单片机控制的电扇控制设计_毕业设计_毕业论文 -.doc

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： 图1 4. 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10mV，则电机停止转动。 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2 2.1 设计方案特点 1、初始加电时，电风扇加电，位数码显示器，电风扇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。 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99之间任意设置。 在进行时间参数设置和整个定时过程中，系统采用位数码管做“百位、十位、个位”的倒计时显示，同时用数码管上小数点的同步闪亮作为秒显示，显示直观、准确。 在整个定时状态下，电路具有允许用户随时自行选择。 开始 初始化 显示 Y N Y N Y N 定时器T0中断程序 Y Y 定时器T1中断程序 关中断 Y N Y N N Y 第五章 系统软硬件联合调试 5.1 软件仿真 把程序在Keil uVision3中调试，成功无错误后生成Hex文件。 根据电路图在proteus软件中画出电路图，检查无错误。 双击89S51导入生成的Hex文件。 点击proteus软件左下方的开始键，进行仿真，观察高低电平情况。 5.2 硬件安装与调试 1、电源电路 （1）安装复位开关 （2）安装电源接口 （3）安装相关电阻电容 （4）安装显示灯 （5）安装晶振 （6）接电源调试 （7）用万用表测量电压是否为+5V，接电源灯是否亮 2、功能电路 （1）在电路板上布局好元件位置 （2）根据电路图在电路板反面用导线将线路连接好，尽量做到线路简洁不杂乱，方便线路检查 （3）线路连接好后用万用表检测线路是否连接好 5.3 焊接注意事项与焊接顺序 1、注意事项 （1）焊接时间不宜过久，但要完全熔着，以免造成冷焊 （2）注意不要有虚焊 （3）线路上不相连的器件在焊接时不能因为器件相隔距离小，而造成焊点相连 （4）焊点的表面要平滑、有光泽 2、焊接顺序 主要应该注意先焊接小的器件，最后焊接大的；在焊接好后应先拿开焊丝再拿开电烙铁 5.4 软件调试步骤 1、打开Keil uVision3软件，进入界面 2、打开软件后,新建一个项目并保存 3、新建一个文件并添加到项目里 4、在文件中输入程序 5、编译文件，查看是否有错 6、程序正确后为目标1设置选项 7、进行调试 图18 图19 5.5 软硬件联调步骤 1、将仿真器安装到电路板上 2、与电脑USB口连接，接通电源 3、运行Keil uVision3软件，添加程序 4、设置好目标选项，选择串口、波特率 5、编译，运行调试 6、若程序和硬件都没有问题，喇叭响，按键