多功能LED顯示電風(fēng)扇控制器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)通信技術(shù)專業(yè)VIP

1、多功能LED顯示電風(fēng)扇控制器的設(shè)計(jì)摘要本課題設(shè)計(jì)了一種使用ATC89C51單片機(jī)當(dāng)做核心控制器的智能系統(tǒng)產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)了電風(fēng)扇的多功能，而且能夠?qū)z測(cè)到的實(shí)時(shí)溫度使用高清晰的液晶屏來顯示。用戶還可以通過使用按鍵對(duì)電風(fēng)扇的啟動(dòng)溫度進(jìn)行設(shè)置，超過該值后將使得電風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)功能。這款多功能LED顯示電風(fēng)扇控制器內(nèi)部核心框架是由ATC89C51單片機(jī)作為主控部分并且在這款高性能的微處理器芯片外部還配置了LCD1602液晶屏幕、DS18B20溫度傳感器和有源蜂鳴器等智能模塊。通過ATC89C51單片機(jī)對(duì)這些模塊電路的高效控制驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)單一功能的電風(fēng)扇的擴(kuò)展。整體設(shè)計(jì)框架方面分為了硬件電路和軟件程序兩大部分。

2、本課題通過模塊設(shè)計(jì)方法將多功能LED顯示電風(fēng)扇控制器的整體部分化繁為簡(jiǎn)，逐一進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)所有功能指標(biāo)。課題最終對(duì)這款系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的功能檢測(cè)，檢測(cè)過程中出現(xiàn)的所有問題都進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了非常高的穩(wěn)定性。關(guān)鍵詞：C51單片機(jī)，LCD，DS18B20溫度傳感器，電動(dòng)機(jī)AbstractThis subject invented an intelligent system product using ATC89C51 single chip computer as the core controller.The multi-functional electric fan is

3、realized, and the current temperature detected can be displayed through a high-definition liquid crystal screen.Users can also set the starting temperature of the electric fan by pressing keys, which will make the fan turn.The core framework of this multi-functional LED display fan controller is ATC

4、89C51 single chip microprocessor as the main control part, and the intelligent modules such as LCD1602 LCD screen, DS18B20 temperature sensor and active buzzer are also configured outside the chip of this high-performance microprocessor. These modules are efficiently controlled and driven by ATC89C5

5、1 single chip microprocessor to realize the single function of electricity. Fan expansion, The overall design framework is divided into the two parts: hardware circuit and software program. The whole part of the multi-functional LED display fan controller is simplified by module design method and th

6、e design can be carried out one by one, and finally all the functional indicators can be achieved. Finally, I spent a lot of time on testing in the design result of this system , and all the problems in the process of testing have been optimized and improved to achieve very high stability.Key word：C

7、51 single chip microcomputer，DS18B20 Temperature sensorLCD，Motor,目錄一、 引言5（一） 本課題的研究背景5二、 多功能LED顯示電風(fēng)扇控制器的設(shè)計(jì)5三、 多功能LED顯示電風(fēng)扇控制器硬件電路設(shè)計(jì)6（一） AT89C51最小系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)6（二） 報(bào)警模塊硬件電路設(shè)計(jì)8（三） 溫度模塊的硬件電路設(shè)計(jì)91. 溫度傳感器92. DS18B20數(shù)字溫度傳感器的工作流程93. DS18B20數(shù)字溫度傳感器的技術(shù)性能94. DS18B20數(shù)字溫度傳感器的運(yùn)用范圍105. DS18B20數(shù)字溫度傳感器的接法106. DS18B20數(shù)字溫度傳感器

8、的特點(diǎn)107. DS18B20溫度傳感器的主要特性為11（四） 照明模塊的硬件電路設(shè)計(jì)12（五） 顯示模塊的硬件電路設(shè)計(jì)12（六） 電動(dòng)機(jī)控制的硬件電路設(shè)計(jì)141. 直流電動(dòng)機(jī)工作原理142. 直流電動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造14（七） 多功能LED顯示電風(fēng)扇控制器總硬件電路設(shè)計(jì)15四、 多功能LED顯示電風(fēng)扇控制器軟件程序設(shè)計(jì)16（一） 多功能LED顯示電風(fēng)扇控制器軟件總程序設(shè)計(jì)16（二） 時(shí)間模塊的軟件程序設(shè)計(jì)17（三） 溫度模塊的軟件程序設(shè)計(jì)17（四） 電動(dòng)機(jī)控制的軟件程序設(shè)計(jì)18五、 仿真19六、 總結(jié)21七、 致謝22八、 附件231. 原理圖232. PCB圖243. 元件清單254. 總程序2

