1、.智能溫控與人體紅外開關風扇項目申報書項 目 名 稱：智能溫控與人體紅外開關風扇申請人：學號：所在學院：聯系電話：Em a i l：申請日期：.一、簡表項目智能溫控與人體紅外開關風扇申請項目名稱類別項目學生自行設定學科來源類別研究一年是否跨院否研究領域年限項姓名學號專業目負年級所在學院平均成績責人QQ郵箱聯系方式姓名所在學院學歷學位指職稱聯系方式郵箱導教是否主持過校級以上職務師（含校級）科研課題研究方向.重點項目一般項目“挑戰杯”專項項目自然科學類社會科學類電子控制姓名所在學院學號專業平均成績聯系方式簽名項目成員成績審核審核人簽名：教務辦簽章：.二、研究摘要整體規劃：本設計為一種智能溫控與人體

2、感應紅外開關風扇，具有靈敏的溫度感測和人體感應功能，系統stc89C52單片機作為控制平臺對風扇轉速進行控制。人體紅外感應可感知人的存在，自動開關風扇。可由用戶設置高、低檔位，測得溫度值在高低溫度之間時打開風扇強弱風檔，當溫度升高超過所設定的溫度時自動切換到大風檔， 當溫度小于所設定的溫度時自動降低風扇檔位，控制狀態隨外界溫度而定。同時，能夠由人工設定風扇檔位不受溫度控制，靈活性強。所設高低溫值保存在溫度傳感器DS18B20內部 E2ROM中，掉電后仍然能保存上次設定值，性能穩定 , 控制準確。預期效果：1. 風速從高到低設置 4 個檔位，并且每個檔位可由溫度自動調節或者用戶設置。研2.風扇可

3、以自動的根據環境的溫度調節風扇風速的檔位，溫度上升2自究動上升一個檔位，溫度每降低 2自動下降一個檔位。摘3.設置數碼管顯示當前的工作狀態以及溫度，使其更具人性化。要自動模式時，感應人的存在而自動控制風扇的開關。.三、立項依據一、研究目的 ：在激烈的市場競爭下，雖然電風扇具有廣闊的市場空間，但不斷新生產品的出現， 要使產品更具市場優勢， 僅僅是靠傳統型的電風扇是遠遠不夠的， 因此要對傳統的電風扇根據市場的需要進行不斷的更新，不斷的改進，以使自己的產品立于不敗之地。傳統的電風扇較為突出的缺點是：風扇的風力大小不能根據溫度的變化自動的調節風速， 對于那些晝夜溫差比較大的地區，這個自動調節風速就顯得

4、優其的重要了， 特別是人們在熟睡時常常沒有覺察到夜間是溫度變化，那樣既浪費電資源又容易引起感冒。傳統的風扇是用機械式的定時方式， 機械式的定時方式常常會伴隨著很大的機械運動的聲音，特別是在夜間影響人們的睡眠質量，且定時范圍有限，而且機械式的容易壞。鑒于以上方面的考慮，我們需要設計一種智能電風扇控制系統來解決這些問題。二、發展現狀：當今社會已經完全進入了電子信息化，溫度控制器在各行各業中已經得到了充分的利用。簡易溫度監測控制器是利用單片機系統來完成的一個小型的控制系統。 現階段運用與國內大部分家庭，系統效率越來越高，成本也越來越低。它廣泛應用于城市、農村、各種工業生產，在一定情況下亦適用于太陽能

5、、鍋爐及對溫度敏感的產業的自動控制和溫度報警， 是實現無人值守的理想產品，市場極為廣闊，需求量大。國外在電風扇方面的研究相對我國不那么積極， 但在智能化電器方面的研究卻比我國更加成功。“智能化電器”包含三個層次；智能化的電器元件，如智能化斷路器、智能化接觸器都能等，智能化開關和智能化供配電系統。新型的智能化電器元件的發展趨勢； 采用微處理器及可編程元件， 大量功能“以軟化硬”實現，并具有“現場”設計的能力。例如一種采用降低風扇運轉是的噪音以及節省能源等，溫度控制風扇越來越受重視并被廣泛的應用。 在現階段，溫控風扇的設計已經有了一定的成效，可以使風扇根據環境溫度的變化進行自動無極調速， 當環境溫

