"景先生毕设|www.jxszl.com

基于stm32的智能温控风扇设计(附件)【字数:5127】

2024-11-03 18:54编辑: www.jxszl.com景先生毕设
本设计是用51系列单片机为控制核心,加上红外接收,DS18B20温度传感器根据采集的环境温度用遥控的方式对系统进行变档调速的控制,单片机完成红外数据、温度数据的接收;输出主要是PWM脉宽调制信号为中心,液晶显示模块、USB口;输入输出完成人机交互的功能;单片机主控中心接收输入信号,LCD液晶显示,PWM调节风扇转速,普通继电器模块控制USB端口。本设计使用了keil5程序编程、传感器技术、焊接、Protel基础等专业知识。
目录
一、绪论 1
(一)选题背景 1
(二)选题意义 1
二、系统总体设计方案 1
(一) 主要设计功能 1
三、系统硬件设计 1
(一)电源电路设计 1
(二)主控制器模块 2
(三)超声波模块 2
1.超声波的工作方式 2
2. 超声波主要原理 3
3. 超声波的主要特点 3
(四)光线强度检测模块 4
(五)蜂鸣器报警模块 5
(六)电路显示 5
(七)蓝牙模块 6
四、系统软件设计 6
(一)软件系统 6
(二)软件系统的方框图 7
五、设计的制作与调试 9
(一)检查元器件 9
(二)元器件的组装 9
(三)电路的调试 10
六、实验及结果分析 10
(一)预期目标 10
(二) 遇到的问题以及解决办法 11
结论 12
致谢 13
参考文献 14
附录 15
附录一:电路原理图 15
附录二:PCB图 16
附录三:源程序 17
一、绪论
(一)选题背景
随着二氧化碳排放的增加而产生的温室效应,全球温度升高,基本上每家都有空调风扇,但是空调太耗电,相比风扇差了近十倍,而电的来源主要是煤炭的燃烧,还有就是是因为制冷剂,大部分的空调制冷剂是氟利昂,这种东西会破坏臭氧层,而且开空调导致室内外的温度、空气湿度相差悬殊,在室内外进出时, *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072
皮肤上毛细血管突然产生由扩张到收缩的变化,从而会使用人容易着凉或者中暑。而且现在追求低碳环保的绿色生活,而且风扇相比空调更便宜,消耗的电也更少,所以风扇的需求会大大增加。但是传统风扇需要人工手动调节,在晚上睡觉,温差较大,一直是一个档位会有着着凉的风险,所以我选择了智能温控风扇。
(二)选题意义
现在主要是用空调是因为空调更凉快,更加智能,更加方便人们的生活。晚上睡觉开空调,如果温度低于一定温度的话空调就会自动停或者不制冷;而风扇档位需要自己调节,如果开一夜风扇,晚上睡觉,前半夜和后半夜的温度差别较大,风扇不变的话很容易着凉或者是午睡的时候,温度越来越热而风扇转速过低不够凉快。如果风扇达到可以智能效果,根据环境的温度调节转速或者关闭,使用的人数就会大大增加。而现在市场上的风扇大多都是需要手动,价格便宜,功能简单,已经跟不上现在人们的生活需求。而智能温控风扇将会对风扇的市场产生很大的冲击,为风扇这个东西增加亮点。把微控制器放入到家具等一些东西是一种趋势,人们的生活将更加自动化、智能化,风扇应该也要更加自动化,更加智能化,而且现在都是讲究低碳环保绿色生活,使用智能温控风扇而不用空调也是为低碳环保的生活做贡献。
二、系统整体体设计
(一) 主要功能设计
本课题设计主要应用到51单片机、按键、红外模块、LCD液晶显示器、温度检测DS18B20模块以及风扇pwm,其功能主要是通过按键设置温度,通过按键1来设置开关,off是关,on是开,当关闭时,风扇就不会旋转,开启时,会根据当前是否有人,温度是否达标来控制风扇的旋转,按键2和3是控制上限温度,按键2是增,按键3是减,当当前温度超过上限温度并检测到有人时,风扇旋转,并根据相差温度来调整转速,每相差1度档位就加1,最高是10挡。总体框图和实物图见图1图2
图1系统总体框图。
三、系统硬件设计 图2 实物图
(一)主控制器模块
芯片为STC89C52,相比51单片机,它的功耗更低,抗干扰更强,用的是PID封装,引脚一共四十个,和外部电路形成最小系统。外部电路包括晶振电路、复位dialup和电源滤波。其系统如图3所示。
图3 STC89C52最小系统
(二) 单片机时钟电路的设计
电路如图4所示,他是内存时序的根本,输入和输出端口分别是X1和X2。有两个30PF的电容和一个12MHZ的晶体振荡器组成一个自激振荡器,晶体振荡器的脉冲比较稳定,而且电路也不复杂。
图4 时钟电路
(三)液晶显示模块的设计
本次设计基于51单片机控制LCD1602来显示温度和风扇转速。引脚数量共计16个,引脚1与GND连接,VCC引脚与+5V电压连接,V0引脚为对比度调节端,对比度调整需要接地或者接通电源来实现,寄存器为RS,电平不同则选择连接的寄存器也不同,读写信号为R/W,控制信号输入接口为E,高低电平转化执行命令,D1到D7是双向通信数据线,脚A和K是背光源正负极。
液晶显示电路如图5所示。
图5液晶显示电路
(四)温度采集模块的设计
DS18B20 是用于采集温度,然后向单片机传输。可采取数据线或者电源两种供电方式,数据线供电即选择寄生电源来实现,电源供电的情况下,引脚1与电源相连,引脚2与输入输出端口相连,引脚3与电源输入端连接。单片机结合温差适当调整并完成输出。如下图6为温度采集电路图
图6温度采集电路

原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/dzdq/607868.html