毕业论文智能温度控制和风扇控制系统

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智能温控散热器设计—毕业设计

智能温控散热器设计—毕业设计

题目:智能温控风扇摘要:设计这个智能电风扇它的主要功能是:通过温度传感器对笔记本电脑出风口温度进行采集,用51单片机来作为处理器,并用51单片机来控制散热底座电风扇的转速,把温度在数码管上显示出来。

主要内容:本设计以STC89C52RC单片机为核心,通过温度传感器(DS18B20)对笔记本电脑出风口温度进行数据采集,从而建立一个控制系统,使散热底座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。

关键词:STC89C52R,DS18B20,直流电机Abstract:T he smart fan design of its main features are: temperature measurement by temperature sensor on single chip as the processor with 51, and 51 single-chip to control the fan with the speed, the temperature displayed on the LED display.Description: This design AT89C51 microcontroller as the core, through the temperature sensor (DS18B20) data collection on the ambient temperature in order to establish a control system that allows fans of the changes with the temperature automatically change gear to achieve "high temperature, large wind ; low temperature, wind small "performance.Keywords:STC89C52R, DS18B20, DC motor目录第一章整体方案设计 (1)1.1 前言 (1)1.2 系统整体设计 (1)1.3 方案论证 (2)1.3.1 温度传感器的选择 (2)1.3.2 控制核心的选择 (3)1.3.3 温度显示器件的选择 (3)1.3.4 调速方式的选择 (4)第二章各单元模块的硬件设计 (5)2.1系统器件简介 (5)2.1.1 DS18B20单线数字温度传感器简介 (5)2.1.2 达林顿反向驱动器ULN2803简介 (5)2.1.3 STC89C52RC单片机简介 (5)2.1.4 LED数码管简介 (6)2.2 各部分电路设计 (6)2.2.1 开关复位与晶振电路 (6)2.2.2 独立键盘连接电路 (7)2.2.3 数码管显示电路 (7)2.2.4 温度采集电路 (8)2.2.5 风扇电机驱动与调速电路 (8)2.2.6串口通信 (9)第三章软件设计 (10)3.1 程序设置 (10)3.2 用Keil C51编写程序 (11)第四章系统调试 (12)4.1 软件调试 (12)4.2 硬件调试 (12)4.2.1 数码管亮度明显偏低 (12)4.2.2 传感器DS18B20温度采集部分调试 (12)4.2.3 电动机调速电路部分调试 (13)4.3 系统功能 (13)4.3.1 系统实现的功能 (13)4.3.2 系统功能分析 (13)结论 (14)参考文献 (15)致谢 (16)附录1:电路总图 (17)附录2:程序设计 (18)第一章整体方案设计1.1 前言在现代社会中,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、工业生产中大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CPU风扇等。

温度控制器毕业论文

温度控制器毕业论文

题目:温度控制器的设计机电工程学院李小草摘要本文设计了一个温度自动控制器。

本设计以单片机(8031)为控制核心,外加硬件电路,将温度显示和数字控制集和于一体,实现智能温度控制。

并采取软件程序实现升温的调节,能对加热炉的升温速度和保温时间严格控制。

单片机控制系统由微处理器和工业生产对象两大部分组成。

本文是通过热敏电阻和单片机等,来实现对工程上一些系统的温度进行范围控制的过程。

关键词:测温;PID算法;单片机;温度控制器目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章前言 (1)1.1 概述 (2)1.2 课题分析 (2)1.3 设计思路 (2)第2章系统的基本组成及工作原理 (3)2.1 系统的基本组成 (3)2.2 系统的基本工作原理 (3)第3章测温电路的选择及设计 (5)3.1热电偶测温电路 (5)3.1.1 热电偶 (5)3.1.2 毫伏变送器 (6)3.2热敏电阻测温电路 (6)3.2.1 热敏电阻 (6)3.2.2 关于铂电阻的特性 (7)3.2.3 温度丈量电路 (7)第4章芯片组的电路设计 (8)4.1A D C0809与8031接口硬件电路设计 (8)4.28155与8031接口硬件电路设计 (9)4.2.1 8155芯片的结构 (9)4.2.28155与8031接口电路 (9)4.32732E P R O M的工作原理及硬件接口设计 (11)第5章掉电呵护功能电路 (14)第6章温度控制电路 (15)6.1温度控制电路 (15)6.2控制规律的选择 (16)第7章系统程序设计 (18)7.1系统控制主程序 (18)T中断服务程 7.20序 (20)7.3采样程序及其流程图 (24)7.4数字滤波子程序及其流程图 (25)总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录 (30)第1章前言现代信息技术的三大基础是信息收集控制(即温度控制器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)。

