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51单片机智能电风扇控制系统proteus仿真设计( 仿真+程序+原理图+报告+讲解视频）

news 2025/8/16 14:46:08

51单片机智能电风扇控制系统仿真设计( proteus仿真+程序+原理图+报告+讲解视频）

讲解视频
1.主要功能：
2.仿真
3. 原理图
4. 程序代码
5.设计报告
6. 设计资料内容清单

51单片机智能电风扇控制系统仿真设计( proteus仿真+程序+原理图+报告+讲解视频）

仿真图proteus7.8及以上

程序编译器：keil 4/keil 5

编程语言：C语言

设计编号：S0042

讲解视频

基于51单片机的智能电风扇控制系统proteus仿真设计

1.主要功能：

运用所学知识，制作一个 51单片机智能电风扇控制系统仿真设计

(1)3个独立按键分别控制“自然风”、“睡眠风”、“常风”，（三者的区别是直流电机的停歇时间不同)，并3个LED显示出区别。

(2)每种类型风可以根据按下独立按键次数分为4个档的风力调节，并在数显管上显示1,2,3,4。

(3)设计风扇的过热保护，外接一个拨码开关模拟过热信号产生，当拨码开关断开时单片机采集到不稳态，风扇停止；当拨码开关闭合时，风扇继续运转。

(4)具有室内温度检测显示功能。

具体电路实现:

1.四位数码管显示室内温度和风扇档位，前三位显示温度，后一位显示风扇档位。

2.使用DS18B20检测温度数据，接到单片机的P3.3口

3.自然风，睡眠风，常风档位通过三个LED灯显示，分别接到P0.0,P0.1,P0.2

4.过热保护装置通过拨码开关模拟，拨码开关闭合，单片机P0.3口接地，引脚电位拉低。拨码开关打开，引脚电位不确定，单片机检测不到低电位默认不过热。

5.通过L298控制直流电机，仿真使用示波器显示脉冲宽度调制PWM，占空比越大，风扇转动越快。

6.四个按键控制自然风，睡眠风，常风和风扇停止。按下按键可以完成对自然风，睡眠风，常风模式4个档的风力调节

需注意仿真中51单片机芯片是通用的，AT89C51,AT89C52都是51单片机的具体型号，内核是兼容的。无论stc还是at都一样，引脚功能都是一样的，程序也是一样的，芯片可以替换为STC89C52/STC89C51/AT89C52/AT89C51等51单片机芯片。

以下为本设计资料展示图：

2.仿真

开始仿真

打开仿真工程，双击proteus中的单片机，选择hex文件路径，然后开始仿真。开始仿真够风扇不转动，需要按下档位按键才工作。

风扇转动的1档最大转速14.5，第二档转速最大转速28.5，第三档最大转速41.5，第四档最大转速55.6。下面是各模式在4档的仿真结果。

自然风4档，温度31度，风扇转动的最高转速是+55.6，转动间隔时间0.2秒，自然风指示灯点亮，数码管前三位显示温度31，后一位显示风扇档位4。

睡眠风4档，温度31度，风扇转动的最高转速是+55.6，转动间隔时间0.8秒，睡眠风指示灯点亮，数码管前三位显示温度31，后一位显示风扇档位4。

常风4档，温度31度，风扇转动的最高转速是+55.6，转动间隔时间0.3秒，常风指示灯点亮，数码管前三位显示温度31，后一位显示风扇档位4。

过热保护

任何档位或者模式下，拨码开关断开，过热保护模式启动，风扇停止转动。

3. 原理图

元件型号数量

单片机 AT89C51 1

电容 10uf 1

电容 30pf 2

晶振 12MHZ 1

电阻 10k 1

按钮 4

温度传感器 DS18B20 1

驱动器 L298N 1

显示器 LCD1602 1

排阻 10k 1

数码管 4位共阴 1

电阻 1k 1

直流电机 5V 1

LED 黄色 3

电阻 100欧 3

排针 2P 1

电容 0.1uf 2

电容 100uf 2

稳压器 7805 1

4. 程序代码

使用keil4或者keil5编译，代码有注释，可以结合报告理解代码含义。

主函数部分代码

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pwmif(time1<99)time1++;elsetime1=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++;elsesudu=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++;elsesudu=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++;elsesudu=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;}
}