运用Multisim10.1进行电风扇控制电路的设计
[摘要] 电风扇作为常用家电产品，在老百姓生活中有其非常重要的意义。随着电子产品的发展，智能节能产品已进入人们的日常生活。对于其他夏季家用降温电器，电风扇价格相对低廉，轻巧便捷，节能环保。本课题主要设计一个电风扇控制电路，主要包括风速、风种、定时、停止等功能。课题采用数字集成芯片作为控制电路，电路稳定抗干扰能力强。在设计过程中，控制电路主要使用通用的数字集成芯片，其功耗低，价格便宜且能够达到很好的控制效果；设计电路时各功能模块在单独控制的同时，还通过相应的逻辑门结合在一起，一起构成一个逻辑完整的电风扇控制电路。
[关键字] 电风扇智能节能完整
[Summary] electric fans as a common household electrical appliances, in people living in its very important significance. With the development of electronic products, energy smart products have entered the people's daily lives. For other summer home cooling appliances, electric fans relatively inexpensive, lightweight and convenient, energy saving and environmental protection. This topic is mainly a fan control circuit design, including wind speed, wind, timer, stop function. Issues with digital integrated circuits as control circuits, circuit stable and strong anti-interference ability. During the design process, main control circuit using a common digital integrated circuits, its low power consumption, low price and good control effect can be achieved; when you design a circuit while the function module in a separate control, through the corresponding logic gates in combination, together constitute a complete fan control logic circuits.
[Keywords] fan smart energy-saving complete
目录
论文摘要 (Ⅰ)
ABSTRACT (Ⅱ)
第一章绪论 (1)
1.1 毕业设计任务书 (1)
1.2 目的和意义 (1)
第二章 Multisim10.1 软件的使用方法 (2)
2.1 基本界面介绍 (2)
2.2 基本操作方法 (5)
2.3 常用仪器仪表的使用 (9)
第三章电风扇控制电路设计方案 (12)
3.1 电风扇控制电路框图 (12)
3.2 电风扇风速控制 (12)
3.3 电风扇风种控制 (12)
3.4 电风扇定时控制 (12)
3.5 电风扇停止控制 (12)
第四章功能模块 (13)
4.1 电风扇控制部分外部硬件 (13)
4.2 风速控制 (13)
4.3 基本RS触发器 (15)
4.4 计数器 (17)
4.5 三八译码器 (19)
4.6 555 多谐振荡器 (22)
4.7 555 单稳态触发器 (24)
4.8 停止处理电路 (26)
4.9 上电复位电路 (27)
致谢 (29)
参考文献 (30)
附录一电风扇控制电路原理框图 (31)
附录二 PCB 图 (32)
附录三电风扇控制电路原理仿真图 (33)
第一章绪论
1.1毕业设计任务书
运用Multisim10.1进行电风扇控制电路的设计
设计一个家用电风扇控制电路
1．设计一个家用电风扇控制器。有风速，风种，定时，停止功能；
2．用9个发光二极管分别指示：风速“弱，中，强”，风种“正常，自然，睡眠”，定时“10分钟，20分钟，40分钟”九个状态；
3. 电风扇停转时，所有的指示灯都不亮，只有按“风速”键时才能启动电风扇，
按其余键不能启动；其初始工作状态为“风速”处于弱挡，“风种”处于“正常”位置，且相应的指示灯不亮，定时器处于非定时状态，即电风扇处于长时间连续运转状态。
4．电风扇启动后，按“风速”键可循环选择弱，中，强三种状态；按“风种”
键可循环选择正常，自然，睡眠三种状态；按“定时”键可循环选择10分钟，20分钟，40分钟工作状态。
5．在电风扇任意工作状态下，按“停止”键，电风扇停止工作，所有指示灯灭。6．Multisim10.1仿真各单元电路与整体电路。（记录仿真过程中的结果与出现的问题）
7．Multisim10.1画原理图与印制板电路（PCB）图。
1.2目的和意义
在工业日益发达的今天，科技发展给我们生活带来了巨大的改善和提高，人民的物质需求和生活水平已经达到质的飞跃，而现在社会存在的资源紧缺和环境问题也促进了人们节能减排的意识。正是基于此，传统意义上的电风扇也完全不能胜任现在社会的理念和需求，与之应运而生的是新的数字芯片构成的电风扇。
夏季来临，大多数家庭都在使用电风扇，操作方便、使用安全、环保节能的电风扇必定会受到老百姓的喜爱。本课题旨在设计一套稳定、节能、高性价比的家用电风扇控制器。主要包括风速、风种、定时和停止功能。分别为风速“弱、中、强”，风种“正常、自然、睡眠”，定时“10分钟、20分钟、40分钟”几种模式。其风速、风种、定时可自由灵活搭配给人们带来了舒适的生活体验。
第二章 Multisim10.1软件设计的使用方法
2.1 基本界面介绍
2.1.1 Mu1tisim 10.1软件介绍
Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力，软件第一行为菜单行，主要有文件(F)、编辑(E)、视图(V)、放置(P)、MCU、仿真(S)、转换(A)、工具(T)、报表(R)、选项(O)、窗口(W)、帮助(H)，如图2-1所示。
图2-1
在菜单栏中的每个菜单有下拉菜单，在文件菜单中主要是对当前文件和项日的操作包括文件的新建、保存、关闭等，项日的新建、保存、关闭等。在编辑菜单中主要是对当前操作的变更包括撤销、重做、粘贴和字体的设置等。在视图菜单中主要对电路编辑窗口的变更包括窗口的放大、缩小、全屏等。在放置菜单中主要中主要对电路的编辑包括导线、原件的放置、总线、文本的编辑等。MCU下拉菜单中包括电路设计中MCU芯片的放置，MCU芯片中程序的运行包括单步运行、暂停、断点等。在仿真菜单中主要是对当前电路仿真状态的操作包括电路的运行、暂停、停止，仪器仪表的选择，仿真器的设置，工作点分析等。在转换菜单中对窗口电路进行转换转换为PCB板，导出网络表等。工具菜单中主要是原件向导、电路的电器规则检查等。在报表菜单中主要是原件清单、网络报告等。选项菜单可对用户菜单进行操作。窗口菜单中主要是窗口的新建、排列、关闭等。帮助菜单主要为软件用户提供常见的帮助。
工具栏的第一部分主要是文件的打开、保存、打印等，如图2-2所示。第二部分主要是电路编辑窗口的放大、缩小、全屏等，如图2-2所示。第二部分是仪表和原件的选择，如图2-3所示。在工具栏的右侧为仿真总开关，如图2-3所示。工具栏的第二行，第一部分是常用工具的选择，包括电源、电阻、二极管、二极管、通用集成芯片和电机等，如图2-4所示。第二部分是仿真时所用按键，如图2-4所示。
