多功能led显示电风扇控制器的设计
本课题设计了一种使用ATC89C51单片机当做核心控制器的智能系统产品。实现了电风扇的多功能，而且能够将检测到的实时温度使用高清晰的液晶屏来显示。用户还可以通过使用按键对电风扇的启动温度进行设置，超过该值后将使得电风扇转动功能。这款多功能LED显示电风扇控制器内部核心框架是由ATC89C51单片机作为主控部分并且在这款高性能的微处理器芯片外部还配置了LCD1602液晶屏幕、DS18B20温度传感器和有源蜂鸣器等智能模块。通过ATC89C51单片机对这些模块电路的高效控制驱动，实现了对单一功能的电风扇的扩展。整体设计框架方面分为了硬件电路和软件程序两大部分。本课题通过模块设计方法将多功能LED显示电风扇控制器的整体部分化繁为简，逐一进行设计，最终实现所有功能指标。课题最终对这款系统的设计结果进行了长时间的功能检测，检测过程中出现的所有问题都进行了优化和改进，实现了非常高的稳定性。
目录
一、 引言 5
（一） 本课题的研究背景 5
二、 多功能LED显示电风扇控制器的设计 6
三、 多功能LED显示电风扇控制器硬件电路设计 6
（一） AT89C51最小系统电路设计 6
（二） 闹钟模块硬件电路设计 8
（三） 温度模块的硬件电路设计 9
1. DS18B20温度传感器 9
2. 温度传感器的工作流程 9
3. 温度传感器的技术性能 9
4. 温度传感器的运用范围 9
5. DS18B20数字温度传感器的特点 10
6. DS18B20温度传感器的主要特性为 10
7. DS18B20数字温度传感器的电路连接 11
（四） 照明模块的硬件电路设计 11
（五） 显示模块的硬件电路设计 11
1. LCD1602显示器特性： 12
2. LCD1602液晶电路设计 12
（六） 电动机控制的硬件电路设计 13
1. 直流电动机工作原理 13
2. 直流电动机基本构造 13
3. 电动机控制的硬件设计 14
（七） 多功能LED显示电风扇控制器总 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
硬件电路设计 14
四、 多功能LED显示电风扇控制器软件程序设计 16
（一） 多功能LED显示电风扇控制器软件总程序设计 16
（二） 时间模块的软件程序设计 17
（三） 温度模块的软件程序设计 18
（四） 电动机控制的软件程序设计 18
五、 仿真 19
六、 总结 21
七、 致谢 22
八、 附件 23
1. 原理图 23
2. PCB图 24
3. 元件清单 25
4. 总程序 26
引言
本课题的研究背景
电风扇在最初的时候还不是用电来使它转动的，而是用一种类似于钟表结构的发条装置来使固定在天花板上的机械风扇转动的，就是因为是发条结构，所以需要人用梯子去上发条，特别的麻烦。所以，人们结合了电动机，把扇叶装在电动机上再接上电源，这样扇叶高速的转动，这就是电风扇的起源。
现如今电风扇可以说是家家户户都有的存在，因为它方便，快捷，有效的解决夏天的炎热。
但是随着国民经济的增长和科技的发展，人们对于电风扇的要求越来越高，不仅仅希望电风扇能够带来凉爽，还希望可以有更多的功能。在使用电风扇时，大多数人是希望知道此时的温度是多少，现在的时间是多少，或者它可不可以看时间，可不可以当闹钟，可不可以根据温度自己启动呢？
为了能使更多的人使用到多功能的电风扇，本文结合了C51单片机将会在电风扇中插入闹钟模块，温度模块，照明模块，电动机运转，来使得电风扇具有多种功能。并且将详细的介绍其中各个模块的工作原理及其对应的程序。
多功能LED显示电风扇控制器的设计
市场上的的电风扇大多数就只有调节功能，你可以调节它的开与关，它的低速，中速和高速转动，这是通过按键来控制的，特别的简单实用，本文的产品将保留这个有点，将在它的基础上增加一些功能。如何来增加功能？单片机是一个功能十分丰富的只读存储器单片机，所以将采用AT89C51单片机来实现这些功能。
图1 多功能LED显示电风扇控制器设计图
本文的主要任务就是设计硬件电路和软件程序，并且要将它们结合起来能够实现功能，主要的设计思路是：时间模块控制时间并且将时间输送到显示模块；温度模块测量温度再将测量的温度输送到显示模块；照明模块将会有一个开关与之串联从而起到控制亮暗的作用；控制模块主要的功能是控制电风扇的三档调节和电风扇能够随着温度的变化而开启，这个功能将主要使用软件来实现；显示模块的主要功能是将得到的时间，温度及档位显示在屏幕上，电源模块就是为本产品提供电源。
多功能LED显示电风扇控制器硬件电路设计
根据图1将分成五个部分：AT89C51最小系统,闹钟模块，温度模块，照明模块，电动机运转。
AT89C51最小系统电路设计
AT89C51的简介
是一个功能十分丰富的只读存储器单片机，可以反复的擦除1k多次，保存时间为10年。它是一种很廉价的储存器，会极大地降低本产品的成本，它的管脚有40个，20脚和40脚用来接地和电源，在本产品中P0口用来控制的是显示模块的，P2口用来控制温度模块，P3口是用来控制时间模块和控制模块的。
