重庆大学本科学生毕业设计（论文）附件 附件 B：开题报告 附件 B： 毕业设计（论文）开题报告 1、课题的目的及意义 随着电子制造业的不断发展，社会对生产率的要求越来越高，各行业都需要 精良高效、高可靠性的设备来满足要求。作为一种老式家电，电风扇曾一度被认 为是空调产品冲击下的淘汰品；但电风具有价格便宜、摆放方便、体积轻巧等特 点。由于大部分家庭消费水平的限制，电风扇作为成熟的家电行业的一员，在中 小城市以及乡村将来一段时间内仍然会占有市场的大部分份额，但老式电风扇功 能简单，不能满足智能化的要求。为提高电风扇的市场竞争力，使之在技术含量 上有所提高，且更加安全可靠，智能电风扇随之被提出。 传统电风扇具有以下缺点：风扇不能随着环境温度的变化自动调节风速，这 对那些昼夜温差大的地区是致命的缺点，尤其是人们在熟睡时，不但浪费资源， 还很容易使人感冒生病；传统电风机械的定时方式常常会伴随着机械运动的声音， 特别是夜间影响人们的睡眠，而且定时范围有限，不能满足人们的需求。鉴于这 些缺点，我们需要设计一款智能的电风扇温度控制系统来解决。 2、国内外研究现状（内容太少 着重从写智能化电风扇研究现状，分析现在的电 风扇优缺点，体现你所做的电风扇的优点。要多看一些文献） 电风扇在中国仍然具有很大的市场，所以我国对电风扇的优化研究是很积极 的。智能电风扇已经开始投入市场，目前这方面的技术已经成熟。下一阶段的研 究将是使其更加人性化，更好的满足不同群体的人的需求。美的等家电企业相继 推出了大厦扇和学生扇，这是针对不同的人群而专门研制的，具有智能化控制系 统的电风扇。 国外在电风扇方面的研究相对我国不那么积极，但是在智能化电器方面的研 究却比我国更加成功。“智能化电器”包含三个层次：智能化的电器元件，如智能 化断路器、智能化接触器和智能化磁力启动器等，智能化开关柜和智能化供配电 系统。智能化开关柜包含多台断路器，而且供电系统的控制与用电设备的控制关 系很密切。这两个层次上的智能化工作重点是：加强网络功能，最大限度地提高 配电系统和用电设备的自动化水平。 新型的智能化电器元件的发展趋势：采用微处理器及可编程器件，大量功能 “以软代硬”实现，并具有“现场”设计的能力。充分增加智能化电器元件的“柔 B1 

重庆大学本科学生毕业设计（论文）附件 附件 B：开题报告 性”与 适应性。例如一种采用 FPGA 器件构成的专用功能集成电路已投入应用。 3、选型分析 整个控制器以 STC89C52 单片机为核心。该单片机是一种低功耗、高性能 CMOS8 位微控制器。在单芯片上，拥有灵巧的 8 位 CPU 和在系统可编程 Flash， 使得 STC89C52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、有效的解决方案。 具有 以下标准功能：8k 字节 Flash，512 字节 RAM，32 位 I/O 口线，看门狗定时器， 内置 4KB EEPROM，MAX810 复位电路，三个 16 位定时器/计数器，一个 6 向量 2 级中断结构，全双工串行口。STC89C52 单片机应用技术成熟，硬件系统设计简 洁，指令系统设计精炼，且 STC89C52 单片机简单易学。 温度采集选用 DSl8B20 数字温度传感器，DSl8B20 数字温度计提供 9 位(二进 制)温度读数指示器件的温度。信息经过单线接口送入 DSl8B20 或从 DSl820 送出， 因此从主机 CPU 到 DSl8B20 仅需一条信号线(和地线)。DSl8B20 的电源可以由数 据线本身提供而不需要外部电源。因为每一个 DSl8B20 在出厂时已经给定了唯一 的序号，因此任意多个 DSl8B20 可以存放在同一条单线总线上。这允许在许多不 同的地方放置温度敏感器件。DSl8B20 的测量范围从-55℃到+125℃，增量值为 0.5℃，可在 l s(典型值)内把温度变换成数字。 4、课题任务 以单片机作为控制器，利用温度传感器采集环境温度，并通过液晶显示检测 到的环境温度与设定的温度。通过比较检测到的环境温度与系统设定的温度，实 现电风扇电机的自动启动和停止，并根据温度的变化自动调整电风扇电机的转速。 当温度过高或过低时，蜂鸣器发出声音报警， 以达到提醒人们注意避暑或防止受 凉的目的。具体要求如下： （1）采集环境温度，并实现检测到的环境温度与设定温度的显示。 （2）比较检测到的环境温度与系统设定的温度，实现电风扇电机的自动启动和停 止，并根据温度的变化自动调整电风扇电机的转速。当温度每升高 3 度，电风扇 自动上升一个档位，当温度每降低 3 度，电风扇自动下降一个档位。 （3）红外遥控：实现远程控制电风扇的开/闭及实现系统设定温度功能。 （4）附加功能：当温度过高或过低时，蜂鸣器发出声音报警。 （5）完成实现上述功能的硬件电路设计和软件设计。 5、重点研究内容及实现途径： 该温度控制系统包括硬件部分和软件部分，硬件部分主要由单片机最小系统、 B2 