智能风扇毕业论文

智能风扇毕业论文

智能风扇毕业论文智能风扇毕业论文随着科技的不断发展,智能家居产品逐渐走进了人们的生活。

其中,智能风扇作为一种常见的智能家居设备,不仅能够为人们带来舒适的风感体验,还具备了更多的功能和便利性。

本篇论文将探讨智能风扇的发展历程、技术原理以及应用前景。

一、智能风扇的发展历程智能风扇可以追溯到早期的遥控风扇。

随着无线通信技术的发展,人们可以通过遥控器来控制风扇的开关、风速等功能。

然而,这种遥控风扇只是在操作上带来了便利,并没有真正实现智能化。

直到近年来,随着物联网技术的兴起,智能风扇才逐渐成为现实。

智能风扇的发展历程中,关键技术包括传感器技术、人工智能算法和通信技术。

传感器技术使得智能风扇能够感知环境温度、湿度等信息,从而自动调节风速和摆风角度。

人工智能算法则使得智能风扇能够学习用户的使用习惯,提供个性化的风扇体验。

通信技术则使得智能风扇能够与其他智能设备进行联动,实现更多的智能化功能。

二、智能风扇的技术原理智能风扇的技术原理主要包括传感器技术、人工智能算法和通信技术。

传感器技术是智能风扇实现智能化的基础。

通过温度传感器和湿度传感器等传感器,智能风扇能够感知环境的温度和湿度信息。

根据这些信息,智能风扇可以自动调节风速和摆风角度,以提供最舒适的风感体验。

人工智能算法是智能风扇实现个性化的关键。

通过机器学习算法,智能风扇能够学习用户的使用习惯,并根据用户的喜好提供个性化的风扇体验。

例如,智能风扇可以根据用户的设定,在用户离开房间时自动关闭,以节省能源。

通信技术使得智能风扇能够与其他智能设备进行联动,实现更多的智能化功能。

例如,智能风扇可以与智能家居中的温度传感器进行联动,根据室内温度自动调节风速。

同时,智能风扇还可以与智能手机等移动设备进行连接,用户可以通过手机App来远程控制风扇的开关和风速。

三、智能风扇的应用前景智能风扇作为智能家居的一部分,其应用前景广阔。

首先,智能风扇可以提供更加舒适的风感体验。

通过传感器技术和人工智能算法,智能风扇可以根据环境温度和用户喜好进行智能调节,使得人们在炎热的夏天也能享受到清凉的风。

基于51单片机的智能风扇控制系统毕业设计(论文)

基于51单片机的智能风扇控制系统毕业设计(论文)

基于51单片机智能风扇控制系统的设计与实现摘要:随着气温的逐渐上升,风扇的需求量也逐渐扩大。

传统风扇不能根据外界温度的变化对风扇转速快慢进行调整,也不能对风扇的开关与否进行自动控制,这将会损耗大量的电力资源。

针对这些问题,开发设计了智能风扇控制系统。

该系统以STC89C51RC单片机最小系统为核心,利用DS18B20温度采集模块,LCD 1602显示屏、L298N电机驱动模块、HC-SR501人体感应模块、舵机控制模块、ESP8266 WIFI控制模块组成智能风扇控制系统。

当有人进入室内, HC-SR501人体感应模块会监测到有人出现,同时DS18B20温度采集模块将采集到的温度与系统开始设置的阈值做比较,并将采集到的温度数据显示在LCD 16 -02显示屏上。

