智能红外遥控暖风机的设计

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红外遥控电风扇的设计

红外遥控电风扇的设计
现在风扇的用途太多了,比如在库房可以用来排气,在厨房可排油烟。特别是在炎热的夏天,可以给人们带来了一阵阵凉风,使人们在舒适的环境下安心工作。目前风扇种类较多,如落地扇、坐式、壁式、吊式等;从控制方式可分为挡位式、按键式、红外遥控式等;但不管哪种控制方式都有各自的好处。
随着社会的不断发展、科技的不断进步、人们生活水平的不断提高,先前的产品还存在很多的不足,已经不能再满足人们的需求,那么就迫切要求新产品的问世。为了解决上述问题,本论文开发了红外遥控电风扇控制电路的课题,即采用红外遥控器来控制电风扇。红外遥控电风扇控制电路是利用红外发射器发射的信号通过译码电路,由控制电路来进行有效的功能控制。该装置与红外遥控传统产品比较具有控制性好、灵敏度高等特点。
再此之后,随着我国科学技术的发展和人民生活水平的迅速提高,电风扇的品种也开始日益丰富。台扇、地扇、吊扇、壁扇,根据不同场合的需求,电风扇不仅从外型到控制方式都有了不少改变。从最开始的旋钮、按钮控制方式到之后的触摸式操作。扇页材质也从最开始的金属材质换成塑料材质。
如今,电风扇是夏季家庭必备的电器设备之一。在家电市场上,各种规格,式样的电风扇一直是广大消费者十分关注的商品。近几年,电风扇发展速度很快,随着电子技术与传感技术的发展,电风扇不断向高档次,电子控制及能产生模拟自然风方向发展。
自然风的处理流程 :
图3.3自然风循环
睡眠风的处理流程:
图3.4自然风的循环图
正常风的处理流程:
图3.5正常风循环
3.3 51系列单片机功能特点
(1)主要特性·与MC源自-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器
·寿命:1000写/擦循环
·数据保留时间:10年
·全静态工作:0Hz-24Hz
·三级程序存储器锁定

智能红外遥控电风扇的控制界面设计【设计+开题+综述】

智能红外遥控电风扇的控制界面设计【设计+开题+综述】

BI YE SHE JI (二零届)智能红外遥控电风扇的控制界面设计所在学院专业班级电子信息工程学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要随着科学技术的飞速进步,城乡居民的生活水平也不断提高。

