电子设计报告___智能风扇控制系统.docx

智能风扇控制系统设计报告（电子大赛选拔赛）小组成员：沈君豪子中美 吕智超子中美 黄寒雪子中美设计时间：2015.22015.3一. 前期准备：经过我们小组三人的讨论，最终我们决定采用8051作为整个系统的控制部分，运用8051系列单片机以及C51编程实现解决方案。故我们事先进行了分工，并进入了准备阶段。二. 总体设计：作为控制部分，我们决定使用8051单片机；电源部分我们采用了micro usb 母座进行供电，工作时可以插入手机充电器（micro usb公头）进行供电；风扇使用直流电机代替；直流电机驱动部分则使用L298N芯片。1.首先是按键部分，3个按键（分别表示风速、类型、停止）的状态以启动电扇或设置相应的工作状态。这样就需要3个按键，要通过一个按键来控制2个以上的状态，可以通过按键的次数来控制第几种状态，比如风速有三种状态（弱、中、强），可以用按键1次控制弱，按键2次控制中，按键3次控制强，这样就可以实现一键控制多钟状态了。其中停止按键与P3.2（外部中断0）相接，按下时即可停止所有行为。2.控制器的指示灯，我们想使用六个LED灯进行显示，分别显示不同风速、类型等6个指示信号。3. 用直流电机作为电风扇，其转速和停止可通过改变L298N其使能输入的频率来改变电机的速度。利用L298N的2,3引脚来驱动直流电机。4.风速和风种的实现，采用8051的定时器中断，每隔一定的时间停止L298N的使能输入，使电机停止，改变不同的定时时间，来获得电机的不同转速与风种。三. 原理图：四.程序设计（C51）#include #include #include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit A1=P10;/电机控制端口sbit B1=P11;sbit ENA=P12;sbit key1=P30; /风速设置按键sbit key2=P31; /风种设置按键sbit key3=P32; /停止设置按键sbit led1=P00;/强风指示灯sbit led2=P01;/中风指示灯sbit led3=P02;/慢风指示灯sbit led4=P03;/正常指示灯sbit led5=P04;/自然指示灯sbit led6=P05;/睡眠指示灯bit Stop_Flag = 0;uint count = 0;uchar pwm_duty = 0;/最大为100uchar wind_speed = 0;/分为三级 0高 1中 2慢uchar wind_mode = 0; /分为三类 0正常 1自然 2睡眠uint time = 0; /计时变量void delay1ms(void) unsigned char a,b,c; for(c=1;c0;c-) for(b=142;b0;b-) for(a=2;a0;a-);void Motor_Forward()/电机正转A1=1;B1=0;ENA=1;void Motor_Reversal()/电机反转A1=0;B1=1;ENA=1;void Motor_Stop()/电机急停A1=1;B1=1;ENA=0;void InitTimer0(void)/T0初始化为1ms定时器 TMOD = 0x01; TH0 = 0x0FC; TL0 = 0x18; EA = 1; ET0 = 1; /TR0 = 1;/主函数void main() /端口配置P0=0xff;P1=0x00;P2=0xff;P3=0xff;InitTimer0();EX0=1; /外部中断0开IT0=1; /边沿触发TR0 = 1;while(1)if(!key1) /设置风速 delay1ms();if(!key1)wind_speed+;if(wind_speed = 3) wind_speed = 0;TR0 = 1; /开启定时器Stop_Flag = 0; /标志位清零while(!key1); /等待按键释放if(!key2) /设置风种delay1ms();if(!key2)wind_mode+;if(wind_mode = 3) wind_mode = 0;time = 0;while(!key2); /等待按键释放if(!Stop_Flag)switch(wind_speed)case 0:pwm_duty = 100;/100%转速A1=1;B1=0;led1 = 0;led2 = 1;led3 = 1;break;case 1:pwm_duty = 70; /70%转速A1=1;B1=0;led1 = 1;led2 = 0;led3 = 1;break;case 2:pwm_duty = 40; /40%转速A1=1;B1=0;led1 = 1;led2 = 1;led3 = 0;break;default:A1=1;B1=1;break; elseP0 = 0xff;/LED全灭void Timer0Interrupt(void) interrupt 1 /定时器中断T0TH0 = 0x0FC; TL0 = 0x18;count+;if(wind_mode = 0) /正常 if(count = 100)count = 0; led4 = 0;led5 = 1;led6 = 1;else if(wind_mode = 1)/自然time+;if(time = 4000)/4sif(count = 100)count = 0; else ENA = 0;if(time = 8000) time = 0;led4 = 1;led5 = 0;led6 = 1; else /睡眠time+;if(time = 8000)/8sif(count = 100)count = 0; else ENA = 0;if(time = 16000) time = 0;led4 = 1;led5 = 1;led6 = 0;void ISR_Key(void) interrupt 0 using 1 /外部中断0 Motor_Stop(); /关闭马达 P0 = 0xff;/关闭所有LED TR0 = 0; Stop_Flag = 1;四. 实物焊接图五.元件清单：STC89C511个L298N1个按键4个12M晶振1个22Pf电容2个10Uf电解电容1个直流电机1个330电阻6个10k电阻6个LED6个六参考用书：1.工程电路分析（美）William