9、61、 引言（1） 本課題的研究背景 電風(fēng)扇在最初的時(shí)候還不是用電來使它轉(zhuǎn)動(dòng)的，而是用一種類似于鐘表結(jié)構(gòu)的發(fā)條裝置來使固定在天花板上的機(jī)械風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的，就是因?yàn)槭前l(fā)條結(jié)構(gòu)，所以需要人用梯子去上發(fā)條，特別的麻煩。所以，人們結(jié)合了電動(dòng)機(jī)，把扇葉裝在電動(dòng)機(jī)上再接上電源，這樣扇葉高速的轉(zhuǎn)動(dòng)，這就是電風(fēng)扇的起源?，F(xiàn)如今電風(fēng)扇可以說是家家戶戶都有的存在，因?yàn)樗奖?，快捷，有效的解決夏天的炎熱。但是隨著國民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和科技的發(fā)展，人們對(duì)于電風(fēng)扇的要求越來越高，不僅僅希望電風(fēng)扇能夠帶來涼爽，還希望可以有更多的功能。在使用電風(fēng)扇時(shí)，大多數(shù)人是希望知道此時(shí)的溫度是多少，現(xiàn)在的時(shí)間是多少，或者它可不可以看時(shí)間，可不可

10、以當(dāng)鬧鐘，可不可以根據(jù)溫度自己?jiǎn)?dòng)呢？為了能使更多的人使用到多功能的電風(fēng)扇，本文結(jié)合了C51單片機(jī)將會(huì)在電風(fēng)扇中插入報(bào)警模塊，溫度模塊，照明模塊，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，來使得電風(fēng)扇具有多種功能。并且將詳細(xì)的介紹其中各個(gè)模塊的工作原理及其對(duì)應(yīng)的程序。 2、 多功能LED顯示電風(fēng)扇控制器的設(shè)計(jì)市場(chǎng)上的的電風(fēng)扇大多數(shù)就只有調(diào)節(jié)功能，你可以調(diào)節(jié)它的開與關(guān)，它的低速，中速和高速轉(zhuǎn)動(dòng)，這是通過按鍵來控制的，特別的簡(jiǎn)單實(shí)用，本文的產(chǎn)品將保留這個(gè)有點(diǎn)，將在它的基礎(chǔ)上增加一些功能。如何來增加功能？單片機(jī)是一個(gè)功能十分豐富的只讀存儲(chǔ)器單片機(jī)，所以將采用AT89C51單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)這些功能。圖1 多功能LED顯示電風(fēng)扇控制器設(shè)

11、計(jì)圖本文的主要任務(wù)就是設(shè)計(jì)硬件電路和軟件程序，并且要將它們結(jié)合起來能夠?qū)崿F(xiàn)功能，主要的設(shè)計(jì)思路是：時(shí)間模塊控制時(shí)間并且將時(shí)間輸送到顯示模塊；溫度模塊測(cè)量溫度再將測(cè)量的溫度輸送到顯示模塊；照明模塊將會(huì)有一個(gè)開關(guān)與之串聯(lián)從而起到控制亮暗的作用；控制模塊主要的功能是控制電風(fēng)扇的三檔調(diào)節(jié)和電風(fēng)扇能夠隨著溫度的變化而開啟，這個(gè)功能將主要使用軟件來實(shí)現(xiàn)；顯示模塊的主要功能是將得到的時(shí)間，溫度及檔位顯示在屏幕上，電源模塊就是為本產(chǎn)品提供電源。3、 多功能LED顯示電風(fēng)扇控制器硬件電路設(shè)計(jì)根據(jù)圖1將分成五個(gè)部分：AT89C51最小系統(tǒng),報(bào)警模塊，溫度模塊，照明模塊，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。（1） AT89C51最小系統(tǒng)電

12、路設(shè)計(jì)1. AT89C51的簡(jiǎn)介 是一個(gè)功能十分豐富的只讀存儲(chǔ)器單片機(jī)，可以反復(fù)的擦除1k多次，保存時(shí)間為10年。它是一種很廉價(jià)的儲(chǔ)存器，會(huì)極大地降低本產(chǎn)品的成本，它的管腳有40個(gè)，20腳和40腳用來接地和電源，在本產(chǎn)品中P0口用來控制的是顯示模塊的，P2口用來控制溫度模塊，P3口是用來控制時(shí)間模塊和控制模塊的。 振蕩器特性:腳和腳各自代表著反向放大對(duì)應(yīng)的輸入以及輸出。其反向放大器可以是片內(nèi)振蕩器。在使用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件時(shí)，設(shè)定為不接通。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)過程中需要經(jīng)過二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)其脈寬無其余標(biāo)準(zhǔn)，不過需要確保其位于脈沖高低電平要求的范圍內(nèi)。所具有的主要優(yōu)點(diǎn)有：·兼容&

13、#183;4Kb可編程的存儲(chǔ)器·寫/擦的循環(huán)·數(shù)據(jù)保留的時(shí)間：10年·全靜態(tài)工作：·三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定·位內(nèi)部·32可編程I/O線·兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器·5個(gè)中斷源·可編程串行通道·低功耗的閑置和掉電模式·片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 圖2 AT89C51的外形及引腳排列圖2就是AT89C51單片機(jī)的實(shí)體圖，可以看到它的管腳很多，大小也不是很大，至于它的封裝就如圖2所示是雙列直插式的封裝。圖3 最小系統(tǒng)電路圖3為AT89C51的最小系統(tǒng)電路，它是鏈接在AT89C51的XTAL1,XTAL2

14、和EA三個(gè)接口的，它是由電容，電阻，接地線等組成。電容C3，C4和X1構(gòu)成晶振電。X1是晶振，兩個(gè)電容C3和C4為負(fù)載電容。其作用是方便減小頻率和啟震的溫漂。復(fù)位電路其主要功能是把特殊功能寄存器的數(shù)據(jù)刷新成為默認(rèn)的數(shù)據(jù)。AT89C51單片機(jī)運(yùn)算過程中因?yàn)楦蓴_等外界的原因造成寄存器中數(shù)據(jù)錯(cuò)亂，不能使其功能正常的繼續(xù)執(zhí)行程序或者產(chǎn)生的結(jié)果為錯(cuò)時(shí)都是需要復(fù)位，從而使得程序重新開始運(yùn)行。（2） 報(bào)警模塊硬件電路設(shè)計(jì)時(shí)間模塊硬件電路主要是由：電阻，三極管，+5V的電源，蜂鳴器，接地線組成。圖4 報(bào)警電路圖4為時(shí)間模塊硬件電路，它與AT89C51的P3.1腳相連，其主要的功能是當(dāng)當(dāng)前時(shí)間為設(shè)置的鬧鐘時(shí)間，

15、將發(fā)出報(bào)警信號(hào)，這部分電路將接收時(shí)間信號(hào)，然后由蜂鳴器做出反應(yīng)（鳴叫）。（3） 溫度模塊的硬件電路設(shè)計(jì)溫度模塊硬件電路主要是由溫度傳感器，電源線，接地線，電阻組成。1. 溫度傳感器溫度傳感器是一種能夠識(shí)別周圍溫度并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的一種常用傳感器。它也是一些測(cè)量?jī)x表當(dāng)中的重要元器件，類型眾多。按測(cè)量溫度的方法可以分為接觸式和非接觸式兩大種。按照傳感器材料及電子元器件特點(diǎn)可以分為熱電阻和熱電偶兩大種。本產(chǎn)品用的是溫度傳感器中的DS18B20數(shù)字溫度傳感器。是市面上一種主流的數(shù)字溫度傳感器。能夠輸出數(shù)字信號(hào)，同時(shí)具有著占地面積小，抗干擾性能突出，對(duì)硬件需求較低等優(yōu)點(diǎn)。DS18B20接線十分方便，封

