電風(fēng)扇模擬控制系統(tǒng)分析VIP

1、 單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計(jì)題 目 風(fēng)扇模擬控制系統(tǒng) 院 系 軌道交通學(xué)院 專 業(yè) 鐵道信號(hào) 年級(jí) 2013級(jí) 學(xué)生姓名 張三 李四 王五 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 羅世民 需 求 書(shū)題目十一：電風(fēng)扇模擬控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.用4個(gè)LED顯示電風(fēng)扇的工作狀態(tài)（1,2,3,4四檔風(fēng)力），顯示風(fēng)類：“自然風(fēng)”、 “常風(fēng)”和“睡眠風(fēng)”。（20分）2.設(shè)計(jì) “自然風(fēng)”、 “常風(fēng)”和“睡眠風(fēng)” 三個(gè)風(fēng)類鍵用于設(shè)置風(fēng)類；設(shè)計(jì)一個(gè)“搖頭” 鍵用于控制電機(jī)搖頭。（20分） 3.設(shè)計(jì)一個(gè)“定時(shí)”鍵，用于定時(shí)時(shí)間長(zhǎng)短設(shè)置；（20分）4*.設(shè)計(jì)過(guò)熱檢測(cè)與保護(hù)電路，若電風(fēng)扇電機(jī)過(guò)熱，則電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，蜂鳴器報(bào)警，電機(jī)冷卻后電機(jī)又恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)。5

2、*. 用LCD作為用戶界面顯示風(fēng)扇運(yùn)行模式等信息。 6.其他功能（創(chuàng)新部分 10分）電風(fēng)扇模擬控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)通信工程專業(yè)學(xué)生 張三 李四 王五 指導(dǎo)教師 簡(jiǎn)磊【摘 要】本設(shè)計(jì)以直流電機(jī)控制為基礎(chǔ)，基于傳感器技術(shù)，以單片機(jī)控制技術(shù)為核心，實(shí)現(xiàn)電風(fēng)扇的智能控制，同時(shí)設(shè)計(jì)采用輕觸開(kāi)關(guān)即可具有電風(fēng)扇的調(diào)檔功能。使用集成電路LM298N完成電風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，通過(guò)單片機(jī)STC89C52的定時(shí)器0以及定時(shí)器1產(chǎn)生不同占空比的PWM波形控制電風(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片從而改變電風(fēng)扇電機(jī)的輸入電流，最終實(shí)現(xiàn)電風(fēng)扇電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)功能，使得設(shè)計(jì)更加人性化，更加環(huán)保節(jié)能?！娟P(guān)鍵詞】 調(diào)速功能 單片機(jī) 測(cè)溫 智能控制目 錄任 務(wù) 書(shū)

3、1摘 要目 錄引 言一、 方案設(shè)計(jì)二、 硬件電路2.1電路系統(tǒng)框圖2.2 STC89C52RC最小系統(tǒng)2.3 按鍵模塊2.4 LED指示燈模塊2.5電機(jī)溫度實(shí)時(shí)測(cè)量模塊2.6電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊2.7 LCD顯示模塊三、軟件程序3.1主函數(shù)程序流程圖3.2按鍵模塊接口程序3.3 LED指示燈接口程序3.4 電機(jī)測(cè)溫接口程序3.5 電機(jī)驅(qū)動(dòng)接口程序3.6 LCD顯示驅(qū)動(dòng)程序四、 調(diào)試結(jié)果五、 小結(jié)附錄一 總電路仿真附錄二 程序清單附錄三 元件清單引言 單片機(jī)原理應(yīng)用廣泛根據(jù)單片機(jī)原理及應(yīng)用課程的要求，主要進(jìn)行兩個(gè)方面的設(shè)計(jì)，即單片機(jī)最小系統(tǒng)和存儲(chǔ)器擴(kuò)展設(shè)計(jì)、接口技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)。其中，單片機(jī)最小系統(tǒng)主要要求

4、學(xué)生熟悉單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能、引腳的使用、復(fù)位電路、時(shí)鐘電路、4個(gè)并行接口和一個(gè)串行接口的實(shí)際應(yīng)用，從而可構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)，并編程進(jìn)行簡(jiǎn)單使用。電風(fēng)扇模擬控制系統(tǒng)具有電路簡(jiǎn)單、成本較低、操作方便、靈敏可靠等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)使用效果良好, 具有較高的推廣價(jià)值,在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。本文設(shè)計(jì)出以STC89S52單片機(jī)為核心的電風(fēng)扇模擬控制系統(tǒng)，采用了LCD1206直接指示，顯示狀態(tài)，并自動(dòng)復(fù)位的設(shè)計(jì)思想,它能根據(jù)按鍵輸入的信號(hào)，經(jīng)過(guò)單片機(jī)的控制處理并產(chǎn)生不同的與輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)，最后通過(guò)LCD1206顯示相應(yīng)的狀態(tài)，分別顯示當(dāng)前電機(jī)實(shí)時(shí)溫度以及當(dāng)前風(fēng)力，充分利用了單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

