51シングルチップインテリジェント電動ファン制御システムproteusシミュレーション設計(シミュレーション+プログラム+回路図+レポート+説明ビデオ)

51シングルチップインテリジェント電動ファン制御システムシミュレーション設計(プロテウスシミュレーション+プログラム+回路図+レポート+説明ビデオ)

51シングルチップインテリジェント電動ファン制御システムシミュレーション設計(プロテウスシミュレーション+プログラム+回路図+レポート+説明ビデオ)

シミュレーション図 proteus7.8以降

プログラムコンパイラ:keil 4/keil 5

プログラミング言語:C言語

デザイン番号:S0042

解説ビデオ

51マイクロコントローラーに基づくプロテウスインテリジェント電動ファン制御システムのシミュレーション設計

1.主な機能:

学んだ知識を活用して、51 マイクロコントローラーのインテリジェント電動ファン制御システムのシミュレーション設計を作成します。

(1) 3つの独立したボタンで「自然風」「スリープ風」「通常風」をそれぞれ制御し(3つの違いはDCモーターの停止時間)、3つのLEDで違いを表示します。

(2) 独立ボタンを押す回数に応じて各風を4段階の風速調整ができ、デジタル表示管に1、2、3、4が表示されます。

(3) ファンの過熱保護を設計し、外部 DIP スイッチを接続して過熱信号の生成をシミュレートします DIP スイッチをオフにすると、マイコンが不安定状態を検出してファンが停止し、DIP スイッチが閉じると、 、ファンは動作し続けます。

(4)室内温度検知・表示機能付きです。

具体的な回路実装:

1. 4桁のデジタルチューブは室内温度とファンギアを表示し、最初の3桁は温度、最後の桁はファンギアを表示します。

2. DS18B20 を使用して温度データを検出し、マイクロコントローラーの P3.3 ポートに接続します。

3. 自然風、スリープ風、通常風ギアは、それぞれ P0.0、P0.1、P0.2 に接続された 3 つの LED ライトによって表示されます。

4. 過熱保護装置はディップスイッチで擬似的に動作しており、ディップスイッチが閉じ、マイコンの P0.3 ポートが接地され、端子電位が Low になります。DIP スイッチをオンにしたときの端子の電位は不定であり、マイコンが低電位を検出できない場合はデフォルトで過熱状態になります。

5. L298 を介して DC モーターを制御し、オシロスコープを使用してパルス幅変調 PWM をシミュレートします。デューティ サイクルが大きいほど、ファンの回転が速くなります。

6. 4 つのボタンで自然風、睡眠風、通常風、ファン停止を制御します。ボタンを押すと、自然風、おやすみ風、通常風モードの4段階で風力を調整できます。

シミュレーションにおける 51 マイクロコントローラー チップはユニバーサルであることに注意してください。AT89C51 と AT89C52 は 51 マイクロコントローラーの特定のモデルであり、コアは互換性があります。stc、atに関わらず端子機能、プログラムは同一であり、STC89C52/STC89C51/AT89C52/AT89C51など51個のマイコンチップに置き換え可能です。

この設計情報の表示図は次のとおりです。

2. シミュレーション

シミュレーションを開始する

シミュレーション プロジェクトを開き、proteus でマイクロコントローラーをダブルクリックし、16 進数ファイルのパスを選択して、シミュレーションを開始します。シミュレーションの開始時にファンは回転せず、機能するにはギア ボタンを押す必要があります。

画像

ファンの回転速度は、1速で最高14.5回転、2速で28.5回転、3速で41.5回転、4速で55.6回転となります。以下は4速時の各モードのシミュレーション結果です。

自然風レベル4、温度は31度、ファンの最大回転速度は+55.6、回転間隔は0.2秒、自然風インジケータライトがオン、デジタルチューブ表示温度の最初の3桁が31、最後の桁が31です。桁はファンギア 4 を表示します。

画像

スリープ風レベル 4、温度 31 度、ファンの最大回転速度は +55.6、回転間隔は 0.8 秒、スリープ風インジケーター ライトがオン、デジタル管の最初の 3 桁が温度 31 を表示、最後の桁が表示ファンギア4。

