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1、单片机技术课程设计题目风扇模拟控制系统院系轨道交通学院专 业铁道信号年级 2013级学生姓名张三李四王五学 号指导教师罗世民需求书题目十一：电风扇模拟控制系统设计*1用4个LED显示电风扇的工作状态（1,2,3,4四档风力），显示风类：“自 然风”、 “常风”和“睡眠风”。 （20分）2设计“自然风”、“常风”和“睡眠风”三个风类键用于设置风类； 设计一个“摇头” 键用于控制电机摇头。 （20分）3. 设计一个“定时”键，用于定时时间长短设置；（20分）4*设计过热检测与保护电路，若电风扇电机过热，则电机停止转动，蜂鸣器报 警，电机冷却后电机又恢复转动。5*.用LCD作为用户界面显示风扇运行模
2、式等信息。6.其他功能（创新部分10分）电风扇模拟控制系统设计通信工程专业学生 张三 李四 王五 指导教师 简磊【摘 要】本设计以直流电机控制为基础，基于传感器技术，以单片机控制技术 为核心，实现电风扇的智能控制，同时设计采用轻触开关即可具有电风扇的调档 功能。使用集成电路LM298N完成电风扇的驱动设计，通过单片机STC89C52的定 时器0以及定时器1产生不同占空比的PWM波形控制电风扇电机驱动芯片从而改 变电风扇电机的输入电流，最终实现电风扇电机转速调节功能，使得设计更加人 性化，更加环保节能。关键词】 调速功能 单片机 测温 智能控制目录任 务 书1摘要I目录II引言III一、方案设计
3、IV二、硬件电路V2.1电路系统框图 V2.2 STC89C52RC最小系统V2.3按键模块V2.4 LED指示灯模块W2.5电机温度实时测量模块W2.6电机驱动模块W2.7 LCD显示模块W三、软件程序训3.1主函数程序流程图训3.2按键模块接口程序IX3.3 LED指示灯接口程序X3.4 电机测温接口程序X3.5 电机驱动接口程序X3.6 LCD显示驱动程序X四、调试结果X五、小结XI附录一总电路仿真XI附录二程序清单XV附录三元件清单XV引言单片机原理应用广泛根据单片机原理及应用课程的要求，主要进行两个方面 的设计，即单片机最小系统和存储器扩展设计、接口技术应用设计。其中，单片 机最小系
4、统主要要求学生熟悉单片机的内部结构和引脚功能、引脚的使用、复位 电路、时钟电路、4 个并行接口和一个串行接口的实际应用，从而可构成最小应 用系统，并编程进行简单使用。电风扇模拟控制系统具有电路简单、成本较低、 操作方便、灵敏可靠等优点，经使用效果良好, 具有较高的推广价值,在很多领 域都有广泛的应用。本文设计出以STC89S52单片机为核心的电风扇模拟控制系统，采用了 LCD1206 直接指示，显示状态，并自动复位的设计思想,它能根据按键输入的信 号，经过单片机的控制处理并产生不同的与输入信号相对应的输出信号，最后通 过LCD1206显示相应的状态，分别显示当前电机实时温度以及当前风力，充分利
5、 用了单片机系统结构简单、功能强大、可靠性好、实用性强的特点。一、方案设计1.1 简介本人首先设计了硬件电路，硬件电路充分体现了模块化的思想，主要由以下几个 模块组成，1、STC89C52 单片机最小系统；2、按键模块：共六个按键，三个控制风力的大小，两个控制电机的摇头以及睡 眠定时功能；3、LED 指示灯模块: 共四个绿色 LED 指示灯，分别指示风扇电机运行状态，自 然风 (natural wild), 常风 (ordinary wind), 睡眠风 (sleep wind), 无风(no wind)4、电机温度实时测量模块：本系统采用DS18B20测量电机实时温度5、电机驱动模块：本系统
6、采用 LM298N 集成驱动芯片驱动电机转动6、LCD 显示模块： 本系统采用 LCD1206 模块显示电风扇实时状态1.2 课程设计目的(1) 综合所学的单片机原理及接口技术等课程的理论知识完成本课程设 计；(2) 学习并掌握基本电路设计与使用方法，单片机的编程与应用方法；(3) 提高综合分析、解决实际问题的能力。1.3 任务和要求本设计以 STC89C52 处理器为核心，单片机作为外围检测与控制电路设计实 现智能家居系统。其中单片机系统通过传感器检测到相关信息，向嵌入式平台发 送相对应的信息，嵌入式平台做出相应判断与处理，并同时通过网络告知主人与 物管人员做出相应处理，以保证业主的财产人身
