其单片机红外遥控系统采用模块设计，该模块体积小，价格低廉，用它来控制调节电扇，不仅简便可行，且使得整个电扇体积较小，操作灵活。而且由于电扇体积小，携带相当方便。而且这个模块还可拆卸下来用于其它类似系统，这样就大大增加了它的重复利用率，很大程度上降低了成本，为其在市场上普及，打下了坚实的基础。
（2）红外遥控电风扇采用51单片机作为核心芯片，而51单片机早已是市场上成熟的产品，其价格相当便宜，而且性能得可靠程度也很有保证，以这样一
款核心芯片开发出来的智能红外遥控电风扇让消费者用起来不但舒适，而且更省心，自然也不会对经济方面造成太大的压力。
（3）在维修上，该电扇的红外遥控系统也具有很强的优势，由于是分开设计，一旦其中某个模块（不是核心模块）出现问题，也不会影响到其它模块的使用，使得电扇能够持续工作。同时，由于模块设计并不复杂出现问题时，可以更换模块坏掉部分也可以自己动手维修。这样，又可以大大降低费用！
（4）本设计应用性比较强，只要对电路部分稍加改装，就可以达到一定的工业价值，真正的“以小见大”。设计后的系统具有操作方便，控制灵活等一些列的优点。
智能红外遥控电风扇，相对于生活中传统的老式电风扇来说，更加符合人们日益增长的生活品质追求。但红外遥控功能的实现只是电风扇设计的一个小的方面，随着技术的进步与人们生活水平的提高，人们还会去研究更加方便适用，更加智能化的电风扇。[2]。但从近阶段来讲，此类智能红外遥控电扇还是有着其研究的意义的。
2、相关研究的最新成果及动态
随着科学技术的不断发展，人们的生活节奏越来越快，人们对方便、快捷的要求也不断增高！遥控器的出现，在一定程度上满足了人们这方面的追求！遥控器是由发明家Robert Adler在五十年代发明的。至于红外遥控则是在20世纪70年代逐渐发展起来的一种远程控制技术，它的原理就是利用红外线来传送控制信号，实现对控制对象的远距离操纵，具体来讲，就是由发射器发出红外线指令信息，在受控对象中由接收器接收下来并对信号进行处理，从而实现对控制对象的各种功能的远程控制。
红外遥控具有独立性、物理特性以及可见光相似性和较强的隐蔽性。[10]随着红外遥控技术的出现和迅猛发展，它已经广泛地应用在各种电器上，而且红外遥控在电器中起到不可或缺的作用，电风扇自然也不例外。仅仅在电风扇面控制面板上设置按钮，实现短距离(10M以内)的红外遥控，虽然改变不大，但其带来的便捷则是显而易见的。随着红外遥控技术的成熟，使得基于红外遥控的智能电风扇开发起来相当简单，价格也相对低廉。红外遥控技术的成熟和广泛应用，加上
近年来单片机技术的成熟，使得智能红外遥控系统成为了电风扇将来的发展趋势。[3]。
因此，红外遥控技术则成为此次研究课题能否成功的核心步骤。
红外遥控技术因其性能稳定、结构简单、技术成熟等优点而在工业控制、仪器仪表、家电等领域中得到了广泛的应用。一般通常使用专用的配对编、解码芯片，组成红外发射和接收电路，完成对设备或电器的远动控制[4]。
目前红外遥控技术的实现有多种方法：包括利用单片机实现，基于HDL/FPGA 的EDA数字系统设计方法实现红外遥控接收信号，以及基于CPLD的红外遥控设计和基于DSP的红外遥控设计的实现，总之方法是各式各样的。下面就其中几类做简单介绍。
(1)基于CPLD的红外遥控原理
CPLD是新型的复杂可编程逻辑器件，由于它集成度高、工作速度快，加上编程方便、可靠性强、价格较低，因而在工程设计中得到了广泛的应用。
红外遥控有发射和接收两个组成部分[5]。红外发射部分采用CPLD器件将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。红外接收部分采用价格便宜，性能可靠的一体化红外接收头SM0038接收和解调发射脉冲调制信号，再送给接收部分CPLD，经解码或识别后去控制相关对象。[6]
(2)基于HDL／FPGA的EDA数字系统设计方法实现红外遥控接收信号[7]
基于HDL/FPGA的EDA数字系统设计方法有传统方法无可比拟的优越性；该方法设计灵活、修改方便、速度快，在数字系统设计中得到了广泛的应用，已经成为大规模集成电路设计最有效的一种手段。
(3) 基于HDL/FPGA的EDA数字系统设计方法现红外遥控接收信号系统[8]
收发控制电路和显示驱动电路，统一由FPGA来完成。系统采用的红外接收芯片是IBM．3638N3，遥控发射采用红外发射二极管IR3014 LED。外围电路包括4个LED数码管、8位74HCl64移位寄存器(两片)和系统统一50 MHz晶振电路(图中未列出)。接收端将接收到的custom code和data code通过显示驱动电路从4个LED数码管上显示出来。
(4)利用单片机实现的红外遥控技术[9]
