电风扇模拟控制系统

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1、摘要福建电力职业技术学院课程设计课程名称：智能仪器题目：电风扇模拟控制系统设计专业班次：11（三）建筑电气1姓名：林毅宾学号：201128013116指导教师：张继伟学期：2012-2013学年第一学期日期：2014.4目录引言I第一章设计任务11.1课题内容11.2课题任务1第二章系统设计方案22.1设计方案特点22.1.1系统的工作原理22.1.2系统的组成22.1.3系统设计框图2第三章系统硬件设计与软件设计33.1系统硬件设计电路图33.1.1系统复位电路和时钟电路43.1.2AT89C51单片机电源电路43.1.3稳压芯片7

2、80543.1.4集成块74LS245功能43.1.5集成块74LS06功能43.1.6LED显示电路43.1.7直流电机原理53.2系统软件设计53.2.1占空比技术53.2.2程序框图53.2.3电风扇系统控制程序63.2.4系统程序清单7第四章总结8参考文献9引言电风扇简称电扇，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

3、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，

4、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。I第一章设计任务1.1课题内容电风扇模拟控制系统设计1.2课题任务1.用4个LED显示电风扇的工作状态（1,2,3,4四档风力），显示风类：“自然风”、“常风”和“睡眠风”；2.设计“自然风”、“常风”和“睡眠风”三个风类键用于设置风类；3.设计一个“定时”键，用于

5、定时时间长短设置；设计一个“摇头”键用于控制电机摇头；第二章系统设计方案2.1设计方案特点1.初始加电时，电风扇不加电，四位数码显示器不显示，只有按下“自然风”、“常风”和“睡眠风”任一按键，电风扇开始工作。同时，定时器只要不进行新的时间设置，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。2.电路允许用户随时通过按键开关自行输入设置新的定时时间参数，其范围可在1分钟至990秒之间任意设置。3.在进行时间参数设置和整个定时过程中，系统采用四位数码管显示，最高位显示风类，后三位显示定时时间，做“百位、十位、个位”的倒计时显示，

6、同时用数码管上小数点的同步闪亮作为秒显示，显示直观、准确。4.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。5.按下“摇头”键，“摇头”电机先正转30ms，再反转30ms，如此往复。2.1.1系统的工作原理AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器（FPEROM—FlashProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的

7、可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。22.1.2系统的组成AT89C51单片机主要功能部件•与MCS-51兼容　　•4K字节可编程FLASH存储器　　•寿命：1000写/擦循环•数据保留时间：10年　•全静态工作：0Hz-24M

8、Hz　•三级程序存储器锁定　　•128×8位内部RAM　　•32可编程I/O线　　•两个16位定时器/计数器　　•5个中断源　　•可编程串行通道　　•低功耗的闲置和掉电模式　•片内振荡器和时钟电路2.1.3系统设计框图本