社会节奏越来越快,人们为了追求更高的生活品质,对方便快捷的生活方式的热情空前高涨。

红外遥控是目前使用最广泛的一种远距离控制手段,一定程度上满足了人们方便、快捷的需求。

本次设计以AT89S51单片机为核心芯片,是为了开发一种智能型遥控电风扇控制系统,该系统包括红外遥控发射模块和风扇控制接收模块。

风扇可以通过红外遥控器控制来实现各种功能,也可以手动直接在风扇上控制。

风扇的主要功能有:16档风速变换,红外遥控,数码管显示等等。

整个设计最基本也最关键的就是通过红外遥控技术,实现较远距离对风扇的控制。

红外遥控系统的发射集成电路采用芯片是SC6121,红外接收头则为HS0038B,直流电机主要采用直接PWM无级调速。

该方案设计思路较为简单,适合人们的日常生活。

关键词:红外遥控, AT89S51单片机,电风扇,直流电机,PWM无级调速Interface Design of Intelligent Fan Based on InfraredRemote ControlAbstractWith the rapid progress of science technology, rural residents are rising standard of living and social rhythm faster and faster ,people pursue for higher quality life and unprecedented enthusiasm of convenient lifestyle .The infrared remote control is a kind of correspondence which is widely used in general life ,It is to some extent to meet the people convenient, fast demand.The design is based on AT89S51 microcontroller which is to develop an intelligent control system for remote control fan. The system includes infrared remote control transmitter module and receiver module fan control. Fan not only can be controlled by infrared remote control to achieve various functions, but also manually control the fan directly. The main function of fan is follow as: 16 speed regulation, Infrared Remote Control System, digital display. The key of the design is Achieved a long-range control of the fan by Infrared Remote Control System. The launch of Infrared Remote Control System is integrated circuit chips SC6121, Infrared receiver is HS0038B and the DC is variable of PWM speed motor. The plan has relatively simple design ideas and available for the people’s ordinary life .Keywords: Infrared Remote, AT89S51 Microcontroller, fan, DC, PWM speed motor.目录摘要 (I)Abstract............................................................ I I 1 绪论.. (1)1.1课题的研究背景 (1)1.2研究现状及发展趋势 (1)1.3课题研究的主要内容 (3)2 技术介绍 (4)2.1 AT89S51芯片的主要性能指标 (4)2.2 AT89S51芯片管脚说明 (4)2.3红外遥控技术 (6)2.4 PWM无级调速简介 (7)3智能红外遥控电风扇控制界面设计 (9)3.1各模块方案论证与比较 (9)3.2 系统总体概述 (10)3.3 总体框图 (11)4硬件电路设计 (12)4.1键盘输入模块 (12)4.2 红外遥控接收模块 (12)4.3晶振电路 (13)4.4 数码管显示风扇档位模块 (14)4.5 电机驱动模块 (15)5软件设计 (16)5.1 主程序流程图 (16)5.2 红外编码与解码软件设计流程 (18)5.3电机调速软件设计流程 (22)参考文献 (25)致谢................................................ 错误!未定义书签。

简易智能红外遥控暖风机设计

简易智能红外遥控暖风机设计

(收稿日期:2019G10G09)
«湖北农机化»2020年第1期 12 9
系统通过单片 机 对 加 热 系 统,风 机 系 统 进 行 控 制,同
时 设 计 可 摇 头 装 置 实 现 多 方 向 散 热 ,同 时 对 设 备 的 保 护 也
做出处理方案,在设备关闭后,风机系统延时30s关闭.
3 红外控制系统设计 目前,红外遥控 是 我 国 使 用 最 广 泛 的 通 信 设 备,由 于
关键字:红外遥控;温度检测控制;51单片机 1 系统设计 1.1 系统要求标准分析
分析系统设 备,必 须 确 保 系 统 在 实 际 条 件 下 安 全 可 靠 ,可 以 实 现 系 统 要 求 功 能 ,又 要 考 虑 系 统 的 成 本 问 题 ,与 此同时还要确保产品可以超出同类产品的使用周期.硬 件设计要满足用户的实际要求. 1.2 功能分析
为了能够实现高效、安全、低成本等优势,系统设计过程
作者简介:王春博(1998G),男,满族,辽宁海城人,沈阳工学院信 息与控制学院学生,研究方向:自动化. 通讯作者:德 湘 轶 (1982G),女,满 族,沈 阳 工 学 院,教 师,研 究 方 向:智能控制.
中必须要注意节约以及可实现等标准进行设计.为了给后
保证效果的同时开发出性能稳定的硬件和软件系统.
2.2 系统设计方法
系统的整体设计可分为硬件结构设计与软件编程实
现 部 分 ,根 据 硬 件 电 路 指 的 是 系 统 的 设 计 和 优 化 的 设 备 的
系统,系统的硬 件 设 计 是 模 块 化 的,最 后 的 模 块 组 装 在 一
起形成一个完整的电路,从而实现系统的目的要求.
具 有 体 积 小 、低 功 耗 的 功 能 ,性 能 和 系 统 的 成 本 低 ,红 外 线

智能红外遥控电风扇系统的设计【范本模板】

智能红外遥控电风扇系统的设计【范本模板】

泰山学院本科毕业设计智能红外遥控电风扇系统的设计所在学院机械与工程学院专业名称机械设计制造及其自动化申请学士学位所属学科工学年级二〇一〇级(3+2)学生姓名、学号王晓彬 2010170018 指导教师姓名、职称张秀红讲师完成日期二〇一二年五月摘要电风扇是一种传统的家用电器,但随着空调的普及,电风扇的市场地位受到了巨大的冲击。

传统的开/关、调速功能现已不能满足市场的需求,人们希望电风扇能在体积小、操作方便等的基础上拥有更多的功能,而红外遥控的普遍应用及单片机的成熟,使得电风扇的发展趋向于智能红外遥控系统。

本设计方案为满足市场的需求,结合红外遥控系统设计简单、操作方便、成本低廉等特点,运用了51单片机作为遥控发射接收芯片,HS0038为红外一体化接收发射管,设计了一个简易的单片机红外遥控电风扇系统,系统包括接收和发射两大部分。

