1、 單片機技術(shù)課程設(shè)計題 目 風(fēng)扇模擬控制系統(tǒng) 院 系 軌道交通學(xué)院 專 業(yè) 鐵道信號 年級 2013級 學(xué)生姓名 張三 李四 王五 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 羅世民 需 求 書題目十一：電風(fēng)扇模擬控制系統(tǒng)設(shè)計1.用4個LED顯示電風(fēng)扇的工作狀態(tài)（1,2,3,4四檔風(fēng)力），顯示風(fēng)類：“自然風(fēng)”、 “常風(fēng)”和“睡眠風(fēng)”。（20分）2.設(shè)計 “自然風(fēng)”、 “常風(fēng)”和“睡眠風(fēng)” 三個風(fēng)類鍵用于設(shè)置風(fēng)類；設(shè)計一個“搖頭” 鍵用于控制電機搖頭。（20分） 3.設(shè)計一個“定時”鍵，用于定時時間長短設(shè)置；（20分）4*.設(shè)計過熱檢測與保護電路，若電風(fēng)扇電機過熱，則電機停止轉(zhuǎn)動，蜂鳴器報警，電機冷卻后電機又恢復(fù)轉(zhuǎn)動。5

2、*. 用LCD作為用戶界面顯示風(fēng)扇運行模式等信息。 6.其他功能（創(chuàng)新部分 10分）電風(fēng)扇模擬控制系統(tǒng)設(shè)計通信工程專業(yè)學(xué)生 張三 李四 王五 指導(dǎo)教師 簡磊【摘 要】本設(shè)計以直流電機控制為基礎(chǔ)，基于傳感器技術(shù)，以單片機控制技術(shù)為核心，實現(xiàn)電風(fēng)扇的智能控制，同時設(shè)計采用輕觸開關(guān)即可具有電風(fēng)扇的調(diào)檔功能。使用集成電路LM298N完成電風(fēng)扇的驅(qū)動設(shè)計，通過單片機STC89C52的定時器0以及定時器1產(chǎn)生不同占空比的PWM波形控制電風(fēng)扇電機驅(qū)動芯片從而改變電風(fēng)扇電機的輸入電流，最終實現(xiàn)電風(fēng)扇電機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)功能，使得設(shè)計更加人性化，更加環(huán)保節(jié)能。【關(guān)鍵詞】 調(diào)速功能 單片機 測溫 智能控制目 錄任 務(wù) 書

3、1摘 要目 錄引 言一、 方案設(shè)計二、 硬件電路2.1電路系統(tǒng)框圖2.2 STC89C52RC最小系統(tǒng)2.3 按鍵模塊2.4 LED指示燈模塊2.5電機溫度實時測量模塊2.6電機驅(qū)動模塊2.7 LCD顯示模塊三、軟件程序3.1主函數(shù)程序流程圖3.2按鍵模塊接口程序3.3 LED指示燈接口程序3.4 電機測溫接口程序3.5 電機驅(qū)動接口程序3.6 LCD顯示驅(qū)動程序四、 調(diào)試結(jié)果五、 小結(jié)附錄一 總電路仿真附錄二 程序清單附錄三 元件清單引言 單片機原理應(yīng)用廣泛根據(jù)單片機原理及應(yīng)用課程的要求，主要進行兩個方面的設(shè)計，即單片機最小系統(tǒng)和存儲器擴展設(shè)計、接口技術(shù)應(yīng)用設(shè)計。其中，單片機最小系統(tǒng)主要要求

4、學(xué)生熟悉單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能、引腳的使用、復(fù)位電路、時鐘電路、4個并行接口和一個串行接口的實際應(yīng)用，從而可構(gòu)成最小應(yīng)用系統(tǒng)，并編程進行簡單使用。電風(fēng)扇模擬控制系統(tǒng)具有電路簡單、成本較低、操作方便、靈敏可靠等優(yōu)點，經(jīng)使用效果良好,具有較高的推廣價值,在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。本文設(shè)計出以STC89S52單片機為核心的電風(fēng)扇模擬控制系統(tǒng)，采用了LCD1206直接指示，顯示狀態(tài)，并自動復(fù)位的設(shè)計思想,它能根據(jù)按鍵輸入的信號，經(jīng)過單片機的控制處理并產(chǎn)生不同的與輸入信號相對應(yīng)的輸出信號，最后通過LCD1206顯示相應(yīng)的狀態(tài)，分別顯示當(dāng)前電機實時溫度以及當(dāng)前風(fēng)力，充分利用了單片機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、功能強

