《無葉電風(fēng)扇設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》9800字（論文）

[9]。對(duì)于單片機(jī)開發(fā)的初學(xué)者，使用C語言即可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的快速開發(fā)出想要的設(shè)備。4.1主程序流程圖圖4.14.2液晶顯示子程序LCD1602顯示屏根據(jù)時(shí)序圖進(jìn)行程序編寫，首先實(shí)現(xiàn)顯示屏的初始化。此外，還要讀寫數(shù)據(jù)函數(shù)以及確定字符位置的函數(shù)程序的編寫，從地址40H~4FH寫數(shù)據(jù)，顯示所要顯示的內(nèi)容，如圖12所示顯示的實(shí)現(xiàn)流程圖。圖4.2液晶顯示程序流程圖 4.3DS18B20溫度傳感器子程序4.3.1溫度讀取程序溫度傳感器的信號(hào)由單片機(jī)接收進(jìn)行處理，將溫度轉(zhuǎn)換為能夠被單片機(jī)識(shí)別的電信號(hào)量，最后由顯示屏進(jìn)行相應(yīng)的顯示。如圖13所示為該部分的相關(guān)框圖。圖4.3.1DS18B20程序流程圖4.3.2溫度處理程序如圖14所示，顯示屏將由單片機(jī)處理后的溫度這個(gè)變量在顯示屏上進(jìn)行顯示，以便使用者進(jìn)行觀看所處環(huán)境的溫度，也便于使用者進(jìn)行溫度界限值的設(shè)定。圖4.3.2溫度處理子程序流程圖

五硬件調(diào)試硬件電路的調(diào)試的過程中也出現(xiàn)了很多的問題，但是最終解決了，對(duì)溫度檢測(cè)電路、按鍵電路、紅外感應(yīng)電路的連接電路以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的電路線路是否出現(xiàn)斷路和電源短路的情況，使用萬用表進(jìn)行電路的檢測(cè)快速，方便，最后進(jìn)行程序的測(cè)試，觀察是否能夠?qū)崿F(xiàn)所想要的功能。5.1按鍵電路的調(diào)試按下自己制作的按鍵看是否能夠?qū)崿F(xiàn)自己在程序中所設(shè)定的問題。自己調(diào)試后按鍵電路可正常使用。按鍵K1按下時(shí)，TH進(jìn)行相應(yīng)的變化,按鍵K2按下時(shí)TH數(shù)值加增加，按鍵K3按下時(shí)TH數(shù)值減小。當(dāng)再次按下按鍵K1時(shí)可實(shí)現(xiàn)對(duì)TL的調(diào)節(jié),按鍵K2按下時(shí)TH數(shù)值加增加，按鍵K3按下時(shí)TH數(shù)值減小。如圖所示。圖5.1TH的調(diào)節(jié)圖5.1TL的調(diào)節(jié)5.2溫度傳感器電路的調(diào)試DS18B20是的引角是和單片機(jī)的P1.6口相連接，使用的是單總線與單片機(jī)進(jìn)行通訊，單片機(jī)上的引腳皆為插腳的形式使用的是杜邦線與溫度傳感器進(jìn)行的連接，接線的拔插是非常的方便。溫度傳感器的例外的兩個(gè)引腳是接電源的正負(fù)極，但是不要接錯(cuò)，一旦電源接錯(cuò)，溫度傳感器就會(huì)燒毀，里面的結(jié)構(gòu)被擊穿，溫度傳感器不能夠在測(cè)溫了，也就失去了他的作用。5.3電機(jī)電路的調(diào)試當(dāng)通過對(duì)相關(guān)的溫度的設(shè)定值改變后，觀察風(fēng)扇的風(fēng)速是否發(fā)生變化。根據(jù)自己實(shí)際的測(cè)試，最終能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)，電機(jī)能夠被成功的驅(qū)動(dòng)。其中TH為風(fēng)扇擋位變化的設(shè)定值，T為實(shí)際溫度，TL為電機(jī)能夠運(yùn)轉(zhuǎn)的最低溫度。實(shí)際的溫度比TH的數(shù)值大時(shí)風(fēng)扇變?yōu)槎n，否則為一檔。當(dāng)T大于TL,風(fēng)扇的速度不為零，T小于TL,風(fēng)扇速度為0。實(shí)際的測(cè)試數(shù)據(jù)如表5.3所示。表5.3TTLTHP26.5℃27℃28℃029℃030℃031℃024℃25℃226℃227℃128℃118℃19℃220℃226℃227℃120℃25℃226℃227℃127.8℃28℃29℃030℃031℃025℃26℃227℃228℃120℃24℃226℃228℃130℃15.4紅外感應(yīng)電路的調(diào)試經(jīng)過調(diào)試最終實(shí)現(xiàn)了當(dāng)紅外檢測(cè)模塊沒有檢測(cè)到人的時(shí)候風(fēng)扇會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，只有當(dāng)人存在時(shí)，且測(cè)量的環(huán)境的溫度高于所設(shè)定的數(shù)值時(shí)，風(fēng)扇才會(huì)吹風(fēng)。5.5硬件調(diào)試遇到的問題本實(shí)際上是研究怎么樣驅(qū)動(dòng)電機(jī)，在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)調(diào)試出現(xiàn)了問題。電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊選用的是ULN2803反向類型時(shí)，電機(jī)卻出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)的問題。對(duì)此還分別針對(duì)軟硬件進(jìn)行了相應(yīng)的測(cè)試但時(shí)問題仍然沒有解決。最后使用的L298N電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊問題得以解決，最終實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)的正常的驅(qū)動(dòng)。5.6系統(tǒng)功能5.6.1系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能本設(shè)計(jì)可讓風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速隨溫度變化，獨(dú)立按鍵可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)定溫度的設(shè)置。