智能排气扇系统软件毕业设计.doc

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1、智能排气扇系统软件设计智能排气扇系统软件毕业设计目录1引言11.1课题背景11.2智能排气扇在国内外发展现状11.3课题研究的任务及意义12系统总体设计22.1系统总体设计方案22.2系统硬件模块22.3系统软件33系统的软件设计43.1程序设计43.2主程序设计43.3危险气体检测及声光报警程序设计53.4温度处理子程序63.4.1设计思路63.4.2温度处理程序设计73.5液晶显示子程序设计103.5.1LMO16L工作原理113.5.2液晶显示程序设计123.6模糊控制子程序模块133.6.1模糊控制的基本原理133.6.2模糊控制程序设计133.7红外遥控子程序设计

2、153.7.1红外遥控系统原理153.7.2红外遥控控制子程序设计153.8按键处理子程序164仿真分析及结论174.1仿真分析174.2结论19结束语20参考文献2130智能排气扇系统软件设计附录22致谢3030智能排气扇系统软件设计1引言1.1课题背景随着经济的发展，智能化渐渐步入普通百姓的家。现在市场上的各类智能化产品可谓层出不穷，最常见的有只能电饭煲，智能电冰箱和智能洗衣机等。所谓的智能化，其目的在于增加人与机器的互动，降低能耗，提高效率，尽量达到以人为本的目的。而在各类化工产品的贮存过程中，特别是化工原料、农药、化肥、医药用品、化学试剂等，它们具有不同程度的爆炸、

3、易燃、助燃、毒害、腐蚀等危险特性。当受到较剧烈的震动、撞击、摩擦或接触火源、热源、雨淋水浸变化的影响，以及接触性质相抵触的物品时，就会引起爆炸、燃烧、人身伤亡等灾害，使人们的社会生活受到了严重的影响。据国家卫生局统计，每年因有毒有害气体泄漏而引起的中毒、火灾、爆炸夺走近50万人的生命，造成的损失超过数亿元。本文研究的基于AT89C51单片机的智能排风扇就是根据上述情况进行研制的。针对危险气体的检测和排放以及温湿度检测等问题，提出了一种新型的智能化方案，能够精确检测当前环境情况并且进行实时监控，在实时、精度、成本、体积和通用性上都有相应的优势。1.2智能排气扇在国内外发展现状

4、我国对智能排气扇的研究开始于“八五”期间，在“九五”期间各方面技术得到了进一步的提高。随着人工智能技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，智能控制技术必将得到更进一步的发展，并且传感器在其中所发挥的作用也日益重要。因此，遥控加智能的技术研究、应用都是非常有意义而且有很高的市场价值的。在国内，小功率的排气扇多采用PWM调速的直流电机驱动控制，大功率的多采用变频器控制交流电动机。就控制算法来说，国内主要采用的PI控制，精度要求比较高的话采用PID算法控制。1937年，世界第一台家用排气扇在英国的Vent－Axia御风公司诞生，随着国际市场的开拓，排气扇逐渐趋于智能化，科学技术

5、水平的提高必将引导智能化的高速发展。目前，国外对智能排气扇的总体的研究方向是提出质量更高的算法和调速方案，以及在考虑成本要求的前提下选择适合这种算法的核心控制器。1.3课题研究的任务及意义根据题目的要求，设计中应注意的原则：实时精确、降低功耗、提升效率[1]。该研究项目是智能排气扇控制系统，以单片机AT89C51为微控制器,对室内空气的成分，温湿度等进行检测,采用直流电机的PWM调速，有危险气体报警时，通过红外遥控功能实现对排气扇的电机转速进行控制。智能排气扇有极为广泛的应用前景，结合传感器技术和红外遥控技术可以实现排气扇的自适应30智能排气扇系统软件设计检测和电机的实时调

6、速的功能，工业应用上，由于生产要求，需要在仓库上安装可以检测有毒气体及能够根据温度和湿度自动无级调速，结合红外遥控技术进而大大提高生产安全性。2系统总体设计2.1系统总体设计方案智能排气扇以微控制器为核心，通过检测传感器来判断排气扇的工作状态和获取必要数据，进而控制电机的工作。排气扇的人机交互由键盘和LCD来完成。通过键盘，用户能执行基本的控制，而LCD能把温度，湿度，转速等基本信息反馈给用户。该系统上还设计到红外遥控模块以及声光报警模块，当遇到有害气体时，PWM驱动模块以最大的电压输出占空比驱动直流电风扇以最大速度转动，同时发光二极管导通，报警蜂鸣器作用，提醒工作人员。系

7、统总体框架图如下图1所示。图1总体系统框图2.2系统硬件模块该智能排气扇系统模块主要涉及到电机驱动电路模块、液晶显示模块、温湿度检测模块、危险气体检测模块、键盘控制模块、红外遥控模块等。现逐一介绍如下：l30智能排气扇系统软件设计电机驱动电路模块：本设计采用目前市场上较容易买到的L298N直流或步进电机驱动芯片，它采用单片集成塑装，是一个高电压、大电流全双桥驱动器，由标准的TTL电平控制。lLCD显示电路与单片机的接口电路模块：1602字符型LCD，能时显示16x02即32个字符，实时显示当前温湿度，便于工作人员及