近年来无论是国外市场还是国内市场的需求都成陡增的趋势，这促使了电风扇的发展。随着“智能化”浪潮的兴起，电风扇的功能也越来越多，越来越贴进人们生活。因此，基于电风扇的开发和设计依然有着较大的实用价值。在现有市面上出现的多功能遥控电风扇的基础上，人们提出了一种新型的智能化电风扇，这种电风扇相对于过去的传统电风扇，添加了很多人性化的设计，如安全保护，倾倒保护，智能照明，智能调节风速等功能，使电风扇的设计更加人性化，这种人性化的设计大大地提高了电风扇行业的市场竞争力。
3、课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、研究难点及预期达到的目标
（1）课题的研究内容：
智能红外遥控电风扇的控制版面框图如图1。
图1 红外遥控电风扇的控制版面框图
本次设计就是以普通电风扇为对象，通过一定改装，使其能够由红外遥控实现电风扇的几种常用功能如：
多级调速功能：提供更多的风力级别（本设计中的智能红外遥控电扇风力有16档）和风型，提高用户的舒适度。
语音提示功能：按键均配有语音播报，以提供更人性化的服务。
液晶显示界面功能：在风扇运行过程中有显示界面提示运行的状态（如档位），美观大方。
红外遥控功能：遥控器和风扇之间采用红外通讯，提供远距离非接触式的风扇控制操作。
（2）拟采取的研究方法（技术路线）
利用51单片机实行红外遥控的方法即用某种编码芯片组成的发射电路发射编码，而将红外预接收电路预处理后的编码信号直接送人单片机中进行解码处理[11]。
工作原理：
红外遥控的工作过程如图2所示[10]。
图2 红外遥控系统工作示意图
红外编码芯片可发出不同脉宽的脉冲组成的脉冲序列，最为常见的脉冲载波频率有38 kHz和36 kHz,其脉冲序列组成如图3所示[12]。图中，引导段和同步段对于相同的编码芯片是相同的，即9ms低电平和4.5ms高电平；地址段为两个字节数据，第二个字节是第一个字节的反码，针对不同的遥控器，其编码也不相同；数据段也是两个字节组成，第二个字节是第一个字节的反码，对于不同的按键，数据段会不相同，按键的识别也正是根据数据段来判定。在对脉冲序列的解码中，最主要的就是对0和1的判定，以38 kHz的载波频率为例，其0为0.56ms 的低电平和0.56ms的高电平组成，1为1.68ms的高电平和0.56ms的低电平组成。因而，准确地定时在解码中至关重要，利用单片机的中断系统和定时器可方便准确地实现这一功能。[13]
图3 红外编码脉冲序列图
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射
电
路
红
外
接
收
电
路
解
码
电
路
驱
动
电
路
智能电风扇控制器设计单片机课程设计
智能电风扇控制器设计单片机课程设计
智能电风扇控制器设计 单片机课程设计 设计题目：智能电风扇控制器设计
neuq 目录 序言 一、设计实验条件及任务 (2) 1.1、设计实验条件 1.2、设计任务 (2) 二、小直流电机调速控制系统的总体方案设计 (3) 2.1、系统总体设计 (3) 2.2、芯片选择 (3) 2.3、DAC0832芯片的主要性能指标 (3) 2.4、数字温度传感器DS18B20 (3) 三、系统硬件电路设计 (4) 3.1、AT89C52单片机最小系统 (5) 3.2、DAC0832与AT89C52单片机接口电路设计 (6) 3.3、显示电路与AT89C52单片机接口电路设计 (7) 3.4、显示电路与AT89C52单片机电路设计 (8) 四、系统软件流程设计 (7) 五、调试与测试结果分析 (8) 5.1、实验系统连线图 (8) 5.2、程序调试................................................,. (8) 5.3、实验结果分析 (8) 六、程序设计总结 (10) 七、参考文献............................................ (11) 附录 (12) 1、源程序代码 (12) 2、程序原理图 (23)
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。
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。
基于单片机控制的红外线遥控电风扇设计
毕业设计（论文）《基于单片机控制的红外线遥控电风扇设计》 专业（系）电气工程系 班级车辆电子101 学生姓名 指导老师 完成日期