该系统设计实现了几项电风扇的基本功能:开/关功能、多级调速功能、定时功能、自然、正常两种风类的选择功能,此外本系统有16个按键,可用于扩展控制其他电器.关键字:红外遥控,信号调制,编码,解码ABSTRACTWith the popularity of air conditioners, the market position of the electric fans which are the traditional household appliances will receive a huge impact,the traditional on / off and speed control function have been unfit for the needs of the market。

It is hoped that the fans in small,easy to operate, and so on the basis can have more features。

微型智能取暖器的设计与制作毕业设计

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2 硬件电路的设计
2.1控制电路硬件简述
一个完整的控制系统,单纯依靠一块单片机是远远不够的。它必须与外围电路元件相互搭配,共同完成任务。本设计用到的外围电路有:温度检测电路,驱动电路,LED显示电路,人体感应电路,放大电路等。要是个部分电路能在一起稳定的工作,就要让它们衔接的很匹配,如各部分电路对电压、电流的要求等都要合理的设计。下面是对各部分硬件电路的介绍。如图2-1所示。
功能上:当温度传感器DS18B20采集到环境温度在15°以上时,环境温度比较高,这时候由单片机控制ULN2003驱动电机旋转来模拟风扇,吹出冷风;当温度传感器DS18B20采集到环境温度在15°以下时,这时候环境温度比较底,这时候由单片机控制ULN2003驱动电机旋转来模拟风扇吹风,并且控制继电器闭合绿灯亮模拟加热丝加热,这时候就会吹出热风,来给手取暖。
在设计印刷电路板时,晶体和电容应尽可能靠近单片机芯片安装,以减少寄生电容,更好的保证振荡器稳定和可靠地工作。为了提高温度稳定性,应采用NPO电容。
89S51的复位是由外部的复位电路来实现的。复位引脚RST通过一个斯密特触发器用来抑制噪声,在每个机器周期的S5P2,斯密特触发器的输出电平由复位电路采样一次,然后才能得到内部复位操作所需要的信号。
ALE/(/PROG)(30脚):地址锁存信号端。访问片外存贮器时,ALE作低八位地址的锁存控制信号。平时不访问片外存贮器时,该端以六分之一的时钟振荡频率固定输出脉冲。ALE端负载驱动能力为8个LSTTL门。该引脚有复用功能, 为片内程序存贮器编程(固化)的编程脉冲输入。
/PSEN(29脚):片外程序存贮器读选通信号端。负载能力为8LSTTL门。
(3)程序存储器又称ROM,S51共有4KB的掩膜ROM,用于存放用户程序,原始数据或表格。并具有64KB外部程序存储器寻址空间。

红外遥控电风扇控制系统设计

红外遥控电风扇控制系统设计

红外遥控电风扇控制系统设计红外遥控电风扇控制系统设计概述遥控电风扇是 90年代初期在广东珠江三角洲地区作做大量的研发和生产,并有专门的掩模芯片作为主控芯片使用,现本人用单片机作了接收和发射的配套使用的系统方案。

红外遥控电路现在已成为一种设计电路的时尚,现简单地介绍了红外线遥控发射、接收系统的原理,给出用89C2051作为遥控接收系统解码器的一种巧妙实现方法,以及完整的51汇编程序代码。

包括发射、接收的原理图及其编程的主程序、发送程序、接收程序、定时中断程序的流程过程,从而完成此设计的要点,参考流程方框图的构思过程,可以编写应用软件。

遥控电风扇控制系统分为两大部分:遥控器和电风扇控制板,下面分别加以描述。

一、遥控器为了能远离距的控制电风扇,采用了红外遥控器。

通常红外遥控器由发射和接收两部分组成,发射部分由单片机 80C2051等构成。

接收部分装在电风扇的控制器内,由89C51等构成。

1. 工作原理及组成部分(1)CPU 采用AT89C2051单片机,AT89C2051的功能:和 MCS-8051产品兼容、2KB可重编程闪速存储器、耐久性:1000写/擦除周期、2.7V~6V的操作范围、全静态操作:0Hz~24MHz、两级加密程序存储器、128×8位内部RAM、15根可编程I/O引线、6个中断源、可编程串行UART通道、直接LED驱动输出、片内模拟比较器、低耗空载和掉电方式。