图2-2
图2-3
图2-4
在软件界面的左边为设计工具箱，包含三个子窗口：层次、可见、项目试图。如图2-5所示。软件界面的中部主要区域为电路编辑窗口，主要用作编辑电路放置原件。在软件界面的右边为电路设计时所要使用的仪器仪表，最为常用的为万用表、泰克示波器、测量探针、电流探针、逻辑分析仪等，如图2-6所示。在界面的右下角为电路仿真状态，如图2-7所示。
图2-5 设计工具箱
图2-6 仪器仪表
图2-7 电路仿真状态图
2.1.2 Ultiboard软件介绍
Ultiboard软件是与Mutisim软件配套的绘制电路板的软件。可以将Muti sim中的原理图直接转换到Ultiboard中，但是Mutisim中的所有芯片必须为非虚拟元件，如果电路中包含虚拟元件则虚拟元件将不能被转换。
Ultiboard软件的使用和专用的电路板绘制软件Protel相似下面简单介绍：1．线宽、间距设置和网络表的导入
在第一次打开软件时会弹出一对话框可对其进行设置，设置后可导出电路图例络表，如图2-8所示。
图2-8线宽、线间距设置和网络表的导入
2．菜单、工具栏
Untiboard的菜单和工具栏与Mutisim类似，如图2-9所示。
图2-9 Ultiboard的菜单和工具栏
3．设计工具箱
Ultiboard中设计工具箱与Mutisim有所不同，主要是对电路板结构的描述和操作(包括电路板的层数，和选择电路板层数对其操作)，如图2-10所示。
图2-10电路板层
4．电路板绘制区
对电路板的所有操作都是通过此区域体现出来的，在它上面可以看到电板绘制完成后的最后模型，如图2-ll所示。
图2-1l 电路板绘制区
5．电子表格
电子表格显示电路板的当前状态和信息，如图2-12所示。
图2-12 电子表格
2.2基本操作方法
2.2.1数字电子产品原理图设计步骤
一般而言，数字电子产品原理图的设计可分为二个步骤。
1．根据逻辑功能要求确定输入输出关系’
2．根据输入输出关系选择逻辑器件
3．绘制原理图
借用Multisiml0提供的强大功能实现数字电子产品原理图的绘制与仿真。
2.2.2 创建电路图
1．启动操作
启动Multisiml0以后，出现以下界面，如图2-13所示。
图2-13 软件启动界面
启动后出现的窗口如图2-14所示。
图2-14 软件启动后界面
选择文件/新建/原理图，即弹出2-15所示的主设计窗口。
图2-15 主设计窗口
2．添加元件
打开原件库工具栏，单击需要的元件图标按钮如图2-16，然后在主设计电路窗口中的适当位置，再次单击鼠标左键，所需要的元件即可出现在该位置上，如图2-17所示。
图2-16 元件选取
图2-17 放置后的元件
双击此元件，会出现该元件的对话框如图2-18所示，可以设置元件的标签、编号、数值和模型参数。
图2-18 元件的参数编辑
3．元件的移动
选中元件，直接用鼠标拖拽要移动的元件。
4．元件的复制、删除与旋转
选中元件，用相应的菜单、工具栏或单击鼠标右键弹出快捷菜单，进行需要的操作。
5．放置电源和接地元件
选择“放置信号源按钮”弹出对话框，可选择电源和接地元件。
6．导线的操作
(1)连接。鼠标指向某元件的端点，出现小圆点后按下鼠标左键拖拽到另一
个元件的端点，出现小圆点后松开左键。
(2)删除。选定该导线，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中单击“delet”。
2.2.3使用仪表
如图2-15主设计窗口中，右侧竖排的为仪表工具栏，常用的仪表有数字万用表、函数发生器、示波器、波特图仪等等，可根据需要选择使用。
1．调用数字万用表
从指示部件库中选中数字万用表，按选择其它元件的方法放置在主电路图中，双击万用表符号，弹出参数设置对话框。
2．万用表设置
单击万用表设置对话框中的“设置”弹出万用表设置对话框，进行万用表参数及量程设置。万用表设置，其它仪表的使用同万用表类似，不再累述。
2.2.4实时仿真
三态门分时传送电路，左上角菜单栏下方是仿真开关，用鼠标左键单击仿真开关，就开始实时仿真。
2.2.5保存文件
1．电路图绘制完成，仿真结束后，执行菜单栏中的“文件／保存”可以自动按原文件名将该文件保存在原来的路径中。
2．单击左上角菜单栏中的“文件／另存为”弹出对话框。在对话框中选定保存路径，并可以修改文件名保存。
2.3常用仪器仪表的使用
2.3.1函数信号发生器
函数信号发生器有二个信号端子，从左至右分别为“+”、公共端、“-”，双击信号源图标进行函数信号发生器设置，该信号源可产生正弦波、锯齿波、方波。可以对信号源的频率，占空比、振幅、偏移进行设置，如图2-20所示。
图2-19 函数信号发生器
2.3.2万用表
在主设计窗口中，右侧竖排仪表工具栏中第一个为万用表。万用表有两个接
线柱左边为“+”、右边为“-”，使用时接在被测试点两端。双击万用表图标显示当前测试点信号数值，可在窗口中对万用表进行设置，也可单击设置按钮进行设置，如图2-19所示。
图2-20 万用表的使用
2.3.3示波器-XSCl
示波器是观察信号波形的重要工具，有A、B两个通道和一个外触发端。A、B通道可以测量Ac、Dc信号也可以接地，触发通道有正弦波触发、标准触发等。当通道接上外部输入信号时，双击示波器图标可观察信号波形参数：频率、幅值和周期，如图2-21所示(示波器实验外加一正弦波，四综示波器与此类似)。
图2-2l 示波器实验
2.3.4泰克示波器-XSCl
泰克示波器的界面和实验室泰克示波器界面基本相同，所不同的是实验室示波器只有两个输入通道，而软件上示波器有四个通道。操作时和实验室示波器相同在此不作赘述。示波器使用如图2-22所示。
图2-22 示波器的使用
2.3.5 测量探针
测量探针可对电路中的任一点信号进行探测，可对电压和电流峰峰值、有效值、直流进行测量，还可以进行频率测量。使用时比较方便，特别是在进行模拟电路设计时使用非常方便。测量探针的使用如图2-23所示。
图2-23 测量探针的使用
第三章电风扇控制电路设计方案
3.1 电风扇控制电路框图
在电风扇控制电路中，外部按键共有四个控制按键分别是停止键、风速键、风种键和定时键。电风扇停转时，所有指示灯都不亮，只有按“风速”键时才能启动电风扇，按其余键不能启动；其初始工作状态为“风速”处于弱挡。“风种”处于“正常”位置，且相应的指示灯不亮，定时器处于非定时状态，即电风扇处于长时间连续运转状态。电风扇启动后，按“风速”键可循环选择弱、中、强三种状态；按“风种”键可循环选择正常、自然、睡眠三种状态；按“定时”键可循环选择不定时、定时10分钟、定时20分钟、定时40分钟四种工作状态。在电风扇任意工作状态下，按“停止”键，电风扇停止工作，所有指示灯灭。控制电路框图如下附录三所示。
3.2 电风扇风速控制
电风扇风速控制我们体现在输出信号不同，我们用三个不同的输出来表示电风扇的三种不同风速状态，这三个信号分别控制着对应三级管的导通和截至，从而改变接入线圈的电阻大小，改变磁场，来达到控制风速大小的目的。在同一时间只有其中一个信号有效。
3.3 电风扇风种控制
电风扇风种控制主要分为正常、自然、睡眠三种模式。在正常模式下电风扇按正常状态进行工作，电风扇连续运行。
在自然模式下，电风扇模仿大自然状态下的风，本次设计为电风扇运转4
秒后、停止4秒进行循环工作。风的大小仍由风速控制，电风扇工作时间仍由定时功能控制。
在电风扇睡眠模式下，所需风量较小，电风扇工作8秒、停止8秒循环工作。其风的大小仍由风速控制，电风扇工作时间仍由定时功能控制。
3.4 电风扇定时控制
定时操作时我们需要进行10分钟、20分钟和40分钟的定时，这时我们可以通过由555定时器构成单稳态触发器来实现.