5、大、可靠性好、實用性強的特點。一、方案設(shè)計1.1簡介本人首先設(shè)計了硬件電路，硬件電路充分體現(xiàn)了模塊化的思想，主要由以下幾個模塊組成，1、 STC89C52單片機最小系統(tǒng)；2、 按鍵模塊：共六個按鍵，三個控制風(fēng)力的大小，兩個控制電機的搖頭以及睡眠定時功能；3、 LED指示燈模塊: 共四個綠色LED指示燈，分別指示風(fēng)扇電機運行狀態(tài)，自然風(fēng)（natural wild），常風(fēng)（ordinary wind），睡眠風(fēng)（sleep wind），無風(fēng)（no wind）4、 電機溫度實時測量模塊: 本系統(tǒng)采用DS18B20測量電機實時溫度5、 電機驅(qū)動模塊：本系統(tǒng)采用LM298N集成驅(qū)動芯片驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動6、 L

6、CD顯示模塊： 本系統(tǒng)采用LCD1206模塊顯示電風(fēng)扇實時狀態(tài)1.2課程設(shè)計目的（1） 綜合所學(xué)的單片機原理及接口技術(shù)等課程的理論知識完成本課程設(shè)計；（2） 學(xué)習(xí)并掌握基本電路設(shè)計與使用方法，單片機的編程與應(yīng)用方法；（3） 提高綜合分析、解決實際問題的能力。1.3任務(wù)和要求本設(shè)計以STC89C52處理器為核心，單片機作為外圍檢測與控制電路設(shè)計實現(xiàn)智能家居系統(tǒng)。其中單片機系統(tǒng)通過傳感器檢測到相關(guān)信息，向嵌入式平臺發(fā)送相對應(yīng)的信息，嵌入式平臺做出相應(yīng)判斷與處理，并同時通過網(wǎng)絡(luò)告知主人與物管人員做出相應(yīng)處理，以保證業(yè)主的財產(chǎn)人身安全。本設(shè)計主要設(shè)計指標(biāo)：（1） 按鍵輸入模塊，4個按鍵分別調(diào)整“睡眠風(fēng)

7、”，“自然風(fēng)”，“常風(fēng)”，“無風(fēng)”2個按鍵分別控制 “搖頭” “定時”；（2） 直流電機轉(zhuǎn)速控制，通過LM298N芯片驅(qū)動；（3） 當(dāng)前轉(zhuǎn)速顯示、當(dāng)前電機溫度顯示，狀態(tài)在LCD上顯示。2、 硬件電路2.1電路系統(tǒng)框圖2.2 STC89C52RC最小系統(tǒng)2.3 按鍵模塊TIME BUTTON:定時按鈕 SHAKE BUTTON：搖頭按鈕NATURAL WIND自然風(fēng)按鈕ORDINARY WIND 常風(fēng)按鈕SLEEPWIND 睡眠風(fēng)按鈕2.4 LED指示燈模塊NATURAL WIND 自然風(fēng)指示燈ORDINARY WIND 常風(fēng)指示燈SLEEP WIND 睡眠風(fēng)指示燈NOWIND 無風(fēng)指示燈2.5

8、 電機溫度實時測量模塊采用DS18B20測量電機實時溫度2.6 電機驅(qū)動模塊采用LM298N驅(qū)動芯片驅(qū)動兩個直流電機2.7 LCD顯示模塊采用LCD1206輸出顯示當(dāng)前狀態(tài)2.8 蜂鳴器報警模塊3、 軟件程序3.1 主函數(shù)程序流程圖3.2 按鍵模塊驅(qū)動程序#include head_file.hsbit Natural_wind_button =P20; sbit Ordinary_wind_button=P21; sbit Sleep_wind_button=P22; sbit Time_button =P36;sbit Shake_button =P37;void BUTTON_Confi

9、g()Natural_wind_button = 1; Ordinary_wind_button = 1; Sleep_wind_button=1;Time_button = 1;Shake_button = 1;3.3 LED指示燈驅(qū)動程序#include head_file.hsbit Natural_wind_LED=P23; sbit Ordinary_wind_LED=P24; sbit Sleep_wind_LED=P25; sbit NO_Wind_LED=P26; sbit Buzzer =P03;void GUIDE_Led_Config()Natural_wind_LED

10、= 1; Ordinary_wind_LED = 1; Sleep_wind_LED = 1; NO_Wind_LED = 0; /Buzzer = 0; /3.4 電機測溫驅(qū)動程序#include head_file.hsbit dq = P27;void sdelay(uint i)while(i-);void DS18B20_Reset()uchar x=0;dq=1; sdelay(8); dq=0; sdelay(80); dq=1; sdelay(14);sdelay(20);void DS18B20_Write_Byte(uchar dat)uchar i=0;for(i=8;i

