【正文】 為紅外線傳輸有上述一系列優(yōu)點(diǎn)，因此獲得了很大的發(fā)展。比紫光波長(zhǎng)還短的光叫紫外線 ,比紅光波長(zhǎng)還長(zhǎng)的光叫紅外線。我們知道，人的眼睛能看到的可見光按波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短排列，依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。 圖 443 DS18B20 溫度計(jì)原理圖 PIAI R6 +5V U6 VDD DQ GND 紅外收 /發(fā)電路 紅外收 /發(fā)工作原理圖如下： 圖 45 紅外收 /發(fā)工作 原理圖 紅外線遙控器發(fā)射電路 紅外遙控是目前家用電器中用得較多的遙控方式。電路圖如圖 443 所示。 本模塊以 DS18B20 作為溫度傳感器， AT89C51 作為處理器，配以溫度顯示作為溫度控制輸出單元。 Vo VDD GND +3V~+ +3V~+ UP DS18B20 Vo VDD GND +3V~+ 外接電源+3V~+ UP DS18B20 接其它的一線裝置 圖 442 溫度傳感器 DS18B20 電路 溫度顯示硬件模塊設(shè)計(jì) 溫度傳感器可以選用 LM324A 的運(yùn)算放大器，將其設(shè)計(jì)成比例控制調(diào)節(jié)器，輸出電壓與熱敏電阻的阻值成正比，但這種方案需要多次檢查后方可使采樣精確，過于繁瑣。單線數(shù)字溫度傳感器 DS18B20 采用一線總線接口，大大節(jié)省了系統(tǒng)的 I/O 資源。必須先啟動(dòng) DS18B20 開始轉(zhuǎn)換，再讀出溫度轉(zhuǎn)換值。 假設(shè)單片機(jī)系統(tǒng)所用的晶振頻率為 12MHz，根據(jù) DS18B20 的初始化時(shí)序、寫時(shí)序和讀時(shí)序， 分別編寫了 3 個(gè)子程序： INIT 為初始化子程序， WRITE 為寫（命令或數(shù)據(jù)）子程序，READ 為讀數(shù)據(jù)子程序，所有的數(shù)據(jù)讀寫均由最低位開始。 溫度顯示與控制模塊設(shè)計(jì) 溫度檢測(cè)硬件模塊設(shè)計(jì) 圖 441 以 MCS－ 51 系列單片機(jī)為例，畫出了 DS18B20 與微處理器的典型連接。 可控硅導(dǎo)通條件如下： 1）陽 — 陰極間加正向電壓；我采用的是單相橋式整流電路。 單相橋式整流電路 整流電路主要實(shí)現(xiàn)將交流電轉(zhuǎn)換成直流電。在設(shè)計(jì)中分出 了 2 個(gè)支路，分別輸出 5V 電壓。是比較合適的方案。作為整個(gè)控制系統(tǒng)的核心， AT89C51 內(nèi)部遙控器紅外線發(fā)射 紅外線接收模塊 AT 89C51單片機(jī)系統(tǒng) 數(shù)字溫度傳 感器 鍵盤輸入模塊 溫度顯示模塊 電機(jī)控制模 塊 微光顯示模塊 64 位 ROM 和 一 線 端 口 存儲(chǔ)和控制邏輯 高速暫存器 8位 CRC生成器 供電方式選擇 配置寄存器 低溫觸發(fā)器TL 高溫觸發(fā)器TH 溫度傳感器 INTERNAL VDD VDD 已包含了定時(shí)器、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等硬件，其硬件能符合整個(gè)控制系統(tǒng)的要求，不需要外接其他存儲(chǔ)器芯片和定時(shí)器件，方便地構(gòu)成一個(gè)最小系統(tǒng)。 ROM 的作用是使每一個(gè) DS18B20 都各不相同，這樣就可以實(shí)現(xiàn)一根總線上掛接多個(gè) DS18B20 的目的。 ROM中的 64位序列號(hào)是出廠前被光刻好 的，它可以看作是該 DS18B20的地址序列碼，每個(gè) DS18B20 的 64 位序列號(hào)均不相同。 DS18B20 溫度傳感器 DS18B20 內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 所示，主要由 4 部分組成： 64 位 ROM、溫度傳感器、非揮發(fā)的溫度報(bào)警觸發(fā)器 TH 和 TL、配置寄存器。單片機(jī)的可 擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除 1000 次。 