**单片机设计介绍， 基于51单片机超声波测距汽车避障系统

文章目录

• 一 概要
• • 概述
  • 硬件组成
  • 工作原理
  • 优势
  • 应用场景
  • 总结
• 二、功能设计
• • 设计思路
• 三、 软件设计
• • 原理图
• 五、 程序
• 六、 文章目录

一 概要

  # 基于51单片机的人体追踪可控的电风扇系统介绍

概述

该系统是基于51单片机的人体追踪可控的电风扇系统。通过人体红外传感器检测到人体的存在，系统能够自动控制电风扇的开启和关闭，实现智能化的风扇控制。

硬件组成

1. 51单片机： 作为系统的核心控制单元，负责接收传感器信号并控制风扇的状态。
2. 人体红外传感器： 用于检测周围环境是否有人体存在。
3. 电风扇： 可调速电风扇，通过控制电机速度实现风扇的开启和关闭。

工作原理

1. 传感器检测： 人体红外传感器负责感知周围环境中的人体活动。当检测到人体时，传感器发送信号给51单片机。

2. 信号处理： 51单片机接收传感器的信号后，进行相应的信号处理。根据传感器的反馈确定是否有人体存在。

3. 风扇控制： 如果检测到人体存在，系统会通过控制电风扇的电机实现风扇的开启。反之，如果没有检测到人体，系统会关闭电风扇。

4. 可调速控制： 系统还可以根据需要调整电风扇的转速，以满足不同的使用场景和需求。

优势

1. 节能环保： 通过自动检测人体活动，系统可以在没有人体存在时自动关闭风扇，实现节能环保。

2. 智能化控制： 采用人体红外传感器，实现对电风扇的智能化控制，提高使用体验。

3. 可调速功能： 系统支持电风扇的可调速功能，根据实际需求进行灵活调整。

应用场景

1. 办公室： 在办公室环境中，系统可以根据员工的活动状态自动控制风扇，提供舒适的工作环境。

2. 家庭： 在家庭环境中，系统可以根据房间内是否有人来自动控制电风扇，实现智能化的家居管理。

3. 公共场所： 适用于公共场所，如会议室、图书馆等，通过智能控制提供节能、舒适的环境。

总结

基于51单片机的人体追踪可控电风扇系统通过集￥￥体红外传感器和可调速电风扇，实现了智能、节能的风扇控制。该系统在不同场景中都能够提供便捷、舒适的风扇使用体验，为用户创造了一个智能化的环境控制解决方案。

二、功能设计

内容：设计一个人体追踪可控的电风扇，该电风扇应具有人体追踪，智能开关，智能调速的功能。

要求：

（1）了解单片机、传感器和电机的知识；

（2）通过PWM调速的原理来实现风扇随着不同温度自动调速的功能，当人走后风扇停止转动；

（3）可采用按键控制的方法设置温度上限及下限，按键具有连加、边减的功能；

（4）通过多个红外传感器产生不同的信号和单片机控制电机转动实现电风扇随着人的走动自动转动功能；

（5）显示频可显示温度值和风扇所处工作状态。

设计思路

设计思路
文献研究法：搜集整理相关单片机系统相关研究资料，认真阅读文献，为研究做准备；

调查研究法：通过调查、分析、具体试用等方法，发现单片机系统的现状、存在问题和解决办法；

比较分析法：比较不同系统的具体原理，以及同一类传感器性能的区别，分析系统的研究现状与发展前景；

软硬件设计法：通过软硬件设计实现具体硬件实物，最后测试各项功能是否满足要求。

三、 软件设计

本系统原理图设计采用Altium Designer19，具体如图。在本科单片机设计中，设计电路使用的软件一般是Altium Designer或proteus，由于Altium Designer功能强大，可以设计硬件电路的原理图、PCB图，且界面简单，易操作，上手快。Altium Designer19是一款专业的整的端到端电子印刷电路板设计环境，用于电子印刷电路板设计。它结合了原理图设计、PCB设计、多种管理及仿真技术，能够很好的满足本次设计需求。

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仿真实现
本设计利用protues8.7软件实现仿真设计，具体如图。

Protues也是在单片机仿真设计中常用的设计软件之一，通过设计出硬件电路图，及写入驱动程序，就能在不实现硬件的情况进行电路调试。另外，protues还能实现PCB的设计，在仿真中也可以与KEIL实现联调，便于程序的调试，且支持多种平台，使用简单便捷。
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原理图

五、 程序

本设计利用KEIL5软件实现程序设计，具体如图。作为本科期间学习的第一门编程语言，C语言是我们最熟悉的编程语言之一。当然，由于其功能强大，C语言是当前世界上使用最广泛、最受欢迎的编程语言。在单片机设计中，C语言已经逐步完全取代汇编语言，因为相比于汇编语言，C语言编译与运行、调试十分方便，且可移植性高，可读性好，便于烧录与写入硬件系统，因此C语言被广泛应用在单片机设计中。keil软件由于其兼容单片机的设计，能够实现快速调试，并生成烧录文件，被广泛应用于C语言的编写和单片机的设计。

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六、 文章目录

目 录

摘 要 I
Abstract II
引 言 1
1 控制系统设计 2
1.1 主控系统方案设计 2
1.2 传感器方案设计 3
1.3 系统工作原理 5
2 硬件设计 6
2.1 主电路 6
2.1.1 单片机的选择 6
2.2 驱动电路 8
2.2.1 比较器的介绍 8
2.3放大电路 8
2.4最小系统 11
3 软件设计 13
3.1编程语言的选择 13
4 系统调试 16
4.1 系统硬件调试 16
4.2 系统软件调试 16
结 论 17
参考文献 18
附录1 总体原理图设计 20
附录2 源程序清单 21
致 谢 25