16、裝后就能夠直接進(jìn)行運(yùn)用。2. DS18B20數(shù)字溫度傳感器的工作流程l 低溫系數(shù)情況下晶振振蕩的頻率往往不會(huì)被溫度所干擾，會(huì)傳輸相應(yīng)的脈沖信號(hào)至1計(jì)數(shù)器；l 高溫系數(shù)情況下晶振會(huì)伴隨溫度的改變隨之變化，傳輸?shù)男盘?hào)主要由2計(jì)數(shù)器接收；l 1計(jì)數(shù)器以及溫度寄存器提前設(shè)定于-55°相應(yīng)的基數(shù)值；l 1計(jì)數(shù)器對(duì)低溫系數(shù)情況下的信號(hào)實(shí)施減法計(jì)數(shù)。3. DS18B20數(shù)字溫度傳感器的技術(shù)性能l 特殊的單線接口模式，數(shù)字溫度傳感器和微處理器銜接的情況下，只需使用一根線就能夠完成雙方通訊工作。l DS18B20數(shù)字溫度傳感器測(cè)溫的范圍在：55+125之間，其測(cè)溫誤差1。l 數(shù)字溫度傳感器能夠進(jìn)行連接

17、組網(wǎng)，也就是不同的傳感器可以并聯(lián)于唯一的三線上，不過上限數(shù)量為8個(gè)，最終完成多節(jié)點(diǎn)測(cè)量。若是數(shù)字溫度傳感器超過8個(gè)，就會(huì)使得電阻增加，進(jìn)而電壓變低，讓信號(hào)傳遞受到不利影響。l 工作電源位于區(qū)間內(nèi)。l 在應(yīng)用時(shí)無需采用區(qū)域的外圍元件l 測(cè)量結(jié)果會(huì)通過9到12位數(shù)字量的方式完成傳輸l 保護(hù)管直徑為6l 能夠使用于到，到等不同介質(zhì)的工業(yè)管道和較為狹窄的空間設(shè)施測(cè)溫領(lǐng)域中l(wèi) 標(biāo)準(zhǔn)安裝螺紋 , ， 中任選l PVC電纜出線或德式球型接線盒出線,從而完成和其余設(shè)施的連接。4. DS18B20數(shù)字溫度傳感器的運(yùn)用范圍DS18B20數(shù)字溫度傳感器的運(yùn)用范圍很廣，如冷凍庫，儲(chǔ)罐，紡機(jī)，空調(diào)等狹窄區(qū)間內(nèi)的工業(yè)設(shè)備

18、測(cè)溫。汽車空調(diào)、冷柜和工業(yè)領(lǐng)域測(cè)溫和控制也同樣可以有效應(yīng)用。5. DS18B20數(shù)字溫度傳感器的接法面對(duì)平地一面，左邊為負(fù)同時(shí)右邊為正，不可以進(jìn)行反接。若是接反會(huì)立即生熱，進(jìn)而直接損壞電路！若是還會(huì)使得其傳感器顯示出錯(cuò)。如果使用51單片機(jī)，中間那個(gè)引腳必須接上4.7K到10K上拉電阻，不然由于高電平不能正常輸入/輸出：通電后立即顯示85或者用幾個(gè)月后溫度會(huì)在85°與正常值上亂跳。6. DS18B20數(shù)字溫度傳感器的特點(diǎn)u 有可編程的分辨率為9到12位，溫度轉(zhuǎn)換為12位的數(shù)字格式為最大值750ms，可定義的不易失性的溫度報(bào)警設(shè)置，應(yīng)用范圍：恒溫控制、消費(fèi)電子產(chǎn)品溫度計(jì)、工業(yè)系統(tǒng)、或任何