当室温高于所设置的温度且有人存在的情况下,风扇将会自动吹风;当温度低于所设置的温度时风扇仍保持关闭状态。

该系统采取了三种工作方式,第一种工作方式为按键控制,从左至右按键功能依次为摇摆、红外、定温、定时。

第二种工作方式为红外遥控器控制,在遥控器上按下相应的功能按键,即可控制风扇。

第三种工作方式为手机终端APP控制,通过手机客户端实现风扇的自动启动和停止,旋转方向,改变风扇的转速等。

关键词:STC89C51RC单片机;智能风扇;人体感应;keil Uvision;Intelligent Fan Control System Basedon 51 Single Chip Design and Implementation Abstract:With the gradual rise in temperature, the demand for fans has gradually expanded. However, the traditional fan can not adjust the speed of the fan according to the change of the outside temperature, and can not control the fan switch automatically. In response to this problem, we will develop intelligent control system of the fan.The system is based on the minimum system of the STC89C51RC MCU.The intelligent fan control system is composed of DS18B20 temperature acquisition module, LCD 1602 display, L298N motor drive module, HC-SR501 human body induction module, steering control module and ESP8266 WIFI control module. When the person enters the room, the human body infrared sensor module will detect people, while the DS18B20 temperature acquisition module will collect the temperature and the system begins to set the threshold to compare, and the collected temperature data is displayed on the LCD 1602 display. When the room temperature is higher than the set temperature and someone exists, the fan will automatically blow; when the temperature is lower than the set temperature ,the fan will still turn off . The system takes three kinds of work, the first work for the key control, from left to right button function in order of swing, infrared, fixed temperature and timing. The second mode of operation for the infrared remote control, press the corresponding function button on the remote control, you can control the fan. The third type of work for the mobile terminal APP control, through the mobile client to achieve automatic fan start and stop, rotation direction, change the fan speed and so on.Key words: STC89C51RC Single-Chip; Intelligent Fan; Human Infrared Sensor Module; Keil Uvision ;目录一、论文(设计)正文 (1)1绪论 (1)1.1系统开发的背景 (1)1.2系统开发的目的和意义 (1)1.3国内外研究现状 (2)1.3.1国内研究现状 (2)1.3.2国外研究现状 (2)1.4主要研究内容 (3)2系统分析 (4)2.1可行性分析 (4)2.2系统需求分析 (5)2.2.1功能需求分析 (5)2.2.2性能需求分析 (6)2.2.3系统实现方式 (7)3系统硬件设计 (9)3.1系统概述 (9)3.2单片机最小系统电路 (9)3.2.1 STC89C51RC单片机简介 (9)3.2.2 STC89C51RC单片机常用寄存器 (10)3.3 LCD 1602显示屏模块 (11)3.4 DS18B20温度传感器模块 (12)3.4.1 DS18B20温度传感器的特性 (12)3.4.2 DS18B20温度传感器的电路实现 (13)3.5红外遥控模块 (13)3.6 HC-SR501人体感应模块 (14)3.6.1 HC-SR501人体感应模块工作原理 (14)3.6.2 HC-SR501人体感应模块特性 (14)3.6.3 HC-SR501人体感应模块的电路实现 (15)3.7舵机控制模块 (16)3.7.1舵机的特性 (16)3.7.2舵机控制模块工作原理 (17)3.8 ESP8266 WIFI控制模块 (17)3.8.1 ESP8266 WIFI控制模块特性 (18)3.8.2 ESP8266 WIFI控制模块AT指令 (18)3.9系统其它电路 (21)3.9.1复位电路 (21)3.9.2晶振电路 (22)3.9.3开关电路 (22)3.9.4按键电路 (23)3.9.5 DS1302时钟芯片电路 (23)3.9.6 L298N电机驱动电路 (24)4系统软件设计 (25)4.1程序语言及开发环境 (25)4.2主程序 (25)4.3 LCD 1602显示屏控制程序 (26)4.4 DS18B20温度监测控制程序 (27)4.5红外遥控控制程序 (29)4.6 HC-SR501人体感应控制程序 (30)4.7 舵机控制程序 (31)4.8 ESP8266 WIFI控制程序 (32)5系统功能实现与测试 (34)5.1系统显示界面与实物图 (34)5.2LCD 1602显示屏的测试 (34)5.3 DS18B20温度传感器的测试 (35)5.4红外遥控器的测试 (35)5.5 HC-SR501人体感应的测试 (36)5.6舵机控制测试 (37)5.7 ESP8266 WIFI测试 (38)6总结 (39)参考文献 (40)谢辞 (41)二、附录 (42)宝鸡文理学院本科毕业设计开题报告 ............................. 错误!未定义书签。