(2)电源采用4节7号电池来提供电源,并用一个二极管(IN4148)进行降压。

(3)调制部分:采用CD40106进行缓冲放大并整形.发送的数字信号与38K的载波进行相与,将其调制在一起,整形并缓冲放大,经过8050进行放大驱动红外发射管,使其发射红外光。

(4)红外发射方原理见图(1)所示。

(图 1 )遥控器原理框图2.红外发射(1)发射部分包括键盘矩阵、编码调制、红外发送器。

使用89C2051芯片将按键信号调制在38KHz 的载波信号上通过三极管放大后发射出去。

智能红外遥控电风扇的设计

智能红外遥控电风扇的设计

2020.28科学技术创新智能红外遥控电风扇的设计孙景伟丁学用(三亚学院理工学院,海南三亚572022)风扇被广泛的使用,在我们的日常中发挥着重要的作用,电风扇作为一种老式的电器,便宜、摆放容易并且安装非常方便,适合大多数家庭的消费水平,在夏天深受人们的喜爱。

但在当今激烈的市场竞争中,电风扇以单一的按键模式是远远不够的。

而使用智能红外遥控控制后,可以对电风扇的温度进行远程控制,不仅有利于不方便移动的人操作,而且有助于人们节省时间,极大方便人们的生活。

所以,对智能红外遥控电风扇进行探索很有意义。

本课题主要介绍了智能红外遥控电风扇的工作原理,并在单片机的基础上提出了智能红外遥控电风扇的设计思想,希望使智能红外遥控电风扇得到进一步改善,使其具有便利和节能的特点,更有利于人们的使用。

本系统将STC89C51单片机作为方案核心,人们通过红外遥控器可以远程调控温度阈值;当前温度的值会在LCD1602液晶显示;通过人体感应模块检测人体信号,当人离开后倒计时30秒会自动关闭;并运用DS18B20来实行进行温度检测,依据温度测得的数值和提前设置好的温度阈值相比较,风扇将会自动调速;不仅如此,该设计还保留手动按键对温度阈值的调节键,使用按键也可以调控温度,使之更具人性化,满足不同类型人群的需要。

本课题将智能红外遥控电风扇作为研究目标,目的在于通过红外线控制电风扇,使人们操作更加便利,节约时间;还具有根据温度大小自动调速的功能,不仅对人们的生活带来便利,还具有环保功能。

