电风扇模拟控制系统设计.doc

华南理工大学广州学院

传感器课程设计报告
题目: 电风扇模拟控制系统设计
学院: 电子信息工程
专业班次: 11级自动化1班
姓名: 姚楸
学号: 2
指导教师: 余成林
学期: 2012-2013学年第一学期
日期: -
目录
引言 2
第一章设计任务 3
课题内容 3
课题的任务 3
第二章设计方案 4
设计方案特点 4
关于系统AT89C51 4
AT89C51单片机主要功能部件 5
系统设计框图 5
第三章系统硬件设计与软件设计 6
系统硬件设计电路图 6
系统复位电路 8
L298N芯片模块 9
直流电机原理 11
系统软件设计 11
占空比技术 11
程序 12
第四章总结 17
参考文献 18
引言
电风扇简称电扇,香港称为风扇,日本及韩国称为扇风机,是一种利用电动机驱动扇叶旋转,来达到使空气加速流通的家用电器,主要用于清凉解暑和流通空气。广泛用于家庭、办公室、商店、医院和宾馆等场所。 1882年,美国纽约的克罗卡日卡齐斯发动机厂的主任技师休伊•斯卡茨•霍伊拉,最早发明了商品化的电风扇。
如今的电风扇已一改人们印象中的传统形象,在外观和功能上都更追求个性化,而电脑控制、自然风、睡眠风、负离子功能等这些本属于空调器的功能,也被众多的电风扇厂家采用,并增加了照明、驱蚊等更多的实用功能。这些外观不拘一格并且功能多样的产品,预示了整个电风扇行业的发展趋势。其主要原因:一是风扇和空调的降温效果不同——空调有强大的制冷功能,可以快速有效地降低环境温度,但电风扇的风更温和,更加适合老人儿童和体质较弱的人使用;二是电风扇有价格优势,价格低廉而且相对省电,安装和使用都非常简单。


第一章设计任务
课题内容
电风扇模拟控制
课题的任务
;
、停止按钮;
C. 包括三档不同风力级别的按钮;
、停止转头按钮。

第二章设计方案
设计方案特点
,电风扇不加电,按下“启动”按钮,电风扇开始工作。
“一档”、“二档”、“三档”按钮,可改变电风扇的风速,实现三档风力
“摇头”按钮,电风扇可实行摇头转向。
“停止”按钮,电风扇的电机还有与转头的电机,同时停止工作。
关于系统AT89C51
AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。外形及引脚排列如图1所示

图1
AT89C51单片机主要功能部件
•与MCS-51 兼容
• 4K字节可编程FLASH存储器
•寿命:1000写/擦循环
•数据保留时间:10年
•全静态工作:0Hz-24MHz
•三级程序存储器锁定
• 128×8位内部RAM
• 32可编程I/O线
•两个16位定时器/计数器
• 5个中断源
•可编程串行通道
•低功耗的闲置和掉电模式
•片内振荡器和时钟电路
系统设计框图
本设计采用AT89C51单片机为核心控制器件,系统图如图所示,

图2
第三章系统硬件设计与软件设计
系统硬件设计电路图
该系统已AT89C51单片机为核心,由电源电路,复位电路,显示电路,键盘,电机组成。

系统复位电路
复位电路:
首先形成单片机最小系统,在89C51单片机芯片XTAL1、XTAL2加入时钟电路,RST加入复位电路,EA加入高电平。
89C51的复位是由外部的复位电路来实现的。复位电路分为上电复位和手动复位,我们采用的是上电+手动复位,正常工作时按下S1键,9脚变成高电平,单片机复位,按键松开,通过电容放电,9脚回到低电平。采用的是12MHZ晶振,