5、簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、可靠性好、實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)。一、方案設(shè)計(jì)1.1簡(jiǎn)介本人首先設(shè)計(jì)了硬件電路，硬件電路充分體現(xiàn)了模塊化的思想，主要由以下幾個(gè)模塊組成，1、 STC89C52單片機(jī)最小系統(tǒng)；2、 按鍵模塊：共六個(gè)按鍵，三個(gè)控制風(fēng)力的大小，兩個(gè)控制電機(jī)的搖頭以及睡眠定時(shí)功能；3、 LED指示燈模塊: 共四個(gè)綠色LED指示燈，分別指示風(fēng)扇電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，自然風(fēng)（natural wild），常風(fēng)（ordinary wind），睡眠風(fēng)（sleep wind），無(wú)風(fēng)（no wind）4、 電機(jī)溫度實(shí)時(shí)測(cè)量模塊: 本系統(tǒng)采用DS18B20測(cè)量電機(jī)實(shí)時(shí)溫度5、 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊：本系統(tǒng)采用LM298N集成驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)電機(jī)

6、轉(zhuǎn)動(dòng)6、 LCD顯示模塊： 本系統(tǒng)采用LCD1206模塊顯示電風(fēng)扇實(shí)時(shí)狀態(tài)1.2課程設(shè)計(jì)目的（1） 綜合所學(xué)的單片機(jī)原理及接口技術(shù)等課程的理論知識(shí)完成本課程設(shè)計(jì)；（2） 學(xué)習(xí)并掌握基本電路設(shè)計(jì)與使用方法，單片機(jī)的編程與應(yīng)用方法；（3） 提高綜合分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。1.3任務(wù)和要求本設(shè)計(jì)以STC89C52處理器為核心，單片機(jī)作為外圍檢測(cè)與控制電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)智能家居系統(tǒng)。其中單片機(jī)系統(tǒng)通過(guò)傳感器檢測(cè)到相關(guān)信息，向嵌入式平臺(tái)發(fā)送相對(duì)應(yīng)的信息，嵌入式平臺(tái)做出相應(yīng)判斷與處理，并同時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)告知主人與物管人員做出相應(yīng)處理，以保證業(yè)主的財(cái)產(chǎn)人身安全。本設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)指標(biāo)：（1） 按鍵輸入模塊，4個(gè)按鍵分別

7、調(diào)整“睡眠風(fēng)”，“自然風(fēng)”，“常風(fēng)”，“無(wú)風(fēng)”2個(gè)按鍵分別控制 “搖頭” “定時(shí)”；（2） 直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制，通過(guò)LM298N芯片驅(qū)動(dòng)；（3） 當(dāng)前轉(zhuǎn)速顯示、當(dāng)前電機(jī)溫度顯示，狀態(tài)在LCD上顯示。2、 硬件電路2.1電路系統(tǒng)框圖2.2 STC89C52RC最小系統(tǒng)2.3 按鍵模塊TIME BUTTON:定時(shí)按鈕 SHAKE BUTTON：搖頭按鈕NATURAL WIND自然風(fēng)按鈕ORDINARY WIND 常風(fēng)按鈕SLEEPWIND 睡眠風(fēng)按鈕2.4 LED指示燈模塊NATURAL WIND 自然風(fēng)指示燈ORDINARY WIND 常風(fēng)指示燈SLEEP WIND 睡眠風(fēng)指示燈NOWIND 無(wú)風(fēng)

8、指示燈2.5 電機(jī)溫度實(shí)時(shí)測(cè)量模塊采用DS18B20測(cè)量電機(jī)實(shí)時(shí)溫度2.6 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊采用LM298N驅(qū)動(dòng)芯片驅(qū)動(dòng)兩個(gè)直流電機(jī)2.7 LCD顯示模塊采用LCD1206輸出顯示當(dāng)前狀態(tài)2.8 蜂鳴器報(bào)警模塊3、 軟件程序3.1 主函數(shù)程序流程圖3.2 按鍵模塊驅(qū)動(dòng)程序#include "head_file.h"sbit Natural_wind_button =P20; sbit Ordinary_wind_button=P21; sbit Sleep_wind_button=P22; sbit Time_button =P36;sbit Shake_button =P37

9、;void BUTTON_Config()Natural_wind_button = 1; Ordinary_wind_button = 1; Sleep_wind_button=1;Time_button = 1;Shake_button = 1;3.3 LED指示燈驅(qū)動(dòng)程序#include "head_file.h"sbit Natural_wind_LED=P23; sbit Ordinary_wind_LED=P24; sbit Sleep_wind_LED=P25; sbit NO_Wind_LED=P26; sbit Buzzer =P03;void GUIDE

