You 学科分类号：___________ 湖南人文科技学院
专科生毕业设计
题目（中文）： 智能温控风扇 （英文）： Intellect Temperature Fan 学生姓名： 刘晶 学号 06306121 系 部： 通信与控制工程系 专业年级：电子信息工程技术2006级 指导教师： 杨玲 职 称： 讲师
湖南人文科技学院教务处制 湖南人文科技学院专科毕业设计诚信声明 本人郑重声明：所呈交的专科毕业设计，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
作者签名：（手写） 二○○ 年 月 日（手写） 一、毕业设计任务下达书 毕业设计题目 智能温控风扇 题目类型 工程设计 题目来源 生产实际 毕业设计时间 2008.12.01-2009.05.20 一、选题的目的及意义 随着计算机应用技术的发展，用计算机控制的方面也涉及到各个领域，其中用单片机控制温度、是应用于实践的重要方面之一。温度是一个很重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义。 本课题将基于单片机温度采集控制系统设计智能温控风扇，该系统能实现多个点的温度检测，并根据当前温度的状态对风扇进行控制。系统主要由温度采集、单片机控制、人机交互、输出控制几个单元组成。温度采集系统是整个系统的重点，采用温度传感来对多个点的温度进行采集，温度数据在传感器内部转化为数字信号并传送给单片机；单片机对传感器采集来的数据进行处理；当温度超出系统设定的范围时，系统改变输出控制的状态，对风扇进行自动的调整。
二、毕业设计的主要内容 （1）根据设计要求确定系统的总体框图。 （2）了解掌握AT89C51单片机的基本结构和应用特点。 （3）熟悉温度传感器和专用控制集成电路工作原理。 （4）根据系统的要求绘制系统硬件电路图。 （5）进行部分软件功能的设计。
三、毕业设计的要求（包括技术要求、工作要求） （1）设计智能温控风扇的总体方案与硬件模块设计。
（2）给出总体程序流程图和模块化设计，并作相关子程序的编译。 （3）对设计进行调试，模拟智能温控风扇的工作过程。
题目类型：理论研究、工程设计、实验研究、软件开发、艺术设计等 题目来源：教师科研课题、生产实际题、社会现实题、假想题等 四、主要参考资料（不少于10篇） [1] 方佩敏，新编传感器原理与应用[M].北京:电子工业出版社， 1994.15~4 [2] 陈棣湘,潘孟春,孟祥贵. 一种高精度温度采集系统[J]电子测量技术, 2008,(07) [3] 羌海益. 基于单片机的温度控制器设计[J]. 科技信息(学术研究), 2007,(03) . [4] 张菁. 单片机温度控制系统方案的研究[J]. 上海交通大学学报, 2007,(01) . [5] 李晓伟,郑小兵,周磊,李建军. 基于单片机的精密温控系统设计[J]. 微计算机信 息, 2007,(32) . [6] 夏大勇,周晓辉,赵增,陈博峰,虎恩典. MCS-51单片机温度控制系统[J]. 工业仪表 与自动化装置, 2007,(01) . [7] 明德刚. DS18B20在单片机温控系统中的应用[J]. 贵州大学学报(自然科学版), 2006,(01) .
[8] 赵娜,赵刚,于珍珠,郭守清. 基于51单片机的温度测量系统[J]. 微计算机信息, 2007,(02) .
[9] 刘绿山,刘建群,李仕勇,王飞. 基于AT89S52单片机的温度控制系统 [10] 李敏,周晓燕. 实用新型单片机温控系统[J]. 焦作大学学报, 2003,(01) .