目录 摘要 (1) 第1章任务与要求 (1) 1.1课题概述 (1) 1.1.1设计简介 (1) 1.1.2 任务要求 (2) 1.2 设计内容与要求 (2) 1.3参数要求 (2) 第2章引言 (3) 2.1研究背景 (3) 2.2论文研究目标和意义 (4) 2.3论文章节安排 (4) 第3章方案论证与设计 (6) 3.1 总体设计分析 (6) 3.2 方案的选择与设计 (6) 3.2.1信号调制及红外信号方案 (6) 3.2.2电机调速方案 (7) 3.3 方案确定 (8) 第4章系统电路设计 (9) 4.1 原理分析 (9) 4.1.1硬件设计 (12) 4.1.2软件设计 (9) 4.2原理图 (26) 4.3 PCB (28) 第5章电路调试 (29) 5.1调试的设备 (31) 5.2调试步骤 (31) 5.2.1 XXXXXX (31) 5.2.2 XXXXXX (31) 第6章使用说明 (32) 6.1 使用方法 (32) 6.1.1 XXXXXX (32) 6.1.2 XXXXXX (32) 6.2故障分析 (32) 6.2.1 XXXXXX (32) 6.2.2 XXXXXX (32) 第7章心得体会 (34) 参考文献 (35)
摘要 本系统以51系列单片机为核心，旨在开发一种新型遥控电风扇控制系统，该系统由遥控发射模块，风扇接收控制模块组成，使系统可以以遥控或手动的方式对系统进行控制。遥控发射模块主要以AT89C2051单片机核心，外加键盘，和红外信号整形与发射电路一起组成遥控器，键盘作入，单片机主要完成信号的编码及信号与载波的调制，调制信号经发射末端整形放大发射出。接收部分主要以AT89C51为主控中心，配以键盘，红外接收模块，电机驱动模块，液晶显示模块，及相应指示灯；红外接收模块，键盘，液晶显示模块，指示灯共同完成人机交互功能；单片机主控中心接收各种输入，驱动液晶，指示灯，控制电机驱动模块来调节电机转速。电机主要采用直接PWM无级调速。 关键词：遥控电风扇控制系统；PWM无级调速；红外发射，红外接收 Abstract The system is of 51 series single-chip microcomputer as the core, to develop a new type of remote control electric control system, the system fired by remote control module, the fan control module receiving the composition, the system can be remote or manually controlled. Remote Control Transmitter Module AT89C2051 mainly single-chip core, plus a keyboard, and infrared signals with the launch of plastic components with a remote control circuit, a keyboard for entry, the main achieve single-chip signal encoding and signal modulation and carrier modulation signal launch the end of the plastic surgery to enlarge the launch. AT89C51 a receiver module for the main control center, with a keyboard, infrared receiver modules, motor drive modules, liquid crystal display module, and the corresponding indicator light; infrared receiver module, keyboard, liquid crystal display module, a common indicator achieve human-computer interaction function; single chip main control center to receive a variety of input, drive liquid crystal,led, motor drive control module to adjust the motor speed. Direct PWM motor speed control. Key words: Remote fan control system; PWM speed control; infrared emission; infrared receiver
看图学习电风扇故障维修
