模拟电风扇控制设计单片机毕业设计毕业论

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1、电风扇模拟控制设计第一章绪论1.1选题背景及设计目的背景介绍：电风扇曾一度被认为是空调产品冲击下的淘汰品，其实并非如此，市场人士称，家用电风扇并没有随着空调的普及而淡出市场，近两年反而出现了市场销售复苏的态势。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。设计目的：1、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；2、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

2、高组成系统、编程、调试的动手能力；3、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。1．2课题完成功能系统主要功能如下：1、用4位数码管实时显示电风扇的工作状态，最高位显示风类：“自然风”显示“1”、“常风”显示“2”、“睡眠风”显示“3”。后3位显示定时时间：动态倒计时显示剩余的定时时间，无定时显示“000”。2、设计“自然风”、“常风”和“睡眠风”三个风类键用于设置风类；设计一个“定时”键，用于定时时间长短设置；设计一个“摇头”键用于控制电机摇头。3、设计过热检测与保护电路，若电风扇电机过热，则电机停止转动，电机冷却后电机又恢

3、复转动。1．3课题任务的内容和要求1.必须充分利用给定套装元件（内附元件，材料清单表）进行设计。2.用一个直流小电机模拟电风扇电机，按下相应的风类键，电机工作在相应状态：“自然风”运行时PWM的占空比为1:3；“睡眠风”运行时PWM的占空比为1:5；“常风”运行时PWM的占空比为3:1。3.每按一次“定时”键，定时时间增加10秒钟，工作过程如下：-34-电风扇模拟控制设计图14.用另一个直流小电机模拟风扇摇头机构，按下“摇头”键，“摇头”电机先正转30ms，再反转30ms，如次往复。6.过热检测与保护电路不用传感器，用信号源产生的正弦波信号代替传感器“感应”出的信号，若信号幅度大于10

4、mV，则电机停止转动。第二章系统设计总体方案本设计采用AT89C52单片机为核心控制器件，系统框图如图2所示图22.1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，同时用数码管

5、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。-34-电风扇模拟控制设计5、过热检测与保护电路不用传感器，用信号源产生的正弦信号代替传感器“感应”出的信号，若信号幅度大于10mV，则电机停止转动。6、按下“摇头”键，“摇头”电机先正转30ms，再反转30ms，如此往复。2.2关于最小系统AT89S51AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4kBytesISP(In-systemprogrammable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采

6、用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。AT89S51具有如下特点：40个引脚，4kBytesFlash片内程序存储器，128bytes的随机存取数据存储器（RAM），32个外部双向输入/输出（I/O）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT）电路，片内时钟振荡器。此外，AT89S51设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设

7、置省电模式。空闲模式下，CPU暂停工作，而RAM定时计数器，串行口，外中断系统可继续工作，掉电模式冻结振荡器而保存RAM的数据，停止芯片其它功能直至外中断激活或硬件复位。同时该芯片还具有PDIP、TQFP和PLCC等三种封装形式，以适应不同产品的需求。AT89S51单片机的基本结构和外部引脚如图3所示图3AT89S51单片机的各引脚功能如下：VCC：供电电压。　　GND：接地。-34-电风扇模拟控制设计　　P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I