11、0;i-)dq=0;dq=dat&0x01;sdelay(5);dq=1;dat=1;uchar DS18B20_Read_Byte()uchar i=0,dat=0;for(i=8;i0;i-)dq=0;dat=1;dq=1;if(dq)dat|=0x80;sdelay(4);return(dat);uint GET_Temperature()uchar a=0,b=0;uint t=0;float tt=0;DS18B20_Reset();DS18B20_Write_Byte(0xCC);/ROMDS18B20_Write_Byte(0x44);/DS18B20_Reset();DS18B

12、20_Write_Byte(0xCC); DS18B20_Write_Byte(0xBE);/a=DS18B20_Read_Byte();b=DS18B20_Read_Byte();t=b;t=8;t=t|a;tt=t*0.0625; t= tt*10+0.5; return(t);3.5 電機驅(qū)動驅(qū)動程序#include head_file.huchar t0, add0;uchar t1,add1;sbit EN0=P34;sbit EN1=P35;sbit IN0=P30;sbit IN1=P31;sbit IN2=P32;sbit IN3=P33;void L298_Config()

13、t0=50; t1=50; IN0=0; IN1=1; IN2=0; IN3=1; void TIM_Config()TMOD = 0x11; TH0 = (65536-50000)/256; TL0 = (65536-50000)%256; ET0 = 1; TR0 = 1;TH1 = (65536-50000)/256;TL1 = (65536-50000)%256;ET1 = 1; TR1 = 1;EA = 1;void TIM0() interrupt 1 TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256 ; if(add0=100) add0=

14、0;EN0=1; if(add0=t0) EN0=0; add0+;void TIM1() interrupt 3 TH1=(65536-50000)/256; TL1=(65536-50000)%256 ; if(add1=100) add1=0;EN1=1; if(add1=t1) EN1=0; add1+; 3.6 LCD顯示驅(qū)動程序#include head_file.huchar code table=temperature 27c ; /uchar code table1=status NO Wind ;sbit lcdrs=P00; /sbit lcdwr=P01; /sbit

15、lcde=P02; /void LCD1206_config()uchar i; /init();write_com(0x80); /for(i=0;i16;i+) / write_dat(tablei);delay(50); /write_com(0x80+0x40);for(i=0;i0;i-)for(j=110;j0;j-);/*/void write_com(uchar com) /1602 P1=com; lcde=0; lcdrs=0; lcdwr=0; delay(5); lcde=1; delay(5); lcde=0; /*/void write_dat(uchar dat)

16、 P1=dat; lcde=0; lcdrs=1; lcdwr=0; delay(5); lcde=1; delay(5); lcde=0;/*/void init() write_com(0x01); / write_com(0x3f); / write_com(0x0f); / write_com(0x06); /4、 調(diào)試結(jié)果5、 小結(jié) 在將近一周的單片機課程設(shè)計，終于完成了電風(fēng)扇模擬控制系統(tǒng)的設(shè)計，雖然沒有完全達到設(shè)計要求,但還是收獲良多。通過這次課程設(shè)計，使我更進一步地熟悉了單片機芯片的工作原理和其具體的使用方法。單片機課程設(shè)計重點就在于軟件算法的設(shè)計，需要有很巧妙的程序算法，這鍛煉

17、了自己獨立思考問題的能力和通過查看相關(guān)資料來解決問題的習(xí)慣。還有了解了課程設(shè)計的一般步驟，和設(shè)計中應(yīng)注意的問題。 課程設(shè)計是需要我們每個人去用心去做，抓緊學(xué)習(xí)的機會，通過查閱更多的資料，使得理論與實踐相結(jié)合，在做模擬仿真的時候，利用自己平時所學(xué)到的，以及老師對同學(xué)們的指點，就可以在無限的探索中體驗求知的快感，當(dāng)自己做出一個作品時或是仿真實驗成功時，總能體會到著勞動成果來之不易。在課設(shè)的同時，不僅鍛煉了動手動腦能力，知識面廣闊了，感謝自己，同時更感謝辛勤付出的老師。在此要感謝老師，感謝老師給我這樣的機會鍛煉。在整個設(shè)計過程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨立學(xué)習(xí)工作的能力，樹立良好的學(xué)習(xí)心態(tài)，虛心求教，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中的探索的艱難和成功的喜悅。雖然這個項目還有不足之處，但是在設(shè)計過程中所學(xué)到的東西是這