一、电风扇整机结构及故障判别 1了解电风扇的整机结构 电风扇是夏季用于驱散室内热量，达到清凉目的的家用设备，是家庭日常生活中必备的家电产品之一。 1．1电风扇的外部结构 电风扇从外形上看主要由风扇组件、摇头组件和支架等构成，如图1-1所示。前后两个扇叶的网罩由网罩箍固定。
电风扇的主要功能就是送出风力，推动空气流动，让人感觉凉爽。配合不同的控制器又添加了许多功能，如风力方式、风速调整、摇头、定时等。 风力方式包括普通风、仿自然风和睡眠风（微风）等。通过选择，使电风扇的电动机旋转周期受到不同程度的控制，从而送出普通风、类似自然风或便
于睡眠的风力。风速调整就是强风、中风、弱风三种风速的调整。通过选择，控制电动机旋转速度，以实现风叶转速的不同。摇头功能是通过摇头机构使电风扇的往复摇摆，将风的方向进行扩展。定时功能是通过不同时间的设置，实现自动关机的功能。 1．2电风扇的整机结构 电风扇的整机结构主要包括风扇电动机、摇头电动机、调速开关、摇头开关、风叶螺母、扇叶、网罩、支架等部分，如图1-2所示。
1．风扇组件 风扇组件包括扇叶、风扇电动机、调速开关和扇叶螺母等部分，用于实现电风扇的送风功能，由电风扇的调速开关控制风扇电动机的旋转速度。 2．摇头组件 摇头组件由摇头开关、摇头电动机构成，用于实现电风扇的摆风功能。摇头电动机由摇头开关控制，当摇头开关调整至不同的挡位，控制电风扇是否摆风。 2 掌握电风扇的工作原理 电风扇可以使人感觉清爽，驱散室内热气，这是因为电风扇在工作中，加速了周围空气的流通，从而加快了人体皮肤表面毛细孔蒸发水分的速度。水分蒸发的过程中会带走大量的热能，从而使人感觉凉爽。 2．1电风扇的送风原理 不同的电风扇其送风的方式也有所区别，这里主要以壁扇和转页扇为例，讲解一下电风扇的送风原
数字电风扇模拟控制系统设计
泉州师范学院 毕业论文（设计）题目数字电风扇模拟控制系统设计 物信学院电子信息科学与技术专业07 级电信班学生姓名卢晗辉学号070303003 指导教师袁放成职称教授 完成日期2011年4月 教务处制
数字电风扇模拟控制系统设计 物信学院电子信息科学与技术专业070303003 卢晗辉 指导老师袁放成教授 【摘要】该数字电风扇模拟控制系统以单片机STC89C52为主控制核心控制风扇功能，通过单片机控制L298N 芯片驱动风扇实现三个档位的转速，温度传感器DS18B20实现温度的采集，并且具有定时功能，液晶LCD1602实现了显示风扇的工作状态、温度、动态倒计时显示剩余的定时时间。文章主要介绍了该数字电风扇模拟控制系统的硬件电路设计和软件设计。 【关键词】数字电风扇模拟系统；单片机STC89C52；风扇功能；LCD显示；
目录 引言........................................................ 错误!未定义书签。 1. 设计指标要求............................................. 错误!未定义书签。2．系统设计................................................. 错误!未定义书签。 2.1直流电机风扇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.2双全桥功率放大芯片L298N (5) 2.2.1双全桥功率放大芯片L298N介绍 (5) 2.2.2双全桥功率放大芯片L298N工作原理 (5) 2.2.3光电耦合器TLP521芯片介绍...................... 错误!未定义书签。 2.3数字温度计DS18B20 (7) 2.4单片机STC89C52主控制模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 2.5LCD显示模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 2.6键盘模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 2.７直流稳压电源．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 3. 软件程序设计 (13) 3.1软件设计流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 3.2占空比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 4. 硬件电路的焊接与调试 (15) 4.1 焊接注意的实现 (15) 4.2 硬件电路的调试 (15) 5. 软件的调试及问题分析 (15) 6设计总结与感受．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 7致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 参考文献： (17) 附录PCB图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