3.5 电风扇停止控制
系统设有一个总开关，也就是停止键，按下“停止”键，就终止了电风扇各个功能模块的工作，使得电风扇停止运转，其它各功能也相继失效。
第四章 功能模块
4.1电风扇控制部分外部硬件
用四个按扭来实现“风速”，“风种”，“定时”，“停止”的不同选择； 用九个发光二极管分别表示“风速”，“风种”，“定时”的三种状态；
图4-1 电风扇控制部分外部硬件图
4.2风速控制
电风扇的四个外接按键设计为按钮,用74LS161计数器对按钮产生的脉冲信号进行计数，然后用74LS138将其译码为控制信号。
图4-2 按钮接线图
当按钮被触发时会产生脉冲信号，如图
4-3
引出脉冲信号
图4-3 按钮产生脉冲信号
然后74LS161对脉冲信号计数，设计时只用到了Qa，Qb端
Qb
Qa
图4-4
电风扇风速启动时是默认状态，然后在弱，中，强中循环控制。
图4-5
74LS138将74LS161的输出信号译码得到风速的控制信号，这里只用到译码器的低四位Y0，Y1，Y2，Y3。
图4-6 译码器输出取反波形
电路启动前，所有芯片锁存，其中74LS138译码器低四位输出为1111，经过非门取反变为0000，这时电风扇不工作。启动后38译码器输出为1110取反后为0001，电风扇开始工作，但指示灯不亮。以后在弱，中，强中循环且相应指示灯亮。
图4-7 风速运行状态图
4.3基本RS 触发器
如图4-8所示
Y0
Y1 Y2
Y3
Q
图 4-8 RS触发器
按钮停止信号
上电复位信号
定时停止信号
按钮启动信号
启动停止控制信号
图4-9 启动停止电路
启动时，只能由风速键控制，启动信号和停止信号默认为高电平，上电复位信号使?Q端输出被初始化为低电平。计数器在启动之前被清零，避免无用信号读入计数器和保证译码器处于无效状态。只有当风速键按下时（S端接收风速按钮产生的负脉冲）?Q端由默认的低电平变为高电平，并一直保持，风速、风种、定时信号能写入计数器，计数器可以接收脉冲信号，同时74LS138和74LS161的使能端变为有效，74LS138输出取反后由0000的不工作状态变为0001的默认状态，电风扇开始连续的不定时弱挡运行。
新余学院 毕业设计 课题: 家用风扇控制器设计姓名：夏喜 学号：1101030139 同组姓名：孟杭 专业班级：11机制专1 指导教师：李耐根 设计时间：2013-9-22
目录 一、设计目标 (2) 二、设计要求 (2) 三、总体设计 (2) 四、硬件设计 (2) 五、软件设计 (3) 六、程序清单 (9) 七、调试结果 (17) 八、心得体会 (17) 九、参考文献 (18)
模拟家用风扇控制器的设计 一、设计目标 设计并制作一个模拟家用风扇控制器。 二、设计要求 1、控制器面板为：按钮三个，分别为风速、类型和停止，LED指示灯六个，指示风速强、中、弱，类型为睡眠、自然和正常。 2、电扇处于停转状态时：所有指示灯不亮，只有按下“风速”键时，才会响应，进入起始工作状态；电扇在任何状态，只要按停止键，则进入停转状态。 3、处于工作状态时有： (1) 初始状态为：风速-“弱”，类型-“正常”； (2) 按“风速”键，其状态由“弱”→“中”→“强”→“弱”……往复循环改变，每按一下按键改变一次； (3) 按“类型”键，其状态由“正常”→“睡眠”→“自然”→“正常”……往复循环改变； 4、风速：风速的弱、中、强对应于电扇的转动由慢到快。 5、风速类型的不同选择分别为： (1) 正常电扇连续运转； (2) 自然电扇模拟自然风，即转4s，停8s； (3) 睡眠电扇慢转，产生轻柔的微风，运转 8s，停转8s； 6、按照风速与类型的设置输出相应的控制信号。 三、总体设计 1．8253定时/计数器通道0定时控制步进速度，通道2和3定时电机的转停时间，8255的PA0控制步进电机的转停。 2．8255 的C口输出控制脉冲，经74452电路驱动电路。B口输出控制LED 显示风扇当前的状态。 四、硬件设计 由于本设计主要是用步进电机的控制来模拟家用风扇控制器，所以电路是在步进电机控制系统的电路作了一些修改。除利用了PC机本身资源外（如中断资
智能电风扇控制器设计单片机课程设计
智能电风扇控制器设计 单片机课程设计 设计题目：智能电风扇控制器设计
neuq 目录 序言 一、设计实验条件及任务 (2) 1.1、设计实验条件 1.2、设计任务 (2) 二、小直流电机调速控制系统的总体方案设计 (3) 2.1、系统总体设计 (3) 2.2、芯片选择 (3) 2.3、DAC0832芯片的主要性能指标 (3) 2.4、数字温度传感器DS18B20 (3) 三、系统硬件电路设计 (4) 3.1、AT89C52单片机最小系统 (5) 3.2、DAC0832与AT89C52单片机接口电路设计 (6) 3.3、显示电路与AT89C52单片机接口电路设计 (7) 3.4、显示电路与AT89C52单片机电路设计 (8) 四、系统软件流程设计 (7) 五、调试与测试结果分析 (8) 5.1、实验系统连线图 (8) 5.2、程序调试................................................,. (8) 5.3、实验结果分析 (8) 六、程序设计总结 (10) 七、参考文献............................................ (11) 附录 (12) 1、源程序代码 (12) 2、程序原理图 (23)
序言 传统电风扇不能根据温度的变化适时调节风力大小，对于夜间温差大的地区，人们在夏夜使用电风扇时可能遇到这样的问题：当凌晨降温的时候电风扇依然在工作，可是人们因为熟睡而无法察觉，既浪费电资源又容易引起感冒，传统的机械定时器虽然能够控制电风扇在工作一定后关闭，但定时范围有限，且无法对温度变化灵活处理。鉴于以上方面的考虑，我们需要设计一种智能电风扇控制系统来解决这些问题，使家用电器产品趋向于自动化、智能化、环保化和人性化，使得由微机控制的智能电风扇得以出现。 本文介绍了一种基于AT89C52单片机的智能电风扇调速器的设计，该设计主要硬件部分包括AT89C52单片机，温度传感器ds18b20，数模转换DAC0809 电路，电机驱动和数码管显示电路，系统可以实现手动调速和自动调速两种模式的切换，在自动工作模式下，系统能够能够根据环境温度实现自动调速；可以通过定时切换键和定时设置键实现系统工作定时，使得在用户需求的定时时间到后系统自动停止工作。 在日常生活中,单片机得到了越来越广泛的应用，本系统采用的AT89C52单片机体积小、重量轻、性价比高,尤其适合应用于小型的自动控制系统中。系统电风扇起停的自动控制,能够解决夏天人们晚上熟睡时,由于夜里温度下降而导致受凉,或者从睡梦中醒来亲自开关电风扇的问题,具有重要的现实意义。 一、设计实验条件及任务 1.1、设计实验条件 单片机实验室 1.2、设计任务 利用DAC0832芯片进行数/模控制，输出的电压经放大后驱动小直流电机的速度进行数字量调节，并显示运行状态DJ-XX和D/ A输出的数字量。 巩固所学单片知识，熟悉试验箱的相关功能，熟练掌握Proteus仿真软件，培养系统设计的思路和科研的兴趣。实现功能如下： ①系统手动模式及自动模式工作状态切换。
泉州师范学院 毕业论文（设计）题目数字电风扇模拟控制系统设计 物信学院电子信息科学与技术专业07 级电信班学生姓名卢晗辉学号070303003 指导教师袁放成职称教授 完成日期2011年4月 教务处制
数字电风扇模拟控制系统设计 物信学院电子信息科学与技术专业070303003 卢晗辉 指导老师袁放成教授 【摘要】该数字电风扇模拟控制系统以单片机STC89C52为主控制核心控制风扇功能，通过单片机控制L298N 芯片驱动风扇实现三个档位的转速，温度传感器DS18B20实现温度的采集，并且具有定时功能，液晶LCD1602实现了显示风扇的工作状态、温度、动态倒计时显示剩余的定时时间。文章主要介绍了该数字电风扇模拟控制系统的硬件电路设计和软件设计。 【关键词】数字电风扇模拟系统；单片机STC89C52；风扇功能；LCD显示；
目录 引言........................................................ 错误!未定义书签。 1. 设计指标要求............................................. 错误!未定义书签。2．系统设计................................................. 错误!未定义书签。 2.1直流电机风扇．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 2.2双全桥功率放大芯片L298N (5) 2.2.1双全桥功率放大芯片L298N介绍 (5) 2.2.2双全桥功率放大芯片L298N工作原理 (5) 2.2.3光电耦合器TLP521芯片介绍...................... 错误!未定义书签。 2.3数字温度计DS18B20 (7) 2.4单片机STC89C52主控制模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 2.5LCD显示模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 2.6键盘模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 2.７直流稳压电源．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 3. 软件程序设计 (13) 3.1软件设计流程图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 3.2占空比．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13 4. 硬件电路的焊接与调试 (15) 4.1 焊接注意的实现 (15) 4.2 硬件电路的调试 (15) 5. 软件的调试及问题分析 (15) 6设计总结与感受．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 7致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16 参考文献： (17) 附录PCB图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
目录 引言 (1) 1.初步调研 (2) 1.1电风扇概述 (2) 1.1.1电风扇的概念及特点 (2) 1.1.2电风扇的发明 (2) 1.1.3电风扇的种类 (3) 1.1.4电风扇的构造 (6) 1.1.5电风扇的工作原理 (7) 1.1.6新颖独特的电风扇 (7) 1.2目前国电风扇的市场状况 (9) 1.2.1目前国知名的电风扇品牌 (9) 1.2.2国电风扇目前的发展状况 (9) 1.2.3电风扇的未来 (9) 1.3调研目的 (11) 1.4调研对象 (11)
1.5调研围及调查报告结果 (11) 1.5.1调研围 (11) 1.5.2调查报告 (11) 1.5.3调查报告结果 (12) 1.6分析与结论 (13) 2.电风扇的工作原理 (14) 2.1主要部件及工作基本原理 (14) 2.2转页扇的电气原理图 (14) 2.3电风扇的调速 (15) 2.4电风扇检修方法 (15) 3.设计方案初步确立 (17) 3.1确定主要改进容 (17) 3.2市场现有产品分析 (18) 4.建模及渲染过程 (19) 4.1底座及支撑建模过程 (19) 4.2扇叶及电机壳体建模过程 (21) 4.3扇叶罩的建模过程 (22)
4.4模型渲染 (22) 4.5作品三视图 (24) 5.推广设计 (25) 5.1最终方案 (25) 5.1.1方案设计说明 (26) 5.1.2色彩设计说明 (27) 5.2产品标志设计 (28) 5.3产品包装设计 (29) 6.设计总结 (32) 参考文献 (33)
引言 这次设计我选择的题目是电风扇设计。电风扇是一种很常见的家用电器类产品，其大类可分为落地扇、台式电风扇、吊扇、换气扇等，此外按用途分可以分为工业用电风扇和家用电风扇。电风扇家族俨然已经成为了一个极为庞大的家族，然而其队伍依然在不断扩大，无叶风扇是最新出现的一种电风扇，它最大的特点是在其送风的地方看不到扇叶，而是镂空的圆筒状装置，这种风扇由于其本身的视觉吸引力已经在市场上掀起了风浪，相对于传统风扇，它更能减少人心理上的视觉焦虑感，这是由于高速旋转的扇叶没有直接暴露在人们的视野下。但是它也有其本身的不足，它的风量并不像它宣传的那样很足，根据调查结果显示，它的风量给消费者的感受仅为传统风扇的70%左右。而对于传统风扇，视觉上的焦虑感以及可能导致感冒等疾病的健康隐患是其不可忽视的重大弊端。 对于电风扇的市场而言，电风扇在国市场虽然受到了空调的严重冲击，但其市场依旧很广，不仅在经济较落后的广大农村地区，而且就是较发达的城镇地区，电风扇依旧是炎热夏天里不可缺少的家用小电器，它相对于空调有价格便宜、便携、易于维修等先天优势，因此其前景依旧乐观。 此次课程设计的目的是为了设计一款适用围广、成本低、且能够注意到传统产品缺点的电风扇。
课程设计报告家用电风扇控制系统完整版 电子课程设计 ——家用电风扇控制逻辑电路设计 学院：电子信息工程学院专业、班级：电子131501班 姓名：李思尚 学号：201315020109 指导教师：李小松 2015年12月 - 1 - 目录 电子课程设计 ____________________________________________________ - 1 - 一、设计任务与要求 ______________________________________________ - 4 - 1、基本要求_________________________________________________ - 4 - 2、提高要求_________________________________________________ - 4 - 二、总体框图（数字电路方案） ____________________________________ - 4 -
