1、毕业论文文献综述 机械设计制造及其自动化 智能电风扇控制系统设计 1、 国内外研究现状 单片机在近 10年取得了飞速的发展。在世界范围内从事单片机开发的有 4个区域 : 一是欧美 ,开发厂家及其最新单片机系列产品有 National SemI conductor的 CO P8系列单片机;美国 SCEN IX公司的 8位单片机系列; PH IL IPS 的 51系列单片机; 美国 AMD 公司的 186系列 16位嵌入式微控制器; ST Microelect ron ics公司的 ST 62 系列单片机;MICROCH IP 的 PIC系列单片 机; MOTOROLA的各个系列单片机以及 Inf
2、 ineon techno logies 的 C500和 C166 系列等。二是日本 ,TO SH IBA公司开发了从 4位到 64位的多系列单片机;日立公司也有从 4位到 32位的单片机;另外还有 FUJITSUM icro electronics 的F2MC28L微控制器系列产; OKI Electronics 的 MSM 80、 MSM 66、 MSM 63系列单片机;NEC的 75X、 78X 系列微机。三是台湾地区 ,主要有 WINBOND公司的 W741W 536、 W78W 77等系 列产品微控制器; HOL TEK的 HT 464 74849CXX系列微控制器; EMC公司的
3、E78系列单片机等。四是韩国 ,主要有 HYUNDA Imicro electronics的 GMS800、 GMS30系列微控制器;另外还有 LG等公司也生产单片机。由此可见单片机发展到今天可以说是种类繁多 ,性能各异。 在过去的一段时间内 , 单片机的指令运行速度一直在 10M IPS 以下 , 这对于应用在工业控制领域内的单片机来说是足够了 ,但当单片机被应用在通讯及 DSP 领域作为高速运算、编码或解码时 , 就会出现因指令运行速度不 够而限制单片机应用的情形 , 因此提高单片机指令运行速度已经成为迫切需要解决的问题。 纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势 , 大致有: 1.
4、低功耗 CMOS化 ; 2.微型单片化 ; 3.主流与多品种共存 。 其中, Atmel公司的 AT89S52 单片机是一种低功耗高性能的 CMOS8位微控制器,内置8KB可在线编程闪存。该器件采用 Atmel公司的高密度非易失性存储技术生产,其指令与工业标准 的 80C51指令集兼容。片内程序存储器允许重复在线编程,允许程序存储器在系统内通过 SPI串行口改写或用同用的非易失性存储器改写。 通过把通用的 8位 CPU与可在线下载的 Flash集成在一个芯片上, AT89S52便成为一个高效的微型计算机。它的应用范围广,可用于解决复杂的控制问题,且成本较低。 2、研究主要成果和存在的问题 以往
5、电风扇多采用机械方式进行控制 , 功能少 ,噪音大 , 各档的风速变化大 . 随1 着科技的发展和人们生活水平的提高 , 产品趋向于自动化、智能化、环保化、人性化 , 于是产生了微机控制的智能电风扇 . 该产品实现了家电产品的更新换代 , 提高产品的附加值 , 使产品更具有人性化 . 该模块既可以独立于电风扇之外 ( 串接在普通风扇电源回 路中 ) , 做成一个有装饰效果的外置机盒 , 自带显示、轻触键、遥控接收及功能控制 / 驱动电路 , 也可以加装在风扇机座中 ,组成为完整的整体。既可以配置专用遥控器 , 也可以借用电视机、 VCD 机遥控板来控制 , 也就是要让控制器有一种 便于身体状况
6、较 差的老、弱、病、残用户在凌晨时分不会因风速过大而着凉。 ! 间断启 / 停机功能 , 风扇工作一段时间后 , 按设定风型( 自然风、睡眠风等 ) , 启停启停 (循环 ; 既节电 , 又能防止受凉。 触摸保护功能 , 当用户不小心碰触到运转中的电扇时 , 断电停转。 # 延时更长 , 可达 10h。 氧负离子发生器等等。 )可灵活编程设定的智能接口。系统提供 RS232 标准串口 , 便于有计 算机的用户通过选配的电缆线使用专用软件随心所欲设置电风扇的工作模式。 3、 发展趋势 据统计,市场成熟度颇高的电风扇行业在国内仍然存在着相当大的市场容量,但由于这个行业技术比较陈旧,外观固定单一,市
7、场上常见的落地扇、转页扇、台扇、壁扇、楼顶扇、吊扇这几个传统类型电风扇的外观和功能的同质化现象十分严重,严重影响和制约了这个市场的发展和提升。但近年来一些主流企业开始有所觉察,他们通过积极创新,突破老式的传统设计,纷纷开发出了一系列更富创新力,更具差异化个性的新产品,以求继续做大蛋糕和进行产品升级。目前,电风扇行业 改变最大的要数功能的技术创新及应用。近年来,随着空调业的价格水平不断下降,其风头早已超过了风扇,但空调的强大制冷效果以及高耗电量、且封闭空间的弊端,使得传统的借助空气流动降低热量但通风效果和功耗低的风扇仍然存在很大的市场。部分风扇企业考虑到两者之间的差异性,就在现有的功能上借鉴并创
8、造设计出了一些更具人性化和个性化的功能,形成了空调、风扇两者互补的局面,使两者相得益彰,共同发展。 该电扇由单相电容式异步电动机驱动 , 控制系统采用 AT89C51 为中央处理单元 , 2 作为控制系统的核心 ; 以红外线发射与接受装置及按 键实现各种功能的启动与关闭 , 并且可对各种功能实现遥控 ; 利用双向可控的可控特性 , 通过控制双向可控硅的导通角实现三档风速的无级调速 , 并可实现模拟自然风、睡眠风 , 使风速更符合人的感受 , 更具人性化 . 通过软件实现定时 , 满足各种定时要求 ; 通过软件和少量硬件实现控制输出 , 以控制扇头的自由升降、波浪式摇头、控制功能显示以及报警和提
9、示功能 . 参考文献 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
10、用单片机控制的智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 for fan control to achieve enhanced cooling. Filed:Mar.28,1991