智能电风扇控制系统设计【开题报告】
毕业论文开题报告 机械设计制造及其自动化 智能电风扇控制系统设计 一、选题的背景和意义 近几年，我国电风扇市场发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励电风扇产业向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对电风扇市场的关注越来越密切，这使得电风扇市场推广策略与营销渠道开发的发展研究需求增大。 随着计算机技术、控制技术、信息技术的快速发展，工业的生产和管理进入了自动化、信息化和智能化时代，智能化已经成为时代发展的需要。基于生产现场和日常生活的实际需要，研究和开发智能电风扇控制具有十分重要的意义。该项目的研究可以应用于工厂自动化、仓库管理、智能玩具和民用服务等领域，可提高劳动生产效率，改善劳动环境。 AT89S52单片机芯片制作的“电风扇定时开关电路”，允许用户随时通过按键开关自行输入设置新的定时时间参数，其范围可在1分钟（最短时间）至999分钟（最长时间）之间任意设置（步进为1分钟），这为用户根据使用的环境温度、自己身体条件、个人爱好等具体情况，适时进行调整设置，选用最合适的定时时间提供了方便。而且在整个定时状态下，电路具有允许用户随时自行选择使用“阵风”或“连续风”的控制功能。具有电路简单、制作容易、设置方便、使用灵活等优点。 本设计来源于在企业学习生活当中的深刻感受，天气开始炎热的时候，人们都会开着电扇入睡，但是往往睡着了都会忘记去关，所以我们可以对电扇进行定时，到了一定时间，电扇就会自动停止工作。而且夏天的晚上总是很容易着凉，所以睡觉的时候就可以根据自己的身体情况改变风速，可以改成阵风或者连续风。所以该作品是为解决此问题而设计的AT89C51单片机风扇控制器。 二、研究目标与主要内容 研究目标：本课题主要是设计一套智能电风扇控制系统，该系统设计以AT89S51单片机为核心控制器，通过DS18B20温度传感器对室内环境温度进行数据采集，单片机对采集到的温度信号进行处理并输出一定占空比的PWM，电风扇随温度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
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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
红外线遥控电风扇设计思路
红外线遥控电风扇设计思路 作者：邵贝贝文章来源：华信单片机点击数：1175 更新时间：2008-06-13 概述 遥控电风扇是90年代初期在广东珠江三角洲地区作做大量地研发和生产,并有专门地掩模芯片作为主控芯片使用, 现本人用单片机作了接收和发射地配套使用地系统方案.红外遥控电路现在已成为一种设计电路地时尚,现简单地介绍了红外线遥控发射、接收系统地原理,给出用89C2051作为遥控接收系统解码器地一种巧妙实现方法,以及完整地51汇编程序代码.包括发射、接收地原理图及其编程地主程序、发送程序、接收程序、定时中断程序地流程过程,从而完成此设计地要点,参考流程方框图地构思过程,可以编写应用软件.遥控电风扇控制系统分为两大部分：遥控器和电风扇控制板,下面分别加以描述. 一、遥控器 为了能远离距地控制电风扇,采用了红外遥控器.通常红外遥控器由发射和接收两部分组成,发射部分由单片机 80C2051等构成.接收部分由单片机89C51等构成. 1. 工作原理及组成部分 (1)CPU 采用AT89C2051单片机,AT89C2051地功能: 和MCS-8051产品兼容、2KB可重编程闪速存储器、耐久性:1000写/擦除周期、2.7V~6V地操作范围、全静态操作：0Hz~24MHz、两级加密程序存储器、128×8位内部RAM、15根可编程I/O引线、6个中断源、可编程串行UART通道、直接LED驱动输出、片内模拟比较器、低耗空载和掉电方式. （2）电源采用4节7号电池来提供电源,并用一个二极管（IN4148）进行降压. （3）调制部分：采用CD40106进行缓冲放大并整形.发送地数字信号与38K地载波进行相与,将其调制在一起,整形并缓冲放大,经过8050进行放大驱动红外发射管,使其发射红外光. (4)红外发射方原理见图（1）所示.