1、风速、风种模块___________________________________________ - 5 - 2、脉冲触发模块_____________________________________________ - 5 - 3、输出控制模块_____________________________________________ - 5 - 4、定时模块_________________________________________________ - 5 - 5、复位模块_________________________________________________ - 5 - 6、秒脉冲发生器_____________________________________________ - 5 - 三、器件选型 ____________________________________________________ - 6 - 1、触发器___________________________________________________ - 6 - 2、计数器___________________________________________________ - 7 - 1）、计时部分计数器_______________________________________ - 7 - 2）、预设时间部分计数器___________________________________ - 8 - 3、数据选择器_______________________________________________ - 9 - 4、555定时器_______________________________________________ -
毕业论文开题报告 机械设计制造及其自动化 智能电风扇控制系统设计 一、选题的背景和意义 近几年，我国电风扇市场发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励电风扇产业向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对电风扇市场的关注越来越密切，这使得电风扇市场推广策略与营销渠道开发的发展研究需求增大。 随着计算机技术、控制技术、信息技术的快速发展，工业的生产和管理进入了自动化、信息化和智能化时代，智能化已经成为时代发展的需要。基于生产现场和日常生活的实际需要，研究和开发智能电风扇控制具有十分重要的意义。该项目的研究可以应用于工厂自动化、仓库管理、智能玩具和民用服务等领域，可提高劳动生产效率，改善劳动环境。 AT89S52单片机芯片制作的“电风扇定时开关电路”，允许用户随时通过按键开关自行输入设置新的定时时间参数，其范围可在1分钟（最短时间）至999分钟（最长时间）之间任意设置（步进为1分钟），这为用户根据使用的环境温度、自己身体条件、个人爱好等具体情况，适时进行调整设置，选用最合适的定时时间提供了方便。而且在整个定时状态下，电路具有允许用户随时自行选择使用“阵风”或“连续风”的控制功能。具有电路简单、制作容易、设置方便、使用灵活等优点。 本设计来源于在企业学习生活当中的深刻感受，天气开始炎热的时候，人们都会开着电扇入睡，但是往往睡着了都会忘记去关，所以我们可以对电扇进行定时，到了一定时间，电扇就会自动停止工作。而且夏天的晚上总是很容易着凉，所以睡觉的时候就可以根据自己的身体情况改变风速，可以改成阵风或者连续风。所以该作品是为解决此问题而设计的AT89C51单片机风扇控制器。 二、研究目标与主要内容 研究目标：本课题主要是设计一套智能电风扇控制系统，该系统设计以AT89S51单片机为核心控制器，通过DS18B20温度传感器对室内环境温度进行数据采集，单片机对采集到的温度信号进行处理并输出一定占空比的PWM，电风扇随温度变化而自动变换档位，实现“温度高，风力大；温度低，风力弱”的性能。另外，通过键盘控制面板，用户可
运用Multisim10.1进行电风扇控制电路的设计 [摘要] 电风扇作为常用家电产品，在老百姓生活中有其非常重要的意义。随着电子产品的发展，智能节能产品已进入人们的日常生活。对于其他夏季家用降温电器，电风扇价格相对低廉，轻巧便捷，节能环保。本课题主要设计一个电风扇控制电路，主要包括风速、风种、定时、停止等功能。课题采用数字集成芯片作为控制电路，电路稳定抗干扰能力强。在设计过程中，控制电路主要使用通用的数字集成芯片，其功耗低，价格便宜且能够达到很好的控制效果；设计电路时各功能模块在单独控制的同时，还通过相应的逻辑门结合在一起，一起构成一个逻辑完整的电风扇控制电路。 [关键字] 电风扇智能节能完整
[Summary] electric fans as a common household electrical appliances, in people living in its very important significance. With the development of electronic products, energy smart products have entered the people's daily lives. For other summer home cooling appliances, electric fans relatively inexpensive, lightweight and convenient, energy saving and environmental protection. This topic is mainly a fan control circuit design, including wind speed, wind, timer, stop function. Issues with digital integrated circuits as control circuits, circuit stable and strong anti-interference ability. During the design process, main control circuit using a common digital integrated circuits, its low power consumption, low price and good control effect can be achieved; when you design a circuit while the function module in a separate control, through the corresponding logic gates in combination, together constitute a complete fan control logic circuits. [Keywords] fan smart energy-saving complete