大学本科毕业论文(设计)开题报告---基于单片机的温控风扇的设计

大学本科毕业论文(设计)开题报告---基于单片机的温控风扇的设计

大学本科毕业论文(设计)开题报告---基于单片机的温控风扇的设计世界大学本科生毕业论文(设计)开题报告表论文(设计)名称基于单片机的温控风扇的设计论文(设计) 论文(设计)指导教师导师选题设计宋宗伦来源类型超级无语专学生姓名学号班级莫莫莫 PB888883 业一、研究或设计的目的和意义:目的: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。

意义: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智能CPU风扇等。

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、研究或设计的国内外现状和发展趋势: 国内外现状: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,当温度降到一定时能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产生活中。

发展趋势: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,甚至实现零噪声,不断的降低功耗以节能,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、主要研究或设计内容,需要解决的关键问题和思路:设计内容: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逆变电路控制电机的转速和方向,以实现风扇的自动调速,并用LED八段数码管完成温度和直流电机转速的动态显示。

关键问题:1.单片机控制温度传感器DS18B20的温度采集。

2.电机转速和方向的控制。

毕业设计论文:基于单片机的无线风扇遥控系统设计与实现

毕业设计论文:基于单片机的无线风扇遥控系统设计与实现

题目: 无线遥控风扇班级:机电(一)班姓名:旷成学号:B10350113完成日期:2013/6/29——2013/7/5浙江理工大学目录概述 ................................................... 错误!未定义书签。

1 设计任务与要求 (2)1。

1 设计任务: (2)1。

2 基本要求: (2)2 设计方案 (3)2.1 无线电家电遥控的基础知识 (3)2。

1.1 遥控模块的特性 (3)2。

1。

2 遥控模块系统组成 (4)3 硬件电路设计 (7)3.1 电路中用到的器件的简单介绍: (7)3。

2 MSC-51单片机引脚接线图及工作原理 (7)3。

3 HT—12系列的编解码芯片 (8)3。

3。

1 HT-12系列芯片的引脚定义。

(8)3。

3.2 HT12编码器的基本工作原理. (9)3。

4 89C51遥控接收模块电路图。

(13)3.4 89C51、继电器驱动位、驱动7段数码管、步进电机引脚分配表错误!未定义书签。

4 软件程序设计 (12)4。

1 接收程序 (12)4.2 操作程序 (12)4。

3 总程序 (13)5 总结 (17)参考文献 (18)概述随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工作,科研,各个领域,已经成为一种比较成熟的技术,而遥控遥测技术在高科技研究、工农业生产、通信技术、军事技术、家用电器等诸多领域得到了广泛地应用。

特别是随着各类遥控专用集成电路不断问世,使得各类遥控设备的性能更加优越、可靠,功能也更加完善。

本设计将介绍一种基于单片机简易无线电家电遥控系统,它的传输方式也是利用无线遥控发射,它可对家中各种无线电遥控器发射的控制信号进行识别、存储和再现的智能型无线电遥控器。

该设计控制器采用单片机8051,遥控模块,选用的解码芯片是HT-12系列的编解码芯片.这一系列的芯片主要包括HT—12,HT-12F和HT—12D,均为18脚DIP封装,HT-12E作为发射器中的编码芯片,而HT-12D作为接收器中的解码芯片。

