基于单片机的智能摇头控制系统风扇设计论文

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于单片机的智能摇头控制系统风扇设计论文　　摘要：现在市场上的许多风扇都有摇头功能，但是摇头的角度是90度固定不变的，而有时候人们希望风扇摇头的角度可以调节，摇头的速度可以调节，这时候原来固定摇头角度的风扇就不能满足人们的需要。本次毕业设计针对这个问题，提出了设计一个可以调节电风扇摇头角度，并且可以调节电风扇的摇头速度的智能摇头风扇。这个装置做好之后还可

2、以应用到比如太阳能采光板的跟踪采光系统、园林的智能灌溉系统等其他应用领域中。　　关键词：单片机；风扇；摇头；步进电机　　1.引言　　随着社会的发展，人们的生活水平也逐渐提高。电扇是人们最常用的家电之一，虽然科技在日益发展，但是电扇的发展速度却显得十分的缓慢。虽然家电厂商们都推出了许多所谓的数字电扇，但是那些电扇也只加入了自然风和定时这一些功能，没有去改变摇头的功能。其实摇头对于风扇是十分重要的，单人扇风扇和多人扇风扇的角度需要改变，这样能更好的利用资源。　　2.智能摇头风扇系统的简介为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设

3、备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　本系统使用步进电机作为传动的主要部件，然后使用51单片机作为控制核心，从而来控制步进电机的旋转角度。在输入方面，本系统使用了一个8位的AD芯片，用于采集旋阻上面的电压变换值。在显示方面，本系统采用1602液晶，从

4、而能更直接的看出旋转的角度和旋转频率。在步进电机的控制方面，本系统使用了东芝公司的TA8435步进电机驱动芯片，它是一款大功率驱动芯片，目前主要应用在雕刻机上面，因此能够足以提供步进电机所需要的功率。步进电机采用57型步进电机，它的步进角度是度，能够精确的提供旋转角度。　　单片机的选择：　　STC89C52RC是MCS-51系列单片机的加强版，我们以这一代表性的机型进行系统的讲解。8051单片机包含中央处理器、程序存储器、数据存储器、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线。　

5、　单片机的结构有两种类型，一种是程序存储器和数据存储器分开的形式，即哈佛结构，另一种是采用通用计算机广泛使用的程序存储器与数据存储器合二为一的结构，即普林斯顿结构。INTEL的MCS-51系列单片机采用的是哈佛结构的形式，而后续产品16位的MCS-96系列单片机则采用普林斯顿结构。　　步进电机简介为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使

6、用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　步进电动机是纯粹的数字控制电动机，它将电脉冲信号转变为角位移，即给一个脉冲，步进电机就转一个角度，因此非常合适单片机控制，在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，电机则转过一个步距角，同时步进电机只有周期性的无累积误差，精度高。　　步进电动机有如下特点：　　1）步进电动机的角位移与输入脉冲数严格成正比。因此，当它转一圈后，没有累计误差，具有良好的

7、跟随性。　　2）由步进电动机与驱动电路组成的开环数控系统，既简单、廉价，又非常可靠，同时，它也可以与角度反馈环节组成高性能的闭环数控系统。　　3）步进电动机的动态响应快，易于启停、正反转及变速。　　4）速度可在相当宽的范围内平稳调整，低速下仍能获得较大转距，因此一般可以不用减速器而直接驱动负载。　　5）步进电机只能通过脉冲电源供电才能运行，不能直接使用交流电源和直流电源。　　6）步进电机存在振荡和失步现象，必须对控制系统和机械负载采取相应措施。　　步进电机具有和机械结构简单的优点，图2-20是四相六线制步进电机原理图，这类步进电

8、机既可作为四相电机使用，也可以做为两相电机使用，使用灵活，因此应用广泛。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了