编号：
M22022-01C-LW
设计摘要：
本设计是一款基于单片机的智能吹风机，在硬件设计方面，本设计主要包括以下几个关键模块：51单片机模块、显示屏模块、按键模块和加热控制模块。其中，51单片机模块作为主控芯片，负责接收和处理各个模块的信号，并控制吹风机的工作状态。显示屏模块用于显示当前的风扇档位和温度信息，提供直观的用户界面。按键模块则提供了手动操作的方式，用户可以通过按键来调整风扇档位和控制加热开关。加热控制模块则负责控制加热器的开启和关闭。在软件设计方面，本设计采用了基于C语言的嵌入式程序设计。通过编程实现了各个模块之间的通信和协调工作。同时，主控芯片还监测按键状态，根据按键的操作来调节风扇档位和控制加热开关。此外，主控芯片还负责读取温度传感器的数据，并将相关信息通过显示屏模块显示出来。
总之，该基于单片机的智能吹风机设计实现了多种操作方式，包括显示屏、按键和语音控制，用户可以根据自己的需求选择最便捷的方式来使用。通过合理的硬件设计和软件编程，实现了高效、智能的吹风机功能。这样的设计不仅提升了用户的体验，也符合现代化的科技趋势。
关键词：单片机；智能吹风机；温度调节
字数：11000+
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摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
2.5 温度检测方案的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.2.1 STC89C52单片机
3.2.2 晶振电路和复位电路
3.3 液晶屏显示模块
3.4 DS18B20传感器检测温度模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 温度检测实物测试
5.3 吹风机档位切换实物测试
5.4 设置加热实物测试
6 仿真调试
6.1仿真总体设计
6.2显示检测测试
6.3切换风速档位测试
6.4手动加热测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
随着科技的不断进步，智能家居概念逐渐被提出并受到人们的关注。人们希望通过智能化的技术，使家居设备更加智能、便捷、舒适，吹风机作为一个常见的家居电器，也受到了智能化的需求。其次，电子技术、传感器技术、人工智能技术等的发展，吹风机的功能得到了极大的拓展。智能吹风机可以通过传感器感知头发的湿度、温度等信息，根据个人需求提供不同的风速和温度，避免头发受到过热或过干的伤害。同时，智能吹风机还可以通过智能控制系统进行精确控制，提供更加舒适、安全、个性化的吹风体验。
现代社会中，人们对于智能化和便利性的追求日益增长。智能吹风机的出现满足了消费者对于个性化、智能化生活的需求，提升了使用体验，使得吹风过程更加方便、快捷、舒适。综上所述，本次设计是基于单片机的智能吹风机，首先可以提升用户体验。传统吹风机仅有简单的开关和固定的风速档位，无法满足用户个性化的需求。而基于单片机的智能吹风机通过添加显示屏和按键控制，使用户可以直观地了解当前风扇档位和温度，并根据实际需求进行灵活调整。用户可以根据季节、发型和个人舒适度等因素进行风速和加热设置，获得更加舒适的吹风体验。其次，该设计具有节能环保的意义。通过设计中的加热开关控制功能，用户可以根据需求选择是否启用加热功能。在不需要加热的情况下关闭加热功能，可以节约能源，减少能源浪费，符合可持续发展的理念。最后，该设计注重安全可靠性。单片机作为控制核心，在吹风机的工作过程中可以实现智能化管理和保护。例如，可以设置温度过高时自动断电，避免因温度过高而引发安全隐患。同时，通过单片机的精确控制，还可以对吹风机的其他参数进行监测和保护，提高了使用安全性。
1.2 国内外研究现状
