畢業(yè)論文-單片機(jī)多功能電扇控制器的設(shè)計(jì)：硬件設(shè)計(jì)(更新版)
【正文】 腳發(fā)出的紅外信號(hào)接收過(guò)來(lái)；由于電風(fēng)扇上通常也有控制按鈕，所以在芯片的 5 引腳都有外接按鍵，由于要完成風(fēng)類(lèi)和風(fēng)速的轉(zhuǎn)換，所以和 COM COM COM3 端構(gòu)成矩陣鍵盤(pán)； BUZ 端口外接蜂鳴器，當(dāng)按鈕按下的時(shí)候，蜂鳴器將鳴響，提示指令已經(jīng)接收到； OSC1 和 OSC2 端口外接兩個(gè)電容和一個(gè)晶體振蕩器用來(lái)產(chǎn)生 455KHz 的內(nèi)部振蕩頻率 ；接收到的指令經(jīng)過(guò)芯片內(nèi)部的處理由 1 1 13 引腳傳送到單片機(jī)內(nèi)部，進(jìn)行下 一步的處理。 數(shù)據(jù)接收電路 經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)發(fā)射電路 發(fā)射過(guò)來(lái)的信號(hào)，要由接收電路濾波、解調(diào)和解碼之后才能得到正確的指令， 再送給單片機(jī)進(jìn)行下一步的處理。 電路設(shè)計(jì)時(shí)，使用 AT89C51 的 P2 口來(lái)接入顯示電路。 如圖 6，該電路為 鍵盤(pán) 電路。 時(shí)鐘 振蕩電路 AT89C51 單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)高增益反向放大器，輸入端為芯片上的 XTAL1 引腳，輸出端為芯片上的 XTAL2 引腳，可用于構(gòu)成振蕩器。如 P3 口的 8 條線(xiàn)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(qǐng) ：外部中斷 1 申請(qǐng) ：定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0 的外部輸入 湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院法商學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 5 ：定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1 的外部輸入 ：外部 RAM 寫(xiě)選通 ：外部 RAM 讀選通 HS5104 紅外遙控編碼發(fā)射器 HS5104 是紅外遙控編碼發(fā)射器的一種，提供了 38KHz 紅外載波輸出， 擁 有八通道 遙控 輸入 /輸出口和兩個(gè)用戶(hù)碼選擇。 當(dāng)輸入的復(fù)位信號(hào)線(xiàn)序兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)即為有效，用以完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。 在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)， ALE 用于把 P0 口輸出的低 8 位地址鎖存起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的隔離。 3． 32 個(gè)可編程 I/O 引腳 4． 2 個(gè) 16 位計(jì)數(shù) /定時(shí)器。 2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及 原理 分析 圖 1 單片機(jī)多功能電風(fēng)扇系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院法商學(xué)院專(zhuān)科畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)） 3 圖 1 為 單片機(jī)多功能電風(fēng)扇 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖， 如圖 1 (a) 所示 該 系統(tǒng) 的信號(hào)發(fā)送部分主要由 AT89C51 單片機(jī)和數(shù)據(jù)發(fā)射模塊構(gòu)成。 系統(tǒng)分為信號(hào)發(fā)送和信號(hào)接收兩大部分，信號(hào)發(fā)送部分由時(shí)鐘電路，鍵盤(pán)電路，顯示電路和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊組成；信號(hào)接收部分由數(shù)據(jù)接收模塊和電機(jī)控制電路組成。電風(fēng)扇的風(fēng)速分“強(qiáng)風(fēng)”、“中風(fēng)”和“弱風(fēng)”三種；風(fēng)類(lèi)分為“正常風(fēng)”、“自然風(fēng)”及“睡眠風(fēng)”三類(lèi)。 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(jīng)過(guò)濾波、調(diào)制、解碼等步驟，將 模擬信號(hào) 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)指令并傳送給單片機(jī) ，通過(guò)軟件程序來(lái)控制電機(jī)的操作 ，從而完成整個(gè)過(guò)程。 如圖 2 所示， AT89C51 單片機(jī) 一共有 40 只引腳，引腳功能介紹 ： ~： P0 口 8 位雙向口線(xiàn)。 PSEN ：外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)。 當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，兩引腳用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接外部時(shí)鐘脈沖信號(hào)。各引腳功能為： C C2：用戶(hù)碼，接地代表‘ 0’，浮空代表‘ 1’ K1~K8：遙控按鍵輸入，內(nèi)接上拉電阻 VSS：地位 OSC OSC1： 455KHzOSC 的輸入、輸出腳 LED：接 LED 顯示發(fā)射狀態(tài) DO： 38KHz 載 波訊號(hào)輸出 VDD：正電源 HS8206 解碼器 HS8206 解碼器一共有八種型號(hào)，本系統(tǒng)選用的的是 HS8206BA4K。 電路中 C C2 兩個(gè)電容 的電容值 約為 30pF，并選用 6MHz 或者 12MHz 的晶振。按鈕按下產(chǎn)生的電平變化經(jīng)過(guò) 內(nèi)部 程序的處理 之后 ，傳遞 給顯示電路和信 號(hào)發(fā)送模塊， 從而控制他們的 工作狀態(tài) 。若 P2 為高電平，則發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)光；若 P2 為低電平，則放光二極管截止不發(fā)光。 數(shù)據(jù)接收電路電源部分 電源部分的主要工作是將 220V 的交流電壓經(jīng)過(guò)電路的轉(zhuǎn)換得到適合控制部分正常工作的 5V 電壓。 圖 11 為電風(fēng)扇的電機(jī)控制電路，按照這個(gè)電路的原理可以 改變 電風(fēng)扇的運(yùn)行 狀態(tài) 。 一幀碼和間隔的 4 位合起來(lái)稱(chēng)為一幀，即包含 16位。測(cè)試 （第三版） [M]．武漢：華中科技大學(xué)出版社， 2022 [4] 李中發(fā)，胡錦，方厚輝．?dāng)?shù)字電子技術(shù)（第二版） [M]．北京：中國(guó)水利水電出版社， 2022 [5] 譚建成．電機(jī)控制專(zhuān)用集成電路 [M]．北京：電子工業(yè)出版社， 2022 [6] 范靈芝．基于單片機(jī)的無(wú)線(xiàn)溫控電風(fēng)扇調(diào)速器設(shè)計(jì) [DB/OL]． [7] 佚名．單片機(jī)控制的紅外遙控器 [DB/OL]．
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