基于s3c2410的智能风扇控制系统的设计.doc

智能风扇控制系统设计专业:计算机科学与技术班级: 2013 级专升本班学号: 2013052102 姓名:李新泉 2010 年 10月 19日 1 、现状分析(不少于 800 字) 设计的必要性和意义风扇作为一种老式家电,电风扇具有价格便宜、摆放方便、体积轻巧等特点。虽然在调节温度方面没有空调高效, 但由于大部分家庭消费水平的限制, 电风扇作为一个成熟的家电行业的一员,尤其在中小城市,以及乡村将来一段时间内仍然会占有市场的大部分份额。面临庞大的市场需要的同时,也要提高电风扇的市场竞争力。使之在技术含量上有所提高,应使风扇不仅功能多样,操作简便,而且更加安全可靠。为此,在现有市场上多功能电风扇的基础上,提出了一种新型的智能电风扇,该风扇功能更多,添加了很多人性化的设计,如智能温度控制,转速和功率的职能自控,安全保护, 智能照明等功能, 使电风扇更加人性化, 相信其丰富的功能, 人性化的设计将会大大提高电风扇的市场竞争力。 当前设计方案的分析目前智能风扇的设计主要基于单片机的自动控制来实现的,单片机作为智能电风扇控制系统的测量和控制核心, 采用霍尔集成芯片测量电风扇的转速, 通过主从单片机之间的串行通信来完成电风扇转速数据处理及转速控制,采用移相触发方式控制可控硅功率。用 827 9 扩展键盘及双行 LCD 显示来实现人机交互,采用红外发射与接受装置来完成遥控功能。采用单片机虽然实现了转速的自动控制,但再智能程度上还是达不到理想的效果,其功能的可扩充和可扩展性达不到理想要求。往往只能实现简单的交互和控制, 没法体现出真正的智能系统强交互、界面友好、实时控制的优点。例如上述的设计方案, 只能实现简单的风扇转速和功率的控制, 在简单程序的控制下可以实现输出自然风和睡眠风等功能, 但没办法做到依据当前室内温度的自控制和实时控制。另外, 单片机的设计现对于 arm 的嵌入式系统的设计来说要繁琐的多, 处理器的相当多的功能都需要外围设备来实现, 现在随着嵌入式处理器芯片价格的大幅度降低,集成各种功能的嵌入式芯片能更方便、高效的完成设计要求。 2 、方案设计(不少于 600 字) 功能分析本设计主要目标是使普通的电风扇的功能更加强大, 使操作简单化、智能化, 主要实现以下几个部分的功能: 温度智控功能:风扇可以感知环境的温度,以调节风扇的转速,达到更好的工作效果。用户可以选择这种智能调速方式, 也可以选择手动设定方式来控制转速。当选择手动设定方式时,该功能不发挥作用。多种安全保护功能: 当风扇的倾斜角度大于一定程度时, 电机将停止工作, 以保证安全; 当风扇电机温度超过允许温度时,为保证安全使用,电机同样会停止工作。智能照明功能: 在晚间, 当用户接近风扇时, 风扇能够探测到人体的接近, 从而启动微光照明,方便用户操作并避免用户和风扇或其他物体发生不必要的碰撞。多级调速功能:提供更多的风力级别和风型,提高用户的舒适度。定时工作功能: 该定时功能可以让用户自己定制风扇工作时间的长短, 以提供更人性化的服务。液晶显示功能:使用液晶屏显示当前室温,风扇的转速,风扇的工作模式,当前时间, 风扇工作时间等参数,美观大方。红外遥控功能:提供远距离非接触式的风扇控制操作。 总体设计智能电风扇主要由 MCU , 电机驱动, 温度检测, 人机接口等主要