论文总字数：14917字

摘 要

随着我国工业化进程的持续推进，环境污染的问题也日益加重，雾霾等天气不良状况频繁发生，这对人体的健康状况造成了很大的威胁。空气净化器作为能够吸附和分解转化较多空气污染物的家电设备，能够有效地缓解空气污染带来的空气质量问题，开发新型的空气净化器设备具有良好的环保价值和深远的社会意义。

本设计以STM32单片机为核心，对空气净化器的遥控和远程传输装置进行硬件设计，从而实现遥控功能和远程无线数据传输的功能。首先，确定遥控及无线传输系统的硬件设计方案，论述了各部分功能实现的原理，然后进行硬件模块的选型，红外遥控模块以HT6221为编码芯片，无线模块以QCA4004芯片为核心。最后进行各硬件模块的电路原理图和PCB图的绘制，并进行相关的硬件调试工作。本设计成功实现遥控及无线模块的硬件设计，完善了新型空气净化器的控制功能。

关键词：空气净化器；遥控；无线传输；硬件设计

The hardware design for the air purifier´s remote control and remote transmission device

Abstract

With the continuous advance of China's industrialization process, The problem of environmental pollution has become increasingly serious, haze and other weather conditions occur frequently. This has caused a great threat to the health of the human body. Air purifier as adsorption and decomposition into more air pollutants of home appliance equipment, can effectively alleviate the air quality of the problems of air pollution, to develop new type of air purifier equipment has good environmental protection value and profound social significance.

The content of this design is based on STM32 microcontroller as the core, the design of the remote control and remote transmission device of the air purifier, so as to realize the function of remote control and remote wireless transmission . First of all, to determine the hardware design scheme of remote control and wireless transmission system, and discuss the principle to realize the function of each part, then to work out the selection of hardware module, the infrared remote control module is based on HT6221,the wireless is based on QCA4004.finally, the circuit schematic diagram and PCB diagram are drawn, and the related hardware debugging work is carried out. The design is succeed in designing the hardware of the remote control and wireless transmission module, perfecting the control function of the new air purifier.

Keywords: Air purifier; Remote control; Wireless transmission; Hardware design

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 绪论 1

1.1课题研究的背景和价值 1

1.1.1空气净化器研究背景 1

1.1.2空气净化器研究价值 1

1.2空气净化器的分类 2

1.3空气净化器的研究现状 3

1.3.1小米空气净化器二代 3

1.3.2史密斯空气净化器（KJ-750A01） 4

1.4 红外遥控设计方案 4

1.4.1方案一：基于51单片机红外遥控方案 4

1.4.2方案二：基于STM32红外遥控方案 4

1.4.3 方案的比较和选择 5

1.5 本设计的组织结构 5

第二章 硬件总体设计方案 6

2.1 STM32单片机介绍 6

2.2 遥控设计方案 7

2.2.1遥控装置的硬件框图 7

2.2.2 NEC编码方式介绍 8

2.3 无线传输设计方案 8

2.3.1无线传输装置的硬件框图 8

第三章 红外遥控电路设计 10

3.1红外接收头 10

3.1.1 红外接收头的电路设计 10

3.2 红外发射端硬件设计 11

3.2.1 红外遥控器芯片电路 12

3.2.2 红外遥控器按键电路设计 13

3.2.3 红外遥控器供电电路 14

3.2.4 红外遥控器晶振电路 15

3.2.5 红外遥控器信号发射模块 16

3.2.6 红外遥控器指示灯模块 17

3.3 红外发射模块整体结构 18

第四章 无线传输模块硬件设计 20

4.1 无线传输模块的芯片选型 20

4.1.1 无线模块芯片电路 20

4.1.2 通讯接口模块 21

4.1.3 MAX3232模块 23

4.1.4 供电模块 24

4.2 无线模块整体结构 25

结语 27

参考文献 28

致谢 29

第一章 绪论

1.1课题研究的背景和价值

1.1.1空气净化器研究背景

随着工业产业的不断发展，尤其是重工业的发展，不可避免地会出现各种环境问题，其中特别值得关注的是空气污染的问题，解决的方法是一方面从源头解决空气污染来源的问题，另一方面在日常生活中，人们开始使用一些专门的设备来应对较差的空气质量问题。除了工业生产带来的空气污染问题，城市建设等活动也带来了较大的扬尘问题。这些都催生了空气净化器的诞生，空气净化器可以有效地改良室内空气质量，给人一个相较外面环境来说，更洁净的空间^[1]。

日常生活中，空气净化器主要用于改良室内的空气质量，以来源和性质作为依据来划分空气污染物，可以将其分为颗粒污染物和气态污染物，而颗粒污染物又可以分为固体颗粒和微生物^[2]。颗粒污染物的来源主要是燃料燃烧和室外。燃料产生的颗粒状污染物对人体具有较强的危害作用。微生物污染物主要有细菌、霉菌等，它们大多存在温暖潮湿和不干净的地方，附着在颗粒物上在空气中流动，可能会导致人体产生过敏的反应。室内空气中的气态污染物除了我们熟悉的一氧化碳、氨气、二氧化硫等气体外，还有大量的挥发性有机物和放射性气体。在装修过程中或者新购置的家居产品中，各种各样的粘合剂、油漆等化学用品都会释放出大量的挥发性气体，对人体造成潜在的威胁^[4]。

1.1.2空气净化器研究价值

随着生活水平的不断提高，人们对自身的健康愈加关注，其中很重要的一点就是对每天都要呼吸到的空气的关注，日益严重的环境污染问题也在不断敦促人们为了自身的健康，必须要通过采取一些措施。而对于抵抗力比较弱的老人和小孩，平时的生活主要是在家中，对好的空气质量要求更加迫切。

请支付后下载全文，论文总字数：14917字