在中国，智能吹风机市场正在快速发展。国内各大电器品牌纷纷推出智能吹风机产品，满足消费者对于个性化、智能化生活的需求。智能吹风机产品除了具备基本的吹风功能外，还加入了智能控制系统、语音识别、负离子发生器等技术，提供更加智能、舒适的使用体验。同时，一些国内智能吹风机品牌还注重产品设计和外观，使得产品更加时尚、美观。
林源（2019）公开了一种基于距离检测的智能吹风机,包括控制把手,送风管和风机箱,所述控制把手的顶端固定连接有连接柱的一端,所述连接柱的另一端与风机箱的底部固定连接.该种实用新型设计合理,非常适合智能吹风机使用,通过设置有温度传感器和距离传感器,并在控制器的配合下,通过前端距离传感器返回距离信号,温度传感器返回当前温度信号,再通过控制器生成当前用户头皮表面温度指标,方便对头皮温度进行精确监控,通过设置有电机和加热器,并在加热网的配合下,通过设定好温度指标和目标温度,控制器调整加热器的输出功率以及电机的转动速率,从而到达用户头皮表面的温度目标,有效提高了吹风机的智能化,对人体的保护[1]。
为了实现吹风机智能化,肖慧娇，熊中刚等（2022）设计了基于PLC自适应无级调控的电吹风装置.该装置主要包括硬件部分和软件部分,以三菱PLC作为控制中心,采用压力感应调节系统启停,采用温湿度检测模块采集数据,并通过有线传输方式将获取的数据传输到PLC的A/D转换口,最后经由PLC处理后控制发热模块,电机驱动模块根据湿度变化自适应调节温度与风速.利用组态王仿真环境对智能吹风机的自适应和无级调速能力进行仿真模拟,从而实现本装置的智能化工作.模拟仿真与实验测试表明:所设计的小型台式智能电吹风实现了温度自适应控制与风速无级调节功能,并能通过组态实时在线监控显示实验测试时的温湿度数据和电机转速,提高了电吹风的工作效率与安全性能[2] 。
在国外市场，智能吹风机也受到了广泛的关注和需求。一些国际知名的电器品牌在智能吹风机领域具有较强的竞争力。国外智能吹风机产品同样注重个性化护理、舒适体验和安全性。同时，智能家居的快速发展也为智能吹风机提供了更多的应用场景和可能性。一些智能吹风机产品还具备与智能家居系统的连接，可以通过手机应用或智能音箱进行远程控制和语音控制。
Friedman J , Goldman R , Rattner Z（2020）提供一种具有用户信息传输和存储能力的智能头发干燥/造型装置的系统和方法。头发干燥/造型设备包含一个控制电路板和一个红外或温度传感器（或摄像头），以检测个人的头发状况湿度水平，以确定用户特定的、可定制的吹风机设置。传感器检测到的信息存储在本地、近端支持互联网的设备或远程或基于云的服务器上，并由头发干燥/造型设备通过无线局域网连接功能访问。因此，用户的头发温度干燥曲线可以被存储并在以后调用，以提供为该用户定制的最佳头发造型设置。这项创新将使任何数量的美发专业人士和/或最终消费者能够改善造型和干燥时间。这样的配置文件可能包含专有的V因子计算，除其他应用外，该计算将对应于使用协调和优化的发胶解决方案。根据本发明，能源使用减少以实现更高效的设计[9]。
Nokhaeng L（2021）研究了一种家用电器，包括被配置为与另一家用电器通信的通信设备、被配置为接收来自用户的语音的麦克风、以及被配置成对从麦克风获得的第一语音数据执行信号处理并使用信号处理的第一语音数据执行语音识别的处理器。其中，处理器使用从另一家电接收的第二语音数据生成噪声数据，并使用生成的噪声数据对第一语音数据执行信号处理[10]。
与上述几种设计方案相比，该设计方案更加方便易懂，便于实际操作，价格低廉，在集成电路的选择上更易于使用和精巧。
1.3 课题主要内容
本设计基于单片机的智能吹风机系统软件。系统软件由STC89C52最小单片机，DS18B20温度传感器模块，继电器控制模块和直流电机模块设计，并具有功能键模块一起形成。主要设计内容如下：
1、可通过显示屏显示风扇档位和温度
2、可通过按键调整风扇档位
3、可以通过按键实现加热的开启和关闭