电风扇控制电路设计(学术参考)
运用Multisim10.1进行电风扇控制电路的设计 [摘要] 电风扇作为常用家电产品，在老百姓生活中有其非常重要的意义。随着电子产品的发展，智能节能产品已进入人们的日常生活。对于其他夏季家用降温电器，电风扇价格相对低廉，轻巧便捷，节能环保。本课题主要设计一个电风扇控制电路，主要包括风速、风种、定时、停止等功能。课题采用数字集成芯片作为控制电路，电路稳定抗干扰能力强。在设计过程中，控制电路主要使用通用的数字集成芯片，其功耗低，价格便宜且能够达到很好的控制效果；设计电路时各功能模块在单独控制的同时，还通过相应的逻辑门结合在一起，一起构成一个逻辑完整的电风扇控制电路。 [关键字] 电风扇智能节能完整
[Summary] electric fans as a common household electrical appliances, in people living in its very important significance. With the development of electronic products, energy smart products have entered the people's daily lives. For other summer home cooling appliances, electric fans relatively inexpensive, lightweight and convenient, energy saving and environmental protection. This topic is mainly a fan control circuit design, including wind speed, wind, timer, stop function. Issues with digital integrated circuits as control circuits, circuit stable and strong anti-interference ability. During the design process, main control circuit using a common digital integrated circuits, its low power consumption, low price and good control effect can be achieved; when you design a circuit while the function module in a separate control, through the corresponding logic gates in combination, together constitute a complete fan control logic circuits. [Keywords] fan smart energy-saving complete
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
电风扇控制逻辑电路课程设计
目录 一、设计目的 (4) 二、设计要求 (4) 三、总体设计原理与内容 (5) 1、设计的总体原理 (5) 2、设计内容 (5) 四、EDA设计及仿真 (5) 1、电风扇控制逻辑电路设计源程序 (5) 2、电风扇控制逻辑电路设计仿真结果及数据分析 (8) 五、硬件实现 (9) 1、引脚锁定图 (9) 2、硬件实现照片 (9) 六、设计总结 (12) 1、设计过程中遇到的问题及解决方法 (12) 2、设计体会 (12) 3、对设计的建议 (13) 七、设计生成的电路图 (13) 参考文献 (13)
电风扇控制逻辑电路设计 一、设计目的 通过对FPGA（现场可编程门阵列）芯片的设计实践，使学生掌握一般的PLD（可编程逻辑器件）的设计过程、设计要求、设计内容、设计方法，能根据用户的要求及工艺需要进行电子芯片设计并制定有关技术文件。培养学生综合运用已学知识解决实际工程技术问题的能力、查阅图书资料和各种工具书的能力、工程绘图能力、撰写技术报告和编制技术资料的能力，受到一次电子设计自动化方面的基本训练。 培养学生利用EDA技术知识，解决电子设计自动化中常见实际问题的能力，使学生积累实际EDA编程。通过本课程设计的学习，学生将复习所学的专业知识，使课堂学习的理论知识应用于实践，通过本课程设计的实践使学生具有一定的实践操作能力。 