智能红外遥控暖风机的设计

BI YE SHE JI （二零届）智能红外遥控电风扇的控制界面设计所在学院专业班级电子信息工程学生姓名学号指导教师职称完成日期年月摘要随着科学技术的飞速进步，城乡居民的生活水平也不断提高。

社会节奏越来越快，人们为了追求更高的生活品质，对方便快捷的生活方式的热情空前高涨。

红外遥控是目前使用最广泛的一种远距离控制手段，一定程度上满足了人们方便、快捷的需求。

本次设计以AT89S51单片机为核心芯片，是为了开发一种智能型遥控电风扇控制系统，该系统包括红外遥控发射模块和风扇控制接收模块。

风扇可以通过红外遥控器控制来实现各种功能，也可以手动直接在风扇上控制。

风扇的主要功能有：16档风速变换，红外遥控，数码管显示等等。

整个设计最基本也最关键的就是通过红外遥控技术，实现较远距离对风扇的控制。

红外遥控系统的发射集成电路采用芯片是SC6121，红外接收头则为HS0038B，直流电机主要采用直接PWM无级调速。

该方案设计思路较为简单，适合人们的日常生活。

关键词：红外遥控, AT89S51单片机,电风扇,直流电机,PWM无级调速Interface Design of Intelligent Fan Based on InfraredRemote ControlAbstractWith the rapid progress of science technology, rural residents are rising standard of living and social rhythm faster and faster ,people pursue for higher quality life and unprecedented enthusiasm of convenient lifestyle .The infrared remote control is a kind of correspondence which is widely used in general life ,It is to some extent to meet the people convenient, fast demand.The design is based on AT89S51 microcontroller which is to develop an intelligent control system for remote control fan. The system includes infrared remote control transmitter module and receiver module fan control. Fan not only can be controlled by infrared remote control to achieve various functions, but also manually control the fan directly. The main function of fan is follow as: 16 speed regulation, Infrared Remote Control System, digital display. The key of the design is Achieved a long-range control of the fan by Infrared Remote Control System. The launch of Infrared Remote Control System is integrated circuit chips SC6121, Infrared receiver is HS0038B and the DC is variable of PWM speed motor. The plan has relatively simple design ideas and available for the people’s ordinary life .Keywords: Infrared Remote, AT89S51 Microcontroller, fan, DC, PWM speed motor.目录摘要 (I)Abstract............................................................ I I 1 绪论.. (1)1.1课题的研究背景 (1)1.2研究现状及发展趋势 (1)1.3课题研究的主要内容 (3)2 技术介绍 (4)2.1 AT89S51芯片的主要性能指标 (4)2.2 AT89S51芯片管脚说明 (4)2.3红外遥控技术 (6)2.4 PWM无级调速简介 (7)3智能红外遥控电风扇控制界面设计 (9)3.1各模块方案论证与比较 (9)3.2 系统总体概述 (10)3.3 总体框图 (11)4硬件电路设计 (12)4.1键盘输入模块 (12)4.2 红外遥控接收模块 (12)4.3晶振电路 (13)4.4 数码管显示风扇档位模块 (14)4.5 电机驱动模块 (15)5软件设计 (16)5.1 主程序流程图 (16)5.2 红外编码与解码软件设计流程 (18)5.3电机调速软件设计流程 (22)参考文献 (25)致谢................................................ 错误!未定义书签。

泰山学院本科毕业设计智能红外遥控电风扇系统的设计所在学院机械与工程学院专业名称机械设计制造及其自动化申请学士学位所属学科工学年级二〇一〇级（3+2）学生姓名、学号王晓彬 2010170018 指导教师姓名、职称张秀红讲师完成日期二〇一二年五月摘要电风扇是一种传统的家用电器，但随着空调的普及,电风扇的市场地位受到了巨大的冲击。

传统的开/关、调速功能现已不能满足市场的需求,人们希望电风扇能在体积小、操作方便等的基础上拥有更多的功能，而红外遥控的普遍应用及单片机的成熟，使得电风扇的发展趋向于智能红外遥控系统。

本设计方案为满足市场的需求，结合红外遥控系统设计简单、操作方便、成本低廉等特点，运用了51单片机作为遥控发射接收芯片，HS0038为红外一体化接收发射管，设计了一个简易的单片机红外遥控电风扇系统，系统包括接收和发射两大部分。