19、熱敏感系統(tǒng)u 采用一線通信接口。u 如果指令使DS18B20完成溫度測(cè)量，數(shù)據(jù)將會(huì)存儲(chǔ)在DS18B20的存儲(chǔ)器中。圖5 DS18B20溫度傳感器的概念圖及封裝7. DS18B20溫度傳感器的主要特性為v 電壓范圍更寬：，可通過數(shù)據(jù)線來進(jìn)行供電，供電方式更為多樣化。v 具有單線接口，溫度傳感器只需要一條接線口即可實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)的雙向通訊。v 具有多點(diǎn)組網(wǎng)功能，多個(gè)可實(shí)現(xiàn)并聯(lián)，繼而實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)組網(wǎng)測(cè)溫。v 在使用時(shí)不需要連接其他外圍器件或設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量，所有電路均集中于三極管電路之中。v 測(cè)溫范圍：，在之間時(shí)測(cè)量精度為±0.5°v 可編程分辨率：位，溫度測(cè)量精度分別為和，測(cè)量精

20、度較高。v 處于9位分辨率時(shí)可在93.75ms之內(nèi)將測(cè)量的溫度信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息予以顯示；處于12位分辨率時(shí)可將內(nèi)把溫度轉(zhuǎn)換成為數(shù)字；當(dāng)在12位分辨率時(shí)，最多可以在750ms之內(nèi)將測(cè)量的溫度信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息予以顯示，速度更快。v 所測(cè)量的溫度信息直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過總線傳遞到單片機(jī)的中央處理器之中，除此之外還可實(shí)現(xiàn)CRC校驗(yàn)碼的傳送，具有良好的糾錯(cuò)能力。v 當(dāng)電源反接時(shí)，芯片不會(huì)因?yàn)槎搪窡龤В哂凶晕冶Ｗo(hù)功能。圖6 溫度模塊的硬件電路圖6為溫度模塊的硬件電路，它是與AT89C51的P2.4腳相連，其主要功能是測(cè)量周圍溫度并傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)中。（4） 照明模塊的硬件電路設(shè)計(jì)照明模塊的硬件電路主

21、要是由：電源線，開關(guān)，電阻，LED燈，接地線組成。圖7 照明模塊的硬件電路圖7為照明模塊的硬件電路，它與51單片機(jī)的P20腳與P40腳并聯(lián)，其主要的作用就是照明。（5） 顯示模塊的硬件電路設(shè)計(jì)顯示模塊的硬件電路主要是由：LCD顯示器，排阻，電源線，接地線組成。本產(chǎn)品用到的是LCD1602顯示器。LCD1602與單片機(jī)P0口連接，同時(shí)外接上拉電阻，通過上下兩行來顯示蔬菜大棚溫度的設(shè)定閾值以及實(shí)測(cè)值，兩者可同時(shí)限制，單片機(jī)P2.3、P2.4、P2.5分別與液晶顯示模塊的復(fù)位、讀寫和使能端口相連，數(shù)據(jù)顯示參考主程序其他時(shí)序。LCD1602液晶顯示器中的每一個(gè)字符都是由5*7的點(diǎn)陣組成。該顯示方式具有

22、控制簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，同其他液晶控制原理相似。顯示器工作原理：通過電壓對(duì)相應(yīng)顯示區(qū)域予以控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)圖形的顯示。顯示器的缺點(diǎn)：不能很好顯示出圖形。LCD1602顯示器的優(yōu)點(diǎn)：體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富。圖8 LCD1602的實(shí)物圖LCD1602顯示器特性：l 電壓范圍l 可完成對(duì)比度的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)l 具有復(fù)位電路l 提供各種控制命令l 80字節(jié)來顯示數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器l 192個(gè)5X7點(diǎn)陣型的字符發(fā)生器l 8個(gè)自定義5X7字符發(fā)生器圖9 LCD1602示意圖通過圖9我們可以知道LCD1602顯示器有16個(gè)管腳：1和2腳分別用來接地和電源的；在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，程序完成初始化設(shè)置，之后在鍵盤中輸入密碼，系統(tǒng)中對(duì)