二、设计要求 （1）.以EDA技术的基本理论为指导，将设计实验分为基本功能电路和较复杂的电子系统两个层次，要求利用数字电路或者EDA方法去设计并完成特定功能的电子电路的仿真、软硬件调试； （2）.熟悉掌握常用仿真开发软件，比如： Quartus II或Xilinx ISE的使用方法。 （3）.能熟练运用上述开发软件设计并仿真电路并下载到FPGA中进行调试； （4）.学会用EDA技术实现数字电子器件组成复杂系统的方法；学习电子系统电路的安装调试技术。 （5）.用EDA技术实现电风扇控制器的控制功能，具体要求如下： 1、用三个按键来实现。风速”、“风种”、“停止”的不同选择。 2、用六个发光二报管分别表示“风速”（强、中、弱）、“风种”（睡眠、自然、正常）的三种状态。 3、电扇在停转状态时，只有按“风速’键才有效．按其余两键不响应。电风扇启动后，再按动“风速”键可循环选择弱、中或强三种状态中的任一种状态，“风速”的弱、中、强对应电扇的转动由慢到快；按动“风种”键可循环选择正常、自然或睡眠三种状态的某—种状态。“风种”在正常位置是指电扇连续运转；“自然”位置，是表示电扇模
智能红外遥控电风扇控制系统
目录 1.1 选题依据与研究意义 (1) 1.2 设计的任务与要求 (1) 2、整体方案设计 (3) 2.1系统方案设计 (3) 2.2方案论证 (4) 2.2.1 温度传感器的选择 (4) 2.2.2 控制器的选择 (5) 2.2.3 显示模块的选择 (6) 2.2.4 直流电机驱动方式 (7) 3、系统硬件组成 (8) 3.1 单片机主控单元设计 (8) 3.2 独立按键电路 (9) 3.3 数码管显示电路 (10) 3.4 温度采集电路 (11) 3.5 风扇电机驱动与调速电路 (11) 3.6舵机驱动电路 (12) 3.7 LED显示电路 (13) 3.8风扇遥控发射与接收电路 (14) 3.9单片机引脚资源分配 (15) 4、软件设计 (16) 4.1 程序设计 (16)
4.2 温度测量子程序 (17) 4.3 数码管显示子程序 (18) 4.4按键扫描子程序 (19) 4.5转速计算函数 (20) 4.6 延时函数 (21) 4.7定时函数 (21) 4.8红外遥控函数 (22) 5、系统仿真与调试 (23) 5.1 独立按键调试 (23) 5.2 数码管显示调试 (23) 5.3 温度采集调试 (24) 总结 (26) 参考文献 (27) 附录1 (29) 附录2 (30)
摘要：传统的手工操作、模拟调控为主的风扇，功能简单，智能化程度不高，调速方式一般采用电机抽头的小型电机来实现，不能实现无级调速，而且功耗高，效率低。针对上述缺点，本设计采用单片机STC89C51作为控制器，利用数字温度传感器DS18B20作为温度采集器，可以根据采集的温度，另外通过单片机的脉宽调制控制三极管的导通关断来驱动风扇电机和控制风扇电机的转速。风扇可利用红外遥控器或手动按键实现切换风扇的挡位、工作模式以及定时时间，可根据系统设定温度与实际检测到的温度进行比较来实现风扇的自动启停，并可以根据温度的变化来自动改变风扇转速，同时可通过数码管来显示实际检测的温度。关键词：单片机、DS18B20、风扇控制器、红外遥控
电子信息专业论文设计 智能风扇控制器设计
中国网络大学CHINESE NETWORK UNIVERSITY 本科毕业设计(论文) 智能风扇控制器设计 院系名称： 专业： 学生姓名： 学号：123456789 指导老师： 中国网络大学教务处制 20 年03月30日
智能风扇控制器设计 前言 随着人们生活水平及科技水平的不断提高，现在家用电器在款式、功能等方面日益求精，并朝着健康、安全、多功能、节能等方向发展。过去的电器不断的显露出其不足之处。 电风扇曾一度被认为将是空调产品冲击下的淘汰品，其实并非如此。家用电风扇并没有随着空调的普及而淡出市场，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。现在大部分电风扇只有手动调速，加上一个定时器，其功能比较单一，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。如果能使电风扇处于两种不同的工作模式，模式一能对风扇实现手动控制，进行定时设置和档位调节，模式二具有对环境进行检测的功能，根据实时环境温度进行风速自动调节和当房间里面没有人时能自动的关闭电风扇，使风扇处于待机状态，当有人进入时自动开启并启动定时器控制，这样一来就避免了上述的不足。本次设计就是围绕这些方面对现有电风扇进行改进。 1 方案设计与论证 本设计能对风扇实现手动控制，进行定时设置和档位调节，同时具有对环境进行检测的功能，根据实时环境温度进行风速自动调节和当房间里面没有人时能自动的关闭电风扇，使风扇处于待机状态，当有人进入时自动开启并启动定时器控制。 1.1 遥控设计方案与论证 1.1.1 超声波遥控方案 超声波传感器是运用超声波的特质发明出来的一种传感器。超声波的振动频率高于声波，是通过换能晶片在电压的激励下出现振动 而产生的，其有波长短、频率高、方向性好、绕射现象小、可以成为射线定向传播
