抽油烟机课程设计
21页1、东 北 石 油 大 学 课 程 设 计课 程 单片机课程设计 题 目 基于单片机的抽油烟机控制统 院 系 电气信息工程学院测控技术与仪器系 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 2013年 7 月 8日 / 东北石油大学课程设计任务书课程 单片机课程设计 题目 基于单片机的抽油烟机控制系统 专业 测控技术与仪器 姓名 学号 一、任务以AT89C51单片机为控制核心,设计出一套能模拟家用抽油烟机工作的控制系统。二、设计要求1 设置一个独立按键K1,当K1每按下一次,增加一个电机启动的数量,电机的总数为两个;2 设置一个独立按键K2,当K2按下时,照明小灯点亮,再次按下K2,照明小灯熄灭,循环执行;3 基本电路包括:单片机最小系统、电机驱动电路、LED显示电路、按键电路等;4 提交设计报告、电路图及程序源码。三、参考资料1 阎石.模拟电子技术基础j北京:高等教育出版社20062 张毅刚,彭喜元,彭宇.单片机原理及应用j北京:高等教育出版社20103 王幸之.AT89系列单片机原理与接口技术M.北京:北京航空航天大学出版社20044 林志琦.基于Protues的单片机可视化硬件仿真M. 北
2、京:北京航空航天大学出版社20065 罗先觉.电路M. 北京:高等教育出版社2006完成期限 2013.7.1 - 2013.7.10 指导教师 专业负责人 2013年 6月 29 目录第1章 绪论11.1直流电机11.2 AT89C51单片机11.3 L298N芯片11.4 LED照明灯21.5本设计任务2第2 章 总体方案论证与设计32.1 电机控制32.2 照明电路32.3 总体硬件组成框图4第3章 系统硬件设计53.1电机驱动电路的设计53.2照明系统的设计73.3控制开关8第4章 系统的软件设计9第5章 系统调试与测试结果分析105.1 系统调试105.2 测试结果10结 论11参考文献12附录1 程序13附录2 仿真效果图17第1章 绪论抽油烟机已成为现代家庭必不可少的厨房设备。它又称吸油烟机,是一种净化厨房环境的厨房电器。它安装在厨房健康节能 吸油烟机炉灶上方,能将炉灶燃烧的废物和烹饪过程中产生的对人体有害的油烟迅速抽走,排出室外,减少污染,净化空气,并有防毒、防爆的安全保障作用。其主要的部件是直流电机,本次设计主要围绕直流电机的控制来进行的。控制方面是由AT89C51单
3、片机和L298N驱动芯片来实现。照明由一个简易的LED灯组成。1.1直流电机直流电机(direct current machine)是指能将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能1 。 1.2 AT89C51单片机AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案2 。1.3 L298N芯片L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱
4、动芯片。该芯片采用15脚封装。主要特点是:工作电压高,最高工作电压可达46V;输出电流大,瞬间峰值电流可达3A,持续工作电流为2A;额定功率25W。内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器,可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载;采用标准逻辑电平信号控制;具有两个使能控制端,在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端,使内部逻辑电路部分在低电压下工作;可以外接检测电阻,将变化量反馈给控制电路。使用L298N芯片驱动电机,该芯片可以驱动一台两相步进电机或四相步进电机,也可以驱动两台直流电机。这次我们用L298N出动两台直流电机,组成抽油烟机。1.4 LED照明灯LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它
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