23、密碼進(jìn)行核對(duì)，從而判斷是否開鎖或報(bào)警，選擇是否修改密碼，若是，要輸入兩次，密碼通過后就可以設(shè)定新密碼，若出現(xiàn)錯(cuò)誤就會(huì)報(bào)警，同時(shí)新密碼也要輸入兩次，確認(rèn)后，修改完成，否則就直接提示錯(cuò)誤并返回。之后啟動(dòng)程序，完成保護(hù)，再次在鍵盤中輸入密碼，系統(tǒng)實(shí)施判斷，若是和以往相同，那么就采取同樣的流程，反之則采取另一種流程。圖10 顯示模塊的硬件電路圖10為顯示模塊的硬件電路，它與AT89C51的P0（集合）口相連，其主要的功能是接收溫度信號(hào)，時(shí)間信號(hào)在LCD顯示器上顯示。（6） 電動(dòng)機(jī)控制的硬件電路設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的硬件電路主要是由：電阻，三極管，電源線，接地線，直流電動(dòng)機(jī)組成。直流電動(dòng)機(jī)1. 直流電動(dòng)機(jī)工作

24、原理在磁極N、S之間設(shè)有一個(gè)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的磁鐵，磁鐵表面固定有一個(gè)纏繞狀的線圈。當(dāng)電流經(jīng)過線圈時(shí)，線圈將受電磁力作用，將做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)左手定則我們可知，當(dāng)流過線圈中的電流改變方向的時(shí)候，屆時(shí)線圈方向也會(huì)改變，所以通過改變線圈的電路方向從而實(shí)現(xiàn)改變電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向。2. 直流電動(dòng)機(jī)基本構(gòu)造分為兩部分：定子與轉(zhuǎn)子。定子包括：主磁極，換向極，機(jī)座和電刷裝置等。轉(zhuǎn)子包括：電樞鐵芯，換向器，電樞繞組，軸和風(fēng)扇等。圖11 電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的硬件電路圖11為電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的硬件電路，它與AT89C51的P3.0腳相連，其主要功能是接收變速信號(hào)，改變自身的轉(zhuǎn)速，它可以有三檔的調(diào)節(jié)。（7） 多功能LED顯示電風(fēng)扇控制器總硬

25、件電路設(shè)計(jì)圖12 多功能LED顯示電風(fēng)扇控制器總硬件電路圖12為多功能LED顯示電風(fēng)扇控制器總硬件電路，最小系統(tǒng)電路起到晶振復(fù)位的作用，P2口接的是溫度模塊用來檢測(cè)當(dāng)前的溫度，然后在P0口顯示當(dāng)前的溫度，時(shí)間，按下P3口中的開關(guān)可以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，最后是照明模塊它與AT89C51的電源與地線并聯(lián)，起到照明的作用。4、 多功能LED顯示電風(fēng)扇控制器軟件程序設(shè)計(jì)（1） 多功能LED顯示電風(fēng)扇控制器軟件總程序設(shè)計(jì)圖13多功能LED顯示電風(fēng)扇控制器軟件總程序的流程圖上電初始化后就可以設(shè)置自動(dòng)啟動(dòng)溫度（通過軟件設(shè)置），然后檢測(cè)當(dāng)前溫度是否超過設(shè)置溫度超過則電風(fēng)扇啟動(dòng)，LCD1602顯示當(dāng)前的溫度，設(shè)置

26、鬧鐘時(shí)間檢測(cè)當(dāng)前的溫度是否為設(shè)置的時(shí)間是則報(bào)警，LCD1602顯示當(dāng)前的時(shí)間。（2） 時(shí)間模塊的軟件程序設(shè)計(jì)時(shí)間模塊的軟件程序其作用：檢測(cè)時(shí)間，流程圖如下圖14 時(shí)間模塊的流程圖輸入電壓由軟件程序檢測(cè)當(dāng)前的時(shí)間并將檢測(cè)的時(shí)間輸入到LCD顯示器上，并由LCD顯示器顯示當(dāng)前時(shí)間；設(shè)置鬧鐘時(shí)間，將檢測(cè)到的時(shí)間與設(shè)置的鬧鐘時(shí)間相對(duì)比：是則蜂鳴器鳴叫，否則不鳴叫。在時(shí)間模塊中主要用到的是軟硬件結(jié)合，硬件用到的是LCD顯示器，蜂鳴器等，軟件則是通過程序來實(shí)現(xiàn)的。（3） 溫度模塊的軟件程序設(shè)計(jì)溫度模塊的主要功能：進(jìn)行溫度測(cè)量，流程圖如下：圖15 溫度模塊的流程圖輸入電壓由溫度傳感器檢測(cè)周圍溫度并將溫度輸入到

