基于单片机的红外遥控电风扇系统设计
2023-03-24 09:30:41
论文总字数:28337字
摘 要
当前社会上使用的风扇还是手动控制的,随着红外线技术的出现使得我们可以利用红外线来远距离操控家用电器。设计一款利用红外技术的风扇控制能够更适用于家庭生活。设计采用结构化设计原理,系统包括红外接收和红外发射模块。利用AT89S52单片机为核心,根据设计需求,设计了单片机按键控制电路、1602LCD显示电路、电机控制电路等。采用红外一体化接收管,并运用直流电机调速的相关知识和PWM调速原理实现电风扇的加速减速等功能。软件方面采用C语言编程开发平台,完成了红外风扇遥控的主程序设计、红外编码程序设计、液晶显示程序设计、电机调速程序设计等。通过采用红外遥控控制,使得整个电机操作维护方便,整体系统体积小,能够很好的稳定运行。经过实验调试,通过红外遥控电扇的运行证明了本设计是合理可行的。
关键字:红外遥控;单片机;LCD1602;PWM
Design of Infrared Remote-control Air Conditioning System Based on Single-chip Microcomputer
Abstract
Community currently in use by fans or manually controlled, with infra-red technology makes it possible to use infra-red remote control home appliances. Fan control using infrared technology to be able to design a more suitable for family life. Design using structured design principles, the system includes the IR receiver and the IR Transmitter module. By using AT89S52 microcontroller core, based on the design requirements, designed the monolithic displayed press control circuit, 1602LCD, circuits, motor control circuits, and so on. Integrated infrared receiver and use of relevant knowledge and speed control of DC motor PWM speed control features such as acceleration and deceleration of the principle of electric fans. Developing software using c language programming platforms, completed the main program, infrared infrared fan remote control code programming, motor speed, liquid crystal display programming programming, and so on. Through the use of an infrared remote control, which makes the whole motor convenient operation and maintenance, the whole system of small size, can be a good and stable operation. After the test, proved through infrared remote control fan operation of this design is feasible.
Keywords: Infrared remote control;MCU;1602LCD(Liquid Crystal Display);(PWM)pulse width modulation
目 录
摘 要 I
Abstract II
第一章 引 言 1
1.1 红外遥控电风扇的研究背景 1
1.2 国内外的研究现状及应用前景 1
1.3 论文的内容和结构安排 2
1.4 本文主要研究内容 3
第二章 总体方案设计 4
2.1 设计任务分析及系统总体设计框图 4
2.2 设计方案选择 4
2.2.1 红外模块的方案 4
2.2.2 电机驱动模块选择 5
2.3 总体方案设计 6
第三章 系统的硬件设计 7
3.1 单片机设计 7
3.1.1 AT89S52芯片 7
3.1.2 复位电路 8
3.2 红外遥控模块 9
3.2.1 红外一体化接收头 9
3.2.2 红外发射电路图 9
3.3 液晶显示模块 10
3.4 流电机驱动模块 12
第四章 系统软件设计 13
4.1 红外发射模块 13
4.1.1 发射编码工作原理 13
4.1.2 发射模块软件流程图 13
4.2 红外接收模块 14
4.2.1 接收解码方法 14
4.2.2 接收模块软件流程图 15
4.3 LCD1602显示模块 15
4.4 按键模块 17
4.5 PWM驱动模块 18
第五章 系统运行调试 20
5.1 红外遥控模块 20
5.2 按键与液晶显示模块调试 20
5.3 风扇调速模块 22
5.4 系统整体功能调试 23
5.5 系统调试结果小结 24
第六章 结束语 25
6.1 设计成果总结 25
6.2 设计成果展望 25
致 谢 27
参考文献 28
附录一 原理图 29
附录二 软件编程 30
第一章 引 言
1.1 红外遥控电风扇的研究背景
现在全球的气温普遍升高,夏天也相对比较炎热,人们已经离不开了可以降温的家电。一般城市树木少、汽车尾气排放也很多会使温度高很多,这时候空调就大大被人们使用。空调的价格比风扇高很多,小城市和农村家庭大部分考虑到价格、实用性等因素大多购买电风扇。一般的家庭使用的电风扇都是手动按键来改变风的大小。科技的快速发展和人们的创新思维逐渐也影响着电风扇的功能。可以通过红外遥控在稍远的距离可以改变风速的设计方案在本设计中可以体现出来。在此遥控调速的系统中主要是单片机为核心控制器。通过设计,以期来实现电风扇的智能控制,为人们生活带来方便。
电风扇在80年代兴起之时,功能单一,而且耗电量大。天气越来越热,人们的需要也越来越多,就逐渐出现了更多功能和更符合人们使用的产品。然而在空调产品的冲击下,电风扇几乎被淘汰。但许多在市场调研的专家表示家用电风扇没有因为空调的出现销售量下降,反而是这两年购买的人数增多。其主要原因:一是空调可以快速降温,温度方面可能远不如空调效果好,但对人的伤害面要小很多。二是在价格上便宜,用起来比空调省电很多,有些电扇还比较迷你,不会占用太多地方。随着信息技术和科学技术的不断发展,在我们生活的所有方面的一些更强大的应用,这将带来更多的体现了我国高科技的无穷魅力。大家都是知道电视遥控器,这是因为它方便,所以使用起来就对我们的日常生活带来了很多的便利。具备很好的经济性,同时有着良好的社会效益和经济效益。所以采用红外遥控控制电风扇具有很好的发展前景。
1.2 国内外的研究现状及应用前景
红外线又称红外光波,一般在电磁波谱中可以得知,波长大约是在是0.01μm~1000μm之间。经过科学家们多年的研究,他们将波长不同分为可见光与不可见光这两种类型。可见光大约是波长为0.38μm~0.76μm的之间的光波,可见光是由七种颜色组成。人们常说的彩虹的其中颜色,红、橙、黄、绿、青、蓝、紫就是可见光的组成。可见光能被人的肉眼能看到,能看到的的波长大约为0.62μm~0.76μm之间。红外光是人们经常挂在嘴边的光,也是被研究最多的光。若按照红外光的范围来分,一般有近红外、中红外、远红外。大家所知道的微波和可见光之间是有一定的差距的,然而红外线是介于它们之间,它是一种特殊的电磁波。由于在两者之间,多多少少总会结合点可见光和微波的某些特性。红外技术的发现很久远,大概是在两个多世纪前被发现的。这项发现给人们在生活军事等方面奠定了基础。这项发现的历程是由英国天文学家F·W·Herschel发现红外辐射开始的,随着发现之后,人们开始关注红外元件、部件和红外辐射,关于红外科学的研究就慢慢发展起来。因为毕竟当时经济发展有限,人们研究的发展速度比想象中的缓慢。,真正出现现代红外技术的兴起,时间大概是在1940年前后。
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