基于单片机的智能调速风扇控制系统设计研究_开题报告

文献综述

   1.国内外研究现状

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.研究主要内容

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^范文，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。

B. ^范文提纲格式

一、绪论

（一）系统整体设计

（二）方案论证

1.温度传感器的选择

    2.控制核心的选择

3.温度显示器件的选择

4.调速方式的选择

二、系统各主要单元硬件电路

（一）温度检测电路

1.DS18B20的温度处理方法

2.温度传感器

（二）LED数码管显示电路

1.移位寄存器简介

2.共阴极八段数码管简介

（三）电机调速电路

1.电机调速原理

2.电机控制模块设计

（四）独立控制键电路

（五）红外传感器模块

三、系统软件设计

（一）数字温度传感器模块程序设计

（二）电机调速与控制模块程序流程

1.电机调速与控制子模块

2. 主要程序

（三）显示设计

（四）程序设计

四、系统调试

（一） 软件调试

1.按键显示部分的调试

2.传感器DS18B20温度采集部分调试

3.电动机调速电路部分调试

（二）硬件调试

1.按键显示部分的调试

2.传感器DS18B20温度采集部分调试

3.电动机调速电路部分调试

（三） 系统功能

1.系统实现的功能

2.系统功能分析

结语

C. 参考文献  

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