图2就是AT89C51单片机的实体图，可以看到它的管脚很多，大小也不是很大，至于它的封装就如图2所示是双列直插式的封装。
图2 AT89C51的外形及引脚排列
振荡器特性
脚和脚各自代表着反向放大对应的输入以及输出。其反向放大器可以是片内振荡器。在使用外部时钟源驱动器件时，设定为不接通。有余输入至内部时钟信号过程中需要经过二分频触发器，因此对其脉宽无其余标准，不过需要确保其位于脉冲高低电平要求的范围内。
目录
一、 引言 5
（一） 本课题的研究背景 5
二、 多功能LED显示电风扇控制器的设计 6
三、 多功能LED显示电风扇控制器硬件电路设计 6
（一） AT89C51最小系统电路设计 6
（二） 闹钟模块硬件电路设计 8
（三） 温度模块的硬件电路设计 9
1. DS18B20温度传感器 9
2. 温度传感器的工作流程 9
3. 温度传感器的技术性能 9
4. 温度传感器的运用范围 9
5. DS18B20数字温度传感器的特点 10
6. DS18B20温度传感器的主要特性为 10
7. DS18B20数字温度传感器的电路连接 11
（四） 照明模块的硬件电路设计 11
（五） 显示模块的硬件电路设计 11
1. LCD1602显示器特性： 12
2. LCD1602液晶电路设计 12
（六） 电动机控制的硬件电路设计 13
1. 直流电动机工作原理 13
2. 直流电动机基本构造 13
3. 电动机控制的硬件设计 14
（七） 多功能LED显示电风扇控制器总 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
硬件电路设计 14
四、 多功能LED显示电风扇控制器软件程序设计 16
（一） 多功能LED显示电风扇控制器软件总程序设计 16
（二） 时间模块的软件程序设计 17
（三） 温度模块的软件程序设计 18
（四） 电动机控制的软件程序设计 18
五、 仿真 19
六、 总结 21
七、 致谢 22
八、 附件 23
1. 原理图 23
2. PCB图 24
3. 元件清单 25
4. 总程序 26
引言
本课题的研究背景
电风扇在最初的时候还不是用电来使它转动的，而是用一种类似于钟表结构的发条装置来使固定在天花板上的机械风扇转动的，就是因为是发条结构，所以需要人用梯子去上发条，特别的麻烦。所以，人们结合了电动机，把扇叶装在电动机上再接上电源，这样扇叶高速的转动，这就是电风扇的起源。
现如今电风扇可以说是家家户户都有的存在，因为它方便，快捷，有效的解决夏天的炎热。
但是随着国民经济的增长和科技的发展，人们对于电风扇的要求越来越高，不仅仅希望电风扇能够带来凉爽，还希望可以有更多的功能。在使用电风扇时，大多数人是希望知道此时的温度是多少，现在的时间是多少，或者它可不可以看时间，可不可以当闹钟，可不可以根据温度自己启动呢？
为了能使更多的人使用到多功能的电风扇，本文结合了C51单片机将会在电风扇中插入闹钟模块，温度模块，照明模块，电动机运转，来使得电风扇具有多种功能。并且将详细的介绍其中各个模块的工作原理及其对应的程序。
多功能LED显示电风扇控制器的设计
市场上的的电风扇大多数就只有调节功能，你可以调节它的开与关，它的低速，中速和高速转动，这是通过按键来控制的，特别的简单实用，本文的产品将保留这个有点，将在它的基础上增加一些功能。如何来增加功能？单片机是一个功能十分丰富的只读存储器单片机，所以将采用AT89C51单片机来实现这些功能。
图1 多功能LED显示电风扇控制器设计图
本文的主要任务就是设计硬件电路和软件程序，并且要将它们结合起来能够实现功能，主要的设计思路是：时间模块控制时间并且将时间输送到显示模块；温度模块测量温度再将测量的温度输送到显示模块；照明模块将会有一个开关与之串联从而起到控制亮暗的作用；控制模块主要的功能是控制电风扇的三档调节和电风扇能够随着温度的变化而开启，这个功能将主要使用软件来实现；显示模块的主要功能是将得到的时间，温度及档位显示在屏幕上，电源模块就是为本产品提供电源。
多功能LED显示电风扇控制器硬件电路设计
根据图1将分成五个部分：AT89C51最小系统,闹钟模块，温度模块，照明模块，电动机运转。
AT89C51最小系统电路设计
AT89C51的简介
是一个功能十分丰富的只读存储器单片机，可以反复的擦除1k多次，保存时间为10年。它是一种很廉价的储存器，会极大地降低本产品的成本，它的管脚有40个，20脚和40脚用来接地和电源，在本产品中P0口用来控制的是显示模块的，P2口用来控制温度模块，P3口是用来控制时间模块和控制模块的。
图2就是AT89C51单片机的实体图，可以看到它的管脚很多，大小也不是很大，至于它的封装就如图2所示是双列直插式的封装。
图2 AT89C51的外形及引脚排列
振荡器特性
脚和脚各自代表着反向放大对应的输入以及输出。其反向放大器可以是片内振荡器。在使用外部时钟源驱动器件时，设定为不接通。有余输入至内部时钟信号过程中需要经过二分频触发器，因此对其脉宽无其余标准，不过需要确保其位于脉冲高低电平要求的范围内。
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