18毕业论文：电风扇智能控制系统毕业设计

图电机控制原理图时序分别可编写个子为给定时间内可控硅导通的正弦波个数为给定时间内交流正弦波的总个数为可控硅在个电源周期全导通时所对应的电压有效值为可控硅在个电源周期全导通时所对应的电流有效值，。

由式可知，当参数设置，在口输出个高电平，经反向器反向后，送出个低电平，使光电耦合器导通，同时触发双向可控硅，使工作电路导通工作。

给定时间内，负载得到的功率为式中为负载得到的功率零检测过零触发等功能于身，避免了输入输出通道同时控制双向可控硅触发的缺陷，简化了输出通道隔离驱动电路的结构。

所设计的可控硅触发电路原理图见图。

其中即为电机负载，其工作原理是单片机响应用户的以上计算出的是控制角和触发时间，当检测到过零点时，按照所求得的触发时间延时发脉冲，便可实现预期转速。

电机控制模块硬件设计电路中采用了过零双向可控硅型光耦，集光电隔离过又由于负载上电压的有效值其中，为输入交流电压的有效值，为控制角。

解得最低转速调速比最高转速出圆的直径为电风扇的最高转速。

代入数据求得，取又因为取则可得出五个档位的转速值个限定值。

在额定电压额定功率下，以最高转速运转时，要求风叶最大圆周上的线速度不大于。

且线速度可由下列公式求得式中，为扇叶最大圆周上的线速度，为扇中的最大顶端扫风速的无级调速。

电机调速原理可控硅的导通条件如下阳阴极间加正向电压控制极阴极间加正向触发电压阳极电流大于可控硅的最小维持电流。

电风扇的风速设为从高到低档，各档风速都有电机调速与控制模块设计电机调速是整个控制系统中的个重要的方面。

通过控制双向可控硅的导通角，使输出端电压发生改变，从而使施加在电风扇的输入电压发生改变，以调节风扇的转速，实现各档位十六进制温度计原理图的温度处理方法直接将测量温度值转化为数字量提交给单片机，工作时必须严格遵守单总线器件的工作时序。

表部分温度值与输出的数字量对照表温度值数字输出二进制数字输出测量数据送入的口，经过单片机处理后显示温度值，并与设定温度值的上下限值比较，若高于设定上限值或低于设定键盘输入温度显示单片机系统电机控制模块数字温度传感模块下限值则控制电机转速进行调整。

图质量。

温度传感器模块组成本模块以作为温度传感器，作为处理器，配以温度显示作为温度控制输出单元。

整个系统力求结构简单，功能完善。

电路图如图所示。

系统工作原理如下进行现场温度测量，将出电压与热敏电阻的阻值成正比，但这种方案需要多次检测后方可使采样精确，过于烦琐。

所以我采用更为优秀的数字温度传感器，它可以直接将模拟温度信号转化为数字信号，降低了电路的复杂程度，提高了电路的运行接其他存储器芯片和定时器件，方便地构成个最小系统。

整个系统结构紧凑，抗干扰能力强，性价比高。

是比较合适的方案数字温度传感器模块设计温度传感器可以选用的运算放大器，将其设计成比例控制调节器，输出接其他存储器芯片和定时器件，方便地构成个最小系统。

整个系统结构紧凑，抗干扰能力强，性价比高。

是比较合适的方案数字温度传感器模块设计温度传感器可以选用的运算放大器，将其设计成比例控制调节器，输出电压与热敏电阻的阻值成正比，但这种方案需要多次检测后方可使采样精确，过于烦琐。

所以我采用更为优秀的数字温度传感器，它可以直接将模拟温度信号转化为数字信号，降低了电路的复杂程度，提高了电路的运行质量。

温度传感器模块组成本模块以作为温度传感器，作为处理器，配以温度显示作为温度控制输出单元。

整个系统力求结构简单，功能完善。

电路图如图所示。

系统工作原理如下进行现场温度测量，将测量数据送入的口，经过单片机处理后显示温度值，并与设定温度值的上下限值比较，若高于设定上限值或低于设定键盘输入温度显示单片机系统电机控制模块数字温度传感模块下限值则控制电机转速进行调整。

图温度计原理图的温度处理方法直接将测量温度值转化为数字量提交给单片机，工作时必须严格遵守单总线器件的工作时序。

表部分温度值与输出的数字量对照表温度值数字输出二进制数字输出十六进制电机调速与控制模块设计电机调速是整个控制系统中的个重要的方面。

通过控制双向可控硅的导通角，使输出端电压发生改变，从而使施加在电风扇的输入电压发生改变，以调节风扇的转速，实现各档位风速的无级调速。

电机调速原理可控硅的导通条件如下阳阴极间加正向电压控制极阴极间加正向触发电压阳极电流大于可控硅的最小维持电流。

电风扇的风速设为从高到低档，各档风速都有个限定值。

在额定电压额定功率下，以最高转速运转时，要求风叶最大圆周上的线速度不大于。

且线速度可由下列公式求得式中，为扇叶最大圆周上的线速度，为扇中的最大顶端扫出圆的直径为电风扇的最高转速。

代入数据求得，取又因为取则可得出五个档位的转速值又由于负载上电压的有效值其中，为输入交流电压的有效值，为控制角。

解得最低转速调速比最高转速以上计算出的是控制角和触发时间，当检测到过零点时，按照所求得的触发时间延时发脉冲，便可实现预期转速。

电机控制模块硬件设计电路中采用了过零双向可控硅型光耦，集光电隔离过零检测过零触发等功能于身，避免了输入输出通道同时控制双向可控硅触发的缺陷，简化了输出通道隔离驱动电路的结构。