该系统设计实现了几项电风扇的基本功能：开/关功能、多级调速功能、定时功能、自然、正常两种风类的选择功能，此外本系统有16个按键,可用于扩展控制其他电器.关键字：红外遥控，信号调制，编码,解码ABSTRACTWith the popularity of air conditioners, the market position of the electric fans which are the traditional household appliances will receive a huge impact，the traditional on / off and speed control function have been unfit for the needs of the market。

It is hoped that the fans in small，easy to operate, and so on the basis can have more features。

红外遥控电风扇控制系统设计红外遥控电风扇控制系统设计概述遥控电风扇是 90年代初期在广东珠江三角洲地区作做大量的研发和生产，并有专门的掩模芯片作为主控芯片使用，现本人用单片机作了接收和发射的配套使用的系统方案。

红外遥控电路现在已成为一种设计电路的时尚,现简单地介绍了红外线遥控发射、接收系统的原理，给出用89C2051作为遥控接收系统解码器的一种巧妙实现方法，以及完整的51汇编程序代码。

包括发射、接收的原理图及其编程的主程序、发送程序、接收程序、定时中断程序的流程过程，从而完成此设计的要点，参考流程方框图的构思过程，可以编写应用软件。

遥控电风扇控制系统分为两大部分：遥控器和电风扇控制板，下面分别加以描述。

一、遥控器为了能远离距的控制电风扇，采用了红外遥控器。

通常红外遥控器由发射和接收两部分组成，发射部分由单片机 80C2051等构成。

接收部分装在电风扇的控制器内，由89C51等构成。

1. 工作原理及组成部分(1)CPU 采用AT89C2051单片机，AT89C2051的功能:和 MCS-8051产品兼容、2KB可重编程闪速存储器、耐久性:1000写/擦除周期、2.7V~6V的操作范围、全静态操作：0Hz~24MHz、两级加密程序存储器、128×8位内部RAM、15根可编程I/O引线、6个中断源、可编程串行UART通道、直接LED驱动输出、片内模拟比较器、低耗空载和掉电方式。

（2）电源采用4节7号电池来提供电源，并用一个二极管（IN4148）进行降压。

（3）调制部分：采用CD40106进行缓冲放大并整形.发送的数字信号与38K的载波进行相与，将其调制在一起,整形并缓冲放大,经过8050进行放大驱动红外发射管,使其发射红外光。

(4)红外发射方原理见图（1）所示。

（图 1 ）遥控器原理框图2.红外发射（1）发射部分包括键盘矩阵、编码调制、红外发送器。

使用89C2051芯片将按键信号调制在38KHz 的载波信号上通过三极管放大后发射出去。

2020.28科学技术创新智能红外遥控电风扇的设计孙景伟丁学用（三亚学院理工学院，海南三亚572022）风扇被广泛的使用，在我们的日常中发挥着重要的作用，电风扇作为一种老式的电器，便宜、摆放容易并且安装非常方便，适合大多数家庭的消费水平，在夏天深受人们的喜爱。

但在当今激烈的市场竞争中，电风扇以单一的按键模式是远远不够的。

而使用智能红外遥控控制后，可以对电风扇的温度进行远程控制，不仅有利于不方便移动的人操作，而且有助于人们节省时间，极大方便人们的生活。

所以，对智能红外遥控电风扇进行探索很有意义。

本课题主要介绍了智能红外遥控电风扇的工作原理，并在单片机的基础上提出了智能红外遥控电风扇的设计思想，希望使智能红外遥控电风扇得到进一步改善，使其具有便利和节能的特点，更有利于人们的使用。

本系统将STC89C51单片机作为方案核心，人们通过红外遥控器可以远程调控温度阈值；当前温度的值会在LCD1602液晶显示；通过人体感应模块检测人体信号，当人离开后倒计时30秒会自动关闭；并运用DS18B20来实行进行温度检测，依据温度测得的数值和提前设置好的温度阈值相比较，风扇将会自动调速；不仅如此，该设计还保留手动按键对温度阈值的调节键，使用按键也可以调控温度，使之更具人性化，满足不同类型人群的需要。

本课题将智能红外遥控电风扇作为研究目标，目的在于通过红外线控制电风扇，使人们操作更加便利，节约时间；还具有根据温度大小自动调速的功能，不仅对人们的生活带来便利，还具有环保功能。

