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基于红外遥控和温度检测的电风扇控制系统设计
摘要
本设计是一款创新的电风扇智能控制系统，它具备温度检测和显示功能。在自动模式下，系统能够根据外界温度自动调节电风扇的转速，实现智能化管理。此外，系统还整合了远程红外遥控功能，让用户在使用过程中感受到便捷、节能和环保的优质体验。
在手动模式下，用户可以通过相应的按键来控制电风扇的运行模式。而在自动模式下，的控制核心是STC89C52单片机，它能够精确地对电风扇的运行模式进行调控。为了保证系统的精准性，我们设置了16~26摄氏度之间的温度上、下限，用户可以根据自己的需求进行整摄氏度的调整。
系统还配备了DS18B20温度传感器，用于实时检测当前外界温度。当温度低于设定的下限时，系统会自动将电风扇切换至1档；当温度在设定的下限和上限之间时，系统会自动将电风扇切换至2档；当温度超过上限时，系统会自动将电风扇切换至3档。这样的设计使得电风扇的控制状态能够随着外界温度的变化而自动调整，实现了真正的智能化管理。
这款电风扇智能控制系统具有性能稳定、控制准确等优点，不仅能够为用户提供舒适的使用体验，还能够有效地节约能源，实现环保目标。在我国当前倡导绿色生活、节能减排的大背景下，这款产品的推广和应用将具有广泛的社会价值和市场前景。
总之，这款电风扇智能控制系统凭借其独特的优点和人性化的设计，必将在家电市场脱颖而出，成为消费者追求智能、节能、环保生活的首选产品。同时，这也为我们提供了一个很好的研究范例，让我们看到了科技与生活相结合的巨大潜力。在未来，我们有理由相信，更多的科技创新将应用于日常生活，为人们带来更多便捷与福祉。
关键词：单片机；温度传感器；红外遥控；智能控制
目录
第一章 概述 1
1.1论文选题背景、目的和意义 1
1.1.1论文选题背景 1
1.1.2论文选题目的和意义 1
1.2国内外电风扇控制系统设计与应用概况 1
1.2.1国外电风扇控制系统设计与应用概况 1
1.2.2国内电风扇控制系统设计与应用概况 2
1.3本文的主要研究内容 3
第二章 系统总体设计方案 4
2.1电风扇控制系统设计思路 4
2.1.1 电风扇控制系统设计思路 4
2.1.2 电风扇控制系统设计流程框图 4
2.2单片机的选型 5
2.2.1单片机简介 5
2.2.2单片机的选型 6
2.2.3 STC89C52单片机介绍 7
2.3电机驱动芯片的选型 9
2.3.1电机驱动芯片简介 9
2.3.2电机驱动芯片的选型 9
2.3.3 L298N电机驱动芯片介绍 10
2.4温度传感器的选型 11
2.4.1温度传感器简介 11
2.4.2温度传感器的选型 11
2.4.3 DS18B20温度传感器介绍 12
2.5显示模块的选型 12
2.5.1显示模块简介 12
2.5.2显示模块的选型 13
2.5.3 LCD1602液晶显示器介绍 14
2.6红外遥控模块的选型 15
2.6.1红外遥控模块简介 15
2.6.2红外遥控模块的选型 15
2.6.3 HS0038红外接收器介绍 15
第三章 系统的硬件设计 17
3.1 STC89C52单片机最小系统电路 17
3.2电机驱动芯片控制电路 17
3.3温度检测电路 18
3.4 LCD显示电路 18
3.5红外遥控模块电路 19
3.6按键控制模块电路 19
3.7主要元器件清单 20
3.8基于红外和温度检测的电风扇控制系统设计电路图 21
第四章 系统的软件设计 22
4.1系统总体流程图 22
4.2按键控制模块流程图 23
4.3温度模块流程图 23
4.4 LCD显示流程图 24
第五章 基于红外和温度检测的电风扇控制系统设计仿真 26
5.1 Keil调试 26
5.2 Keil与Proteus仿真联调 26
结论 32
致谢 33
参考文献 34
附录 35
第一章 概述
本论文主要研究内容为基于红外和温度检测的电风扇控制系统设计。本章主要介绍本论文选题背景、目的和意义；以及国内外电风扇控制系统设计与应用概况。本章将根据调查所得，概述本论文的主要研究内容。
