论文基于单片机的智能摇头风扇控制系统的设计Word下载.docx
- 文档编号:14777263
- 上传时间:2022-10-24
- 格式:DOCX
- 页数:37
- 大小:917.56KB
论文基于单片机的智能摇头风扇控制系统的设计Word下载.docx
《论文基于单片机的智能摇头风扇控制系统的设计Word下载.docx》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Word下载.docx(37页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
姓名:
马元
学号:
0602043129
指导老师:
汪倩倩
2009.4.24
目 录
摘要……………………………………………………………………………………1
Abstract………………………………………………………………………………2
第一章序言…………………………………………………………………………3
1.1分析现状……………………………………………………………………3
1.2智能摇头风扇系统的简介…………………………………………………3
1.3本章小结……………………………………………………………………3
第二章系统硬件设计………………………………………………………………4
2.1系统总框图…………………………………………………………………4
2.2单片机的选型………………………………………………………………4
2.2.1STC89C52RC单片机内部构……………………………………………4
2.2.2STC89C52RC的引脚明…………………………………………………6
2.2.3STC89C52原理图……………………………………………………8
2.3AD芯片的选型…………………………………………………………8
2.3.1ADC0804简介…………………………………………………………8
2.3.2ADC0804原理图……………………………………………………10
2.4E2PROM芯片的选型………………………………………………………11
2.4.1AT24C02简介………………………………………………………11
2.4.2I2C总线工作理……………………………………………………11
2.4.3E2PROM原理图…………………………………………………13
2.5液晶显示器的选型……………………………………………………13
2.5.1管脚功能……………………………………………………………13
2.5.2操作控制……………………………………………………………13
2.5.3字符集…………………………………………………………………14
2.5.4指令集………………………………………………………………14
2.5.5控制器时序说明………………………………………………………15
2.6步进电机驱动芯片的选型………………………………………………16
2.6.1TA8435简介………………………………………………………16
2.6.2TA8435细分工作原理………………………………………………18
2.6.3TA8435原理图……………………………………………………18
2.7步进电机简介……………………………………………………19
2.8本章小结……………………………………………………………20
第三章系统软件设计………………………………………………………………21
3.1系统总体的软件流程图…………………………………………………21
3.2AD芯片程序……………………………………………………………21
3.31602液晶程序…………………………………………………………22
3.4TA8435芯片程序……………………………………………………24
3.5EEPROM芯片程序………………………………………………………24
3.6本章小结…………………………………………………………………27
第四章系统的安装与调试………………………………………………………28
4.1系统硬件的安装与调试………………………………………………28
4.1.1系统硬件的安装………………………………………………………28
4.1.2系统硬件的调试………………………………………………………29
4.2系统软件的调试………………………………………………………29
4.2.1编译软件keiluvision简介………………………………………29
4.2.2系统软件程序的调试…………………………………………………30
4.3本章小结………………………………………………………………30
结束语………………………………………………………………………………31
谢辞……………………………………………………………………………………32
参考文献……………………………………………………………………………33
附录1原理图……………………………………………………………………34
附录2PCB图………………………………………………………………………35
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如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范围(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E2PROM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
Thedesignoffan’sintelligentcontrolsystembasedonMCU
Abstract:
Manyfansonthemarkethaveafunctionofshakingheads,buttheangleofshakingheadsisfixedat90degrees.Sometimes,peoplehopethatafancanbeajusteditsrevolvinganglerangeandrevolvingspeedfreely,nowmanyfansonthemarketwillnotbeabletomeettheneedsofthepeople.Addressedthisissue,anintelligentfanwhichcanbeajusteditsrevolvinganglerangeandrevovlingspeedisproposed.Andthisequipmentalsocanbeappliedtolightingsuchassolarpanelstotracklightingsystems,gardenirrigationsystemsandotherintelligentapplications.Theideaofthedesignissuesare:
first,theanalogsignalsfrompotentiometerinputtoADchip,andthenthroughADchip,analogsignalisconvertedtodigitalsignal,andthisdigitalsignalisalsotheperspectiverevolvingangledisplayedontheLCD.Second,STC89C52RCcontrolessteppingmotordriverICTA8435throughdigitalsignalfromAD,andthenthefanshakingitsheadrotatesatsettedangle(0degreeto360degree)underthecontrolofTA8435steppermotordriver,atthesametimeitrotatesatsettedspeedunderthecontroloffrequency.Atlast,thedesigncanpreservetherevolvinganglerangeandtherevolvingspeedbyE2PROMifthepowerisoff.
Keywords:
MCUfanShakingheadSteppingMotor
第一章序言
1.1分析现状
随着社会的发展,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,虽然科技在日益发展,但是电扇的发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,但是那些电扇也只加入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,能够精确的提供旋转角度。
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基本结构,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
2.1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
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,使风扇能够进行任意角度的摇头。
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。
1x4键盘用于切换各种运行状态。
另外系统的原理图见附录1。
2.2单片机的选型
2.2.1STC89C52RC单片机内部结构
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行系统的讲解。
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,C
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 论文 基于 单片机 智能 摇头 风扇 控制系统 设计