电风扇模拟控制系统设计

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1、单片机原理与应用课程设计院（系丄工业中心班级：106001姓名：王永安100203120路体力100201114指导老师：王党利时间：2013. 07. 07目录一、设计题目4二、总体方案设计及分析4三、硬件原理图设计4四、软件流程图及程序设计6五、设计总结和心得体会13摘要本次课程设计通过keilC软件和Proteus软件设计一个电风扇模拟控制系统设计。基于 AT89C51芯片实现了用四位数码管实时显示电风扇的工作状态，最髙位显示风类：“自然风” 显示“1”、“常风”显示“2”、“睡眠风”显示“3”。后3位显示定时时间：动态倒汁时 显示剩余的泄时时间，无左时显示“000”。设计一个左时”键，

2、用于左时时间长短设宜： 设置一个“摇头”键用于控制电机摇头。设计过热检测与保护电路，若风扇电机过热，则电 机停止转动，电机冷却后电机又恢复转动。最终完成了设计任务。关键词：AT89C51 keilC软件 Proteus软件、设计题目：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”。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。3、设计一个定时”键,用于定时时间长短设置;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

3、机又恢复转动。5、用LCD作为用户界面显示风扇运行模式等信息。6、其他功能。二、总体方案设计分析、讨论1、程序说明：为了提髙单片机的工作效率，不让单片机的工作消耗在延时上，所以在考 虑单片几需要延时的时间里，单片机并不是做的无用功，仅仅是在执行消耗时间的“空指令”, 而根据实际考虑岀发，从本程序设让的思路来看，电机除了数码管显示和PWM调速部分需要 一泄延时外，英他指令都是uS级的，可以忽略不讣，所以可以将数码管显示和PW卫调速部 分做在一起，即数码管每一位显示需延时的几个亳秒的时间可以用来做处理PWM调速功能使 用，通过设定，改变脉宽从而调速！经过实验，本方法能够十分有效的节约单片机的资源，

4、并且各项功能能够很好的 工作！2、程序功能说明：功能总共有三个按键控制“功能键/加”、“左时”、“摇头/减”，其中 “功能键”“摇头”为多功能键。初始状态时：风扇不转；数码管显示POFF：当第一次按“功能/加”时风扇处于“自然风”电机转速最快：当第二次按 “功能/加”时风扇处于“常风”电机转速为中速；当第三次按“功能/加”时风扇处于“睡眠风”电机转速为低速：当风扇处于停止状态时不可进入泄时状态，只有当风扇运转时才能进入左时状态，当 按下泄时”键进入定时状态后（定时指示灯亮），功能键/加 键为泄时时间加，当按下“摇头/减键时，为泄时时间减，再次按下迫时键时，迫时功能启动，时间到 停止，并显示“P

5、OFF”风扇运转时按下摇头，即电机开始摇头。1234ABCCEFG DPU2U312151619DOQODIQ1D2Q2D3Q3D4Q4D5Q5D6Q6D7Q7OGLE17*18R11(k佗151619-860280185807 MD1D2D8MD5D6D70ELEO 1 CXJ co 4 KJ 6 7 5 nV 1 ofc nJ 4 KJ ADADADADADADADADl.AS/AIiAlIAI/AIAlM po.po.po.po.po.po.po.po.PPP2P2P2P2P2P2U1XTAL1XTAL2RSTjr-IEA 囚J-3LU4ULN2IXCAC0M1C2C3C4C5C6C兀

6、1B2B3B485B687B916151413-化1110一U0-mo-U0- 匚 qoS3P1P1P1P1P1P1P1P1AT89C52三、硬件原理图:该图是通过proteus7. 0仿貞设计和模拟的结果电风扇硬件控制系统四.软件流程图及程序设计*/#include/zreg52 h#include intrinsh#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit led二P0;sbit duan=P26;sbit wei二P2“7;sbit kl二P36; / 功能键/加键(3)sbit k2=P34/定时功能键(l)sbit

7、 k3二P35;/摇头键/减键sbit pwm二P2l;sbit zz二P2l;sbit fz=P2*2;uint 250000, g二1;/g用来表是选的风功能,tt立时的时间uchar f, biaol=0, sudd ;int tt=0;uchar kk=l;、0、占 gxo、芒*、90兰、*0芟心禺0HJZS Qpoo mon *-9g 塁？900常 9H0T1&gz、？9eoglo9n0HI 勺 91 I 0 骼廿吏、二OXOMqowI二 HOXI二 HOIg 二莒OMU-rHPIOA、*淤一因 X)丢足長*、討 PUIn(bb mon)AI9PUIMa PWOA、* 茎吐墩思 6a

8、*.二Eo星)左 (CKrsEXHDgJ 匸=F.sn)(smx pumxpIQP p-rHOA二 ZI d、zxoogxo01woH9X0xozoxo、*9 決、0专0delay (1); pwnpO;delay(qq); pwm=l;/* * * 当风扇停止时 显 示的 函 数 * * * * * */ void display2()P0二sz12;duan=l;duan=0;P0=0xfe;wei=l;wei=0;delay(10);/pwmde1ay(sudu);P0二sz0;duan=l;duan=0;PO二Oxfd;wei=l;wei=0;delay(10);/ pwdelay (

