电子系统综合设计与实践报告模板

电子系统综合设计与实践蜂鸣器乐曲演奏

院（系）名称信息工程学院

电子与通信工程系

专业名称14通信工程设备

学生姓名郑军强1301100094 王龙龙1301100080

李帅

指导教师石钦亮

2016年12 月1日

模拟风扇控制系统

摘要

电风扇简称电扇，香港称为风扇，日本及韩国称为扇风机，是一种利用电动机驱动扇叶旋转，来达到使空气加速流通的家用电器，主要用于清凉解暑和流通空气。广泛用于家庭、办公室、商店、医院和宾馆等场所。1882年，美国纽约的克罗卡日卡齐斯发动机厂的主任技师休伊•斯卡茨•霍伊拉，最早发明了商品化的电风扇。

如今的电风扇已一改人们印象中的传统形象，在外观和功能上都更追求个性化，而电脑控制、自然风、睡眠风、负离子功能等这些本属于空调器的功能，也被众多的电风扇厂家采用，并增加了照明、驱蚊等更多的实用功能。这些外观不拘一格并且功能多样的产品，预示了整个电风扇行业的发展趋势。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。

关键词：STC89S51，直流电机，数码管，138译码器等.

目录

引言 (4)

1、系统方案 (4)

2、设计任务及要求 (5)

1、工作模式 (5)

2、数码管显示 (5)

3、按键控制 (6)

3.1 S4控制风扇工作模式 (6)

3.2 S5定时器 (7)

3.3 S6 停止 (9)

3、重点、难点 (9)

4.结束语 (9)

参考文献 (10)

引言

电风扇是一种利用电动机驱动扇叶旋转，来达到时空气加速流通的家用电器，主要用于清凉解暑和流通空气，广泛用于家庭，办公室，商店，医院等场所。如今的电风扇也一改人们印象中的传统形象，在外观和功能上都更追求个性化，人性化，也增加了照明，驱蚊等更多的实用功能。

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，家用电风扇并没有随着空调的普及而消失于市场，近年来反而出现了市场销售复苏的趋势。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，可以快速有效的降低坏境温度，但电风扇更温和，更加适合老人儿童和体质较弱的群体使用；二是电风扇有价格优势，价格低廉而且相对省电，安装和使用也非常简单。

1、系统方案

“模拟风扇控制系统”能够模拟风扇工作，通过按键控制风扇的转速和定时时间，数码管显示风扇的工作模式，动态倒计时的显示剩余的工作时间，系统上主要有数码管显示，单片机最小系统、按键输入和电机的控制保护电路组成。

本实验通过4个按键(K4、K5、K6、K7)，分别控制风扇系统的工作模式、定时、清

数码管显示

LED 指示灯

PWM 输出

按键输入

DS18B20

MC

U

“0”。K4按一下，电机工作在“睡眠风”的状态，再按一次，电机工作在“自然风”状态，第三次按K4,工作在“常风”状态，当第四次按下K4，电机回到“睡眠风”工作状态。K5负责定时功能，当按下K5，定时1分钟，数码管倒计时显示，第二次按下K5，定时2分钟，当第三次按下K5，无定时，当定时结束，电机自动停止工作。K6是清“0”的功能，当按下K6，风扇工作在任何模式下，都停止工作，定时结束。并通过8个数码管显示电机的工作模式，定时剩余时间等等。通过18B20显示当前的温度。

2、设计任务及要求

1、工作模式

设备具有“睡眠风”、“自然风”、“常风”三种工作模式可以通过按键切换，通过单片机P3^4引脚输出脉宽调制信号控制电机运行状态，信号频率为1KHz。

2、数码管显示

数码管实时显示设备当前工作模式和剩余工作时间（倒计时），如图2所示。

一 1 一0 0 5 0

工作模式：睡眠风熄灭剩余工作时间：50秒

unsigned char tab[]={~0xC0,~0xF9,~0xA4,~0xB0,~0x99,~0x92,~0x82,~0xF8,~0x80,~0x90};

DisplayData[0]=0x40;

DisplayData[1]=tab[b%10];

DisplayData[2]=0x40;

DisplayData[4]=tab[0];

DisplayData[5]=tab[seconed%1000/100]&0x7f;

DisplayData[6]=tab[seconed%100/10];

DisplayData[7]=tab[seconed%10];

DigDisplay();

“睡眠风”状态下，对应数码管显示数值为1，自然风模式下，显示数值为2，常风模式下，显示数值为3.

3、按键控制

使用S4、S5、S6、S7四个按键完成按键控制功能。

3.1 S4控制风扇工作模式

按键S4定义为工作模式切换按键，每次按下S4，设备循环切换三种工作模式。工作过程如下；

睡眠风自然风常风

在程序设计中，采用对按键是否按下的检测，当检测到按键有按下的操作后，通过用b限定按键的操作次数，第一次按下（b=1）为睡眠风，第二次（b=2）为自然风，第三次（b=3）为常风，当第四次按下后b=0，回到循环，重复操作。

电机转速的调节，不同模式下的风扇转动速度不同，驱动直流电动机时，在栅极施加恒定的高电平，则电动机在额定电压下以额定的转速旋转。若在栅极施加了脉冲幅度为5V，脉冲周期相同而宽度不同的信号（即占空比不同）时，则转速发生变化。占空比大时转速高，占空比小时，转速低；当占空比小到某值时，点顶级停止旋转。改变占空比即可直接控制电动机的旋转。分别在b=1、b=2，b=3下实现不同的转速。

void dj()

{

DigDisplay_2();

if(K4==0)

{

Delay10ms();

if(K4==0)

{

b++;

if(b==4)

{

b=1;

}

}

while(!K4);

}

if(b==1)