1基本原理1.1系统整体框架结构图该系统是由STC89C51单片机、人体感应模块、温度传感器模块、液晶显示模块和红外线模块等组成的。

该系统可以通过红外遥控控制电风扇,还装有人体感应装置,当人离开后能自动关闭电风扇,不仅如此,它还可以依据温度的变化来自动调理风速,非常智能、便利。

智能红外遥控电风扇以单片机为核心,当前气温的大小可以由温度传感器测试得知,使用按键或红外遥控设置温度,转速会随之改变。

带红外线的可遥控暖风机设计本科毕业设计

带红外线的可遥控暖风机设计本科毕业设计

摘要摘要本文设计了一种以AT89S52单片机为核心的低成本、高精度、微型化液晶显示温湿度监测系统。

系统由单片机、温度检测电路、红外线控制电路、报警电路以及显示电路构成。

由芯片AT89S52控制温湿度传感器检测到的温湿度值进行存储转换,从而在显示电路液晶中显示出来。

本系统具有易安装检测、软件功能完善,工作可靠、准确度高等优点。

本文论述了单片机技术研制成功的暖风机的监测系统的基本原理,温湿度传感器信号采集通过单片机来实现方案。

采用软件校正,提高了测量精度和整机的可靠性。

实际使用表明,极大的提高了安全性、可靠性和准确度。

关键词:暖风机,温湿度传感器,单片机AT89S52 、红外线控制AbstractAbstractThis paper designs an AT89S52 single chip microcomputer as the core of low cost, high precision, miniaturization, liquid crystal display temperature and humidity monitoring system.System by single chip microcomputer, temperature detection circuit, infrared control circuit, alarm circuit and display circuit.By the chip AT89S52 control temperature and humidity sensors to detect temperature and humidity value for storage, which is displayed in the LCD display circuit.This system is easy to install detection, the software function is perfect, reliable operation, high accuracy, etc.This paper discusses the single chip microcomputer technology successfully developed monitoring system of the basic principle of heater, temperature and humidity sensor signal acquisition scheme by single chip ing software correction, improve the measurement precision and reliability of the machine.Practical use shows that greatly improves the safety, reliability and accuracy.Keywords: heater, temperature and humidity sensor, single-chip microcomputer AT89S52目录摘要 (I)Abstract (I)1 绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2研究的目的和意义 (1)1.3暖风机发展 (2)1.4设计过程及工艺要求 (3)1.5设计的重点与难点 (3)2 方案论证与比较 (5)2.1温度传感器的选择 (5)2.2电机选择与论证 (5)2.3液晶的选择 (6)3 系统总体设计 (7)3.1系统设计 (7)3.2系统整体结构 (7)3.3芯片AT89S52介绍 (8)3.3.1引脚功能介绍 (9)3.3.2 时钟电路及RC 复位电路 (10)3.4传感器的介绍 (12)3.4.1传感器的定义及作用 (12)3.4.2传感器的特性 (13)3.4.3温度传感器DS18B20 (13)3.5显示电路的设计 (15)3.6报警电路的设计 (17)3.7按键电路的设计 (18)3.8红外线接收的设计 (19)3.9电机驱动电路设计 (20)3.10继电器驱动电路 (21)3.10.1继电器原理 (21)3.10.2继电器驱动电路设计 (22)3.11控制电路设计 (23)3.11.1按键设计 (24)3.11.2红外线发射电路设计 (24)4 系统调试 (26)4.1软硬件的调试 (26)4.2系统软件设计 (26)总结 (31)致谢 (32)参考文献 ....................................................................................... 错误!未定义书签。

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毕业设计学生姓名:学号:学院:信息学院专业:通信工程题目:智能红外遥控暖风机的设计指导教师:评阅教师:2012 年 6 月毕业设计中文摘要目录1 引言 (1)1.1 红外遥控技术简介 (1)1.2 红外遥控的发展及现状 (2)1.3 设计任务 (3)2 系统总体设计 (3)3 系统硬件电路设计 (4)3.1 单片机系统电路 (4)3.2 遥控器键盘电路 (8)3.3 红外遥控发射电路 (9)3.4 红外遥控接收电路 (11)3.5 暖风机控制电路 (12)3.6 红外遥控暖风机总电路 (14)4 系统软件程序设计 (15)4.1 Keil软件 (15)4.2 红外遥控发射系统程序设计 (16)4.3 红外遥控接收系统程序设计 (17)5 系统仿真 (19)5.1 Proteus软件 (19)5.2 Proteus仿真过程 (20)5.3 Proteus仿真结果 (21)结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)附录 A 程序清单 (26)1 引言1.1 红外遥控技术简介红外遥控技术是红外技术、红外通讯技术和遥控技术的结合。

红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其他电器设备。

由于红外线在频谱上位于可见光之外,所以抗干扰性强,具有光波的直线传播特性,不易产生相互间的干扰,是很好的信息传输媒体。

红外遥控技术近年来得到了迅猛发展,在家电和其他电子领域都得到了广泛应用。

随着生活水平的提高,人们对产品的追求是使用更方便、更具智能化,红外遥控技术正是一个重点的发展方向。

1.1.1 红外技术红外线又称红外光波,在电磁波谱中,光波的波长范围为0.01μm~1000μm。

根据波长的不同可分为可见光和不可见光,波长为0.38μm~0.76μm的光波为可见光,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。

光波为0.01μm~0.38μm的光波为紫外光(线),波长为0.76μm~1000μm的光波为红外光(线)。

红外光按波长范围分为近红外、中红外、远红外、极红外4类。

红外技术的优点:1)隐蔽性好,不易被干扰;2)环境适应性好,在夜间和恶劣天气下的工作能力优于可见光;3)红外系统的体积小,重量轻,功耗低;4)成本低、速度快,而且带宽几乎不受限制;5)由于是靠目标和背景之间目标各部分之间的温度形成的红外辐射差进行探测,因而识别伪装目标的能力优于可见光。