27、LCD顯示器上，并由LCD顯示器顯示當(dāng)前溫度；設(shè)置溫度（當(dāng)溫度達(dá)到何值時(shí)開啟與關(guān)閉電風(fēng)扇），將檢測(cè)到的溫度與設(shè)置的溫度相對(duì)比：達(dá)到溫度開啟。（4） 電動(dòng)機(jī)控制的軟件程序設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的軟件程序其作用：調(diào)節(jié)電風(fēng)扇的檔位，如下：圖16 電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的流程圖輸入電壓由按鈕來調(diào)節(jié)檔位，將調(diào)節(jié)的檔位信號(hào)輸入到電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)對(duì)應(yīng)檔位轉(zhuǎn)動(dòng)。5、 仿真為了能夠更好的了解本產(chǎn)品的使用狀況，本文采用了Proteus軟件進(jìn)行仿真。圖17包含了顯示模塊，溫度模塊，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)電路，報(bào)警電路，最小系統(tǒng)電路，照明電路等。圖17 運(yùn)行前圖18 運(yùn)行后通過圖18，當(dāng)電路運(yùn)行時(shí)LCD將顯示當(dāng)前的溫度和時(shí)間，溫度則通過溫度傳感器得到

28、的，按下P3.7的按鈕則可以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，按下開關(guān)SW1，則D1發(fā)光，當(dāng)接收到報(bào)警信號(hào)時(shí)，BUZ1報(bào)警，實(shí)現(xiàn)了測(cè)溫，自動(dòng)啟動(dòng)，檢測(cè)時(shí)間，鬧鐘，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，照明的功能。6、 總結(jié)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)我和指導(dǎo)老師翟紅討論了很久，關(guān)于能給電風(fēng)扇加些什么樣的功能，以及這個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)如何去寫，還有此次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的一些問題，如電路排布，各類元器件的應(yīng)用，如何去編寫的程序，編寫完成的程序如何去修改錯(cuò)誤等等，部分的核心我也是在指導(dǎo)老師翟紅的幫助下完成的。通過對(duì)多功能電風(fēng)扇的研究，把本產(chǎn)品分成了五部分，其中有：AT89C51,時(shí)間模塊，溫度模塊，照明模塊，控制模塊，從中了解了各個(gè)模塊的作用其對(duì)應(yīng)的硬件與軟件程

29、序，這讓我受益匪淺。目前各個(gè)部分的的仿真都已經(jīng)基本的實(shí)現(xiàn)，我也對(duì)硬件與軟件作了檢查以及相應(yīng)的測(cè)試，總體來說功能還是都能夠?qū)崿F(xiàn)的，包括照明，鬧鐘，根據(jù)溫度來使得電風(fēng)扇的開啟與關(guān)閉，檔位的調(diào)節(jié)，測(cè)量的溫度等等，可以說此次的設(shè)計(jì)順利的達(dá)到了預(yù)期的初衷。 本產(chǎn)品還是一個(gè)初步的產(chǎn)品，現(xiàn)在它還不能用遙控器來操作更不用說使用手機(jī)來控制，只能說初步的設(shè)計(jì)還是比較成功的，但是還需要去完善，比如：對(duì)照明部分的完善，能不能調(diào)節(jié)光線的亮暗，添加一些紫外光防止蚊蟲，在鬧鐘部分添加更多的聲音等等。 因?yàn)橄氡M可能的給電風(fēng)扇多加功能，使我遇到了很多的問題，包括電路的構(gòu)造和程序的編寫這些是最困難的一部分，好在最后還是解決了。7