重庆大学本科学生毕业设计（论文）附件 附件 B：开题报告 温度采集模块、电源模块、电机调速驱动模块、蜂鸣器、红外遥控接收与发射模 块、键盘与显示模块组成。软件部分主要由系统初始化模块、键盘输入模块、红 外遥控解码模块、风扇开/关按键模块、温度采集及液晶显示模块、蜂鸣器报警控 制模块。 主要硬件部分： （1）温度采集模块 温度采集是本系统的基础部分，通过 DS18B20 数字温度传感器采集环境温度， 并将其送入单片机。单片机再根据采集到的信号作出相应的判断，并输出控制信 号。 （2）电机调速驱动模块 电机调速驱动是本系统的重要部分，通过单片机输出的脉冲信号来实现电机 的开启/关闭和调速，从而实现五级风速控制。 （3）键盘与显示模块 键盘与显示是人机接口的关键部分。本系统采用遥控器键盘和 1602 液晶显示 器来实现人机交流。 （4）红外遥控接收与发射模块 本系统采用了红外遥控接收与发射的功能，可以实现远程控制电风扇，使得 系统更加完美。此处直接选用市场上已有的红外接收器件。 系统硬件框图如下： 液晶显示模块 红外遥控接收模块 STC 单片机系统 调速驱动模块 红外遥控发射模块 键盘输入模块 电机 主要软件部分： （1）系统初始化模块 系统初始化模块在主程序入口处开始运行，主要完成对系统震荡频率的初始 化，系统全局变量初始化，液晶初始化，定时、中断初始化等。 （2）温度采集及液晶显示模块 B3 

重庆大学本科学生毕业设计（论文）附件 附件 B：开题报告 将温度传感器采集到的温度信号送入单片机，通过单片机处理将其显示在液 晶上，并输出相应的控制信号来实现对电风扇电机的控制，从而完成温度智能控 制的要求。 （3）红外遥控解码模块 红外遥控发射与接收实现对电风扇的远程控制。在电风扇内置红外遥控接收 器件，有红外遥控发射红外遥控指令给接收器件，遥控接收器件接收到编码信号 后送入单片机。单片机在对其进行解码，并执行相应的动作。从而完成整个红外 遥控过程。 6、进度计划 序号 起止周次 工 作 内 容 1 2 3 4 5 6 7 1 周至 3 周 4 周至 6 周 7 周至 8 周 9 周至 12 周 13 周至 14 周 15 周至 16 周 周至 周 查阅资料，写开题报告，翻译英文资料 学习并掌握单片机的基础知识以及 keil 软 件的使用 拟定设计方案，解决相关难点问题 设计硬件电路；编写、调试程序 撰写设计说明书（论文） 初稿送审、修改、定稿，准备答辩资料 学生签名： 年 月 日 4、指导教师意 指导教师签名： B4 

重庆大学本科学生毕业设计（论文）附件 附件 B：开题报告 年 月 日 说明： 1、开题报告应根据教师下发的毕业设计（论文）任务书，在教师的指导下由学生 独立撰写，在毕业设计（论文）开始后两周内完成。 2、本页不够，请加页。 B5