1基本原理1.1系统整体框架结构图该系统是由STC89C51单片机、人体感应模块、温度传感器模块、液晶显示模块和红外线模块等组成的。

该系统可以通过红外遥控控制电风扇，还装有人体感应装置，当人离开后能自动关闭电风扇，不仅如此，它还可以依据温度的变化来自动调理风速，非常智能、便利。

智能红外遥控电风扇以单片机为核心，当前气温的大小可以由温度传感器测试得知，使用按键或红外遥控设置温度，转速会随之改变。

摘要摘要本文设计了一种以AT89S52单片机为核心的低成本、高精度、微型化液晶显示温湿度监测系统。

系统由单片机、温度检测电路、红外线控制电路、报警电路以及显示电路构成。

由芯片AT89S52控制温湿度传感器检测到的温湿度值进行存储转换，从而在显示电路液晶中显示出来。

本系统具有易安装检测、软件功能完善，工作可靠、准确度高等优点。

本文论述了单片机技术研制成功的暖风机的监测系统的基本原理，温湿度传感器信号采集通过单片机来实现方案。

采用软件校正，提高了测量精度和整机的可靠性。

实际使用表明，极大的提高了安全性、可靠性和准确度。

关键词：暖风机，温湿度传感器，单片机AT89S52 、红外线控制AbstractAbstractThis paper designs an AT89S52 single chip microcomputer as the core of low cost, high precision, miniaturization, liquid crystal display temperature and humidity monitoring system.System by single chip microcomputer, temperature detection circuit, infrared control circuit, alarm circuit and display circuit.By the chip AT89S52 control temperature and humidity sensors to detect temperature and humidity value for storage, which is displayed in the LCD display circuit.This system is easy to install detection, the software function is perfect, reliable operation, high accuracy, etc.This paper discusses the single chip microcomputer technology successfully developed monitoring system of the basic principle of heater, temperature and humidity sensor signal acquisition scheme by single chip ing software correction, improve the measurement precision and reliability of the machine.Practical use shows that greatly improves the safety, reliability and accuracy.Keywords: heater, temperature and humidity sensor, single-chip microcomputer AT89S52目录摘要 (I)Abstract (I)1 绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2研究的目的和意义 (1)1.3暖风机发展 (2)1.4设计过程及工艺要求 (3)1.5设计的重点与难点 (3)2 方案论证与比较 (5)2.1温度传感器的选择 (5)2.2电机选择与论证 (5)2.3液晶的选择 (6)3 系统总体设计 (7)3.1系统设计 (7)3.2系统整体结构 (7)3.3芯片AT89S52介绍 (8)3.3.1引脚功能介绍 (9)3.3.2 时钟电路及RC 复位电路 (10)3.4传感器的介绍 (12)3.4.1传感器的定义及作用 (12)3.4.2传感器的特性 (13)3.4.3温度传感器DS18B20 (13)3.5显示电路的设计 (15)3.6报警电路的设计 (17)3.7按键电路的设计 (18)3.8红外线接收的设计 (19)3.9电机驱动电路设计 (20)3.10继电器驱动电路 (21)3.10.1继电器原理 (21)3.10.2继电器驱动电路设计 (22)3.11控制电路设计 (23)3.11.1按键设计 (24)3.11.2红外线发射电路设计 (24)4 系统调试 (26)4.1软硬件的调试 (26)4.2系统软件设计 (26)总结 (31)致谢 (32)参考文献 ....................................................................................... 错误！未定义书签。

智能红外遥控电风扇设计毕业设计哈尔滨剑桥学院毕业设计论文题目：智能红外遥控电风扇设计学生：董书豪指导教师：崔莉讲师专业：电气工程及其自动化班级：12级电气2班2016年5月毕业设计审阅评语毕业设计答辩评语及成绩智能红外遥控电风扇设计摘要本论文是基于STC12系列单片机为核心，设计了一种新型智能红外遥控电风扇控制系统。

本系统由红外发射接收模块、液晶显示模块、按键控制模块、语音播报模块、温度检测模块以及电机控制模块组成。

该系统能够利用遥控或者按键形式实现对电风扇不同档位的设置。

电风扇的控制是通过遥控实现的，它是基于红外通信的原理，并且风速高低是利用PWM信号进行调节的。

在按键控制下，系统能够实现语音提示，液晶显示单元能够显示系统运行的状态数据，充分展示了良好的人机交互界面。

本系统实现了电风扇的摇头、定时以及自动调速等智能化功能，让使用者能够依据实际使用情况对电风扇的运行时间进行设置，同时能够依据温度变化进行风速的自动调整。

本系统的软硬件调试过程是在KEIL、PROTEL、PROTEUS等软件下完成的，整个系统的设计符合实际用户需求，充分展示了遥控电风扇的智能化和自动化，并且实现了智能家电的人性化发展。

