智慧型風扇控制系統
設計報告
（電子大賽選拔賽）
小組成員：沈君豪/130144323 13電子中美
呂智超/130154338 13電子中美
黃寒雪/130154359 13電子中美
設計時間：2015.2—2015.3
一. 前期準備：
經過我們小組三人的討論，最終我們決定採用8051作為整個系統的控制部分，運用8051系列微控制器以及c51程式設計實現解決方案。故我們事先進行了分工，並進入了準備階段。
二. 總體設計：
作為控制部分，我們決定使用8051微控制器；電源部分我們採用了micro usb 母座進行供電，工作時可以插入手機充電器（micro usb公頭）進行供電；風扇使用直流電機代替；直流電機驅動部分則使用l298n晶元。
1.首先是按鍵部分，3個按鍵（分別表示風速、型別、停止）的狀態以啟動電扇或設定相應的工作狀態。這樣就需要3個按鍵，要通過乙個按鍵來控制2個以上的狀態，可以通過按鍵的次數來控制第幾種狀態，比如風速有三種狀態（弱、中、強），可以用按鍵1次控制弱，按鍵2次控制中，按鍵3次控制強，這樣就可以實現一鍵控制多鐘狀態了。
其中停止按鍵與p3.2（外部中斷0）相接，按下時即可停止所有行為。
2.控制器的指示燈，我們想使用六個led燈進行顯示，分別顯示不同風速、型別等6個指示訊號。
3. 用直流電機作為電風扇，其轉速和停止可通過改變l298n其使能輸入的頻率來改變電機的速度。利用l298n的2,3引腳來驅動直流電機。
4.風速和風種的實現，採用8051的定時器中斷，每隔一定的時間停止l298n的使能輸入，使電機停止，改變不同的定時時間，來獲得電機的不同轉速與風種。
三. 原理圖：
四.程式設計（c51）
#include <>
#include <>
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#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit a1=p1^0;//電機控制埠
sbit b1=p1^1;
sbit ena=p1^2;
sbit key1=p3^0; //風速設定按鍵
sbit key2=p3^1; //風種設定按鍵
sbit key3=p3^2; //停止設定按鍵
sbit led1=p0^0;//強風指示燈
sbit led2=p0^1;//中風指示燈
sbit led3=p0^2;//慢風指示燈
sbit led4=p0^3;//正常指示燈
sbit led5=p0^4;//自然指示燈
sbit led6=p0^5;//睡眠指示燈
bit stop_flag = 0;
uint count = 0;
uchar pwm_duty = 0;//最大為100
uchar wind_speed = 0;//分為** 0高 1中 2慢
uchar wind_mode = 0; //分為三類 0正常 1自然 2睡眠
uint time = 0; //計時變數
void delay1ms(void)
void motor_forward()//電機正轉
void motor_reversal()//電機反轉
void motor_stop()//電機急停
void inittimer0(void)//t0初始化為1ms定時器
//主函式
void main()
if(!key2) //設定風種
if(!stop_flag)
else
}}void timer0interrupt(void) interrupt 1 //定時器中斷t0
else if(wind_mode == 1)//自然
else
if(time >= 8000) time = 0;
led4 = 1;
led5 = 0;
led6 = 1;
}else //睡眠
else
if(time >= 16000) time = 0;
led4 = 1;
led5 = 1;
led6 = 0;
}}void isr_key(void) interrupt 0 using 1 //外部中斷0
四. 實物焊接圖
五.元件清單：
stc89c511個
l298n1個
按鍵4個
12m晶振1個
22pf電容2個
10uf電解電容1個
直流電機1個
330ω電阻6個
10kω電阻6個
led6個
六．參考用書：
1.《工程電路分析》（美）威廉h.海特） 著
電子工業出版社出版時間 2012-9-1
2.《c primer plus》（美）stephen prata 著
人民郵電出版社出版時間2005-2-1
3.《時間觸發嵌入式系統設計模式》（英）michael 著
中國電力出版社出版時間 2004-7-1
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