基于單片機的智能風扇控制系統(tǒng)設(shè)計

基于單片機的智能風扇控制系統(tǒng)設(shè)計摘要：介紹了一種基于單片機的智能風扇控制系統(tǒng)的設(shè)計，目的在于解決電扇在實際生活中不合理的使用的現(xiàn)狀和在已有電扇上的一些小創(chuàng)新，在設(shè)計過程中通過硬件電路的實際焊接，基本實現(xiàn)了想要實現(xiàn)的功能，通過對該系統(tǒng)的設(shè)計，證明該系統(tǒng)的實際可行性，有助于在以后可以開發(fā)出此類產(chǎn)品，提高人們生活質(zhì)量，節(jié)約能源。關(guān)鍵詞：單片機；DS18B20；直流電機；風扇；人體紅外；LCD1602基金項目：湖北師范學院教學研究項目資金。引言：在我國大學校園里，教室里面安裝電扇很普及，電扇相比較空調(diào)而言，節(jié)約成本，便于安裝，但是通過在大學里的觀察和研究發(fā)現(xiàn)，電扇的使用存在很多不合理的現(xiàn)象，經(jīng)常會出現(xiàn)人走了電扇還開著，或者電扇檔位無法根據(jù)氣溫自動調(diào)節(jié)的現(xiàn)象，電扇在我國的使用范圍十分廣泛，除了大學校園，很多地方都用到了電扇。單片機便宜，功耗低，便于控制，基于此在現(xiàn)有電扇的基礎(chǔ)上開發(fā)了智能風扇系統(tǒng)，并制作出了硬件，實現(xiàn)了預(yù)期的效果，證實了該系統(tǒng)的實際可行性，如果可以得到大量使用，對于目前電扇存在的不合理問題是一個很好的解決方法。一、系統(tǒng)整體設(shè)計基于單片機的智能風扇控制系統(tǒng)包含溫度感應(yīng)和顯示、外部按鍵設(shè)置功能、人體紅外感應(yīng)模塊、直流電機PWM調(diào)速、蜂鳴器報警、LCD風速等級顯示模塊，首先在顯示功能上使用了數(shù)碼管和LCD1602分別顯示出當前溫度和風速等級，顯示功能的目的在于增加產(chǎn)品的直觀性和合理操作性，便于人們在使用時有可以調(diào)節(jié)的依據(jù)。外部按鍵實現(xiàn)了設(shè)置溫度上下限、復(fù)位、加減溫度的功能，使電扇在沒有人為操作的情況下可以按照溫度上下限和外部實際溫度做出合理的響應(yīng)，蜂鳴器的作用是為了提醒使用者當前溫度高于溫度上限或者低于溫度下限，直流電機PWM調(diào)速實現(xiàn)了風速級別的調(diào)節(jié)，通過溫度傳感器得到的溫度，對電機的速度分級調(diào)節(jié)，以最合理的方式調(diào)節(jié)電扇的使用，從而達到智能、合理、高效的目的。這些功能使用到的存儲、中斷、顯示、調(diào)速都可以用單片機實現(xiàn)，因此選用51單片機作為控制芯片。二、硬件電路設(shè)計1、最小系統(tǒng)在設(shè)計硬件的時候使用11.0592MHZ的晶振作復(fù)位電路，這樣便于在做后面的定時器功能時可以精確定時，12MHZ的晶振在長時間工作下由于初始值不是精確值容易累積誤差，產(chǎn)生錯誤的結(jié)果。單片機最小系統(tǒng)的搭建是做硬件的第一步，時鐘電路、復(fù)位電路和電源，復(fù)位電路在設(shè)計時需要滿足整個系統(tǒng)的設(shè)計是在原有電扇系統(tǒng)上的改進，系統(tǒng)的設(shè)計是為了解決實際問題而做，針對實際生活中出現(xiàn)的現(xiàn)象都給出了相應(yīng)的解決方法，同時原材料的選取也盡可能便宜、容易操作，在成本最低的基礎(chǔ)上保證功能最完善，具有很高的實用價值，符合大多數(shù)人的需求，在硬件制作上選用單片機控制，用32個I/O口盡可能多的實現(xiàn)更多的功能，在設(shè)計之中也嘗試并實現(xiàn)了I/O擴展、電壓轉(zhuǎn)換、電流放大、外觀設(shè)計等很多方面，有趣易學，便于二次開發(fā)，適合硬件學習者研究和制作，具有一定的實用價值的同時也有一定的研究價值。參考文獻[1]郭天祥.51單片機C語言教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2012.[2]譚春和.一種紅外遙控及人體感測控制電風扇的系統(tǒng)[P].深圳：深圳市科吉華烽知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所，2013.[3]藍厚榮.單片機的PWM控制技術(shù)[