三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 數(shù)據(jù)保留時(shí)間： 10 年 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 外形及引腳排列如圖所示 主要特性： 2 本設(shè)計(jì)用到的元器件簡(jiǎn)介 Inter 公司 AT89C51 單片機(jī)簡(jiǎn)介 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃存可編程 可擦除 只讀存儲(chǔ)器 的低電壓、高性能 CMOS 8 位微處理器，俗稱 單片機(jī) 。 d、遙控控制：該功能可以讓用戶遠(yuǎn)距離控制電風(fēng)扇，并選擇電風(fēng)扇等運(yùn)作狀態(tài)。 ：該定時(shí)功能可以讓自己制定風(fēng)扇工作時(shí)間的長(zhǎng)短，以提供更人性化的服務(wù)。利用單片機(jī) AT89C51 和一些電路對(duì)室溫進(jìn)行探測(cè)，從而對(duì)電風(fēng)扇進(jìn)行開和關(guān)斷一系列控制。此設(shè)計(jì)用到 AT89C51 單片機(jī)，它是把微處理器，存儲(chǔ)器（ RAM 和 ROM），輸入 /輸出接口以及定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器集成在一起的集成電路芯片。我們的生活加快，人數(shù)需要處理的事情越來越多，在炎熱的夏天，回到家更想好好休息，消除自己一天的工作疲勞，而自動(dòng)調(diào)溫電風(fēng)扇等設(shè)計(jì)就解決了這些問題。同時(shí)顯示當(dāng)前室內(nèi)溫度，和自己所設(shè)定的溫度，提醒人們合理使用電風(fēng)扇。通過單片機(jī)與溫度探測(cè)器結(jié)合，將其應(yīng)用于家用電風(fēng)扇等轉(zhuǎn)速精確控制，能夠有良好的性能。 我們常見的電風(fēng)扇一般只有四、五個(gè)風(fēng)速檔，用的是人工開關(guān)，不知道室內(nèi)溫度，只是人為的調(diào)節(jié)鈣用哪個(gè)檔。 LED 顯示功能使用液晶屏顯示當(dāng)前室溫度，風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，風(fēng)扇的工作模式。當(dāng)選擇手動(dòng)設(shè)定方式時(shí)，該功能不發(fā)揮作用。 本設(shè)計(jì)采用的溫度智能控制，使風(fēng)扇可以感知環(huán)境的溫度，以 調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，達(dá)到更好的工作效果。 合肥學(xué)院 《單片機(jī)原理與應(yīng)用》 課程論文題目 基于單片機(jī)的智能落地電風(fēng)扇的設(shè)計(jì) 院系名稱 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 專業(yè)（班級(jí)） 計(jì)本（ 2）班 學(xué)號(hào) 姓名 指 導(dǎo) 教 師 2021 年 6 月 摘要 :本設(shè)計(jì)主要介紹了一種智能電風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)以 AT89C51 芯片的單片機(jī)為核心，應(yīng)用通用的溫度傳感器來實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境溫度的監(jiān)控，同時(shí)系統(tǒng)跟隨環(huán)境溫度的變化來改變電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。用戶可以選擇這種智能調(diào)速的方式，也可以選擇手動(dòng)設(shè)定方式來控制轉(zhuǎn)速；同時(shí)用戶也可以使用遙控器來控制風(fēng)扇的運(yùn)行狀態(tài)。而定時(shí)工作功能可以讓用戶自己定制風(fēng)扇工作時(shí)間的長(zhǎng)短，以提供更人性化的服務(wù)。 關(guān)鍵詞： AT89C51 智能電風(fēng)扇 溫度傳感器 無極調(diào)速 1 緒言 本章主要闡述了智能電風(fēng)扇的研究背景，現(xiàn)狀，發(fā)展方向，明確的指出了制作智能電風(fēng)扇所用到的元器件，以及各個(gè) 元器件的功能描述。