1、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
2、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
3、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
4、，用户可1 以在一定范围内设置电风扇的最低工作温度，当温度低于所设置温度时，电风扇将自动关闭；当温度高于此温度时电风扇又将重新启动。 主要内容 （含论文提纲）： 1 引言 1.1 研究背景 1.2 研究内容 2 系统总体设计 2.1 总体设计 2.1.1 系统实现的功能 2.1.2 方案的选择与比较 2.1.3 系统 整体结构布局 2.2 单片机最小系统电路 2.3 显示电路设计 2.4 电机电路设计 2.5 按键控制电路设计 2.6 DS18B20 温度采集电路 3 软件设计 3.1 主程序设计 3.2 DS18B20 程序设计 3.3 扫描按键子程序设计 3.4 LCD 显示子程序 3.5
5、 PWM 产生子程序 4 仿真、调试以及出现的问题 4.1 PROTUES 介绍 4.2 软件调试 5 总结 参考文献 致 谢 附 录 三、拟采取的研究方法、研究手段及技术路线、实验方案等 2 研究方法、研究手段： 1、用 PROTEUS 软件设计 系统的硬件电路，主要包括单片机最小系统、温度采集电路、液晶显示电路、独立式按键电路和电机驱动电路。 2、用 KEIL 软件完成单片机 AT89S51 的核心控制程序的开发，主要包括温度信号的采集与处理、液晶显示、按键识别与处理以及 PWM 产生程序。 3、软件程序编写可采用汇编语言或 C 语言。 4、对系统硬件和软件进行联机调试与功能完善。 四、参
6、考文献 1 李家墅 , 戴义保 .温控智能电风扇系统的设计 .南京：东南大学自动控制学院， 2008. 2 张大波 . 嵌入式系统原理、设计与应用 M . 机械工业出版社 , 2005. 3 丁建军， 陈定方， 周国柱 . 基于 AT 89C51 的智能电风扇控制系统 .武汉：湖北工学院机械工程系武汉理工大学智能制造与控制研究所， 2003. 4 李昔华，王延川 . 电风扇智能控制模块的设计 .重庆：渝州大学计算机中心 , 重庆建筑高专建安系， 2000. 5 李庆梅 . 基于 AT89C51 的智能电风扇调速器的设计 .湖南：湖南铁道职业技术学院，2008. 6 李学龙 .使用单片机控制的智
7、能遥控电风扇控制器 .电子制作 .2003. 7 辛大志 . 家用电风扇的智能控制 .辽宁：辽宁师专学报 出版社 .2008. 8 贾智平 ,张瑞华 . 嵌入式系统原理与接口技术 M . 北京 :清华大学出版社 , 2005. 9 Hanrahan, David. Intelligent Controller Adds Smarts To Basic Fan For Quiet, Effective Cooling. (cover story). Electronic Design.2001. 10 William J.Harver,Lisle. method and appapatus fo
8、r fan control to achieve enhanced cooling. Filed:Mar.28,1991 五、研究的整体方案与工作进度安排 1. 分析设计任务、进行资料收集：利用单片机对控制继电器从而控制电机转动。关键是单片机对继电器在时间上的控制。 2. 初步方案的选定：以单片机 51系列单片机为核心，继电器和电机组成风扇动力系统，数码管做显示。形成原理结构框图。 3. 原理设计、元器件选择：进行详细的电路原理图设计，进行软件仿真。选定元器件：AT89C51、继电器、 4位数码管 3 4. 硬件设计（ SCH、 PCB）：利用 PROTEL 99对电路原理图进行规范和完善，并
9、完成 PCB的制作。 5. 软件设计（仿真、流程图、源程序）：在仿真软件 PROTEUS中画出电路图，再画出流程图，用汇编语言编制源程序并在仿真电路中进行仿真调试直至成功。 6. 安装调试：线路安装，功能调试，方案修整完善以达到设计要求。 7. 完成报告：整理材料，完成毕业设计论文。 工作进度安排： 2010.11.10 2010.11.30 资料收集、文献查阅、并进行方案设计与选择 2010.12.01 2011.1.10 完成外文资料翻译 、文献综述、开题报告 2011.1.11 2011.02.21 系统设计与硬件电路图设计 2011.02.22 2011.03.15 系统主程序设计与温
10、度采集程序设计 2011.03.16 2011.04.01 电机控制程序设计 2011.04.02 2011.04.23 系统联机调试与性能完善 2011.01.11 2011.04.20 撰写论文初稿 2011.04.21 2011.05.10 论文修改定稿，完成其他相关文档 2011.05.10 2011.05.20 毕业答辩及其相关材料 的完成 六、研究的预期目标及主要特点及创新点 预期目标： 完成智能电风扇仿真 ，程序编写，编写毕业论文。 特点及创新点： 本设计中的智能电风扇控制系统，是指将电风扇的电机转速作为被控制量，由单片机分析采集到的数字温度信号，再通过可控硅对风扇电机进行调速。从而达到无须人为控制便可自动调整风力大小的效果。