6、度升高到一定是能自動啟動風扇，并隨著環境溫度的升高自動加快風扇的轉速， 當環境溫度降到一定時能自動停止風扇的轉動，實現智能控制。.四、研究方案1. 研究目標、研究內容和擬解決的關鍵問題a) 研究目標：用溫度傳感器DS18B20檢測環境溫度并直接輸出數字溫度信號給單片機AT89C52進行處理，在 LED數碼管上顯示當前環境溫度值以及預設溫度值。 通過 4 個風速檔位，根據周圍的環境溫度自動調節，設置數碼管顯示當前的工作狀態以及溫度，自動模式時，感應人的存在而自動控制風扇的開關。b）研究內容；1.采用stc89C52 作為處理器，它是一種帶4K 字節閃存可編程可擦除只讀存儲器（FPEROM）256

7、B 片內 RAM的低電壓，高性能 CMOS8 位微處理器。 實現該系統的綜合控制；2. 傳感器部分采用 DS18B20，用語讀寫和溫度轉換的電源可以從數據線本身獲得，無需外部電源。它可以直接將模擬溫度信號轉化為數字信號，降低了電路的復雜程度；3. 通過人體紅外感應 HC-SR501紅外感應人體存在以及采用數碼管或 LCD1602液晶屏顯示溫度數值， LCD1602液晶屏是 16*2 的字符型液晶，可以顯示英文26 個字母的大小寫，阿拉伯數字 0 9，及一些簡單的符號。該液晶屏操作簡單，顯示功能強大；4. 電機驅動部分采用驅動芯片 ULN2803，PWM脈沖信息通過 IO 口輸出，然后經過ULN

8、2803時由 1B7B 輸入至 7C 輸出以驅動電機轉動。5. 溫度采集、控制模式設定以及復位電路， 這一部分主要是由 DS18B20，通過四個按鍵，開關設定主要是通過按鍵 K1 來設定的。模式轉換鍵由 K2 來完成，可以實現溫度控制風速和手動設定風速的功能。手動設定風扇檔位由 K3、K4 來完成，按一下 K3 鍵可以實現檔位增一，而按下 K4 鍵可以實現檔位減一2.擬采取的研究方法及可行性分析? 本項目利用溫度傳感器DS18B20檢測環境溫度并直接輸出數字溫度信號給單片機AT89C52進行處理，在 LED數碼管或 LCD1602液晶屏 LCD1602液晶屏上顯示當前環境溫度值以及預設溫度值。

9、?利用 PWM脈寬調制方式改變直流風扇電機的轉速。通過風速從高到低設置4 個檔位，并且每個檔位都可以由用戶設置或者根據溫度自動調節。? 通過人體紅外感應 HC-SR501實現了風扇的智能檢測，實現智能的開關。.3本項目的創新之處1）較于采用采電壓比較電路作為控制部件。溫度傳感器采用熱敏電阻或熱電偶等，溫度信號轉為電信號并放大，由集成運放組成的比較電路判決控制風扇轉速，當高于或低于某值時將風扇切換到相應檔位。2）采用單片機作為控制核心。通過編寫程序不但能將傳感器感測到的溫度通過顯示電路顯示出來，而且用戶能通過鍵盤接口，自由設置上下限動作溫度值，滿足全方位的需求。并且通過程序判斷溫度具有極高的精準

10、度。3）采用人體紅外感應HC-SR501感應模塊實現風扇的自動開關。2. 預期研究進展2016.7-2016.9選好項目所需的模塊、元件，確定項目實施的方案；2016.9-2016.10進行硬件咨詢并采購全硬件設備，開始項目硬的搭建；2016.10-2016.12實現人體紅外感應的檢測與風扇電機不同檔位的輸出；2017.1-2017.2實現溫度的采集及AT89C52芯片的綜合控制；2017.2-2017.3采樣調查，完善整個系統；2017.3-2017.4整理項目設計的全過程并寫好項目結題書。5預期成果1）人體感應智能風扇一臺2）電路硬件原理圖3）結題報告.五、經費預算支出科目金額（元）計算根據及理由資料費350文獻復印以及購買書籍購買元器件600HC-SR501感應模塊、芯片、焊材、 LCD1602液晶屏 PCB 板300控制板硬件構架250整個