1.1论文选题背景、目的和意义
1.1.1论文选题背景
在智能化技术日益普及的大背景下，越来越多的日常家用电器开始向智能化转变。全球变暖、资源短缺等问题也成为近年来日益凸显的社会问题，国家不断出台相关政策，对家用电器行业的生产制造提出了更高标准的排放要求。随着人们收入的提高，对生活品质也有了更高的追求，所以能否为用户带来良好的使用体验，是判断一款产品是否具有竞争力的重要指标。
1.1.2论文选题目的和意义
电风扇是最常见的家用电器之一。它的使用场景很多，可以在生产现场用来对机器进行散热降温，保证机器的正常运转；也可以在室内用来散热降温、流通空气，为人们带来凉爽，预防中暑。但近年来随着人们越来越多的使用空调，电风扇的发展愈发迟缓，所以对电风扇进行智能化、节能化、良好使用体验化的改进与设计非常重要。设计一种智能、节能、环保、具有良好用户体验的基于红外和温度检测的电风扇控制系统具有可观的实用前景。
1.2国内外电风扇控制系统设计与应用概况
1.2.1国外电风扇控制系统设计与应用概况
最早的电风扇是由美国人舒乐发明的，但在第一台电风扇发明前，已经出现了机械风扇，电风扇也是在机械风扇的基础上发展出来的。1765年，珍妮纺纱机的出现，拉开了第一次工业革命的序幕，机器开始代替人工，人们开始用发条来驱动机械风扇，后面又加上了齿轮和链条，这便是电风扇的雏形。第二次工业革命后，电的出现和发展，给各行各业都带来了翻天覆地的变化。美国人舒乐将电机用来驱动机械风扇运行，这就是世界上第一台电风扇。
欧洲市场上推出了一种吹冷风的电风扇，将装有混合液体的机芯置于冰箱内冷冻3小时以上后取出，装上冷冻后的机芯后，电风扇就可以吹出低于室温的冷风，可以快速的散热降温。中国市场上近年来也出现过类似的“空调风扇”，但由于其功耗过高，且噪音较大，并没有在市场上大规模流通。日本三菱公司开发的鸟翅状叶片的电风扇，可以有效降低运行时产生的噪音，适用于要求低噪音的特殊场合。美国通用公司推出了一种声控风扇，在距离不超过3米的地方，可以通过拍手次数来控制电风扇的开启和关闭。德国市场上出现了一种四季通用的电风扇，通过加装加热器，从而实现在冬天吹暖风的效果。
1.2.2国内电风扇控制系统设计与应用概况
近年来，工业部、发改委出台了很多推进家用电器智能化发展的相关文件政策，国内的电风扇行业迎来了前所未有的发展。依靠国家的大力支持，我国涌现出一大批优秀的电风扇品牌。美的，格力，海尔等国产品牌，不仅在国内大受欢迎，且远销海外，成为日常生活中最常见的家用电风扇品牌。
西方国家凭借工业革命带来的红利，在科学技术领域率先取得突破。在电风扇控制系统设计与应用方面起步较早，并依靠科学技术的发展，对电风扇控制系统进行了优化与改进。日本三菱公司、美国通用电器公司、德国西门子公司欧美大型科技公司所设计的电风扇有着优异的性能，但他们所设计的产品都是基于各自国家标准，和我国行业标准有所差异。
相比欧美等国家的国际品牌，我国本土品牌在价格、使用便捷性方面占有巨大优势，且更加符合国内相关标准，针对国内电风扇日常使用需求做出了差异化设计，更符合用户的日常使用习惯。因此，国内电风扇品牌拥有巨大的市场，这不仅是因为人们的巨大需求，更因为国内电风扇的优秀设计和良好使用体验。
1.3本文的主要研究内容
本文主要研究内容为设计一种基于红外和温度检测的电风扇控制系统。要求该系统安全可靠、控制准确、操作方便、成本较低。本设计抛弃了传统的使用简单的硬件电路驱动电风扇电机运行的系统，结合红外遥控装置和温度传感器，设计了一种智能、节能、环保、具有良好用户体验的基于红外和温度检测的电风扇控制系统。
本设计使用STC89C52单片机作为系统的控制模块，通过DS18B20温度传感器检测当前室温，采用L298N电机驱动芯片控制电机运行，使用LCD1602液晶显示器显示当前运行状态，并通过红外遥控模块实现远程遥控功能，使该控制系统具有智能、节能、环保特性，并且可以为用户带来良好的使用体验。
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