画像

通常風4、温度31度、ファン最大回転速度+55.6、回転間隔0.3秒、通常風表示灯点灯、デジタル管表示温度の上3桁31、下一桁ファンギア 4 を表示します。

画像

過熱保護

どのギア、モードでもディップスイッチが切断され、過熱保護モードが作動し、ファンの回転が停止します。

画像

3. 概略図

画像-20230901231735067
構成機種数

マイコンAT89C51 1

コンデンサ 10uf 1

コンデンサ 30pf 2

水晶発振器 12MHZ 1

抵抗器 10k 1

ボタン4

温度センサー DS18B20 1

ドライバー L298N 1

ディスプレイ LCD1602 1

除外 10k 1

デジタル管 4 ビット共通カソード 1

抵抗器 1k 1

DCモーター 5V 1

LED 黄色 3

抵抗 100Ω 3

ピンヘッダー 2P 1

静電容量 0.1μf 2

コンデンサ 100uf 2

電圧レギュレータ 7805 1

4. プログラムコード

keil4 または keil5 を使用してコンパイルすると、コードにはコメントが付いており、レポートと合わせてコードの意味を理解できます。

画像

主な機能部品コード

sbit k1=P2^3;//按钮
sbit k2=P2^4;
sbit k3=P2^5;
sbit k4=P2^2;
sbit led1=P0^0;//LED
sbit led2=P0^1;
sbit led3=P0^2;
sbit out1=P2^6;//电机控制
sbit out2=P2^7;
sbit smg1=P3^4;//数码管
sbit smg2=P3^5;
sbit smg3=P3^6;
sbit smg4=P3^7;
sbit heat=P0^3;//过热

//数码管编码
uchar code smgduan[10]={
    
    0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
uchar sec=0,time=0,mode=0;//系统变量
uchar miao=0,miao1=0,miao2=0,start=0;//间歇控制
uchar sudu=1;//档位
uchar wait=0;
uchar time1=0;
uchar bei=0;//暂停控制
uchar wendu=0;//温度
//延时
void delay(uint i)
{
    
    
	while(i--)
	{
    
    
		//输出pwm
		if(time1<99)
		 	time1++;
		else
			time1=0;
		if(start &&(miao<miao1))//启动
		{
    
    
			out1=1;
			if(time1<sudu*20)
			{
    
    
				out2=0;
			}
			else
			{
    
    
				out2=1;
			}
		}
		else //停止
		{
    
    
			out2=1;
			out1=0;
		}
	}
}
//主函数
void main()
{
    
    
	uchar k=0;
	out1=0;
	TMOD|=0X01;//初始化定时器
	TH0=0X3C;
	TL0=0XB0;	
	ET0=1;//打开定时器0中断允许
	EA=1;//打开总中断
	TR0=1;//打开定时器
	while(1)
	{
    
    		
		//按键检测
		if(!k1 &&(k!=1))//自然风
		{
    
    
			k=1;
			start=1;//启动
			led1=0;//指示灯
			led2=1;
			led3=1;
			miao1=3;miao2=1;
			if(mode!=1)
				mode=1;
			else
			{
    
    
				if(sudu<4)
					sudu++;
				else
					sudu=1;
			}
		}
		if(!k2 &&(k!=2))//睡眠风
		{
    
    
			k=2;
			start=1;//启动
			led1=1;//指示灯
			led2=0;
			led3=1;
			miao1=3;miao2=6;
			if(mode!=2)
				mode=2;
			else
			{
    
    
				if(sudu<4)
					sudu++;
				else
					sudu=1;
			}
		}
		if(!k3 &&(k!=3))//常风
		{
    
    
			k=3;
			start=1;//启动
			led1=1;//指示灯
			led2=1;
			led3=0;
			miao1=3;miao2=2;
			if(mode!=3)
				mode=3;
			else
			{
    
    
				if(sudu<4)
					sudu++;
				else
					sudu=1;
			}
		}
		if(!k4)//停止
		{
    
    
			start=0;
			led1=1;//指示灯
			led2=1;
			led3=1;
			mode=0;
		}
		if(k1 && k2 && k3)
			k=0;
		//显示
		P1=smgduan[wendu/10];smg1=0;delay(100);smg1=1;
		P1=smgduan[wendu%10];smg2=0;delay(100);smg2=1;
		P1=smgduan[sudu];smg4=0;delay(100);smg4=1;
	}
}

5. 設計レポート

7508 ワードの設計レポート。設計ブロック図、概要、ハードウェア設計の概要、ソフトウェア設計の概要、シミュレーション デバッグ、概要、参考資料が含まれます。

画像

6. 設計情報内容一覧

マテリアルデザイン資料には、シミュレーション、プログラムコード、解説ビデオ、機能要件、設計レポート、ソフトウェアおよびハードウェアの設計ブロック図などが含まれます。

0. 使用上の一般的な問題と解決策 - 必読!

1. シミュレーション

2. プログラムコード

3. 機能要件

4. 解説動画

5. 設計レポート

6. ブロック図

7. 概略図

8. コンポーネントリスト

9. 提案報告書

10. 構造図

Altium Designer ソフトウェア情報

KEIL ソフトウェア情報

プロテウス ソフトウェア情報

マイコン学習教材

防御スキル

設計レポートの共通説明

マウスをダブルクリックして開くと、詳細が表示されます。 51 STM32 マイクロコントローラー コース卒業プロジェクト.url

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転載: blog.csdn.net/weixin_52733843/article/details/132632183