关键词：STC12系列单片机；红外通信；PWM；人机交互界面；智能功能目录摘要...................................................................................................................................................1 绪论 01.1 课题背景和发展趋势 01.2 课题研究意义和目的 01.3 课题研究内容 (1)2 系统整体方案设计 (2)2.1 方案选择 (2)2.1.1 MCU的选择 (2)2.1.2 显示模块的选择 (2)2.1.3 红外模块的选择 (3)2.1.4 语音模块的选择 (3)2.1.5 电机驱动的选择 (3)2.1.6 温度传感器的选择 (3)2.2 整体方案设计 (4)2.2.1 系统的整体设计思路 (4)2.2.2 系统的总体设计框图 (4)2.3 主要元器件的介绍 (4)2.3.1 STC12LE5A60S2单片机 (4)2.3.2 ISD4004语音芯片 (5)2.3.3 TFT彩屏 (7)2.3.4 红外通信 (8)2.3.5 DS18B20 (9)2.3.6 BTN7970驱动芯片 (11)3 系统的硬件设计 (12)3.1 系统硬件电路的总体设计思路 (12)3.2 系统的总体硬件电路图 (13)3.3 系统各个模块硬件电路设计 (13)3.3.1 单片机最小系统电路 (13)3.3.2 红外收发电路 (15)3.3.3 显示电路 (15)3.3.4 语音播报电路 (15)3.3.5 按键控制电路 (17)3.3.6 驱动电路 (17)3.3.7 温度模块电路 (18)4 系统的软件设计 (19)4.1 系统总体流程图 (20)4.2 部分模块程序设计 (21)4.2.1 语音播放程序设计 (21)4.2.2 红外接收程序设计 (22)5 系统调试 (23)5.1 系统硬件调试 (23)5.2 系统软件调试 (23)5.3 调试中出现的问题 (24)5.4 调试结果分析 (24)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (27)智能红外遥控电风扇设计1 绪论1.1 课题背景和发展趋势随着经济的快速发展，带动了电子产业和制造业突飞猛进的发展。

多功能红外线遥控器的设计方案一、设计目标：1.实现对多种电子设备的远程控制，包括电视、空调、音响、DVD播放器等。

2.具备多种功能，如开关、调节音量、频道切换、温度调节等。

3.简约美观的外观设计，符合人体工学原理，易于握持和操作。

4.便捷的操作方式，仅需按下对应按键即可完成相应的控制。

5.高灵敏度和稳定性，确保远程控制的准确性和可靠性。

6.低功耗设计，使用寿命长，提高使用效率和便利性。

二、硬件设计：1.使用红外线通信技术，具备发送和接收红外信号的功能。

2.选用高精度的红外传感器，能够快速准确地接收红外信号。

3.整合多种电子设备的品牌和型号数据库，方便用户选择和设置。

4.设计多个按键，分为基本功能按键和扩展功能按键，基本功能按键包括电源、音量加减、频道加减等，扩展功能按键包括模式调节、温度调节等。

5.为按键设置背光，以提供在暗处或弱光环境下的使用便利。

6.设计电池盖，方便更换电池，并确保电池的稳定性和安全性。

7.设置红外发射指示灯，以显示红外信号的发射情况。

三、软件设计：1.设计用户界面，采用直观、简洁的图标和文字显示方式，方便用户操作和理解。

2.开发数据库管理系统，包括品牌和型号的录入、修改和删除等功能，提供用户自定义的选项。

3.制定红外码库，根据不同的设备品牌和型号，分别存储各自的红外码，确保对各个设备的准确控制。

4.设置程序逻辑，根据用户的操作，执行相应的控制指令，包括开关、音量调节、频道切换等。

5.设计学习模式，允许用户学习其他遥控器的功能，将其添加到遥控器的红外码库中，实现多种设备的控制。

6.设置定时开关机功能，方便用户设定时间，在指定的时间点开关设备。

四、测试与改进：1.对硬件进行功能测试，确保各个按键的灵敏度和稳定性。

2.对软件进行功能测试，确保各个控制指令的准确性和响应速度。

3.进行用户体验测试，收集用户的反馈意见，针对不足之处进行改进和优化。

4.不断升级数据库，添加更多的品牌和型号，以补充遥控器的功能和适用范围。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201620616758.2(22)申请日 2016.06.20(73)专利权人 徐超地址 318000 浙江省台州市椒江区前所街道外西村26号(72)发明人 徐超　(51)Int.Cl.F24D 19/10(2006.01)G08C 23/04(2006.01)(54)实用新型名称一种智能红外遥控暖风机(57)摘要本实用新型主要涉及一种遥控暖风机，更具体地，涉及一种智能红外遥控暖风机。