(完整word版)基于单片机电风扇控制系统的设计

(完整word版)基于单片机电风扇控制系统的设计

单片机电风扇控制系统的设计摘要本论文设计了一个单片机电风扇控制系统。

系统采用MCS-52单片机为控制核心,设计了按键电路、显示电路和过热保护电路,并采用C语言进行编程、调试和仿真,实现了电风扇的几项基本功能:电机的正反转功能,0-990秒的定时功能,以及自然、正常、睡眠三种风类的选择功能。

经过多次的测试与电路的调整、系统的各项功能均能正常实现。

本设计主要用4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”、“正常风”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“自然风",“正常风”和“睡眠风”三个风类键用于设置风类;设计一个“定时”键,用于定时时间长短设置;设计一个“摇头"键用于控制电机摇头.在整个定时状态下,电路具有允许用户随时自行选择使用“自然风”状态,也可选择使用“常风”和“睡眠风"状态。

关键词:MCS—52,电风扇,保护电路,定时Single-chip design of the control system of electricfansAbstractThis paper designed a single—chip computer fan control system。

System adopts MCS —52 microcontroller as the control core,designed the key circuit,display circuit and overheat protection circuit,and USES the C language programming, debugging and simulation,the implementation of the electric fans several basic functions:motor positive and negative transfer function of the timing function of 0—990 seconds,and natural, normal, sleep three wind class selection function。

基于单片机的智能温控风扇设计论文

基于单片机的智能温控风扇设计论文

学科分类号0807本科生毕业论文(设计)题目(中文):基于单片机的智能温控风扇设计(英文):The Design of Intelligent TemperatureControlled Fan Based on MCU学生姓名:刘胜珠学号:1210404032院别:电气与信息工程学院专业:通信工程指导教师:简小明讲师起止日期:2015.10-2016.52016年5月16日怀化学院本科毕业论文(设计、创作)诚信声明作者郑重声明:所呈交的本科毕业论文(设计、创作),是在指导老师的指导下,独立进行研究所取得的成果,成果不存在知识产权争议。

除文中已经注明引用的内容外,论文(设计、创作)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的成果。

对论文(设计、创作)的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确的方式标明。

本声明的法律结果由作者承担。

本科毕业论文(设计、创作)作者签名:年月日目录摘要 (I)关键字 (I)Abstract (I)Key words (I)1 前言 (1)1.1 智能风扇概况 (1)1.2 STC89C52单片机简介 (1)1.3 课题研究的意义 (2)2 设计的任务和要求 (2)2.1 设计任务 (2)2.2 设计要求 (2)3 设计方案的选择和论证 (2)3.1 温度传感器部分 (2)3.2 控制部分 (3)4 系统设计 (4)4.1 系统框架设计 (5)4.2 控制部分原理 (5)4.4.1 DS18B20温度传感器的温度处理方法 (5)4.4.2 温度传感器和显示电路组成 (7)4.4 电机调速电路 (7)4.4.1 电机调速原理 (8)4.4.2 电机控制模块设计 (8)5 控制器软件设计 (9)5.1 主程序 (9)5.2 温度传感器模块和显示模块 (10)5.3 电机调速和控制子模块 (12)参考文献 (13)致 (13)附录A (15)基于单片机的智能温控风扇设计摘要在日常生活中发现传统风扇的使用有些不方便的地方,比如在很多的地区昼夜温差大,人们睡觉时一般依靠风扇的定时功能,这样可能出现风扇因定时到了而关闭,但温度并没有降低很多,也有可能温度降低了很多但定时没有到,风扇还在转动。

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毕业论文智能温度控制和风扇控制系统Newly compiled on November 23, 2020毕业设计说明书学生姓名:学号:学院:专业年级:题目:指导教师:评阅教师:年月摘要本次毕业设计设计了一个基于热释人体红外的风扇及照明控制系统,采用单片机STC89C52为控制器,以热释人体红外和系统来检测室内有无人员以及室内温度,通过光敏电阻来检测室内的光线强度,用温度传感器DS18B20来检测室内温度,用LCD1602来实时显示系统当前的工作模式和室内的温度,同时可通过按键来实现正常模式与防盗模式两者之间的随意切换。

