基于单片机的智能风扇控制系统设计-开题报告

毕业设计（论文）开题报告学院：电气工程及其自动化 20 年 3 月 20 日 （学生填表）课题名称 基于单片机的智能风扇控制系统设计学生姓名 专业班级 课题类型 工程设计指导教师 职称 课题来源 生产1. 综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 作为一种老式家电，电风扇曾一度被认为是空调产品冲击下的淘汰品；但电风具有价格便宜、摆放方便、体积轻巧等特点。由于大部分家庭消费水平的限制，电风扇作为成熟的家电行业的一员，在中国仍然具有很大的市场，所以我国对电风扇的优化研究是很积极的 11。智能电风扇已经开始投入市场，目前这方面的技术已经成熟。下一阶段的研究将是使其更加人性化，更好的满足不同群体的人的需求。美的等家电企业相继推出了大厦扇和学生扇，这是针对不同的人群而专门研制的，具有智能化控制系统的电风扇。国外在电风扇方面的研究相对我国不那么积极，但是在智能化电器方面的研究却比我国更加成功。 “智能化电器”包含三个层次：智能化的电器元件，如智能化断路器、智能化接触器和智能化磁力启动器等，智能化开关柜和智能化供配电系统。智能化开关柜包含多台断路器，而且供电系统的控制与用电设备的控制关系很密切。这两个层次上的智能化工作重点是：加强网络功能，最大限度地提高配电系统和用电设备的自动化水平。新型的智能化电器元件的发展趋势：采用微处理器及可编程器件，大量功能“以软代硬”实现，并具有“现场”设计的能力。充分增加智能化电器元件的“柔性”与 适应性。例如一种采用 FPGA 器件构成的专用功能集成电路已投入应用。随着温度控制技术的发展，为了降低风扇运转时的噪音以及节省能源等，温度控制风扇越来越受到重视并被广泛的应用。在现阶段。 温控风扇系统，是根据当时温度情况去自动开通和关闭电风扇，能很好的节约电能，同时也方便用户们的使用更具人性化。而且温控风扇系统在工业生产、日常生活中都有广泛的应用，如在工业生产中大型机械设备的散热系统，或限制笔记本电脑上的智能 CPU 风扇等基于单片机的温控风扇都能够根据环境温度的高低自动启动或停止转动，并能够根据温度的变化实现转速的自动调节，在现实生活中具非常广泛的用途，因此它的设计具有一定的价值意义。2. 研究的基本内容，拟解决的主要问题本设计采用单片机作为主控制器，所涉及的模块有温度采集模块、控制模块、数码管显示模块和电机驱动模块等。要实现的功能如下：（1）自动模式下，通过对温度信号的检测，实现对风扇转速的智能控制。 （2）以单片机作为控制器，利用温度传感器采集环境温度，并通过数码管显示器显示检测到的环境温度与设定温度。通过比较监测到的环境温度与系统设定的温度，实现电风扇电机的自动启动和停止，并根据温度的变化自动调整电风扇的转速（3）对温度信号进行显示3. 研究步骤、方法及措施（1）资料收集查阅相关单片机的书籍、期刊和论文，并对这些资料进行分析和研究，对比各种设计方案，确定最佳的设计方案。（2）总体方案的确定拟定一个大致的框架，说明各设计模块的主要原理，分析各模块功能要如何实现，以及运用单片机实现设计的控制过程。（3）硬件设计根据总体方案将系统分为传感模块、控制模块、显示模块和电机驱动模块。从各功能模块所要实现的功能和所要达成的指标综合考虑，设计各硬件电路。（4）软件设计软件采用模块化设计，画出软件流程图，并对其进行分析。 （5）系统检测与完善将系统的软硬件结合，并对其结果进行检测和完善，使之能达到预想的功能。4. 研究工作进度1.准备阶段：确定课题，搜集有关资料，准备参考资料。 （2 周）2.系统分析、确定设计方案：通过对课题的论证、分析，对所用技术及设计方案进行比较，从多种可行的方案中选择确定较优的方案。 （3 周）3.根据所确定方案，进行相关器件参数计算，并画出电路图。 （4 周）4.对系统进行调试和测试。 （3 周）5.根据要求撰写规范的毕业设计说明书；准备答辩阶段。 （2 周）5. 主要参考文献1 张洪润，张亚凡 . 单片机原理及应用.北京：清华大学出版社，2005 2 丁建军，陈定方，周国柱. 基于 AT89C51 的智能电风扇控制系统.湖北：湖北工学院学报，2003，第 2 期. 3 李庆梅.基于 AT89C51 单片机的智能电风扇调速器的设计.自动化技术与应用，2008，第 1 期. 4 路勇.电子电路实践及仿真（第一版）.北京：.清华大学出版社，2004. 5 萧宝瑾.protel 99 SE 操作指导与电路设计实例（第一版）.山西：太原理工大学，2004 6 夏大勇,周晓辉 ,赵增,陈博峰,虎恩典. MCS-51 单片机温度控制系统J. 业与自动化装置,2007,(01) . 7 明德 刚. DS18B20 在单片机温控系统中的应用J. 贵州大学学报(自然科学版本 06,(01) . . 8 李学龙.使用单片机控制的智能遥控电风扇控制器J.电子电路制作，2003,9:1315.9X.Wu.M.Pedram and L.Wang . Multi-code state assilment for low power design J.IEE Proc-Circuts Syst,2000,10:147-14910 M.Almasri，D.P. Butler，Z.C.Butler ，Self_supporting uncooled infraredmicrobollometers Tith lowtherlmass，Microelectroeleech20