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1、本科毕业设计（2010届）题 目红外遥控电机调速控制器设计学 院电子信息学院专 业电子信息工程班 级学 号学生姓名指导教师完成日期2010年3月杭州电子科技大学本科毕业设计摘 要本毕业设计对电机调速进行了分析和研究 ，采用了一种以双向可控硅过零调功方式实现调速的控制方案。该方案采用过零触发方式 ,使可控硅输出完整的正弦波电压 ,不仅无高次谐波产生 ,而且不影响电网电压 ,不干扰通讯设备。我将此调速方案拟用在智能风扇系统上。智能风扇系统以单片机为核心，采用部分外围电路，实现红外遥控对电风扇的智能控制。该系统主要包括微控制器、电机调速驱动模块、温度采集模块、本地键盘和显示提示模块、红外接收模块以及
2、遥控发射电路组成。其中电机调速驱动模块由光耦和双向可控硅组成，实现了风扇的无极调速，并可实现模拟自然风、睡眠风等，使风速更符合人的感受；温度采集模块通过温度传感器对环境温度进行数据采集，从而建立一个控制系统，使电风扇随着温度的变化而自动变化档位，实现“温度高，风力大，温度低，风力弱”的性能；红外遥控系统实现了风扇的远程控制。整个系统结构紧凑，抗干扰能力强，性价比高。关键词 智能风扇；调速；电机；温控；红外ABSTRACT A control method by zero-crossing power adjustment of Silicon Controlled Rectifier (SCR
3、) was adopted based on the investigations and analyses of a motor speed control in this graduation project. By means of a zero-crossing burst mode, the SCR exports complete sinusoidal wave voltage, which has no high-order harmonic produced, no influences on the voltage of power network, and no inter
4、ferences on the communication apparatus. I used this speed control plan in the smart electric fan system.The smart fan system use microcontroller as the core, take some of the peripheral circuit, enabling the infrared remote control for fans of intelligent control. This system is mainly include micr
5、o-controllers, motor-driven module, temperature acquisition modules, the local keyboard and display tips module, infrared receiver and transmitter circuit. Where motor driver modules from Photocoupler and SCR composition, implements the fan speed control of the promise, and can implement a simulatio
6、n of natural wind, wind, etc., make the sleep wind more in line with human feelings; temperature acquisition module by temperature sensors on the ambient temperature for data acquisition, thereby establishing a control system that allows fans as the temperature changes and automatically change stall
7、s, to achieve the characteristics of ”high temperature, power wind; low temperature, weak wind”; infrared remote control system enables fans of remote control. The entire system has a well-knit instruction，a powerful ability of avoiding disturbance, and have a high match of price and performance.Key
8、 words：smart fan system；speed control； motor；temperature control； infrared- 44 -目 录1 引言 -12 概述 -3 2.1 交流电机调速系统类型 -32.2 交流调速系统的研发方向及前景 -33 总体设计 -5 3.1 智能风扇系统总体设计 -53.2 系统拟解决的问题 -63.3 系统功能 -64 硬件设计 -7 4.1 总体硬件设计 -74.2 风扇系统主控芯片的选取 -84.3 电机调速驱动模块设计 -84.4 温度采集模块设计 -114.5 本地键盘与显示、提示模块设计 -124.6 电源模块设计 -124
9、.7 红外遥控系统设计 -135 软件设计 -15 5.1 总体方案 -155.2 主控芯片的程序设计 -155.3 遥控系统的程序设计 -206 调试及测试 -236.1 调试 -236.2 测试 -257 结论 -26致谢 -27参考文献 -28附录 -291 引言随着电力电子技术，计算机技术的不断发展和电力电子器件的更新换代，电机调速技术得到了飞速的发展。据资料显示，现在有90%以上的动力来源来自电动机。我国生产的电能60%用于电动机，电动机与人们的生活息息相关，密不可分，所以要对电动机的调速有足够的重视。我们都知道，动力和运动是可以相互转化的，从这个意义上说电动机也是最常见的运动源，对运动控制的最有效方式是对运动源的控制。因此，常常通过对电动机的控制来实现运动控制。实际上国外已将电动机的控制改名为运动控制。电气传动从总体上分为调速和不调速两大类。按照电动机的类型不同，电气传动又分为直流和交流两大类，直流和交流电动机在19世纪分别先后诞生，但当时的电气传动系统是不调