7、安全。本设计主要设计指标：（1）按键输入模块，4个按键分别调整“睡眠风”，“自然风”，“常风”，“无 风”2 个按键分别控制 “摇头” “定时”；（2）直流电机转速控制，通过 LM298N 芯片驱动；（3）当前转速显示、当前电机温度显示，状态在 LCD 上显示。% t尊心工单打机#$.& 璋 5-1ffitf窗 H2.2 STC89C52RC 最小系统1918293031*1DB01DB12*iDB23IDB34-*DB45DB56 DB67DB78-XTAL1P0.0/AD0PO.IADIP0.2/AD2XTAL2P0.3/AD3P0.4/AD 4P(.5AD5RC.6/AD6RSTP0.7
8、/AD7F2.0/A8P2.1./A9P2.2/A10PSENP2.3./A11ALEP2 4/A12EAP2.5/A13P2 6/A14P2 7/A15P1.0P3.0/RXDP1.1P3.1/TXDP1.2P3.2.1NT0P1.3P3.3/INT1F1.4R3.4/T0P1.5P3.5/T1P1.6P3.6/WRF1.7P3.7/RDAT89C51旳38373635343332242821222326LED27LED10辽12 n1415迢IN1IN?IN?2.3按键模块SHAKE BUTTON：摇头按钮ORDINARY WIND常风按钮SLEEP WIND睡眠风按钮2.4 LED指示灯
9、模块+Si.3r7niL/N ATI IP AAlqDFT目_LJ Z三11nRn.NiLRY三：*!VPSLEEfVINOFT酣U T二 eNnW1M1*NATURAL WIND自然风指示灯 ORDINARY町ND常风指示灯 SLEEP WIND睡眠风指示灯 NO町ND无风指示灯2.5电机温度实时测量模块采用DS18B20测量电机实时温度2.6电机驱动模块采用LM298N驱动芯片驱动两个直流电机2.7 LCD显示模块ternteMpertur 27fc status HD Mind(fl Q LU-tn O LU号PLCqe 对 incnz tr n lu LMD1QL krEXi二二- 采
10、用LCD1206输出显示当前状态2.8蜂鸣器报警模块三、软件程序3.1主函数程序流程图3.2按键模块驱动程序#include head_file.hsbit Natural_wind_button =P2A0;sbit Ordinary_wind_button =P2A1;sbit Sleep_wind_button=P2A2;sbit Time_button=P3A6;sbit Shake_button=P3A7;void BUTTON_Config()Natural_wind_button = 1;Ordinary_wind_button = 1; Sleep_wind_button =1
11、;Time_button = 1;Shake_button = 1;3.3 LED指示灯驱动程序#include head_file.h=P23;=P24;=P25;=P2飞;=P03;sbit Natural_wind_LED sbit Ordinary_wind_LED sbit Sleep_wind_LED sbit NO_Wind_LED sbit Buzzer void GUIDE_Led_Config()Natural_wind_LED = 1; Ordinary_wind_LED = 1; Sleep_wind_LED = 1;NO_Wind_LED = 0;/fQ qO,E%meAABuzzer = 0;/ aAu%2A-3. 4电机测温驱动程序#include head_file.hsbit dq = P27;void sdelay(uint i) while(i-);void DS18B20_Re