电风扇设计说明书 院系：机电信息系 专业：金属材料工程 班级：B130210 姓名：张腾 学号：B 指导老师：吴青山
一、电风扇的概述 电风扇又称风扇或者电扇，它可以通过扇叶的旋转带动空气流动，从而达到降温的目的，常用于夏天解暑降温，还可用来促进室内的空气流通，驱散热气或潮气等，夏天的“纳凉”工具主要有：空调、普通电风扇、冷风扇以及蒲扇、纸扇等。空调使用方便，且越来越智能化，但它使用费用高，常常给人带来新的疾病——“空调病”；电风扇以其低廉的价格使它的使用极为普遍，人们常常通宵达旦的使用，冷风机能增强空气的湿度，但使用久了，家里电器会受潮，同时也会让使用者长期裸露在外的关节受到伤害；蒲扇和纸扇虽然价格低廉，但由于“不自动”性，目前使用者微乎其微。因此电风扇是一种很好的夏天“纳凉”工具。 常用的电风扇有吊扇、落地扇、壁扇。台扇、转页扇。其中吊扇、壁扇为固定安装式，落地扇、台扇、转页扇移动方便，送风广泛。家用电风扇主要包括台扇、落地扇、壁扇和顶扇等；台扇中又有摇头和不摇头之分，也有转页扇；落地扇中有摇头、转页的。还有一种微风小风扇，是专门吊在蚊帐里的。 二、电风扇的发展现状 我国风扇市场从80年代末开始形成规模，经过整个年代的迅猛发展，在短短十余年时间里，就完成了产品生命周期的几个阶段。电风扇产量从80年代的20万台增至08年的9000万台，增幅达450倍多，社会零售量从80年的100万台，达到目前的平均值每年一亿万台，增幅也在900倍以上。社会拥有量则从80年的3万台增至2008年的3000万台，增长近千倍。 近几年从外销的情况来看，电风扇的外销量一直呈现稳中有升的态势，尤其在近几年电风扇的销量大幅上升，而且在销售数量上也成倍的超过了空调。有资料表明，目前农村市场电风扇使用率已经有％，所以，电风扇的主要市场是农村。电风扇具有价格便宜、便携、易于维修等优点，随着消费者的要求越来越高，电风扇自身设计也得到提升，比如更多的人性化设计，也使得电风扇一直受到市场的青睐。从目前电风扇行业的发展趋势看，今后电风扇才能在激烈的市场竞争中占有一席之地。 二、电风扇的建模
目录 前言 (3) 摘要 (4) 1.课程设计任务要求 (4) 2.方案设计 (5) 2.1总体思路 2.2基本原理 2.3框图 3.单元电路设计 (6) 4.Multisim 仿真设计 (14) 5.安装调试步骤 (17) 6.故障分析与电路改进 (18) 7.总结与涉及调试体会 (23) 8.队员分工 (24) 参考文献 (24) 附录一 (25) 实验清单 (25)
前言 炎炎夏日，酷暑难耐，很多家庭选择使用电风扇来降温解暑。之 所以家用电风扇普及范围广，是因为它经济，便捷，实用的性质。本 次课程设计任务为设计并制作一个家用风扇控制器，并实现一定的功 能控制功能。相关功能要求包括风速、类型和通断的调节与控制，并 在风扇运行于任意状态下都对其实现功能的切换，充分体现其可控制性。 设计内容是用一个按钮来实现风速强、中、弱的转换并且实现循环；一个按钮来实现风种从正常风、睡眠风、自然风的转换并且实现 循环；并且用不同颜色LED灯的显示来表示风速与风种的状态各个状态。一个模块是风速的循环控制电路，利用74ls192、74ls138芯片 实现三种状态的循环计数，并且利用高低电平实现LED灯的亮与灭； 一个模块是风种的循环控制电路，利用74ls192、74ls138芯片实现 三种状态的循环计数，并且利用高低电平实现LED灯的亮与灭，其中 周期性脉冲是利用555发生器产生周期为1s的方波，并且利用 74ls161产生周期为8s和16s的脉冲。 本课题基本实现了控制循环电路的功能，将之有效的连接在一起，实 现了家用电风扇控制逻辑电路的总体功能。 关键字：LED 电风扇循环控制汇编语言 74LS161D 74LS138D 74LS192D 74LS04 74LS08 74LS32
智能电风扇控制器设计 序言 传统电风扇不能根据温度的变化适时调节风力大小，对于夜间温差大的地区，人们在夏夜使用电风扇时可能遇到这样的问题：当凌晨降温的时候电风扇依然在工作，可是人们因为熟睡而无法察觉，既浪费电资源又容易引起感冒，传统的机械定时器虽然能够控制电风扇在工作一定后关闭，但定时范围有限，且无法对温度变化灵活处理。鉴于以上方面的考虑，我们需要设计一种智能电风扇控制系统来解决这些问题，使家用电器产品趋向于自动化、智能化、环保化和人性化，使得由微机控制的智能电风扇得以出现。 本文介绍了一种基于AT89C52单片机的智能电风扇调速器的设计，该设计主要硬件部分包括AT89C52单片机，温度传感器ds18b20，数模转换DAC0809电路，电机驱动和数码管显示电路，系统可以实现手动调速和自动调速两种模式的切换，在自动工作模式下，系统能够能够根据环境温度实现自动调速；可以通过定时切换键和定时设置键实现系统工作定时，使得在用户需求的定时时间到后系统自动停止工作。 在日常生活中,单片机得到了越来越广泛的应用，本系统采用的AT89C52单片机体积小、重量轻、性价比高,尤其适合应用于小型的自动控制系统中。系统电风扇起停的自动控制,能够解决夏天人们晚上熟睡时,由于夜里温度下降而导致受凉,或者从睡梦中醒来亲自开关电风扇的问题,具有重要的现实意义。 一、设计实验条件及任务
1.1、设计实验条件 单片机实验室 1.2、设计任务 利用DAC0832芯片进行数/模控制，输出的电压经放大后驱动小直流电机的速度进行数字量调节，并显示运行状态DJ-XX和D/ A输出的数字量。巩固所学单片知识，熟悉试验箱的相关功能，熟练掌握Proteus 仿真软件，培养系统设计的思路和科研的兴趣。实现功能如下： ① 系统手动模式及自动模式工作状态切换。 智能电风扇控制器设计 ② 风速设为从高到低9个档位，可由用户通过键盘手动设定。③ 定时控制键实现定时时间设置，可以实现10小时的长定时。 ④ 环境温度检测，并通过数码管显示，自动模式下实现自动转速控制。⑤ 当温度每降低1℃则电风扇风速自动下降一个档位，环境低于21度时，电风扇停止工作。 ⑥ 当温度每升高1℃则电风扇风速自动上升一个档位。环境温度到30度以上时，系统以最大风速工作。 ⑦ 实现数码管友好显示。 二、小直流电机调速控制系统的总体设计方案 2.1、系统硬件总体结构 图2.1系统硬件总体框图 2.2、芯片选择
新疆工业高等专科学校 电气与信息工程系课程设计任务书 教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日
目录 1 Proteus和Keil的使用 (5) 1.1 Proteus的使用 (5) 1.1.1软件打开 (5) 1.1.2工作界面 (5) 1.2 Keil C51 的使用 (6) 1.2.1软件的打开 (6) 1.2.2工作界面 (6) 1.2.3 电风扇实例程序设计 (7) 2.1设计方案特点 (11) 2.2关于AT89C51单片机的介绍 (11) 2.2.1主要特性： (12) 2.2.2管脚说明： (13) 2.2.3．振荡器特性： (14) 总结 (16) 结束语...................错误！未定义书签。参考文献.. (18) 附录 (18)