隨后通過對(duì)環(huán)境溫度的采集進(jìn)行不同的擋位的調(diào)節(jié)，也就是來通過控制所輸出的PWM信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)驅(qū)動(dòng)模塊的控制，也就是實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制。當(dāng)所檢測(cè)的溫度發(fā)生變化時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速也會(huì)隨之根據(jù)程序的設(shè)定發(fā)生變化，二者存在一定的線性關(guān)系，即當(dāng)所檢測(cè)到的環(huán)境的溫度增加時(shí)相應(yīng)的風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速也會(huì)增加。而當(dāng)溫度過低時(shí)，風(fēng)扇將會(huì)停止旋轉(zhuǎn)。此外，當(dāng)紅外檢測(cè)模塊沒有檢測(cè)到人的存在時(shí)，風(fēng)扇也會(huì)停止旋轉(zhuǎn)。即只有當(dāng)紅外檢測(cè)模塊檢測(cè)到人的存在，且所檢測(cè)到的環(huán)境的溫度高于設(shè)定值時(shí)，電機(jī)才會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。在此過程中，相應(yīng)的風(fēng)扇的擋位，環(huán)境的溫度以及用戶自己設(shè)定的數(shù)值都會(huì)在LCD顯示屏上進(jìn)行相應(yīng)的顯示，并且可以通過獨(dú)立按鍵對(duì)數(shù)值設(shè)定。5.6.2系統(tǒng)功能分析溫度采集電路作為此設(shè)計(jì)的重要的電路，對(duì)于環(huán)境溫度的檢測(cè)的溫度是系統(tǒng)正常工作的重要參數(shù)，通過對(duì)周圍環(huán)境溫度的檢測(cè)來實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇不同擋位的驅(qū)動(dòng)。此外風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)也是至關(guān)重要了，單片機(jī)輸出不同的PWM來實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制。其次就是通過LCD1602來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的顯示，使得用戶能夠?qū)ο到y(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)有個(gè)清晰的了解。六結(jié)論本文所設(shè)計(jì)的主要功能是基于51單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)無葉風(fēng)扇的速度大小變化的控制，形成以單片機(jī)為核心，利用DS18B20所檢測(cè)到的溫度，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速大小的控制，并可用獨(dú)立按鍵對(duì)溫度數(shù)值進(jìn)行設(shè)置。最后完成了基于單片機(jī)的無葉風(fēng)扇的設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)進(jìn)行一步步的調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問題解決問題，最終實(shí)現(xiàn)了所期望的所有的功能。此外，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)還可以讓其他直流電機(jī)轉(zhuǎn)起來，實(shí)現(xiàn)其速度的自動(dòng)控制。通過這次畢設(shè)，我學(xué)到了很多，運(yùn)用自己的所學(xué)，將理論與實(shí)踐結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)理論成功應(yīng)用于實(shí)踐。當(dāng)然在理論與實(shí)踐的結(jié)合中出現(xiàn)了許多問題，二者存在一定的差距。但是通過老師和同學(xué)的幫助也在我不斷的努力中，成功的完成了畢業(yè)論文。在此過程，我鍛培養(yǎng)了獨(dú)立思考的能力，為以后的工作打下了很好的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)李學(xué)龍.使用單片機(jī)控制的無葉遙控電風(fēng)扇控制器[J].電子電路制作.2003.9:13-15.郭天祥.新概念51單片機(jī)C語言教程[M].北京:電子工業(yè)出版社.2009.342-344.藍(lán)厚榮.單片機(jī)的PWM控制技術(shù)[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī).2010.23(3):97-98.胡漢才.單片機(jī)原理及其接口技術(shù)[M]（第2版）.北京:清華大學(xué)出版社.2004.49-77.胡全.51單片機(jī)的數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示技術(shù)[J].信息技術(shù).2009.13:25-26.李鋼,趙彥峰.1-Wire總線數(shù)字溫度傳感器DSI8B20原理及應(yīng)用[J].現(xiàn)代電子技術(shù).2005.28(21):77-79.馬云峰.單片機(jī)與數(shù)字溫度傳感器DS18B20的接口設(shè)計(jì)[[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制.2007.10(4):278-280.王會(huì)明,侯加林.無葉電風(fēng)扇控制器的研制[J].電子與自動(dòng)化.1998.5(4):25-26.譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計(jì)[M](第三版).北京:清華大學(xué)出版社.2005.37-65.孫號(hào).Proteus軟件在設(shè)計(jì)電子電路中的應(yīng)用[J].儀表技術(shù).2009.8:74-75.樓俊軍.基于Proteus和Keil的單片機(jī)演奏樂曲的實(shí)現(xiàn)[J].科技信息.2010.23:50.王文海,周歡喜.用Prote