課程設(shè)計(jì)-基于單片機(jī)的紅外遙控電風(fēng)扇設(shè)計(jì)(已修改)
2025-06-19 04:39 本頁(yè)面
【正文】 麗水學(xué)院 課程設(shè)計(jì)題 目 基于單片機(jī)的紅外遙控電風(fēng)扇設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 院 系 機(jī)電建工學(xué)院電子系 班 級(jí) 自動(dòng)化071 學(xué) 號(hào) 姓 名 2011年 1 月 5 日目 錄引言2一、紅外發(fā)射電路2 紅外通信原理2 硬件電路3 軟件編碼解碼5 流程圖6二、紅外接收電路7 液晶顯示9 10 11三、軟件設(shè)計(jì)12四、仿真調(diào)試以及出現(xiàn)的問(wèn)題13五、總結(jié)評(píng)價(jià)14謝詞15參考文獻(xiàn)16附錄17附錄一：元器件清單17附錄二：發(fā)射原理圖17附錄三：接收原理圖 19附錄四：發(fā)射程序19附錄五：接收程序22引 言電風(fēng)扇曾一度被認(rèn)為是空調(diào)產(chǎn)品沖擊下的淘汰品，其實(shí)并非如此，市場(chǎng)人士稱，家用電風(fēng)扇并沒(méi)有隨著空調(diào)的普及而淡出市場(chǎng)，近兩年反而出現(xiàn)了市場(chǎng)銷售復(fù)蘇的態(tài)勢(shì)。其主要原因：一是風(fēng)扇和空調(diào)的降溫效果不同——空調(diào)有強(qiáng)大的制冷功能，可以快速有效地降低環(huán)境溫度，但電風(fēng)扇的風(fēng)更溫和，更加適合老人兒童和體質(zhì)較弱的人使用；二是電風(fēng)扇有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，價(jià)格低廉而且相對(duì)省電，安裝和使用都非常簡(jiǎn)單。盡管電風(fēng)扇有其市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，但傳統(tǒng)電風(fēng)扇還是有許多地方應(yīng)當(dāng)進(jìn)行改良的，最突出的缺點(diǎn)是它不能根據(jù)溫度的變化適時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)力大小，對(duì)于夜間溫差大的地區(qū)，人們?cè)谙囊故褂秒婏L(fēng)扇時(shí)可能遇到這樣的問(wèn)題：當(dāng)凌晨降溫的時(shí)候電風(fēng)扇依然在工作，可是人們因?yàn)槭焖鵁o(wú)法察覺(jué)，既浪費(fèi)電資源又容易引起感冒，傳統(tǒng)的機(jī)械定時(shí)器雖然能夠控制電風(fēng)扇在工作一定后關(guān)閉，但定時(shí)范圍有限，且無(wú)法對(duì)溫度變化靈活處理。鑒于以上方面的考慮，我們需要設(shè)計(jì)一種智能電風(fēng)扇控制系統(tǒng)來(lái)解決這些問(wèn)題。一、紅外發(fā)射部分紅外遙控有發(fā)送和接收兩個(gè)組成部分。發(fā)送端采用單片機(jī)將待發(fā)送的二進(jìn)制信號(hào)編碼調(diào)制為一系列的脈沖串信號(hào)，通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、紅外發(fā)送器。使用89C52芯片 將按鍵信號(hào)調(diào)制在 38KHz 的載波信號(hào)上通過(guò)三極管放大后發(fā)射出去。紅外編碼為： 全碼 =引導(dǎo)碼+系統(tǒng)碼+系統(tǒng)反碼+數(shù)據(jù)碼+數(shù)據(jù)反碼。89C52的P1口構(gòu)成矩陣式鍵盤，用T1產(chǎn)生定時(shí)中斷，作為紅外線的調(diào)制基波。，經(jīng)過(guò)調(diào)制電路整形，用三極管驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管發(fā)射。（圖1）遙控原理圖，發(fā)射部分和加收部分分別有兩塊89C52單片機(jī)構(gòu)成。工作原理及組成部分 (1)CPU 采用AT89C52單片機(jī)，MCS8051產(chǎn)品兼容、2KB可重編程閃速存儲(chǔ)器、耐久性:1000寫/擦除周期、~6V的操作范圍、全靜態(tài)操作：0Hz~24MHz、兩級(jí)加密程序存儲(chǔ)器、1288位內(nèi)部RAM、15根可編程I/O引線、6個(gè)中斷源、可編程串行UART通道、直接LED驅(qū)動(dòng)輸出、片內(nèi)模擬比較器、低耗空載和掉電方式。，并用一個(gè)二極管（IN4148）進(jìn)行降壓。：，將其調(diào)制在一起,整形并緩沖放大,經(jīng)過(guò)8050進(jìn)行放大驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管,使其發(fā)射紅外光。：在LED封裝行業(yè)中有三個(gè)主要且常用的波段，如下850NM、875NM、940NM。根據(jù)波長(zhǎng)的特性運(yùn)用的產(chǎn)品也有很大的差異，850NM波長(zhǎng)的主要用于紅外線監(jiān)控設(shè)備、875NM主要用于醫(yī)療設(shè)備、940NM波段的主要用于紅外線控制設(shè)備。本設(shè)計(jì)采用940NM的紅外管。（圖2）紅外發(fā)射管K1：微風(fēng)檔；鍵值為 01H K2：低風(fēng)檔：鍵值為 02HK3：中風(fēng)擋；鍵值為03HK4：高風(fēng)檔；鍵值為04HK5：定時(shí)30s；鍵值為05HK6：定時(shí)60s；鍵值為06HK7：定時(shí)300s；鍵值為07HK8：開關(guān)鍵；鍵值為08H、解碼遙控發(fā)射器專用芯片很多，根據(jù)編碼格式可以分成兩大類，這里我們以運(yùn)用比較廣泛，解碼比較容易的一類來(lái)加以說(shuō)明，現(xiàn)以日本 NEC的uPD6121G組成發(fā)射電路為例說(shuō)明編碼原理。當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后，即有遙控碼發(fā)出，所按的鍵不同遙控編碼也不同。這種遙控碼具有以下特征：，、“0”；、“1”?！?”和“1”組成的32位二進(jìn)制碼經(jīng)38kHz的載頻進(jìn)行二次調(diào)制以提高發(fā)射效率，達(dá)到降低電源功耗的目的。然后再通過(guò)紅外發(fā)射二極管發(fā)射。，其中前16位為用戶識(shí)別碼，能區(qū)別不同的電器設(shè)備，防止不同機(jī)種遙控碼互相干擾。該芯片的用戶識(shí)別碼固定為十六進(jìn)制0FFH；后16位為8位操作碼（功能碼）及其反碼。，周期性地發(fā)出同一種32位二進(jìn)制碼，周期約為108ms。一組碼本身的持續(xù)時(shí)間隨它包含的二進(jìn)制“0”和“1”的個(gè)數(shù)不同而不同，大約在45～63ms之間。:（圖3）遙控編碼（圖 4）遙控器軟件流程圖二、紅外接收部分、解調(diào)、解碼電路。CPU板將單片機(jī)、控制、鍵盤組合在一起完成了人機(jī)對(duì)話。 用 AT89C51單片機(jī)來(lái)作主芯片控制，采用紅外T1838接收頭，用雙向可控
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