五、毕业设计进度安排
阶段 工作内容 起止时间 备注 1 查阅有关资料， 完成任务书 2008.12.01-2008.12.18
2 完成开题报告 2008.12.20-2009.2.16
4 完成毕业设计初稿 2009.04.01-2009.04.30
5 修改并完成毕业设计第二稿 2009.05.01-2009.05.10
6 修改并完成毕业设计正稿 2009.05.01-2009.05.20
六、任务下达意见
指导教师（签名）：（手写） 年 月 日 二、毕业设计开题报告书 一、选题的根据：
1）选题的目的及意义 在现代化的工业生产中电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用的主要被控参数。温度作为一个基本物理量，它是一个与人们的生活环境、生产活动密切相关的重要物理量。在现代化的工业生产过程中温度作为一种常用的主要被控参数，在很多生产过程中我们需要对温度参数进行检测。例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测。采用单片机来对温度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。 因此单片机对温度的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题[1]。 本次设计采用MCS-51系列单片机与各种外围电路构成单片机温度自动检测和控制系统，实现对温度的实时检测和控制。通过本次设计掌握温度检测控制系统的硬件设计方法和软件编写方法。熟悉Protel软件的使用方法。通过课题的研究进一步巩固所学的知识，同时学习课程以外的相关知识，培养综合应用知识的能力。锻炼动手能力与实际工作能力，将所学的理论与实践结合起来。 2）综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解 利用单片机系统作为平台,把输入的室内温度、被风扇作用后的温度与人体舒适温度进行比较,从而确定电风扇的转速,以此来形成一个经济的温控智能电风扇降温系统。 当前受金融危机的影响，对制造企业和用户来说都是一个不小的冲击！所以节能降耗就首当其冲的摆在了大家面前！也许大家都知道，不管是电子离合风扇和硅油离合风扇都是将散热器和中冷器视为同一个体进行冷却，但中冷器和散热器均是在发动机不同的温度环境下工作的，风扇受制于动力源的限制无法对散热强度进行实时有效调整，所以就造成了冷却功耗太大、发动机燃油经济性差，动力下降明显、噪音大、检修困难，故障率高，据此智能温控系统以其具有实时散热强度控制、独立化散热管理、采用低噪音式弯叶风扇可以降低噪音、创新性、稳定性和可靠性、经济性和智能性成为今后的发展趋势！ 每年进入5月份，天气越来越炎热，尤其到了盛夏，那更是酷热难挡。人们理应会选择“纳凉”工具来达到清凉的感觉，主要有：空调、普通电风扇、冷风机以及蒲扇、纸扇等等。空调使用方便，且越来越智能化，但它使用费用高，常给人带来新的疾病—— “空调病”；电风扇以其低廉的价格使它的使用极为普遍，人们常常通宵达旦的使用，一旦气温稍有变化，感冒的人数就会急剧增加；冷风机能增强空气的湿度，但使用久了，家里电器会受潮，同时也会让使用者长期裸露在外的关节受到危害；蒲扇和纸扇价格低廉，由于“不自动”性，目前使用者微乎其微。在这种情况下，温控智能电风扇便应运而生了。 二、研究内容： 本温度控制系统是一个闭环反馈控制系统，它用温度传感器将检测到的温度信号经放大，A／D转换后送入单片机中进行数据处理并显示当前温度值，用当前温度值与设定温度值进行比较。根据比较的结果得到控制信号用以控制继电器的通断，实现对加热器的控制。通过这种控制方式实现对保温箱的温度控制。本课题设计的内容主要包括硬件设计和软件设计两部分。系统功能由硬件和软件两大部分协调完成,硬件部分主要完成主机电路、数据采集电路、键盘显示电路、控制执行等电路的设计。软件程序编写主要用来实现对温度的检测、标度转换、LED显示、继电器控制等数据处理功能。
系统结构框图 直流电源 热源 交流 电源
AD590 调理电路 A/D 时间设定
继电器
显示 控制部分
单片机 三、研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析 单片机应用系统的硬件电路设计就是为本单片机温控系统选择合适的、最优的系统配置，即按照系统功能要求配置外围设备，如键盘、显示器、打印机、A/D转换器、设计合适的接口电路等。系统设计应本着以下原则： (1) 尽可能选择典型电路，并符合单片机常规用法。本设计采用了典型的显示电路、A/D转化电路，为硬件系统的标准化、模块化打下良好的基础。 (2) 硬件结构应结合应用软件方案一并考虑。软件能实现的功能尽可能由软件实现，以简化硬件结构。由软件实现的硬件功能，一般响应时间比硬件实现长，且占用CPU时间。由于本设计的响应时间要求不高，所以有一些功能可以用软件编程实现，如键盘的去抖动问题。 (3) 系统中的相关器件要尽可能做到性能匹配。系统中所有芯片都应尽可能选择低功耗产品。 本系统的硬件电路主要包括模拟部分和数字部分，从功能模块上来分有主机电路、数据采集电路、键盘显示电路、控制执行电路。系统硬件包括：温度传感器、信号调理电路、A／D转换器件、MCS-51单片机、键盘输入、LED温度显示器、温度控制电路，系统设计框图如上。 本系统是用单片机实现的智能电风扇。随着单片机技术的广泛应用，用计算机控制的方面也涉及到各个领域，其中用单片机控制温度、是应用于实践的重要方面之一。温度是一个很重要的物理量，对它的测量与控制有十分重要的意义。该系统具有集成度高、灵活性强、易于开发、维护、扩展等特点。 四、进度安排和采取的主要措施 1、2008年12月1日——2008年12月30日 查阅有关资料，完成开题报告和文献综述 2、2009年1月1日——2009年3月9日 完成软件设计 3、2009年3月10日——2009年3月30日 完成硬件设计 4、2009月4月1日——2009年4月14日 完成毕业设计初稿 5、2009年4月15日——2009年4月30日 修改并完成毕业设计第二稿 6、2009年5月1日——2009年5月20日 修改并完成毕业设计正稿