摘 要

随着人们追求更加节能、环保和智能的生活和工作，促进了社会的不断发展和科技产品的不断创新。如今，广大用户仍然还在使用传统的电风扇，但是传统风扇的不足也逐渐显现出来，比如耗能大，产生的噪音大，需要手动控制以及功能欠缺等等。为了对传统风扇进行改进以及智能化，使风扇更加人性化和更加符合人们的生活所需，本人研究光伏供电智能控制风扇系统，运用太阳能光伏供电作为风扇的主要供电源，以单片机作为风扇的微控制器，实现风扇的可靠运用、环保以及智能控制。

本论文是关于光伏供电智能控制风扇系统的设计，本设计包括光伏供电子系统和智能控制子系统两个子系统。供电子系统运用ATMEGA16单片机作为微控制器，通过相应的硬件电路和编程实现光伏供电和市电供电的智能转化，并且实时显示蓄电池电量情况和系统供电情况。智能控制子系统采用STC89C52单片机作为微控制器，能够通过环境温度、人体感应以及手机蓝牙串口通信实现智能控制。使用STC89C52单片机PWM实现控制风扇电机。

关键词：单片机；智能控制；光伏；风扇。

Abstract

As people pursue more energy-saving, environmental protection and intelligent life and work, promote the continuous development of society and continuous innovation of scientific and technological products. Today, the majority of users are still using traditional electric fans, but the shortcomings of traditional fans have gradually emerged, such as high energy consumption, noise, the need for manual control and lack of function and so on. In order to improve and intelligence the traditional fan, make the fan more humanized and meet people's needs, I study the photovoltaic power supply intelligent control fan system, the utility model uses the photovoltaics power supply as the main power supply of the fan, and uses the single chip computer as the micro controller of the fan to realize the reliable operation, environmental protection and intelligent control of the fan.

This paper is about the design of the intelligent control fan system of photovoltaic power supply. This design includes two subsystems: Photovoltaic power supply system and intelligent control subsystem. The power supply system uses the ATMEGA16 single-chip microcomputer as the micro-controller, through the corresponding hardware circuit and the programming realization photovoltaic power supply and the city power supply intelligent transformation, and real-time displays the storage battery power condition and the system power supply condition. The intelligent control subsystem uses STC89C52 MCU as micro-controller, which can realize intelligent control through environment temperature, Human Body Induction and Bluetooth serial communication. Using STC89C52 SINGLE-CHIP PWM to control the fan motor.

Key Words：single-chip computer；intelligent control；photovoltaic；fan.

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 目的和意义 1

1.2 国内外现状 2

1.3 本论文研究的主要内容 3

第2章 系统总体设计 4

2.1 风扇系统总体设计 4

2.2 供电子系统总体设计 5

2.3 智能控制子系统总体设计 5

第3章 供电子系统的分析与设计 7

3.1 供电子系统方案论证及选择 7

3.1.1 太阳能发电原理 7

3.1.2 太阳能电池板的选择 7

3.1.3 蓄电池充放电原理 8

3.1.4 蓄电池类型的选择 9

3.2 供电方案的配置与计算 10

3.3 充电控制电路设计 11

3.3.1 充电电路 13

3.3.2 电压检测电路 13

3.3.3 稳压电路 15

3.4 整流电路设计 15

3.5 光伏/市电切换电路设计 16

3.5.1 切换电路设计 16

3.5.2 电流检测电路 17

3.6 供电显示电路设计 17

第4章 智能控制子系统分析与设计 19

4.1 复位与晶振电路设计 20

4.2 温度测量电路的分析与设计 21

4.2.1 温度传感器的选择 21

4.2.2 温度测量电路设计 22

4.3 人体感应电路分析与设计 22

4.3.1 感应模块选择 22

4.3.2 感应电路设计 22

4.4 显示电路分析与设计 23

4.4.1 显示器的选型 23

4.4.2 LED显示电路设计 24

4.5 按键控制电路设计 25

4.6 蓝牙模块电路设计 25

4.7 风扇控制分析与设计 26

4.7.1 PWM电机调速原理 26

4.7.2 风扇控制电路设计 27

第5章 软件流程设计 28

5.1 供电子系统流程设计 28

5.2 智能控制子系统流程设计 30

5.3 LED显示流程设计 31

5.4 按键软件流程设计 32

5.5 温度检测软件流程设计 33

第6章 总结与展望 34

参考文献 35

致 谢 38

第1章 绪论

1.1 目的和意义

光伏供电智能控制风扇以太阳光为供电主能源，同时运用市电作为备用供电源，设计的系统实现能够通过人体感应、温度及蓝牙模式智能控制风扇运行工作，实时显示供电子系统供电情况和智能控制风扇子系统风扇工作情况以及相应的外部环境温度。此系统比传统风扇更安全，能够节约更多电能，减少污染物的排放。光伏供电智能控制风扇系统以太阳能发电为基础，以温度控制风扇为核心，运用单片机作为主控制器，使风扇更加人性化和现代化，所设计的系统电路比较简单易懂，并且能够为风扇提供稳定的工作电压，大幅度提升了风扇的实用价值。

光伏智能控制风扇与传统风扇比较有如下几点优势: