电风扇模拟控制系统设计.doc

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1、单片机原理与应用课程设计 院（系）：工业中心 班级： 姓名：王永安 路体力 指导老师：王党利时间：2013.07.07目录1、 设计题目.42、 总体方案设计及分析.43、 硬件原理图设计.44、 软件流程图及程序设计.65、 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，最高位显示风类：“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：动态倒计时显示剩余的定时时间，无定时显示“000”。设计一个“定时”键，用于定时时间长短设

2、置；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软件一、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，电机冷却后电机又恢复转

3、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：为了提高单片机的工作效率，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”，而根据实际考虑出发，从本程序设计的思路来看，电机除了数码管显示和PWM调速部分需要一定延时外，其他指令都是uS级的，可以忽略不计,所以可以将数码管显示和PWM 调速部分做在一起，即数码管每一位显示需延时的几个毫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，并且各项功能能

4、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”、“定时”、“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 不可进入定时状态，只有当风扇运转时才能进入定时状态，当按下“定时”键进入定时状态后（定时指示灯亮），功能键/加 键 为定时时间加，当按下“摇头/减 键时，为定时时间减，再次按下定时键时，定时功能启动，时间到停止，并显示“POFF

5、”风扇运转时按下摇头，即电机开始摇头。3、 硬件原理图：该图是通过proteus7.0仿真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*/ #includereg52.h #include intrins.h #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit led=P10; sbit duan=P26; sbit wei=P27; sbit k1=P36; / 功能键/加键（3） sbit k2=P34;/定时功能键（1） sbit k3=P35;/摇头键/减键 sbit pwm=P21; sbit zz=P2

6、1; sbit fz=P22; uint t=50000,g=1; /g用来表是选的风功能,tt定时的时间 uchar f,biao1=0,sudd ; int tt=0; uchar kk=1; uint aa=5;/*才初始化函数*/ void init () EA=1;ET0=1;/TR0=1;TMOD=0X01; /定时器0工作方式1 16位 TH0=(65536-t)/256;TL0=(65536-t)%256; /*/ uchar code sz= 0x3F,/*0*/ 0x06,/*1*/ 0x5B,/*2*/ 0x4F,/*3*/ 0x66,/*4*/ 0x6D,/*5*/ 0

7、x7D,/*6*/ 0x07,/*7*/ 0x7F,/*8*/ 0x6F,/*9*/ 0x71,/*F*/10 0x5C,/*o*/ /110x73/ p 12 ; void delay(uint xms) uint i,j;for(i=xms;i0;i-)for(j=50;j0;j-); /*pwm调速 兼作延时*/ void pwmdelay(uchar qq) pwm=1;delay(1);pwm=0;delay(qq);pwm=1; /*当风扇停止时显示的函数*/ void display2() P0=sz12;duan=1;duan=0;P0=0xfe;wei=1;wei=0;del

8、ay(10);/pwmdelay(sudu); P0=sz0;duan=1;duan=0;P0=0xfd;wei=1;wei=0;delay(10);/ pwmdelay(sudu);P0=sz10;duan=1;duan=0;P0=0xfb;wei=1;wei=0; delay(10); / pwmdelay(sudu);P0=sz10;duan=1;duan=0;P0=0xf7;wei=1;wei=0;delay(10);/pwmdelay(sudu);P0=0xff;wei=1;wei=0; P0=0x00; /关闭数码管显示防止闪烁duan=1;duan=0; /*显示 函数 */ v

9、oid display(uint shu) uchar qian,bai,shi,ge; qian=biao1; bai=shu/100; shi=(shu%100)/10; ge=(shu%10); P0=szqian;duan=1;duan=0;P0=0xfe;wei=1;wei=0;/delay(1);pwmdelay(sudu); P0=szbai;duan=1;duan=0;P0=0xfd;wei=1;wei=0;/delay(1); pwmdelay(sudu);P0=szshi;duan=1;duan=0;P0=0xfb;wei=1;wei=0; /delay(1); pwmde

10、lay(sudu);P0=szge;duan=1;duan=0;P0=0xf7;wei=1;wei=0;/delay(1);pwmdelay(sudu);P0=0x00; /关闭数码管显示防止闪烁duan=1;duan=0;P0=0xff;wei=1;wei=0; /*/ /*键盘程序*/void kescan() uchar biao2;/一键多功能的标号/*/ if(k1=0)/功能键 一键多功能键自然风 常风 睡眠风 停止 delay(50);if(k1=0) pwm=0; /关闭电机 while(!k1);/等待释放按键 biao1+;/功能选择 if(biao1=4)/只允许四种状态

11、 biao1=0; /*/ if(biao1!=0) /功能0时 不可以设置定时功能 if(k2=0)/定时功能键 按一次设置 第二次确认 delay(50);if(k2=0) tt=000; /如果进入定时功能 则显示全部清零 TR0=0;/确认按键俺下后关闭定时器 while(!k2);/等待释放按键 biao2=1; while(biao2)/如果不再次按下K2则将一直保持设置状态 led=0;if(k1=0) delay(50); if(k1=0) while(!k1); tt=tt+10; if(tt990)/ tt=0; if(k3=0) delay(50); if(k3=0) w

12、hile(!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; TR0=1; /设置好定时功能后开启定时器 led=1; TR0=1;/开启定时器 /*功能函数*/ void gongnen() while(biao1=0) pwm=0; tt=0; kescan(); display2(); if(biao1=1) /功能1 自然风 sudu=0; if(biao1=2)/功能2 常风 sudu=4; if(biao1=3)/功能3 睡眠风 sudu=10; /*/ void main() init(); while(1) ke

13、scan(); display(tt); gongnen(); /*/ /*定时器0中断函数*/ void t_0()interrupt 1 TH0=(65536-t)/256; TL0=(65536-t)%256; f+; if(f=20) f=0;tt-; if(tt=0) /如果定时到了 显示为000，电机关闭 tt=000; biao1=0;/使电机不转 TR0=0; 五、设计总结和心得体会课程设计是培养学生综合所学知识，发现、提出、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

14、“电风扇模拟控制系统设计”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，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，学到了怎么去制定设计，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

15、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，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，对编程的不全面理解，导致我们不能顺利的完成这个程序任务，当然也有很多细节问题，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面学扎实的原因，所以我们要一次把设计完成好，不但要学习好课堂知识，而且要注意好各方面的细节。通过这次课题设计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，从而提高自己思考的能力，同时在设计中发现自己的不足之处。