1.1.2 红外通讯技术红外通讯技术利用红外线来传递数据,是无线通讯技术的一种。

红外通讯技术不需要实体连线,简单易用且实现成本较低,因而广泛应用于小型移动设备互换数据和电器设备的控制中,例如笔记本电脑、移动电话之间进行数据交换,电视机、空调、暖风机的遥控等。

红外通讯技术一般采用红外光波段内的近红外线,波长在0.75μm至25μm之间。

由于红外线的波长较短,对障碍物的衍射能力较差,所以红外通讯技术更适合应用在短距离无线通讯的场合。

目前,红外通讯主要应用于数据通信和遥控这两方面。

数据通信具有数据传输量大,传输速率高等特点,但距离较近,至多可达到1m;红外遥控所需传输的数据量较小,一般仅为几个至几十个字节的控制码,传输距离相对较远(小于10米)。

1.1.3 遥控技术到底是谁发明了第一个遥控器已无可考证了。

最初的无线遥控装置采用的是电磁波传输信号,由于电磁波容易产生干扰,也易受干扰,因此逐渐采用超声波和红外线媒介来传输信号。

与红外线相比,超声传感器频带窄,所能携带的信息量少,易受干扰而引起误动作。

较为理想的是光控方式,采用红外线的遥控方式逐渐取代了超声波遥控方式,出现了红外线多功能遥控器,并且成为当今时代的主流。

由于红外线在频谱上位于可见光之外,所以抗干扰性强,具有光波的直线传播特性,不易产生相互间的干扰,是很好的信息传输媒体。

信息可以直接对红外光进行调制传输,例如,信息直接调制红外光的强弱进行传输,也可以用红外线产生一定频率的载波,再用信息对载波进调制,接收端再去掉载波,取到信息从信息的可靠传输来说,后一种方法更好,这就是目前大多数红外遥控器所采用的方法。

1.2 红外遥控的发展及现状红外遥控是目前家用电器中用得较多的遥控方式,在车载影音导航系统也被广泛的应用。

红外遥控的特点是不影响周边环境不干扰其他电器设备。

由于其无法穿透墙壁,故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰;电路调试简单,只要按给定电路连接无误,一般不需任何调试即可投入工作;编解码容易,可进行多路遥控。

由于各生产厂家生产了大量红外遥控专用集成电路,需要时按图索骥即可。

因此,现在红外遥控在家用电器近距离(小于10米)遥控中得到了广泛的应用。

自2005年起,台湾与中国大陆遥控设备产量约占全球总产量的80%,且受海外市场对家用自动化与娱乐应用产品需求的快速增长的刺激,其出口总值仍在上升。

近年来,随着遥控制造产业的不断成熟,遥控器市场竞争十分激烈,遥控器的价格也出现下滑趋势,但高端产品的价格上升势头较好,因此,在未来一两年内,国内供应商主要生产中低端红外产品,而技术较强的台湾同行则将把重点集中在高端红外线或转向射频遥控器。

由于国内及香港供应商可提供多种规格的红外线遥控器,而台湾制造商则转向采用更新的技术,因此,中国制造商可为海外买家提供各种规格的遥控器。

国内自身的需求量十分巨大。

就拿福建省来说,福建是国内的电子大省之一,厦华、厦新、万利达和灿坤等电子厂商对红外遥控设备需求量十分巨大,而福建省内主要的红外遥控设备厂商是厦门华联,其每年对红外遥控芯片的需求量在两千万以上。

由此可见,发展红外遥控技术,不但有巨大的市场前景,促进整个相关行业的发展。

1.3 设计任务1)以单片机为核心设计一个红外遥控系统并进行仿真;2)用红外遥控器对暖风机进行控制,实现暖风机的开/关,定时,温度高低的转换等功能;3)遥控距离可达8~9米。

单片机的工作电压为5V,遥控器的工作电压为4.5V,可用三节电池代替。

2 系统总体设计本设计是以单片机为控制器,利用红外遥控来控制暖风机的开关及运行。

其红外遥控装置主要包括红外发射系统和红外遥控接收系统。

发射系统实际就是由单片机控制的一个遥控器,把待发送的数据转换成一定格式的脉冲,然后驱动红外发射管向外发送数据,通过发射电路对数据进行调制,将已调信号通过红外发射管进行发射;接收电路的接收头对已调信号进行接收、放大、解调,还原成与同步发射格式相同的脉冲信号,最后通过解码把脉冲信号转换成数据,从而实现信号的传输。