而自動(dòng)調(diào)溫調(diào)溫電風(fēng)扇這個(gè)設(shè)計(jì)師一個(gè)新領(lǐng)域，它用的是在帶你走行業(yè)中應(yīng)用廣泛的 AT89C51 單片機(jī)。 （ 1） 自動(dòng)調(diào)溫電風(fēng)扇簡(jiǎn)介 它使用直流電動(dòng)機(jī)的控制以模擬電路為基礎(chǔ)，運(yùn)算放大器、非線性集成電路以及數(shù)字電路組成，使得對(duì)電風(fēng)扇各檔風(fēng)量大調(diào)節(jié)更加細(xì)化，使得電風(fēng)扇等控制更加人性化，同時(shí)它也具有全自 動(dòng)、控制簡(jiǎn)單、智能化，制作容易，使用溫度傳感器、專用控制集成電路和單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)當(dāng)室溫達(dá)到最佳所設(shè)定開啟的溫度是，電風(fēng)扇自動(dòng)開啟，并且可以根據(jù)室溫變化換風(fēng)速；檔室溫低于這一設(shè)定溫度時(shí)，電風(fēng)扇自動(dòng)關(guān)閉。 （ 2） 自動(dòng)調(diào)溫電風(fēng)扇設(shè)計(jì)目的 在這種情況下，自動(dòng)調(diào)溫電風(fēng)扇應(yīng)運(yùn)而生。 自動(dòng)調(diào)溫電風(fēng)扇是通過單片機(jī) 控制來實(shí)現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的自動(dòng)調(diào)節(jié)，從而達(dá)到改變風(fēng)速的目的。他與集成電路相結(jié)合，組成一個(gè)設(shè)定溫度，感溫，控制和輸出與一身的模塊。 . 系統(tǒng)的控制特點(diǎn)與性能要求 本設(shè)計(jì)主要目的是使普通的電風(fēng)扇的功能更加強(qiáng)大，使操作簡(jiǎn)單化，智能化，主要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)部分的功能： ：電風(fēng)扇 可以感知環(huán)境溫度，以調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，達(dá)到更好的工作效果。 c、無級(jí)調(diào)風(fēng)功能：該功能可解決普通電風(fēng)扇檔位風(fēng)速變化過大的缺點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)任意風(fēng)速。 e、實(shí)時(shí)溫度顯示：該功能方便用戶根據(jù)室溫調(diào)節(jié)電機(jī)的啟動(dòng)溫度點(diǎn)，達(dá)到節(jié)能目的。 AT89C51 單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 與 MCS51 兼容 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) 全靜態(tài)工作： 0Hz24MHz 1288 位內(nèi)部 RAM 、 AT89C2051 芯片簡(jiǎn)介 AT89C2051 是一種帶 2K 字節(jié)閃存可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器的單片機(jī)。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 DS18B20 的管腳排列如圖 所示，DQ 為數(shù)字信號(hào)輸入／輸出端； GND 為電源地； VDD 為外接供電電源輸入端（在寄生電源接線方式時(shí)接地，見圖 ）。 64 位 ROM 的排的循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（ CRC=X8＋ X5＋ X4＋ 1）。 圖 DS18B20 的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 3 硬件設(shè)計(jì) 總體硬件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖如下 41 所示： 圖 41 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖 對(duì)于單片機(jī)中央處理器的