畢業(yè)論文-單片機多功能電扇控制器的設計：硬件設計-文庫吧
2025-01-01 20:11 本頁面
【正文】 ........... 15 湖北經濟學院法商學院?？飘厴I(yè)論文 （設計） 2 1 系統(tǒng)功能概述 本系統(tǒng)為單片機多功能電扇控制器的硬件 組成部分 ，包括信號的發(fā)送模塊和接收模塊以及電風扇控制電路 。 其 具體功能如下 ： 1． 遙控器采用無線遙控方式， 可以通過遙控器鍵盤上的按鍵控制電風扇的工作 ，以及遙控器面板上的 LED 指示燈觀察電風扇現(xiàn)在的工作模式 ； 2． 用戶按下“啟動”按鈕，電風扇開始工作，用戶按下“關閉”按鈕，電風扇停止工作； 3． 當用戶按“風速”按鈕時，電風扇 會在“弱 風 ”、“中 風 ”、“強 風 ”三種風速之間切換； 4． 若用戶按“類型”按鈕，電風扇將會在“正常 風”、“自然風”、“睡眠風”三種風類之間進行切換 ； 5． 遙控器的發(fā)送部分會完成對發(fā)送數(shù)據(jù)的 編碼 、調制、載波輸出，而接收部分會完成對接收數(shù)據(jù)的濾波、解調、解碼。 2 系統(tǒng)結構及 原理 分析 圖 1 單片機多功能電風扇系統(tǒng)結構框圖 湖北經濟學院法商學院?？飘厴I(yè)論文 （設計） 3 圖 1 為 單片機多功能電風扇 系統(tǒng)的結構框圖， 如圖 1 (a) 所示 該 系統(tǒng) 的信號發(fā)送部分主要由 AT89C51 單片機和數(shù)據(jù)發(fā)射模塊構成。 數(shù)據(jù)發(fā)射模塊采用 HS5104 紅外遙控編碼發(fā)射器，它將 完成數(shù)據(jù)的 編碼、調制及載波輸出的功能 ，將鍵盤輸入的數(shù)字信號指令，經過處理之后轉換成模擬信號發(fā)送 給電風扇數(shù)據(jù)接收模塊 。 如圖 1 (b)， 該系統(tǒng)的信號接收部分主要由數(shù)據(jù)接收模塊、 AT89C51 單片機及電機控制電路組成。 接收模塊 采 用 HS8206 解碼器， 數(shù)據(jù)發(fā)射 模塊發(fā)射的數(shù)據(jù) 由 數(shù)據(jù)接收模塊采集，經過濾波、調制、解碼等步驟，將 模擬信號 轉換為數(shù)字信號指令并傳送給單片機 ，通過軟件程序來控制電機的操作 ，從而完成整個過程。 3 主要元件介紹 系統(tǒng) 信號發(fā)送接收部分都采用了 AT89C51 單片機，數(shù)據(jù)發(fā)送模塊運 用 HS5104 紅外遙控編碼發(fā)射器 ，數(shù)據(jù) 接收模塊所 用 的是 HS8206 解碼器。 AT89C51 單片機 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃存可編程可擦除 只讀存儲器 （ Flash Programmable and Erasable Read Only Memory）的 單片機 芯片，它采用靜態(tài) CMOS 工藝制造，具有低電壓，高性能的特點 。 該單片機具有如下資源： 1． 4KB 的內部 Flash 程序存儲器，可實現(xiàn) 3 個級別的程序存儲器保護功能。 2． 128 字節(jié)的內部數(shù)據(jù)存儲器。 3． 32 個可編程 I/O 引腳 4． 2 個 16 位計數(shù) /定時器。 5． 5 個中斷源， 2 個優(yōu)先級別。 6． 1 個可編程的串行通信口。 如圖 2 所示， AT89C51 單片機 一共有 40 只引腳，引腳功能介紹 ： ~： P0 口 8 位雙向口線。 圖 2 AT89C51 單片機引腳排列圖 湖北經濟學院法商學院?？飘厴I(yè)論文 （設計） 4 ~： P1 口 8 位雙向口線。 ~： P2 口 8 位雙向口線。 ~： P3 口 8 位雙向口線。 ALE：地址鎖存控制信號。 在系統(tǒng)擴展時， ALE 用于把 P0 口輸出的低 8 位地址鎖存起來，以實現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的隔離。此外，由于 ALE 是以晶振的 1/6 固定頻率輸出的正脈沖。因此它可作為外 部時鐘或外部定時脈沖使用。 PSEN ：外部程序存儲器讀選通信號。 PSEN 有效（低電平）時，可實現(xiàn)對外部ROM 單元的讀操作。 EA ：訪問程序存儲控制信號。 當 EA 信號為低電平時，對 ROM 的讀操作限定在外部程序存儲器；當 EA 信號為高電平時，對 ROM 的讀操作是從內部程序存儲器開始的，并可延至外部程序存儲器。 RST：復位 信號。 當輸入的復位信號線序兩個機器周期以上的高電平時即為有效，用以完成單片機的復位初始化操作。在進行單片機應用系統(tǒng)設計時，這個引腳一定要連接相應的電路，即復位電路。 XTAL1 和 XTAL2：外接晶體引線端。 當使用芯片內部時鐘時，兩引腳用于外接石英晶體和微調電容；當使用外部時鐘時，用于接外部時鐘脈沖信號。這兩個引腳連接的電路稱為時鐘電路，用來產生單片機正常工作時所需的時鐘脈沖信號。 GND：地線。 VCC： +5V 電源。 由于引腳數(shù)目有限，而單片機為實現(xiàn)其功能所需要的信號數(shù)目超過了引腳的數(shù)目，所以 AT89C51 單片機上 某些引腳 還具有第二功能 。如 P3 口的 8 條線都定義了第二功能： ：串行數(shù)據(jù)接收 ：串行數(shù)據(jù)發(fā)送 ：外部中斷 0 申請 ：外
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