30、、 致謝三年大學(xué)生涯即將落幕，但是對(duì)我而言卻是踏入社會(huì)的開端，盡管有著諸多的不舍我還是要勇敢的踏入新的征程。在此我要感謝幫助過我的所有人，我的同學(xué)，我的舍友，我的家人以及教導(dǎo)過我的老師們，是他們的解惑才能此畢業(yè)設(shè)計(jì)的誕生，我真的很感謝他們。最后我要感謝我的指導(dǎo)老師翟紅，翟老師在我的畢業(yè)設(shè)計(jì)中給了我很大的幫助，她也是十分的認(rèn)真負(fù)責(zé)，我有什么問題她都會(huì)盡自己最大的能力來幫助我，我遇到了很多的問題都是翟老師細(xì)心的指導(dǎo)我的，我十分的感謝她能在她空閑之余來幫助我完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，她使我的論文更加的完整嚴(yán)謹(jǐn)。雖然我并非是她最優(yōu)秀的一個(gè)學(xué)生，但是她可以說是我最敬愛的老師。感謝，非常感謝你們的幫助！8、 附件

31、1. 原理圖2. PCB圖3. 元件清單4. 總程序#include "reg51.h"#include "LCD1602.h"#include "18B20.h"#define TempUp 500/溫度大于50讀，風(fēng)扇就轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)按鍵可以控制轉(zhuǎn)速#define Setshi 12/設(shè)定鬧鐘小時(shí)#define Setfen 01/設(shè)定鬧鐘分鐘uchar DisplayData1 = "Temp: 000.0 "uchar DisplayData2 = "Timer:12:00:00"int t

32、emp;uchar shi=12,fen=00,miao=00;uint jishu1 = 0,jishu2=0;sbit Key1 = P37;sbit Mode = P30;sbit Buzz = P31;bit Key_Up = 0;bit AlarmFlag = 0;bit SetFlag = 0;uchar Speed = 1,jishu = 0;void Key_Scan()if(Key1=0&&Key_Up=0)Speed +;if(Speed>3)Speed = 1;Key_Up = 1;else if(Key1=1&&Key_Up=1)K

33、ey_Up = 0;void Timer_Init()TMOD=0x01; /定時(shí)器方式1 TH0=(65535-5000)/256;TL0=(65535-5000)%256; /定時(shí)器裝入初值 EA=1; /開總中斷 ET0=1; /定時(shí)器0開中斷TR0=1; void main()Mode = 0;Buzz = 0;init();DisplayData111=0xdf;DisplayData112=0x43;LCD_Write_String(0,0,DisplayData1);LCD_Write_String(0,1,DisplayData2);Timer_Init();while(1)t

34、emp=ReadTemperature();if(temp<0)temp=-(temp-1);DisplayData15='-'elseDisplayData15=' 'if(temp>TempUp)AlarmFlag = 1;else AlarmFlag = 0;if(Setshi=shi&&Setfen=fen)SetFlag = 1;else SetFlag = 0;DisplayData16=temp/1000+0x30;DisplayData17=temp/100%10+0x30;/顯示十位DisplayData18=tem

35、p%100/10+0x30;/顯示個(gè)位DisplayData110=temp%10+0x30; /小數(shù)LCD_Write_String(0,0,DisplayData1);Key_Scan();DisplayData26 = shi%100/10+0x30;DisplayData27 = shi%10+0x30;DisplayData29 = fen%100/10+0x30;DisplayData210 = fen%10+0x30;DisplayData212 = miao%100/10+0x30;DisplayData213 = miao%10+0x30;LCD_Write_String(0

36、,1,DisplayData2);void int3()interrupt 1 /產(chǎn)生PWM TH0=(65535-5000)/256;TL0=(65535-5000)%256; /定時(shí)器裝入初值 if(AlarmFlag=1)jishu+;if(jishu<(Speed*5)Mode = 1;elseMode = 0;if(jishu=15)#include reg51. h #include lcd1602. h #include 18b20. h #define tempo 500/度風(fēng)扇就轉(zhuǎn)動(dòng), #define Setffen #define 立志, uchar 顯示數(shù)據(jù) 2 = Timer:12:00;溫度;12, fenf散·0、miaof潰00;uint jishu1 = 0, jizu22b = 0;sbit Key1 = P37;sbit 模式 = P30;sbit Buzz = P31;位鍵 _ 向上 = 0;位警報(bào)標(biāo)志 = 0;位 Set標(biāo)志 = 0;uchar 速度 = 1, 1, jishu = 0;空鍵掃描 () if(Key1=0&&Key_Up=0) 速度 + +;if(Speed>