调试结果表明该系统可以实时调节和控制室内风扇的转速和灯管的照明,达到了智能控制和节能的目的,并通过设置启动防盗模式来达到防盗的效果。

关键词:热释人体红外;STC89C52;智能温控风扇;照明控制Title The design of intelligent temperature control fan andillumination system based on the body pyroelectric infraredAbstract:In this paper we designed an intelligent temperature control fan and illumination system based on the body pyroelectric infrared to control the fan and the lamp in real time. In this system we use the STC89C52 as the intelligent controller, we detect the inner-room temperature with the temperature sensor, and decide whether there is a person or not based on infrared from the body, and check the illumination intensity through the photoconductive resistance. Besides, we utilize the LCD1602 to display the present working mode and the inner-room temperature, meanwhile, we could change the mode freely by pressing the buttons. Result shows that the system can surely control the objects intelligently and decrease the electric power effectively. Besides, it can also realize the effect of anti-theft by setting the anti-theft mode.Key words: the body pyroelectric infrared; AT89C51; intelligent temperature control fan; illumination control目录1 绪论智能温控风扇及照明控制系统的研发背景1.1.1 智能温控风扇的设计背景随着空调机在日常生活中的普遍应用,很容易想到电风扇会成为空调的社会淘汰品,其实经过市场的考验和证实,真实的并不是这样的,在空调产品的冲击下,电风扇产品仍然具有很强大的生命力,电风扇在市场的考验中并没有淡出市场,反而销售在不停的复苏中具有强大的发展空间。

据市场调查,电风扇的不停复苏主要在以下原因:一是电风扇虽然没有空调机的强大的制冷功能,但电风扇是直接取风,风力更加温和,比较适合老年人、儿童以及体质虚弱的人使用。

二是电风扇经过多年的市场使用,较符合人们的使用习惯,而且结构简单、操作方便、安装简易。

三是电风扇比起空调产品而言,其价格低廉,相对省电,更易的进入老百姓的家庭。

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。

现在电风扇的现状:大部分只有手动调速,再加上一个定时器,功能单一。

存在的隐患或不足:比如说人们常常离开后忘记关闭电风扇,浪费电且不说还容易引发火灾,长时间工作还容易损坏电器。

再比如说前半夜温度高电风扇调的风速较高,但到了后半夜气温下降,风速不会随着气温变化,容易着凉。

之所以会产生这些隐患的根本原因是:缺乏对环境的检测。

如果能使电风扇具有对环境进行检测的功能,当房间里面没有人时能自动的关闭电风扇;当温度下降时能自动的减小风速甚至关闭风扇,这样一来就避免了上述的不足。

本次设计就是围绕这两点对现有电风扇进行改进。

1.1.2 智能照明控制系统的设计背景随着社会的发展人们对生活质量的要求越来越高,为方便生活人们越来越多的在各个场所引入照明设备,照明在能耗中所占的比例日益增加。

为了达到方便生活的目的,这些照明设备有时会彻夜开着,从而造成了大量电力能源的浪费。

据统计,在楼宇能量消耗中,仅照明就占33%,因此照明节能日显重要。

现在国内外普及使用的节能开关基本有声控型、触摸型、感光型等。

这几种开关各有自己的弊端,如声控型不适合环境嘈杂场所、触摸型虽然能自动关闭但不能自动打开、感光型开关在无人期间不能自动关闭。

目前,纵观国内外研究开发的智能照明控制系统,按其通信介质主要有总线型、电力线载波型、无线网络型等。

按照网络的拓扑结构可以分为集中式或分布式。

集中式智能照明控制系统主要为星形拓扑,即以中央控制节点为中心,把若干外围节点连接起来的辐射式互连结构。

各照明控制器、控制面板等设备均连接到中央控制器(CPU)上,由中央控制器向照明控制器等末端执行单元传送数据包;分布式智能照明控制系统以中央监控为中心,组建控制主干网和多个控制子网,各照明控制器,控制面板等设备均具有中央处理器CPU单元,每个控制器和面板都可以直接连接在子网上。

