哈工大大一年度项目中期报告.docx

哈尔滨工业大学 大一年度项目中期检查报告 哈尔滨工业大学基础学部制表 填表日期： 2015年03月22日 一、项目团队成员 二、指导教师意见  三、项目专家组意见 1．是否达到中期目标（在□内打√）： □达到中期目标 □基本达到中期目标 □未达到中期目标 2．成绩评定（在□内打√）： □合格 □改进后可继续执行 □不合格，项目实施意见： □提出警告、观察后再定继续执行或中止 □中止实施 3．其它意见和建议： 组长签名： （ 盖 章 ） 年 月 日四、项目研究中期报告 （一）立项背景 在现代社会中，直流驱动控制作为电器传动的核心在现代化生产和生活需求中越来越重要。长期以来，由于直流电机具有调速性能??、起动和制动转矩大、易于控制和可靠性能高等特点，因其长期以来在电器传动领域中占有重要位置。它在直流电动工具、机械和家电设备中广泛应用，尤其在风扇方面，随着全球气温的升高，在现代化生产机械、家用电器及电脑对风扇的需求越来越强烈，这对提高风扇性能的要求越来越高。因此，涉及USB迷你可调速风扇起着举足轻重的作用。 本设计是以单片机为核心的PWM占空比输出的直流调速系统的风扇，其特点是用单片机代替速度调节器、电流调节器及模拟触发器等硬件设备。有USB接口对整个模板提供电源，从而实现系统的多级调速，其大部分是由键盘输入信号给单片机，此时主要由数码管显示，单片机进行逻辑判断和复杂运算后，输出PWM信号控制于直流电机转速，使用红外对管进行黑白信号检测来反馈电机的运转速度。其中，通过USB接口统一给电扇提供电源。 USB迷你可调速风扇，指的是通过台式电脑或笔记本的USB接口通电来实现风扇转动的迷你风扇，其直接通过一根细长的波纹管链接USB口，只要插入台式电脑或笔记本电脑的USB接口立即产生转动，无需外接电源，且可根据温度自动调速。USB风扇的扇叶是采用软质材料制成的，即使转动速度很快也是绝对安全的，而且产生的噪音较小，携带方便。 随着人们生活质量的提高，人们应用单片机越来越广泛，它具有体积小、重量轻、性价比高、抗干扰能力强、集成度高等特点，特别是适用于微型的控制系统。而且通过单片机控制的USB迷你可调速风扇，实现了风扇速度的自动调节，于普通风扇相比具有重要的现实意义。 近几年来，随着全球气温的不断升高，天气越来越热，市面上生产的机械零件和日常生活中的家用电器与发热问题息息相关，如何解决散热问题成为热门话题，尤其是家用电器，其中空调和风扇是最普遍的应用。 空调具有快速冷却室内温度的功用，但其价格昂贵、体积大、耗电量大及导致空气不流通等缺点。因此，在当下社会，风扇越来越受市场的青睐，其中风扇有电风扇和空调风扇两种，电风扇价格便宜、风量较大及选择型号多等优点，但体积较大，降温不是很明显；而空调扇耗电低、具有冷暖风的功能，但不适合于大面积制冷和温度高的地方使用。本系统设计的风扇跟以上所提及的风扇有明显的区别，重点在于解决电脑散热问题，首先是是由USB接口供电，即插即用，无需直接插电；其次是具有可调速的功能，根据人体体表的发热程度去改变风扇，从而降低风扇的能耗。 关键字：单片机，直流电机，液晶显示，驱动电路,红外。 （二）项目研究内容及实施方案 A.理论基础：根据查阅的资料显示，温度测量的方法一共有以下几种: 方案一：全辐射测量法 全辐射测温仪测温的理论基础是斯蒂芬一玻耳兹曼定律，即 (1-1) 由此可见黑体在整个波长范围内的辐射功率与绝对温度的4次方成正比，是温度的单一函数，它是通过测量波长从零到无穷大的整个光谱范围内的辐射功率来确定物体的辐射温度。 通常，红外测温仪是以黑体(=1)定标的，此方法所使用的仪表结构简单、读数客观并能连续记录。缺点是温度计示值受环境及发射率影响较大，从而降低了其测温结果的准确度。在实际测量时，需要把辐射温度转换成真实温度，可通过下式进行换算: (1-2) 由它引起的真实温度误差为 (1-3) 式中：为黑体的温度； 为真实温度； 为总发射率误差。 方案二：亮度测量法 亮度测温法的理论基础是普朗克定律，即