毕业论文：智能电风扇的设计 ㊣ 精品文档 值得下载

图图继电器控制电路继电器简介继电器是种电子控制器件，它具有控制系统又称输入回路和被控制系统又称输出回路，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的种自动开关。

故在电路中起着自动调节安全保护转换电路等作用。

它有几个重要指标额定工作电压正常工作时线圈所需要的电压。

直流电阻继电器中线圈的直流电阻。

吸合电流继电器能够产生吸合动作的最小电流。

释放电流继电器产生释放动作的最大电流。

触点切换电压和电流继电器允许加载的电压和电流。

蜂鸣器继电器驱动电路设计及工作原理简介采用晶闸管也可以用于小电流控制大电流电路，但是其控制电路比较复杂，而采用继电器其控制电路就比较简单，且具有电气隔离作用。

虽然其响应速度没有晶闸管快但在低频情况下采用继电器控制电路较为方便。

其电路图如下所示图电路工作原理简介当控制端口为低电平时，三极管导通继电器吸合，常闭触电断开，常开触点闭合。

当控制端口为高电平时三极管关断，继电器线圈通过二极管放电并断开，常闭常开触电复位。

继电器软件设计与实现整体设计思路介绍软件设计整体思路主程序部分进行些初始化以及温度的读取外部中断进行红外线感应延时时间的重新加载定时器进行键盘的扫描及相关操作定时器进行显示温控速度以及相关需要延时如倒计时等等的操作。

在显示方面，进行了些改善要显示的值有变化才进行重新刷新，否则不刷新。

这样就大大提高了效率及最终的显示效果不会出现不该亮的部分还有亮的现象。

主要部分流程图如下主程序流程图图主程序开始初始化内部资源读取个正确温度并选择速度启动时间和温度显示拉高五个按键启动定时器读取温度外部中断流程图图定时器中断流程图图外部中断开始退出外部中断红外线感应延时重新初始化定时器开始退出定时器定时器重新初始化键盘消抖定时状态定时状态键盘操作手动状态键盘操作自动状态键盘操作停止状态键盘操作手动状态自动状态停止状态定时器中断流程图图定时器开始退出定时器定时器重新初始化键盘消抖定时状态手动状态自动状态停止状态显示时间如果有定时则时间和温度交替显示，没有则只显示温度如果有定时则定时倒计时，计时结束关闭电风扇进入定时状态不动超过定时间自动退回手动状态如果有定时则时间和温度交替显示，没有则只显示温度显示时间结束语早在单片机原理及接口技术这门课还未结束的时候，陆仲达老师就给我们布置了基于单片机的课程设计。

我从最初的茫然，到慢慢的进入状态，再到对思路逐渐的清晰，整个写作过程难以用语言来表达。

关于的应用设计，从上课开始我就不满足于那些诸如电子钟交通灯控制等司空见惯的设计，我希望能把主题定位得更新颖更具挑战性，正好夏天也到了，于是把题目定为智能电风扇的设计。

题目确定下来，我便立刻着手资料的收集工作中，当时面对浩瀚的书海真是有些茫然，不知如何下手。

在导老师的指导及同学的帮助下，我终于对自己的工作方向和方法有了初步掌握。

资料已经查找完毕，我开始着手论文的写作。

在写作过程中遇到困难我就及时和导师联系，并和同学互相交流，请教专业课老师。

在大家的帮助下，困难个个解决掉，论文也慢慢成型。

当我终于完成了所有打字绘图排版校对的任务后整个人都很累，但同时看着电脑荧屏上的课程设计稿件我的心里是甜的，我觉得这切都值了。

这次课程设计论文的制作过程是我的次再学习，再提高的过程。

在论文中我充分地运用了大学期间所学到的知识。

本设计最终实现了电风扇的手动调速温控自动调速定时温度显示人体检测等预期功能，其中定时在到分钟连续可调，人体检测范围角度度距离米，人体检测延时时间分钟，定时器自动退出时间秒。

存在不足之处就是人体检测抗干扰方面不够好，需要提高。

我不会忘记这难忘的半个月的时间。

课程设计论文的制作给了我难忘的回忆。

在我徜徉书海查找资料的日子里，面对无数书本的罗列，最难忘的是每次找到资料时的激动和兴奋亲手用设计电路图的时间里，记忆最深的是每步小小思路实现时那幸福的心情为了论文我曾赶稿到深夜，但看着亲手打出的字句，心里满满的只有喜悦毫无疲惫。

这段旅程看似荆棘密布，实则蕴藏着无尽的宝藏。

在今后的日子里，我仍然要不断地充实自己，争取在所学领域有所作为。

在这次课程设计中也使我们的同学关系更进步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。

在此更要感谢我的指导老师和专业老师，是你们的细心指导和关怀，使我能够顺利的完成课程设计。

附录关断其它慢关断其它停两个不可能值两个不可能值定时器中断服务子程序功能用于定时红外线到记时分钟定时秒延时显示和温控在定时的时候只显示时间，是否有定时，有则交替显示温度和时间，没有则只显示温度，显示时间，显示温度显示温度温度控制速度关闭状态只显示温度，外部中断服务子程序功能用于人体红外线感应中断数码管显示子程序功能数据送到数码管显示蜂鸣器鸣叫子程序功能只负责鸣叫就是功能进入睡眠状态之前的准备清楚定时标志进入睡眠状态关闭继电器智能电风扇的设计学院计算机与控制工程学院专业班级自动化班学生姓名冯文科指导教师白晓乐夏康伟年月日引言随着人们生活水平及科技水平的不断提高，现在家用电器在款式功能等方面日益求精，并朝着健康安全多功能节能等方向发展。