新疆工业高等专科学校电气与信息工程系 课程设计评定意见 设计题目：电风扇模拟控制系统设计 学生姓名：程浩专业电力系统自动化班级电力09-9（2）班评定意见： 评定成绩：
摘要 本次课程设计通过keilC软件和Proteus软件设计一个电风扇模拟控制系统设计。基于AT89C51芯片实现了用四位数码管实时显示电风扇的工作状态，最高位显示风类：“自然风”显示“1”、“常风”显示“2”、“睡眠风”显示“3”。后3位显示定时时间：动态倒计时显示剩余的定时时间，无定时显示“000”。设计一个“定时”键，用于定时时间长短设置；设置一个“摇头”键用于控制电机摇头。设计过热检测与保护电路，若风扇电机过热，则电机停止转动，电机冷却后电机又恢复转动。最终完成了设计任务。 关键词：AT89C51 keilC软件 Proteus软件
目录 (1) 一：设计题目及其要求 (2) 二：设计任务 (3) 三：设计提示 (4) 四.设计分析 (4) 五，机构的选用 (4) 5.1减速机构的选用 (5) 5.2离合器的设计 (6) 53摇头机构的设计 (7) 5.4俯仰机构 (8) 六:传动方案的设计及计算 (9) 6.1根据速比系数K计算极位角9o (9) 6.2.四杆位置和尺寸的确定 (9) 6.3传动比的分配 (10) 七：设计成图 (11) 八:总结 (12) 九.参考资料 (13)
:设计题目及其要求 设计台式电风扇的摇头机构，使电风扇作摇头动作（在一定的仰角下随摇头摆动）。图1所示为电风扇的外形图。 风扇的直径为300mm电风扇电动机转速n = 1450 r/min，电风扇摇头周期t = 10 s 。电风扇摆动角度、仰俯角度与急回系数K的设计要求及任务分配见下表1
表1台式电风扇摆头机构设计数据 我选择方案E作为设计数据，摆角为书=100 :急回系数K为1.03 二：设计任务 （1）按给定的主要参数，拟定机械传动系统总体方案。 （2）画出机构运动方案简图。 （3）分配蜗轮蜗杆、齿轮传动比，确定它们的基本参数，设计计算几何尺寸。 （4）确定电风扇摇摆转动的屏幕、平面连杆机构的运动学尺寸，它应满足摆角及急回系数K条件下使最小传动角最大。并对平面连杆机构进行运动分析，绘制运动线图，验算曲柄存在条件。 （5）编写设计计算说明书。
（6）学生可进一步完成台式电风扇摇头机构的计算机动态演示或模型试验验证。三：设计提示 1）常见的摇头机构有杠杆式、滑板式和揿拔式等。可以将电风扇的摇头动作分解为风扇左右摆动和风扇上下俯仰运动。风扇要摇摆转动克采用平面连杆机构实现。以双摇杆机构的连杆作为主动件（即风扇转子通过蜗轮蜗杆带动连杆传动），则其中一个连架杆的摆动即实现风扇的左右摆动（风扇安装在连架杆上）机架可取80~90 mm风扇的上下俯仰运动可采取连杆机构、凸轮机构等实现。 （2）还可以采用空间连杆机构直接实现风扇的左右摆动和上下仰俯的复合运动。 四.设计分析 完成风扇左右俯仰的吹风过程需要实现下列运动功能要求：在扇叶旋转的同 时扇头能左右摆动一定的角度，因此，需要设计相应的左右摆动机构即双摇杆机构。 为完成风扇可摇头，可不摇头的吹风过程。因此必须设计相应的撤销离合器机构。 扇头的俯仰角调节，这样可以增大风扇的吹风范围。因此，需要设计扇头俯仰角调节机构，即外置条件按钮。 五，机构的选用 驱动方式采用电动机驱动。为完成风扇左右俯仰的吹风过程，据上述功能分解，可以分别选用以下机构。机构选型表：
中国网络大学CHINESE NETWORK UNIVERSITY 本科毕业设计(论文) 智能风扇控制器设计 院系名称： 专业： 学生姓名： 学号：123456789 指导老师： 中国网络大学教务处制 20 年03月30日
智能风扇控制器设计 前言 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。 电风扇曾一度被认为将是空调产品冲击下的淘汰品，其实并非如此。家用电风扇并没有随着空调的普及而淡出市场，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。 尽管电风扇有其市场优势，但传统电风扇还是有许多地方应当进行改良的。现在大部分电风扇只有手动调速，加上一个定时器，其功能比较单一，最突出的缺点是它不能根据温度的变化适时调节风力大小，对于夜间温差大的地区，人们在夏夜使用电风扇时可能遇到这样的问题：当凌晨降温的时候电风扇依然在工作，可是人们因为熟睡而无法察觉，既浪费电资源又容易引起感冒，传统的机械定时器虽然能够控制电风扇在工作一定后关闭，但定时范围有限，且无法对温度变化灵活处理。如果能使电风扇处于两种不同的工作模式，模式一能对风扇实现手动控制，进行定时设置和档位调节，模式二具有对环境进行检测的功能，根据实时环境温度进行风速自动调节和当房间里面没有人时能自动的关闭电风扇，使风扇处于待机状态，当有人进入时自动开启并启动定时器控制，这样一来就避免了上述的不足。本次设计就是围绕这些方面对现有电风扇进行改进。 1 方案设计与论证 本设计能对风扇实现手动控制，进行定时设置和档位调节，同时具有对环境进行检测的功能，根据实时环境温度进行风速自动调节和当房间里面没有人时能自动的关闭电风扇，使风扇处于待机状态，当有人进入时自动开启并启动定时器控制。 1.1 遥控设计方案与论证 1.1.1 超声波遥控方案 超声波传感器是运用超声波的特质发明出来的一种传感器。超声波的振动频率高于声波，是通过换能晶片在电压的激励下出现振动 而产生的，其有波长短、频率高、方向性好、绕射现象小、可以成为射线定向传播
电风扇控制数字电路课 程设计报告 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
家用电风扇控制逻辑电路设计 电子课程设计报告 题目名称：家用电风扇控制逻辑电路设计 姓名：邹秀兰 专业：通信工程 班级学号：08042104 同组人：曾令春 指导教师：韦芙芽 南昌航空大学信息工程学院
摘要 随着我国经济的发展，居民家中的电器是越来越多，电风扇也成为了我们生活中必不可少的家用电器。以前的台式电风扇和落地式电风扇都是采用机械控制，主要控制风速和风向。然而随着电子技术的发展，目前的家用电风扇大多采用电子控制线路取代了原来的机械控制器，是电风扇的功能更强，操作也更简便。使电风扇的使用变得更为人性化。 本次课程设计的题目是：家用电风扇逻辑控制电路的设计。由三个按键分别控制风速、风种和开关，并分别用不同颜色的发光二级管来显示风扇工作的状态。附加按键提示音及定时功能。增加这些都是为了提高电风扇的人性化。基本电路是利用四片D触发器74LS175建立起“风速”及“风种”状态锁存电路，并由74LS08、74LS1517、4LS175及74LS00构成“风速”及“风种”的循环。定时部分由555单稳态脉冲电路及74LS192移位寄存器和74LS48译码器构成。 经过一系列的分析、准备。由于库房没有大的板子故将定时部分焊在另一块板子上，所以本次课程设计除在美观上有点欠缺外达到了全部的要求。 关键字:电风扇、按键、脉冲、循环。 2010 年 9 月日
