1909【毕设课设】基于STM32智能加湿器系统设计(仿真、程序)

资料:protues仿真,程序,参考论文

使用继电器,通过单片机定时控制继电器开关,模拟定时开关来进行控制加湿器。光耦隔离控制加湿器继电器。

摘要

本文设计了一种基于STM32F103C6单片机的定时开关加湿器控制系统。系统通过单片机定时控制继电器的开关,从而实现对加湿器的定时开关控制。为保证控制的准确性和稳定性,设计中使用了光耦PC817对继电器进行隔离控制。本文详细介绍了系统的硬件设计、软件编程以及Protues仿真过程,并提供了相关程序代码和参考论文。

关键词:STM32F103C6;继电器;光耦隔离;加湿器控制;Protues仿真

一、引言

随着智能家居的快速发展,定时开关控制已成为家电产品的重要功能之一。加湿器作为常见的家电产品,其定时开关功能对于提高用户体验和节约能源具有重要意义。本文旨在设计一种基于STM32F103C6单片机的定时开关加湿器控制系统,通过Protues仿真验证系统的可行性,并给出相应的程序代码和参考论文。

二、系统设计方案

系统主要由STM32F103C6单片机、继电器、光耦PC817、三极管8050、二极管1N4001和1N4007、电阻RT114012F、晶振CRYSTAL以及LED-GREEN等组成。其中,单片机作为控制核心,负责定时控制继电器的开关;光耦PC817用于隔离控制继电器,提高系统的稳定性和安全性;其他元器件则用于构建系统的电源电路、复位电路和时钟电路等。

三、硬件设计

  1. 单片机最小系统:包括STM32F103C6单片机、复位电路和时钟电路。单片机通过编程实现对继电器的定时控制。
  2. 继电器驱动电路:采用光耦PC817隔离控制继电器。当单片机输出高电平时,光耦导通,三极管8050导通,继电器吸合;当单片机输出低电平时,光耦截止,继电器断开。
  3. 电源电路:使用二极管1N4001和1N4007构建整流电路,将交流电转换为直流电供系统使用。电阻RT114012F用于限流保护。
  4. 指示电路:LED-GREEN用于指示系统的工作状态。当系统正常工作时,LED灯亮起。

四、软件设计

软件设计主要包括单片机的初始化、定时器设置和继电器控制等。单片机通过定时器产生定时中断,在中断服务程序中判断当前时间是否到达设定值,从而控制继电器的开关。具体的程序逻辑可通过Keil软件编写并生成可执行文件。

五、Protues仿真

利用Protues仿真软件搭建系统的电路模型,并进行仿真测试。通过调整定时器的设定值,观察继电器和LED的响应情况,验证系统的功能是否正确实现。

六、实验结果与分析

通过Protues仿真测试,系统能够按照设定的时间间隔控制继电器的开关,从而实现对加湿器的定时开关控制。LED指示灯能够正确反映系统的工作状态。实验结果表明,本系统具有较高的准确性和稳定性,可满足实际应用需求。

七、结论

本文设计了一种基于STM32F103C6单片机的定时开关加湿器控制系统,并通过Protues仿真验证了系统的可行性。系统采用光耦隔离控制继电器,提高了系统的稳定性和安全性。实验结果表明,本系统具有较高的实用价值,可广泛应用于智能家居领域。