数据的编码和解码由AT89S51的内部定时器和外部中断功能实现。

发射系统包括51单片机、操作键盘、编码芯片、红外发射电路等模块,如图1。

其中核心器件是单片机AT89S51,该芯片主要完成红外遥控编码,按键采用4×4矩阵式编码,发射电路主要元件为红外发光二极管,发射指示灯用来表示红外遥控码已经发出。

图 1 红外遥控发射系统接收部分包括51单片机,一体化红外接收头、指示灯、数码管显示以及暖风机的定时、调温控制等模块,如图2。

其中核心器件是单片机AT89S51,用来红外遥控解码,并且对暖风机的定时、指示灯以及调温进行控制,一体化红外接收头为集成模块。

图 2 接收控制系统红外遥控基本原理框图如图3:图 3红外遥控基本原理图3 系统硬件电路设计系统电路主要由发射电路和接收电路组成。

发射电路由单片机,矩阵键盘,红外线发射电路组成;接收电路由单片机,指示灯,暖风机控制部分组成。

下面对各个模块逐一分析。

3.1 单片机系统电路此系统采用通用的51系列单片机,即AT89S51。

它是一种低功耗、高性能CMOS8位单片机,其内存为4KB,它是由ATMEL公司生产的,该单片机兼容MSC-51指令系统及80C51引脚结构。

这种单片机的运算能力强,软件编程灵活,自由度大,市场上比较多见,价格便宜,技术比较成熟且容易实现。

3.1.1 AT89S51的特点•MCS-51产品指令系统完全兼容•32个可编程I/O口线•2个16位定时/计数器•全双工串行UART通道•6个中断源•中断唤醒省电模式•看门狗(WDT)及双数据指针•灵活的在系统编程(ISP字节或页写模式)•4K字节在系统编程(ISP)Flash闪速存储器•4.0V~5.5V 的工作电压范围•1000次擦写周期图 4 单片机引脚•时钟频率0Hz~33MHz•3级加密•128×8字节内部RAM •低功耗空闲和掉电模式•中断可从空闲模唤醒系统•看门狗(WDT)及双数据指针•电标识和快速编程特性•灵活的在系统编程(ISP字节或页写模式)3.1.2 引脚功能AT89S51的引脚图如图4,各引脚功能如下:•Vcc:电源电压,芯片供电输入端子•GND:地•P0口:是一组8位漏极开路型双向I/O口,也即地址/数据总线复用口。

内部无上拉电阻,需要外接。

在作为一般I/O输出口时,每位能驱动8个TTL逻辑门电路;在扩充外部数据存储器时,分时输出数据和低8位地址;在 F1ash 编程时,P0 口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。

•P1口:是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。

Pl口作输出时,可带4 个TTL 逻辑门电路。

作输入口使用时,必须先向该引脚写1。

•P2口:是一个有内部上拉电阻的8位双向I/O口。

做一般I/O口时,用法同P1。

扩充外部存储器时,做高8位地址。

•P3口:除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能,如表1所示。

P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。

表 1 P3口第二功能•RST:复位输入。

正常工作时,该引脚必须加低电平,若加两个机器周期以上的高电平,则单片机复位。

•ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低 8 位字节。

•PSEN:是外部程序存储器的读选通信号线。

当 AT89S51由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。

当访问外部数据存储器,没有两次有效的PSEN信号。

•EA/VPP:外部访问允许。

欲使 CPU 仅访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH),EA 端必须保持低电平(接地)。

•XTALl:振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。

•XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。

3.1.3 时钟电路AT89S51中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器,引脚XTALl和XTAL2分别是该放大器的输入端输出端。

这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器,本系统振荡电路均采用内部振荡,如图5所示:外接石英晶体或陶瓷谐振器及电容C1、C2接在放大器的反馈回路中构成并联谐振电路。

在使用石英晶体时,电容一般使用30pF±10pF,而使用陶瓷谐振器一般使用40pF ±10pF。

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