风扇模拟控制系统设计完整版

目录绪论..............................................................................................................................................1第一章电风扇控制系统原理.........................................................................................11.1系统总体设计主要内容............................................................................................11.2主要内容.........................................................................................................................21.3控制装置的原理..........................................................................................................21.4设计方案特点...............................................................................................................2第二章系统主要硬件设计.............................................................................................22.1系统硬件设计电路图.................................................................................................2第三章系统软件设计.......................................................................................................33.1电风扇控制设计主程序流程图..............................................................................33.2电机控制模块与定时器T1中断流程图.............................................................43.3电风扇控制系统程序................................................................................................5第四章结论..........................................................................................................................7参考文献...................................................................................................................................81绪论电风扇简称电扇，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。本课程设计的目的：1、培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力；2、通过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、内容及步骤；3、巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力。第一章电风扇控制系统原理1.1系统总体设计主要内容图1电风扇键盘功能输入AT89C51控制电机输出显示21.2主要内容本设计以AT89C51单片机为核心，从而建立一个控制系统，本设计内容：实现弱风、中风、强风（1、2、3、4档）然后显示数字1，2，3，4。1.3控制装置的原理传统电风扇供电采用是200V交流电，电机转速分为几个档位，通过人工手动调整电机转速达到改变风速的目的，每改变一次风力，必然有人参与操作，这样就会带来诸多的不便。本设计介绍了一种AT89C51单片机的智能电风扇调速器的设计，该设计巧妙利用了单片机控制技术、调速技术，把智能控制技术应用于家用电器的控制中，将电风扇变成智能化。初始加电时，电风扇不加电，一位数码显示器显示0，只有按下按钮电路就将按系统默认控制负载定时工作的时间方式自动开始运行。在进行风速调节过程中，系统采用一位数码管显示，显示直观、准确。1.4设计方案特点初始加电时，电风扇不加电，一位数码显示器显示0，只有按下按钮电路就将按系统默认控制负载定时工作的时间方式自动开始运行。在进行风速调节过程中，系统采用一位数码管显示，显示直观、准确。第二章系统硬件设计2.1系统硬件设计电路图电风扇设计系统以AT89C51单片机为核心，由时钟电路，复位电路，显示电路，键盘，电机组成，如图2.2所示。芯片的RST管脚接复位电路；P1^1管脚接键盘，相当于风扇的档位开关；P2^0-P2^7管脚接数码管，用于显示档位；P3^2管脚接两个NPN型三极管用与信号的放大，之后与电机连接。3XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C52X1CRYSTALC11nFC21nFC31uFR110kR210kR310kR4220Q1NPNQ2NPN+88.8XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C52X1CRYSTALC11nFC21nFC31uFR110kR210kR310kR4220Q1NPNQ2NPN+88.8图2电风扇设计总电路图XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.0/T21P1.1/T2EX2P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78P3.0/RXD10P3.1/TXD11P3.2/INT012P3.3/INT113P3.4/T014P3.7/RD17P3.6/WR16P3.5/T115P2.7/A1528P2.0/A821P2.1/A922P2.2/A1023P2.3/A1124P2.4/A1225P2.5/A1326P2.6/A1427U1AT89C52X1CRYSTALC11nFC21nFC31uFR110kR210kR310kR4220Q1NPNQ2NPN-33.6图3电风扇仿真运行电路图第三章系统软件设计3.1电风扇控制设计主程序流程图4图4主程序流程图3.2定时器T1中断流程图初始化显示按键是否有按下置占空比1：3按键是否有按下Y置占空比1：6NYN按键是否有按下置占空比1：9NY结束开始53.3电风扇控制系统程序#includereg51.h电机是否高电平标志位为1标志位为1置标志位占空比达到电机输出置定时器T1初值清标志位电机输出清标志位中断返回开中断置定时器T1初值占空比达到置标志位NNNYYY图5定时器T1中断图开始6sbitKey=P1^1;sbitmotor=P3^2;unsignedcharcodetab[5]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99};//数码管编码unsignedcharcodeset[4]={0,3,6,9};//PWM占空比90%，60%，30%unsignedcharcodezy[9]={2,4,6,8,9,8,6,4,2};//自然风unsignedchartt=0;//档位unsignedcharjj=0;voiddelay(unsignedintms){unsignedinti;while(ms--)for(i=0;i125;i++);}voidmain(void){bitkk=0;//按键motor=0;TMOD=0x01;//定时器T0，工作方式1TH0=-1000/256;TL0=-1000%256;//定时1msET0=1;EA=1;TR0=1;while(1){P2=tab[tt];Key=1;if(Key==0){delay(10);Key=1;if(Key==0&&kk==0){tt++;if(tt4)tt=0;P2=tab[tt];kk=1;}}Key=1;if(Key==1)kk=0;}}voidIT(void)interrupt17{staticunsignedchari=0;TH0=-1000/256;TL0=-1000%256;//定时1msif(tt4){if(iset[tt])motor=1;elsemotor=0;i++;if(i=10)i=0;}elseif(tt=4){staticunsignedcharj=1;if(jzy[jj])motor=1;elsemotor=1;j++;if(j=30){j=0;jj++;}if(jj9)jj=0;}}第四章结论通过本次设计，使我学到了许