基于at89c51的智能電風(fēng)扇調(diào)速器的設(shè)計(jì)ga

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1、宿州學(xué)院畢業(yè)論文基于AT89C51電風(fēng)扇智能調(diào)速器的設(shè)計(jì)基于AT89C51電風(fēng)扇智能調(diào)速器的設(shè)計(jì)摘要本文介紹了一種基于AT89C51單片機(jī)的電風(fēng)扇智能調(diào)速器的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)以AT89C51控制器為核心，巧妙利用溫度傳感器電路，及時(shí)而準(zhǔn)確的采集環(huán)境溫度，利用雙向晶閘管對(duì)電機(jī)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，把智能控制技術(shù)用于家用電器的控制中，用人體周?chē)沫h(huán)境溫度對(duì)風(fēng)扇進(jìn)行溫控。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；紅外遙控；溫度傳感器；智能控制。1系統(tǒng)概述1.1AT89C51單片機(jī)簡(jiǎn)介AT89C51是美國(guó)ATMEL公司生產(chǎn)的低電壓、高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)4bytes的可反復(fù)擦寫(xiě)的只讀

2、程序存儲(chǔ)器（PEROM）和128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置用8位中央處理器（CPU）和Flash存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大。AT89C51單片機(jī)可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。AT89C51單片機(jī)提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4K字節(jié)Flash閃速存儲(chǔ)器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個(gè)I/O口線，兩個(gè)16位定時(shí)、計(jì)數(shù)器，一個(gè)5向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)，AT89C51單片機(jī)可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模

3、式?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時(shí)、計(jì)數(shù)器，串行通行口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存RAM中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。1.2本設(shè)計(jì)任務(wù)和主要內(nèi)容本文以AT89C51單片機(jī)為核心，通過(guò)數(shù)字溫度傳感器對(duì)外界環(huán)境溫度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，從而建立一個(gè)控制系統(tǒng)，使電風(fēng)扇隨溫度的變化而自動(dòng)調(diào)節(jié)檔位，實(shí)現(xiàn)“溫度高、風(fēng)力大、溫度低、風(fēng)力弱”的性能。另外，通過(guò)紅外發(fā)射和接收裝置及按鍵實(shí)現(xiàn)各種功能的啟動(dòng)與關(guān)閉，并且可對(duì)各種功能實(shí)現(xiàn)遙控，用戶(hù)可以在一定范圍內(nèi)設(shè)置電風(fēng)扇的最低工作溫度，當(dāng)溫度低于所設(shè)置溫度時(shí)，電風(fēng)扇將自動(dòng)

4、關(guān)閉，當(dāng)高于此溫度時(shí)電風(fēng)扇又將重新啟動(dòng)。本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容如下：14宿州學(xué)院畢業(yè)論文基于AT89C51電風(fēng)扇智能調(diào)速器的設(shè)計(jì)(1)風(fēng)速設(shè)為從低到高共5個(gè)檔位，可由用戶(hù)通過(guò)鍵盤(pán)和遙控手動(dòng)設(shè)定。(2)每當(dāng)溫度降低2℃,則電風(fēng)扇風(fēng)速自動(dòng)下降一個(gè)檔位。(3)每當(dāng)溫度升高2℃,則電風(fēng)扇風(fēng)速自動(dòng)上升一個(gè)檔位。(4)用戶(hù)可以設(shè)定電風(fēng)扇最低工作溫度，當(dāng)?shù)陀谠摐囟葧r(shí)，電風(fēng)扇自動(dòng)停轉(zhuǎn)。2系統(tǒng)原理2.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)數(shù)字溫度傳感器鍵盤(pán)功能輸入遙控功能輸入AT89C51電機(jī)調(diào)速輸出顯示控制輸出圖1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖2.2控制裝置原理傳統(tǒng)電風(fēng)扇供電采用的是220V交流電，電機(jī)轉(zhuǎn)速

5、分為幾個(gè)檔位，通過(guò)人工手動(dòng)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到改變風(fēng)速的目的，亦即，每改變一次風(fēng)力，必然有人參與操作，這樣就會(huì)帶來(lái)諸多不便。本文介紹了一種基于AT89C51單片機(jī)的智能電風(fēng)扇調(diào)速器的設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)巧妙利用紅外線遙控技術(shù)、單片機(jī)控制技術(shù)、無(wú)級(jí)調(diào)速技術(shù)和溫度傳感技術(shù)，把智能控制技術(shù)應(yīng)用于家用電器的控制中，14宿州學(xué)院畢業(yè)論文基于AT89C51電風(fēng)扇智能調(diào)速器的設(shè)計(jì)將電風(fēng)扇的電機(jī)轉(zhuǎn)速作為被控制量，由單片機(jī)分析采集到的數(shù)字溫度信號(hào)，再通過(guò)可控硅對(duì)風(fēng)扇電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。從而達(dá)到無(wú)須人為控制便可自動(dòng)調(diào)整風(fēng)速的效果。3系統(tǒng)主要硬件電路3．1溫度檢測(cè)和顯示電路可以選用LM

6、324A運(yùn)算放大器作為溫度傳感器，將其設(shè)計(jì)成比例控制調(diào)節(jié)器，輸出電壓與熱敏電阻的阻值成正比，但這種方案需要多次檢測(cè)后方可使采樣精確，過(guò)于煩瑣。所以我采用更為優(yōu)秀的DS18B20數(shù)字溫度傳感器，它可以直接將模擬溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，降低了電路的復(fù)雜程度，提高了電路的運(yùn)行質(zhì)量。3.1.1DS18B20的溫度處理方法DS18B20是美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司繼DS1820之后最新推出的一種改進(jìn)型智能溫度傳感器。與傳統(tǒng)的熱敏電阻相比，它能夠直接讀出被測(cè)溫度并且可根據(jù)實(shí)際要求通過(guò)簡(jiǎn)單的編程實(shí)現(xiàn)9～12位的數(shù)字值讀數(shù)方式。可以分別在93.75ms和750m

7、s內(nèi)完成9位和12位的數(shù)字量，并且從DS18B20讀出的信息或?qū)懭隓S18B20的信息僅需要一根口線（單線接口）讀寫(xiě)，溫度變換功率來(lái)源于數(shù)據(jù)總線，總線本身也可以向所掛接的DS18B20供電，而無(wú)需額外電源，因而使用DS18B20可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更趨簡(jiǎn)單可靠性更高。他在測(cè)溫精度、轉(zhuǎn)換時(shí)間、傳輸距離、分辨率等方面較DS1820有了很大的改進(jìn)，給用戶(hù)帶來(lái)了更方便的使用和更令人滿意的效果。DS18B20簡(jiǎn)介：（1）獨(dú)特的單線接口方式：DS18B20與微處理器連接時(shí)僅需要一條口線即可實(shí)現(xiàn)微處理器與DS18B20的雙向通訊。（2）在使用中不需要任何外圍元件。（3

8、）可用數(shù)據(jù)線供電，電壓范圍：+3.0~+5.5V。（4）測(cè)溫范圍：-55~+125℃。固有測(cè)溫分辨率為0.5℃。（5）通過(guò)編程可實(shí)現(xiàn)9~