所设计的可控硅触发电路原理图见图。

其中即为电机负载，其工作原理是单片机响应用户的参数设置，在口输出个高电平，经反向器反向后，送出个低电平，使光电耦合器导通，同时触发双向可控硅，使工作电路导通工作。

给定时间内，负载得到的功率为式中为负载得到的功率为给定时间内可控硅导通的正弦波个数为给定时间内交流正弦波的总个数为可控硅在个电源周期全导通时所对应的电压有效值为可控硅在个电源周期全导通时所对应的电流有效值，。

由式可知，当为定值时，只要改变值的大小即可控制功率的输出，从而达到调节电机转速的目的。

图电机控制原理图时序分别可编写个子程序初始化子程序写子程序读子程序显示子程序。

芯片功能命令表如下表功能命令表主要程序如下„初始化命令功能描述命令代码开始温度转换读温度寄存器共字节读序列号将警报温度值写如暂存器第字节匹配搜索警报搜索跳过读序列号的操作读电源供电方式为寄生电源，为外电源写数据子程序读数据子程序，电机调速与控制模块程序流程程序设计原理采用双向可控硅过零触发方式，由单片机控制双向可控硅的通断，通过改变每个控制周期内可控硅导通和关断交流完整全波信号的个数来调节负载功率，进而达到调速的目的。

由于信号反映工频电压过零时刻，因此只要在外中断的中断服务程序中完成控制门的开启与关闭，并利用中断服务次数对控制量进行计数和判断，即每中断次，对进行减计数，如果不等于，保持控制电平为，继续打开控制门如，则使控制电平复位为，关闭控制门，使可控硅过零触发脉冲不再通过。

这样就可以按照控制处理得到的控制量的要求，实现可控硅的过零控制，从而达到按控制量控制的效果，实现速度可调。

回路控制执行程序。

主回路控制执行程序的任务是初始化数据存储单元，确定电机工作参数，并将其换算成有效过零脉冲的个数确定中断优先级开中断，为了保证正弦波的完整，工频过零同步中断确定为高级的中断源。

断服务程序，执行中断服务程序时，首先保护现场，中断标志置位，禁止主程序修改工作参数，然后开始减计数，判断是否关断可控硅，最后中断标志位清零，还原初始化数据，恢复现场，中断返回。

设秒钟通过波形数中断流程图如图所示图电机控制模块中断响应流程图主要程序外中断的部分中断响应程序如下„„，结束语首先，通过这次应用系统设计，在很大程度上提高了自己的思考能力和单片机的专业知识，也深刻了解写篇应用系统的步骤和格式，有过这样的次训练，相信在接下来的日子我们都会了，而且会做得更好。

我所写的系统主要根据目前节智能化电风扇技术的发展趋势和国内实际的应用特点和要求，采用了自动化的结构形式，实现对电风扇转速的自动控制。

系统以单片机为核心部件，单片机系统完成对环境温度信号的采集处理显示等功能用软件绘制电路原理图和电路印刷板图，由软件进行访真测试，利用汇编语言编制，运行程序该系统的主要特点是适用性强，用户只需对界面参数进行设置并启动系统正常运行便可满足不同用户对最适合温度的要求，实现对最适温度的实时监控。

系统成本低廉，操作非常简单，随时可以根据软件编写新的功能加入产品。

操作界面可扩展性强，只要稍加改变，即可增加其他按键的使用功能。

本系统在当今提倡人性化设计和健康产品的环境下具有非常好的市场前景。

本设计在模拟检测中运行较好，但采样据不太稳定。

功能上的缺憾是对于两个档之间的临界温度处理不好，并且档位太少。

还有待改进。

参考文献张鑫单片机原理及应用电子工业出版社明德刚在单片机温控系统中的应用贵州大学学报黄朝民，肖明清，吴志强单片机原理与应用现代电子技术刘进山基于电风扇智能调速器的设计电子质量河南质量工程职业学院毕业设计论文题目课程设计系别机电工程系专业电器商品检验班级商检班学生姓名高登鹏学号指导教师王庆志定稿日期年月日目录第节引言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„智能电风扇控制系统概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„本设计任务和主要内容„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„第节系统主要硬件电路设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„总体硬件设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„数字温度传感器模块设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„温度传感器模块的组成„„„„„„„„„„„„„„„„„„„的温度处理方法„„„„„„„„„„„„„„„„„„电机调速与控制模块设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„电机调速原理„„„„„„