过去的电器不断的显露出其不足之处。

电风扇作为家用电器的种，同样存在类似的问题。

现在电风扇的现状大部分只有手动调速，再加上个定时器，功能单。

存在的隐患或不足比如说人们常常离开后忘记关闭电风扇，浪费电且不说还容易引发火灾，长时间工作还容易损坏电器。

再比如说前半夜温度高电风扇调的风速较高，但到了后半夜气温下降，风速不会随着气温变化，容易着凉。

之所以会产生这些隐患的根本原因是缺乏对环境的检测。

如果能使电风扇具有对环境进行检测的功能，当房间里面没有人时能自动的关闭电风扇当温度下降时能自动的减小风速甚至关闭风扇，这样来就避免了上述的不足。

本次设计就是围绕这两点对现有电风扇进行改进。

总体方案设计及功能描述本设计是以单片机控制中心，主要通过提取热释电红外传感器感应到的人体红外线信息和温度传感器得到的温度以及内部定时器设定时间长短来控制电风扇的开关及转速的变化。

功能描述电风扇工作在四种状态手动调速状态自动调速状态定时状态停止状态。

手动状态时可以手动调节速度自动状态时通过温度高低自动调节速度，如果出现手动现象则变为手动状态定时状态时可以调节定时时间，并设定是否启动定时，之后可以手动退出，也可以在不操作秒后自动退出进入手动状态停止状态时可以被唤醒并进入自动状态。

当没有检测到人体存在超过分钟或定时完毕时进入停止状态。

在数码管显示方面，当没有定时时，只显示气温，当定时启动时气温和定时剩余时间以秒的速度交替显示。

系统方框图如下图所示，主要包括输入控制输出三大部分个功能模块。

图系统方框图键盘输入热释电红外传感器温度传感器数码管发光二极管蜂鸣器继电器功能模块硬件简介与实现键盘输入电路由于设计中用到的按键数目不多，所以可以直接用的通用端口且选用的口内部有上拉电阻作为键盘接口。

对于按键只需端接地另端接口即可。

见下图图热释电红外传感器模块热释电红外线传感器原理简介人体辐射的红外线中心波长为，而探测元件的波长灵敏度在范围内几乎稳定不变。

在传感器顶端开设了个装有滤光镜片的窗口，这个滤光片可通过光的波长范围为，正好适合于人体红外辐射的探测，而对其它波长的红外线由滤光片予以吸收，这样便形成了种专门用作探测人体辐射的红外线传感器。

实质上热释电传感器是对温度敏感的传感器。

它由陶瓷氧化物或压电晶体元件组成，在元件两个表面做成电极，如图所示。

在环境温度有的变化时，由于有热释电效应，在两个电极上会产生电荷，即在两电极之间产生微弱的电压。

热释电红外线传感器应用热释电红外线传感器有三个端口，如图所示个接电源个接地个信号端口，当有人进入其检测区域时，信号端口便产生个电平跳变，并维持数秒钟，我们就是利用这个跳变来判断是否有人在这个检测区域。

图红外线传感器温度传感器温度传感器简介新型数字温度传感器具有体积更小精度更高适用电压更宽采用线总线，在实际应用中取得了良好的测温效果。

的主要特性独特的单线接口方式，在与微处理器连接时仅需要条口线即可实现微处理器与的双向通讯。

测温温范围最高分辨率为。

的般操作过程初始化跳过命令温度变换命令读暂存存储器命令注每次读取温度都要经过上面四个过程。

的温度存储方式即温度计算是用位存储温度，最高位为符号位，下图为它的温度存储方式表温度存储地址分配这是位转化后得到的位数据，存储在的两个比特的中，二进制中的前面位是符号位，如果测得的温度大于，这位为，只要将测到的数值乘于即可得到实际温度如果温度小于，这位为，测到的数值需要取反加再乘于即可得到实际温度。

数码管显示电路简介移位寄存器是类应用很广的时序逻辑电路，在时钟脉冲的作用下，低位寄存器的数码送给高位寄存器，作为高位寄存器的次态输出。

在时钟脉冲的作用下，高位寄存器的数码送给低位寄存器，作为低位寄存器的次态输出移位寄存器除具寄存器的功能外，所存储的数码在时钟脉冲的作用下还可以移位。

是八位串入并出移位寄存器，其工作电压范围，大于的高电平输入小于的低电平输入，最高响应频率为，八位并行输出可以直接驱动八段数码管。

的引脚图及功能图如下所示图的引脚图及功能图共阴极八段数码管简介共阴极八段数码管是将八段发光二极管封装在起且二极管的阴极连在起，原理图如下图所示，公共端接低电平，其它八个端口高电平点亮相应的二极管，低电平相反。

图显示电路设计此显示电路采用两位静态数码管显示，用八位串入并出移位寄存器作为驱动电路，采用共阴极八段数码管原理图示意图如下图从图中可以看出控制线只有两条数据线移位脉冲线。

它只占用很少的口。

发光二极管电路发光二极管简称为，它是半导体二极管的种。

发光二极管的反向击穿电压约伏。

它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。

限流电阻可用下式计算式中为电源电压，为的正向压降，为的般工作电流。

发光二极管的两根引线中较长的根为正极，应按电源正极。

与小白炽灯泡和氖灯相比，发光二极管的特点是工作电压很低有的仅点几伏工作电流很小有的仅零点几毫安即可发光抗冲击和抗震性能好，可靠性高，寿