智能红外遥控电风扇系统的设计解析
泰山学院 本科毕业设计智能红外遥控电风扇系统的设计 所在学院机械与工程学院 专业名称机械设计制造及其自动化 申请学士学位所属学科工学 年级二〇一〇级 (3+2) 学生姓名、学号王晓彬 2010170018 指导教师姓名、职称张秀红讲师 完成日期二〇一二年五月
摘要 电风扇是一种传统的家用电器，但随着空调的普及，电风扇的市场地位受到了巨大的冲击。传统的开/关、调速功能现已不能满足市场的需求，人们希望电风扇能在体积小、操作方便等的基础上拥有更多的功能，而红外遥控的普遍应用及单片机的成熟，使得电风扇的发展趋向于智能红外遥控系统。 本设计方案为满足市场的需求，结合红外遥控系统设计简单、操作方便、成本低廉等特点，运用了51单片机作为遥控发射接收芯片，HS0038为红外一体化接收发射管，设计了一个简易的单片机红外遥控电风扇系统，系统包括接收和发射两大部分。该系统设计实现了几项电风扇的基本功能：开/关功能、多级调速功能、定时功能、自然、正常两种风类的选择功能，此外本系统有16个按键，可用于扩展控制其他电器。 关键字：红外遥控，信号调制，编码，解码
ABSTRACT With the popularity of air conditioners, the market position of the electric fans which are the traditional household appliances will receive a huge impact, the traditional on / off and speed control function have been unfit for the needs of the market. It is hoped that the fans in small, easy to operate, and so on the basis can have more features. When the application of infrared remote control becomes wilder and technologies of SCM become mature, the remote control system is the trend. The design was based on the needs of the market. Considering that infrared remote control is simple, easy to operate, low-cost, I use a special launching and receiving chip which depends on remote control. On the basis of this chip a system of intelligent infrared remote-control was designed for the fan. The system consists of the launching part and the receiving part. This system is designed to achieve some basic functions of fans: on / off function, three kinds of speed, the timing function which can be chosen at different times of 0.5-7.5 hours, and the function of two kinds of wind which are the natural wind and the normal wind. Key words: Infrared Remote Control, Signal Modulation, Encoding, Decoding