《论文--基于单片机的智能摇头风扇控制系统的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《论文--基于单片机的智能摇头风扇控制系统的设计（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、-毕业设计报告课题：基于单片机的智能摇头风扇控制系统的设计目 录摘要 1Abstract2第一章 序言 31.1 分析现状31.2 智能摇头风扇系统的简介31.3 本章小结3第二章 系统硬件设计 42.1 系统总框图42.2 单片机的选型4 STC89C52RC单片机内部构4 STC89C52RC的引脚明6 STC89C52原理图82.3 AD芯片的选型8 ADC0804简介 8 ADC0804原理图 102.4 E2PROM芯片的选型112.4.1 AT24C02简介 11I2C总线工作理11 E2PROM原理图 132.5 液晶显示器的选型13管脚功能13 操作控制 13字符集14 指令集
2、 14控制器时序说明152.6 步进电机驱动芯片的选型 16 TA8435简介 16 TA8435细分工作原理 18 TA8435原理图 182.7 步进电机简介 192.8 本章小结 20第三章 系统软件设计213.1 系统总体的软件流程图 213.2 AD芯片程序 213.3 1602液晶程序 223.4 TA8435芯片程序 243.5 EEPROM芯片程序243.6 本章小结 27第四章 系统的安装与调试284.1 系统硬件的安装与调试28系统硬件的安装28 系统硬件的调试294.2 系统软件的调试29 编译软件keil uvision简介29 系统软件程序的调试304.3 本章小结
3、30完毕语31谢辞32参考文献33附录1 原理图34附录2 PCB图35. z-基于单片机的智能摇头控制系统风扇设计摘要：现在市场上的许多风扇都有摇头功能，但是摇头的角度是90度固定不变的，而有时候人们希望风扇摇头的角度可以调节，摇头的速度可以调节，这时候原来固定摇头角度的风扇就不能满足人们的需要。本次毕业设计针对这个问题，提出了设计一个可以调节电风扇摇头角度，并且可以调节电风扇的摇头速度的智能摇头风扇。这个装置做好之后还可以应用到比方太阳能采光板的跟踪采光系统、园林的智能灌溉系统等其他应用领域中。本课题设计的思路是:先用AD芯片采集电位器的模拟量，通过AD芯片把模拟量转换为对应的数字量，即设
4、定的风扇摇头角度,并在液晶上显示出来。然后STC89C52RC单片机通过这些数字量来控制步进电机驱动芯片TA8435,最后由TA8435来控制步进电机旋转角度，使风扇能够在设定的角度*围0度到360度内摇头，同时通过控制电机的频率，从而控制电机摇头的速度。本设计还使用了E2 PROM对预设角度值，摇头速度的断电保存。关键词：单片机 风扇 摇头 步进电机The design of fans intelligent control system based on MCUAbstract:Many fans on the market have a function of shaking heads
5、,but the angle of shaking heads is fi*ed at 90 degrees.Sometimes,people hope that a fan can be ajusted its revolving angle range and revolving speed freely, now many fans on the market will not be able to meet the needs of the people. Addressed this issue, an intelligent fan which can be ajusted its
6、 revolving angle range and revovling speed is proposed.And this equipment also can be applied to lighting such as solar panels to track lighting systems,garden irrigation systems and other intelligent applications.The idea of the design issues are : first,the analog signals from potentiometer input
7、to AD chip, and then through AD chip, analog signal is converted to digital signal,and this digital signal is also the perspective revolving angle displayed on the LCD. Second, STC89C52RC controles stepping motor driver IC TA8435 through digital signal from AD,and then the fan shaking its head rotat
8、es at setted angle( 0 degree to 360 degree) under the control of TA8435 stepper motor driver,at the same time it rotates at setted speed under the control of frequency. At last, the design can preserve the revolving angle range and the revolving speed byE2PROM if the power is off.Key words: MCU fan
9、Shaking headStepping Motor第一章 序 言1.1 分析现状随着社会的开展，人们的生活水平也逐渐提高。电扇是人们最常用的家电之一，虽然科技在日益开展，但是电扇的开展速度却显得十分的缓慢。虽然家电厂商们都推出了许多所谓的数字电扇，但是那些电扇也只参加了自然风和定时这一些功能，没有去改变摇头的功能。其实摇头对于风扇是十分重要的，单人扇风扇和多人扇风扇的角度需要改变，这样能更好的利用资源。1.2 智能摇头风扇系统的简介本系统使用步进电机作为传动的主要部件，然后使用51单片机作为控制核心，从而来控制步进电机的旋转角度。在输入方面，本系统使用了一个8位的AD芯片，用于采集旋阻上面的
10、电压变换值。在显示方面，本系统采用1602液晶，从而能更直接的看出旋转的角度和旋转频率。在步进电机的控制方面，本系统使用了东芝公司的TA8435步进电机驱动芯片，他是一款大功率驱动芯片，目前主要应用在雕刻机上面，因此能够足以提供步进电机所需要的功率。步进电机采用57型步进电机，它的步进角度是1.8度，能够准确的提供旋转角度。1.3 本章小结本章主要介绍了智能摇头风扇的工作原理以及摇头风扇的根本构造，并且对所使用的元器件也进了一些简单的说明。第二章 系统硬件设计21 系统总框图AD芯片用于输入角度以及频率的数值E2PROM芯片用于断电后保存输入的角度和频率数值1602液晶用于显示角度值以及频率值
11、TA8435步进电机芯片用于控制步进电机的旋转角度以及旋转频率图2-1 系统框架图本系统先用AD芯片采集电位器的模拟量作为输入角度值，然后使用STC89C52单片机处理AD芯片转换的数字量，最后来控制步进电机旋转角度，使风扇能够进展任意角度的摇头。1602液晶能显示两行共16个字符，用于显示输入角度以及频率的数值。EEPROM用于保存断电后的角度以及旋转频率的数值。1*4键盘用于切换各种运行状态。另外系统的原理图见附录1。22 单片机的选型STC89C52RC单片机内部构造STC89C52RC是MCS-51系列单片机的加强版，我们以这一代表性的机型进展系统的讲解。8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明：中央处理器中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。数据存储器(RAM)8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用存放器单元，它们是统一编址的，专用存放器只能用于存放控制指令数据，用