9、sudu);P0二sz10;duan=l;duan=0;PO=Oxfb;wei=l;wei=0;delay(10);/ pwmdela3r (sudu);P0=sz10;duan=l;duan=0;P0二Oxf7;wei=l;wei=O; delay(10);/ pwmdelay(sudu);P0=0xff;wei=l;wei=0;P0二0x00; /关闭数码管显示防止闪烁 duan=l;duan=0;/* 显示 函数 */ void display(uint shu)uchar qian, bai, shi, ge;qian=biaol;bai=shu/100; shi=(shu%100)/

10、10;ge=(shu%10);P0=szqian;duan=l;duan=0;P0=0xfe;wei=l;wei=0;/delay(1);pwmdelay(sudu);P0=szbai;duan=l;duan=0;P0二Oxfd;wei=l;wei=0;/delay(1);pwmdelay(sudu);P0二szshi;duan=l;duan=0;PO二Oxfb;wei=l;wei=0;/ delay(l);pwmdelay(sudu);P0=szge;duan=l;duanO;PO二Oxf7;wei=l;wei=0;/delay(1);pwmdelay(sudu);PO二0x00; /关闭数

11、码管显示防止闪烁duan=l;duan=0;P0二Oxff;wei=l;wei=0;/*/* * * * 键盘程序 * * * * * * *経/void kescanOuchar biao2;/键多功能的标号/*/if(kl=O)功能键一键多功能键自然风常风睡眠风停止 delay(50);if(kl=O)pwm二0; /关闭电机while(!kl);/等待释放按键biaol+；/功能选择if(biaol=4)/只允许四种状态biaol=0;/*/辻(biaol!二0)/功能0时 不可以设置左时功能if(k2=0)/泄时功能键按一次设置第二次确认delay (50);if(k2=0)tt二00

12、0;/如果进入左时功能则显示全部淸零TR0二0;/确认按键俺下后关闭泄时器 while(!k2);/等待释放按键 biao2=l;while(biao2)/如果不再次按下K2则将一直保持设置状态 led二0;if(kl=0)delay(50);if(kl=0)while(!kl);tt=tt+10;if(tt990) /tt=0;if(k3=0)delay(50);if(k3=0)while(!k3);tt=tt-10;if(tt0) 如果进入定时设置后没有设置时间则不能退出 定时功能biao2=0;TRO二1; /设置好泄时功能后开启左时器led二1;TRO二1;/开启上时器/* * * 功

13、能函 数* * * * * */ void gongnenOwhil e(biaol=0)pwm=0;tt=0; kescan0;display2(); if(biaol=l) /功能1 自然风 sudu=0;if(biaol=2)/功能 2 常风sudu=4;if(biaol=3) 功能3 睡眠风sudu=10;/*/void mainO initO;while (1)kescanO ; display (tt);gongnen ();/*/void t_0()interrupt 1TH0=(65536-t)/256;TL0=(65536-t)%256;if(f=20) f=O;tt;if(

14、tt=O) /如果泄时到了显示为000,电机关闭tt二000;biaol二0;/使电机不转TRO二0;五、设计总结和心得体会课程设讣是培养学生综合所学知识，发现、提岀、分析和解决实际问题，锻炼自身能力 的重要培养，是对我们学生能力的具体陪练和考察过程。短短一周的时间，我们做完了我们小组的单片机实验，感触很深，我们小组做的是“电 风扇模拟控制系统设汁”对我们很有挑战，虽然在别人眼中我们的实验很简单，不过我们还 是遇到了很多困难。随着科学发展的日新月异，单片机已成为当今计算机应用中活跃的领域，在我们的生活 中可以说是无处不在，因此作为电力系统的学生不得不掌握它，这次的实验设计，对我们是 一种挑战，

15、更是一种考验，怎么才能找到课堂所学与实际应用的最佳结合点？怎样才能使自 己更专业化？怎样才能使自己的设计更具有序性，而不会忙无一用，这都是我们所要考虑和 努力的。这次的课程设计我学到很多东西，学到了怎么去制左设计，怎么去实现设计，并掌 握了在执行过程中怎样克服心理上的不良情绪，不仅巩固了所学的知识，而且学习到了许多 书上所没有的东西，我从中掌握了系统的研究方法，可以进行一些简易的编程。在这次设计任务中，通过我们三人的共同努力，老师的精心指导，还有和在网上找到的 资料，我们主要掌握了动态发光显示数码管的编程，掌握了数据运算的编程方法，这也是编 程必须掌握的知识，当然仿真与调试也是一个很重要的环节

16、，也让我们收获良多，这其中就 是硬件和软件两部分，虽然我们没有做硬件，但软件的制作与编程我们也做得很认真。你必 须对程序的每部分都很熟悉，掌握每句程序的作用，这样你出现问题时才能根据问题改编程 序，我们出现问题最多的也是在这个地方，对编程的不全而理解，导致我们不能顺利的完成 这个程序任务，当然也有很多细盯问题，我们三人小组的第一次合作还不是配合得很好，这 也浪费了我们许多时间，这也是我们没有把这方而学扎实的原因，所以我们要一次把设il完 成好，不但要学习好课堂知识，而且要注意好各方面的细节。通过这次课题设讣使我懂得了理论与实践相结合是非常重要的，从理论中得出结论，才 能真正为社会服务，从而提髙自己思考的能力，同时在设计中发现自己的不足之处。