10、_Led_Config()Natural_wind_LED = 1; Ordinary_wind_LED = 1; Sleep_wind_LED = 1; NO_Wind_LED = 0; /ÎÞ·çָʾµÆÁÁBuzzer = 0; /·äÃùÆ÷¾²Ä¬3.4 電機(jī)測(cè)溫驅(qū)動(dòng)程序#include "head_file.h"sbit dq = P27;v

11、oid sdelay(uint i)while(i-);void DS18B20_Reset()uchar x=0;dq=1; sdelay(8); dq=0; sdelay(80); dq=1; sdelay(14);sdelay(20);void DS18B20_Write_Byte(uchar dat)uchar i=0;for(i=8;i>0;i-)dq=0;dq=dat&0x01;sdelay(5);dq=1;dat>>=1;uchar DS18B20_Read_Byte()uchar i=0,dat=0;for(i=8;i>0;i-)dq=0;dat

12、>>=1;dq=1;if(dq)dat|=0x80;sdelay(4);return(dat);uint GET_Temperature()uchar a=0,b=0;uint t=0;float tt=0;DS18B20_Reset();DS18B20_Write_Byte(0xCC);/Ìø¹ýROMDS18B20_Write_Byte(0x44);/¿ªÆôζÈת»»DS18B20_Reset();DS18B20

13、_Write_Byte(0xCC); DS18B20_Write_Byte(0xBE);/¶ÁÔÝ´æÆ÷a=DS18B20_Read_Byte();b=DS18B20_Read_Byte();t=b;t<<=8;t=t|a;tt=t*0.0625; t= tt*10+0.5; return(t);3.5 電機(jī)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)程序#include "head_file.h"uchar t0, add0;uchar t1,add1;sbit EN0=P34;sbit EN1=P35;sbit

14、IN0=P30;sbit IN1=P31;sbit IN2=P32;sbit IN3=P33;void L298_Config() t0=50; t1=50; IN0=0; IN1=1; IN2=0; IN3=1; void TIM_Config()TMOD = 0x11; TH0 = (65536-50000)/256; TL0 = (65536-50000)%256; ET0 = 1; TR0 = 1;TH1 = (65536-50000)/256;TL1 = (65536-50000)%256;ET1 = 1; TR1 = 1;EA = 1;void TIM0() interrupt 1

15、 TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256 ; if(add0=100) add0=0;EN0=1; if(add0=t0) EN0=0; add0+;void TIM1() interrupt 3 TH1=(65536-50000)/256; TL1=(65536-50000)%256 ; if(add1=100) add1=0;EN1=1; if(add1=t1) EN1=0; add1+; 3.6 LCD顯示驅(qū)動(dòng)程序#include "head_file.h"uchar code table="temperat

16、ure 27'c" ; /ÏÔʾµÄ×Öĸuchar code table1="status NO Wind" ;sbit lcdrs=P00; /¼Ä´æÆ÷Ñ¡ÔñÒý½Åsbit lcdwr=P01; /¶ÁдÒý½Åsbit l

17、cde=P02; /ƬѡÒý½Åvoid LCD1206_config()uchar i; /¶¨Òå¾Ö²¿±äÁ¿init();write_com(0x80); /Ö¸ÕëµÄλÖÃfor(i=0;i<16;i+) /ÏÔʾ write_da

18、t(tablei);delay(50); /ÑÓʱ£¬ÓÃÓÚµ÷½ÚËٶȲ»Æ¥Åäwrite_com(0x80+0x40);for(i=0;i<16;i+)write_dat(table1i);delay(50);/*ÑÓʱ×Óº¯Êý*/v

19、oid delay(uchar x) uchar i,j;for(i=x;i>0;i-)for(j=110;j>0;j-);/*дָÁî×Óº¯Êý*/void write_com(uchar com) /¸ù¾Ý1602Òº¾§ÏÔʾÆ÷ЭÒé±àÐ

20、;´ P1=com; lcde=0; lcdrs=0; lcdwr=0; delay(5); lcde=1; delay(5); lcde=0; /*дÊý¾Ý×Óº¯Êý*/void write_dat(uchar dat) P1=dat; lcde=0; lcdrs=1; lcdwr=0; delay(5); lcde=1; delay(5); lcde=0;/*³õʼ»¯×Ó&

21、#186;¯Êý*/void init() write_com(0x01); /ÇåÆÁ write_com(0x3f); /¹¦ÄÜÉèÖà write_com(0x0f); /ÏÔʾ¿ØÖÆ write_com(0x06); /ÊäÈ뷽ʽÉèÖÃ4、 調(diào)試結(jié)果5、 小結(jié) 在將近一周的單片機(jī)課程設(shè)計(jì)，終于完成了電風(fēng)扇模擬控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，雖然沒(méi)有完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求,但還是收獲良多。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，使我更進(jìn)一步地熟悉了單片機(jī)芯片的工作原理和