智能温控风扇及照明控制系统的研制意义近年来随着经济的发展和科技的进步,人们对用电设备的要求也越来越高,传统的手动风扇及照明控制系统技术受到了时代的强烈冲击,“智能温控风扇及照明”技术随之出现,并迅速地向前发展。

一般来说,手动控制系统指的是个人通过按钮的切换、旋转、揿动或遥控器和其他途径执行操作的单一开关或一组开关和调光装置构成的系统,小规模情况下,的确具有成本低廉的优点,但随着系统规模的扩大,手动控制将失去其成本上的效益。

此外,不需要照明时,是否关灯完全决定于人为因素,难免浪费电力增大能耗,照明范围越大,问题尤其严重。

相对智能照明控制系统而言,传统控制方式简单、有效、直观。

但它过多依赖控制者的个人能力,控制相对分散和无法有效管理,其实时性和自动化程度太低。

正因为如此,智能温控风扇及照明控制系统的研发有着极为重要的意义。

目前,绝大多数楼宇风扇和电灯在使用时都是由人员手动操作,当天气闷热时由楼宇内的人员手动开启风扇和选调风速,当灯光不足或在上楼梯时手动开启电灯,常常会由于人员的疏忽在人离开之后忘记关闭设备而导致用电的浪费。

在本系统设计中,考虑采用单片机为控制器,以热释人体红外和温度传感系统来检测室内有无人员以及室内温度,设计一个智能温控风扇及照明控制系统,可以实时调节和控制室内的风扇和灯光的照明,从而达到智能控制和节能的目的。

2 基于热释人体红外的智能温控风扇及照明控制系统的硬件设计总体设计图2-1所示是基于热释人体红外的智能温控风扇及照明控制系统的总体结构框图。

图2-1 系统总体结构框图由上图可以看出,该系统一共包括六个模块:人体感应模块、光度采集模块、温度传感及显示模块、照明控制模块、风扇控制模块、防盗报警模块。

系统上电便进入默认的正常工作模式,1602液晶显示器实时显示当前系统的工作模式以及室内的温度。

通过51单片机和热释人体红外来检测区域内是否有人,如果距离人体红外感应模块5-7米范围内有人出现,则其会输出高电平,然后可通过检测与感应模块相接的单片机I/O口的高低电平来进行相应的操作。

在正常模式下,若有人出现,系统则会一直检测室内的光线强度以及温度,并通过与设定值相比较来进行智能控制:如果光线较暗,则开启两盏LED 灯;如果光线一般,则开启一盏LED灯;若光线较强,则选择不开灯;而如果温度低于设定值,则不开风扇;若温度高于设定值则开启风扇;若温度过高(本系统设置为40度),则会发出报警的声音。

如果在正常模式下没有人出现,即人体感应模块输出低电平的时候,系统则关闭所有的用电设备(LED 灯、风扇)以节省电能。

此外可通过按键来切换当前的工作模式,如果启动了防盗报警模式,当检测到其区域内有人或者温度高于某一设定值时,就会发出连续的报警信号,直到按键按下才停止报警。

主控制器2.2.1 STC89C52单片机的性能特点STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。

在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

具有以下标准功能: 8k字节Flash,512字节RAM, 32 位I/O 口线,,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,三个16 位 /计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口。

另外STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种可选择节电模式。

空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。

掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作。

掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。

最高运作频率35Mhz,6T/12T可选。

2.2.2 由STC89C52构成的单片机最小系统单片机最小系统是指单片机可以正常工作需要的部件(都是必须的),包括mcu(单片机),时钟(晶振),复位电路,电源。

在实际中可以使用几节的干电池供电。

由STC89C52构成的单片机最小系统图见图2-2。

复位电路的原理是单片机RST引脚接收到2us以上的电平信号,只要保证电容的充放电时间大于2us,即可实现复位,所以电路中的电容值是可以改变的。

按键按下系统复位,是电容处于一个短路电路中,释放了所有的电能,电阻两端的电压增加引起的。

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