目录 前言 (4) 第一章设计内容及要求 (5) 第二章系统设计方案选择 方案一 (6) 方案二 (6) 第三章系统组成及工作原理 系统组成 (7) 工作原理 (8) 第四章单元电路设计、参数计算、器件选择 状态锁存电路电路············································`9 触发脉冲电路 (11) 风种控制电路 (12) 消抖电路 (14) 单稳态电路 (15)
福建电力职业技术学院 课程设计课程名称：智能仪器 题目：电风扇模拟控制系统设计 专业班次：11（三）建筑电气1 姓名：林毅宾 学号：201128013116 指导教师：张继伟 学期：2012-2013学年第一学期 日期：2014.4
目录 引言 ........................................................................................................................................ I 第一章设计任务 . (1) 1.1 课题内容 (1) 1.2 课题任务 (1) 第二章系统设计方案 (2) 2.1 设计方案特点 (2) 2.1.1 系统的工作原理 (2) 2.1.2 系统的组成 (2) 2.1.3 系统设计框图 (2) 第三章系统硬件设计与软件设计 (3) 3.1 系统硬件设计电路图 (3) 3.1.1 系统复位电路和时钟电路 (4) 3.1.2 AT89C51单片机电源电路 (4) 3.1.3 稳压芯片7805 (4) 3.1.4 集成块74LS245功能 (4) 3.1.5 集成块74LS06功能 (4) 3.1.6 LED显示电路 (4) 3.1.7 直流电机原理 (14) 3.2 系统软件设计 (14) 3.2.1 占空比技术 (14) 3.2.2 程序框图 (14) 3.2.3 电风扇系统控制程序 (6) 3.2.4 系统程序清单 (7) 第四章总结 (8) 参考文献 (9)
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。 本课程设计的目的： 1、培养针对课题需要，选择和查阅有关手册、图表及文献资料的自学能力，提高组成系统、编程、调试的动手能力； 2、通过对课题设计方案的分析、选择、比较、熟悉单片机用系统开发、研制的过程，软硬件设计的方法、内容及步骤； 3、巩固、加深和扩大单片机应用的知识面，提高综合及灵活运用所学知识解决工业控制的能力。
智能温控风扇设计-论文 智能温控风扇设计 摘要:实现温度控制自动化不仅能够大大提高工业生产的效率～同时还能提高产品质量～减少消耗～因此设计研究高精度、稳定、适用性强的温度控制系统对工业生产发展具有其积极意义。本文介绍了一种智能温度控制风扇的设计方案～其采用AT89S51单片机为控制器核心～通过测量温度的变化来改变风扇的转速从而达到温度控制的目的。同时实现温度采集、温度显示、温度设定等功能。经实验表明～本设计不仅稳定性好～而且温度控制精度高～反应快。 关键字:智能控制,单片机,温度 The design of Intelligent Temperature Control Fan Abstract: Automating temperature control can not only greatly increase the efficiency of production, but also improve the quality of product and reduce the cost. Therefore , a research on high precision、stability、and applicability temperature control system is significant for industry produce. This paper introduces a design of intelligent temperature control fan, which is based on AT89S51 MCU as core controller. It can control the temperature by changing the revolving speed of the fan. And it also includes the function of temperature gathering, temperature display and temperature setting. Experiment shows that the design has a good stability and high precision, and its response time is low. Keywords: Intelligent control; MCU; Temperature 目录
笔记本风扇控制电路详解 如图3-5-1所示，是整个笔记本电脑CPU散热风扇基本控制系统示意图。它构成的几个要件有CPU内部温度传感器、主板温度控制芯片、主板电源管理芯片、CPU散热风扇供电线路和CPU散热风扇散热模组。整个系统的组成，最终还是为了实现CPU降温来服务的。现在分步来看。 电脑家园 1
图 3-5-1 典型CPU散热风扇控制模型 ■CPU内部温度传感器 集成在CPU芯片内部一个热敏二极管的电气特性会随着CPU内核的温度变化而变化。二极管传感器的变化信息，将通过CPU的两个引脚传递到主板上CPU底座附近温控芯片的两个引脚上去。 ■主板温度控制芯片 该温控芯片的主要职责就是将CPU内部温度传感器引脚传递来温度信息转换成符合SMBUS总线规范的数字信息，并最终传递给主板上的电源管理芯片。不仅如此，当CPU温度升高到CPU规格限定值时，温控芯片通常能够直接去控制系统电源部分，关闭整个主机电源，避免CPU和其他相关模块因温度过高而损坏。如图3-5-2所示，典型CPU温控芯片主板视图。 图 3-5-2 典型温控芯片视图 电脑家园 2
■主板电源管理芯片 电源管理芯片通过温控芯片侦测到CPU温度信息，并通过EC BIOS内部CPU温度控制列表，发出相应的控制信号，来控制CPU散热风扇工作电压进而实现风扇转速的调节。下图3-5-3所列，为典型笔记本电脑机型CPU散热风扇转速控制信息清单。 图 3-5-3 典型风扇转速控制清单 电脑家园 3
■ CPU散热风扇散热模组及其供电线路 CPU散热风扇散热模组自身运转与否及其转速高低，最终还是由加在风扇引脚上面电压的高低决定。普通可调节CPU散热风扇都是3PIN的，它们分别是电源、转速控制和接地脚。当CPU散热风扇电源脚工作电压被电源管理芯片发出来的控制信号关闭后，风扇将停止运转。在CPU散热风扇工作电压开启的情况下，可以通过连接到电源管理芯片上的转速控制脚来实现风扇的转速调节。该引脚信号是一个矩形方波，EC通过调节方波电压信号的占空比，来实现CPU散热风扇工作的电压差。不同占空比的控制信号可以实现CPU散热风扇的低、中及高速运转。https://www.doczj.com/doc/8f4484203.html, 如图3-5-4所示，典型笔记本电脑CPU散热风扇散热模组温控及供电线路原理图。 电脑家园 4