单片机温控风扇系统设计开题报告.doc

学科代码：xxxxxxx 学 号：xxxxxxxxxxxx师 范 大 学（本 科）毕业论文开题报告 题 目： 基于单片机的温控风扇系统设计 学 院： 机 械 与 电 气 工 程 学 院 专 业： 电 气 工 程 及 其 自 动 化 年 级： 2 0 1 1 级 作 者： xxx 指导教师： xx（副教授） 完成时间： 2 0 1 5 年 3 月4日 xx师范大学本科毕业论文(设计)开题报告学院：机械与电气工程学院专业：电气工程及其自动化级别： 2011 级课题名称基于单片机的温控风扇系统设计学生姓名xxx学号xxxxxxxxxx指导教师姓 名xx职称学位副教授1、选题的理论、实际意义当今社会温度的智能控制系统在生产与生活的各个领域中扮着越来越重要的角色，大到工业冶炼，物质分离，环境检测，电力机房，冷冻库，粮仓，医疗卫生等方面，小到汽车、家庭冰箱，空调，电饭煲，太阳能热水器等方面都得到了广泛的应用，温度智能控制系统的广泛应用也使得这方面研究意义非常的重要。2、研究动态、见解常用的控制电路根据应用场合和所要求的性能指标有所不同 , 在工业生产中,如何提高温度控制对象的运行性能一直以来都是控制人员和现场技术人员努力解决的问题。这类控制对象惯性大,滞后现象严重,存在很多不确定的因素,难以建立精确的数学模型,从而导致控制系统性能不好,甚至出现控制不稳定、失控等现象。传统的继电器调温电路简单实用 ,但由于继电器动作频繁 ,可能会因触点不良而影响正常工作。控制领域还大量采用传统的PID控制方式,但PID控制对象的模型难以建立,并且当扰动因素不明确时,参数调整不便仍是普遍存在的问题。采用数字温度传感器DS18B20，因其内部集成了A/D转换器，使得电路结构更加简单，而且减少了温度测量转换时的精度损失，使得测量温度更加精确。数字温度传感器DS18B20只用一个引脚即可与单片机进行通信，大大减少了接线的麻烦，使得单片机更加具有扩展性，并且单片机本身具有较强的管理功能。采用单片机对整个测量电路进行管理和控制，使得整个系统智能化、功耗低、使用电子元件较少、内部配线少、成本低，制造、安装、调试及维修方便。本次设计的系统以单片机为控制核心，以温度传感器DS18B20检测环境温度，实现了根据环境温度变化调节不同的风扇电机转速，在一定范围能能实现转速的连续调节，LED数码管能连续稳定的显示环境温度和设置温度，并能通过两个独立按键调节不同的设置温度，从而改变环境温度与设置温度的差值，进而改变电机转速。实现了基于单片机的温控风扇的智能化设计。3、研究思路、方法、技术路线本设计利用温度传感器DS18B20检测环境温度并直接输出数字温度信号给单片机AT89C52进行处理，并在LED数码管上显示当前环境温度值以及预设温度值。其中预设温度值只能为整数形式，检测到的当前环境温度可精确到小数点后一位。同时采用PWM脉宽调制方式通过一个达林顿反向驱动器ULN2803驱动风扇电机来改变直流风扇电机的转速。根据系统检测得到环境温度与系统预设温度的比较，实现风扇电机的自动启停以及转速的自动调节，还可判断是否超出可控温范围给予报警提示，且能够通过键盘输入来改变预设温度值。系统结构框图如下：4、总体安排、进度计划2015.3.2-2015.3.10 资料收集，论文选题及开题报告撰写并定稿2015.3.11-2015.3.25 资料整理论证，系统硬件设计及各模块构建 2015.3.26-2015.4.9 软件设计制作并完成仿真调试 2015.4.10-2015.4.16 撰写毕业设计论文并交初稿 2015.4. 17-2015.4.22 完成论文修改、定稿，制作答辩PPT 2015.4.22-2015.4.29 答辩5、参考文献1 李学龙.使用单片机控制的智能遥控电风扇控制器.电子电路制作,2003,9:1315.2 蓝厚荣.单片机的PWM控制技术.工业控制计算机,2010,23(3):97983 郭天祥.新概念51单片机C语言教程.北京：电子工业出版社,2009.3423444 胡汉才.单片机原理及其接口技术（第2版）.北京：清华大学出版社,2004.4977.5 胡全. 51单片机的数码管动态显示技术 .信息技术，2009,13:25266 李钢,赵彦峰.1-Wire总线数字温度传感器DSI8B20原理及应用.现代电子技术，2005,28(21):7779.7 马云峰.单片机与数字温度传感器DS18B20的接口设计.计算机测量与控制,2007,10(4)：278280.8 王会明，侯加林.智能电风扇控制器的研制.电子与自动化,1998,5(4):2526.9 谭浩强.C程序设计（第三版）.北京：清华大学出版社,2005.3765.10 孙号. Proteus软件在设计电子电路中的应用.仪表技术，2009，8:747511 楼俊军.基于Proteus和Keil的单片机演奏乐曲的实现 .科技信息，2010,23:第50页12 王文海，周欢喜.用Proteus实现51单片机的动态仿真调试.IT技术，2006,20:101113 丁建军，陈定方，周国柱. 基于AT89C51的智能电风扇控制系统.湖北工学院学报，2003,18(2):6063.14 王会明，侯加林. 智能电风扇控制器的研制. 电子与自动化，1998,5(4)：2526.15 刘进山.基于MCS-51电风扇智能调速器的设计. 广州：电子质量，2004,10(10)：71.16YUQihao,CHENGGuodong,NIUFujun. The application of auto-temperature-controlled ventilation embankment in Qinghai-Tibet Railway . Science in China SerD Earth Sciences，2004,1(47)：168176.17 YLai，Y，Wang. Threedimensional nonlinear analysis for temperature ch