遥控暖风机包括电源模块Ⅰ、按键模块Ⅰ、矩阵键盘扫描、发射指示灯、红外发射、单片机Ⅰ、调温控制、定时模块、指示灯、显示模块、红外接收、按键模块Ⅱ、温度传感器、电源模块Ⅱ和单片机Ⅱ，单片机Ⅱ的输出端连接着调温控制的输入端；单片机Ⅱ的输出端连接着显示模块的输入端；红外接收的输出端连接着单片机Ⅱ的输入端；按键模块Ⅱ的输出端连接着单片机Ⅱ的输入端；电源模块Ⅱ的输出端连接着单片机Ⅱ的输入端。

本实用新型一种智能红外遥控暖风机，其结构简单，不仅通过红外遥控的方式控制暖风机，也可以根据温度传感器采集的温度信号对暖风机进行调温控制。

权利要求书1页 说明书4页 附图4页CN 205717519 U 2016.11.23C N 205717519U1.一种智能红外遥控暖风机，其特征在于，所述智能红外遥控暖风机包括电源模块Ⅰ、按键模块Ⅰ、矩阵键盘扫描、发射指示灯、红外发射、单片机Ⅰ、调温控制、定时模块、指示灯、显示模块、红外接收、按键模块Ⅱ、温度传感器、电源模块Ⅱ和单片机Ⅱ，所述电源模块Ⅰ的输出端连接着单片机Ⅰ的输入端；所述按键模块Ⅰ的输出端连接着单片机Ⅰ的输入端；所述矩阵键盘扫描的输出端连接着单片机Ⅰ的输入端；所述按键模块Ⅰ的输出端连接着矩阵键盘扫描的输入端；所述单片机Ⅰ的输出端连接着发射指示灯的输入端；所述单片机Ⅰ的输出端连接着红外发射的输入端；所述红外发射和红外接收通过无线的方式连接；所述单片机Ⅱ的输出端连接着调温控制的输入端；所述单片机Ⅱ的输出端连接着定时模块的输入端；所述单片机Ⅱ的输出端连接着指示灯的输入端；所述单片机Ⅱ的输出端连接着显示模块的输入端；所述红外接收的输出端连接着单片机Ⅱ的输入端；所述按键模块Ⅱ的输出端连接着单片机Ⅱ的输入端；所述温度传感器的输出端连接着单片机Ⅱ的输入端；所述电源模块Ⅱ的输出端连接着单片机Ⅱ的输入端。

1.前言电风扇简称电扇，香港称为风扇，日本及韩国称为扇风机，是一种利用电动机驱动扇叶旋转，来达到使空气加速流通的家用电器，主要用于清凉解暑和流通空气。

广泛用于家庭、办公室、商店、医院和宾馆等场所。

电风扇价格低和耗电量小，拥有庞大的目标消费群。

现在市面上的风扇大多只能通过主控板上的按键实现风扇的控制，控制方式又以模拟调控为主要控制手段，功能简单，智能化以及便捷性程度远远跟不上现代人的生活需求。

一般的风扇的电机是采用多抽头交流电机，通过手动直接控制抽头的选择实现调速，这种控制方式电路复杂、操作不便而且效率也不高。

而采用单片机控制可控硅的导通角来调节电机速度的遥控电风扇作为消费市场的新宠儿，为电风扇行业增加新的亮点。

单片机和一般的数字和模拟芯片相比有着强大的功能，而且编程简单，因此利用单片机来实现对控制电机转速十分理想；本设计的研究目的就是实现对交流电机的控制来模拟风扇控制器；掌握单片机硬件和软件的综合设计方法。

硬件部分包括有单片机最小系统、键盘输入部分、外接电机驱动部分、输出显示部分、红外发送接收部分、语音提示部分。

软件部分包括有初始化状态、控制输出显示、信号产生与调制部分、占空比控制、中断控制、键盘输入部分部分。

本论文共分九章，详细地介绍了红外遥控电风扇系统。

重点介绍红外遥控信号的产生、发射、接收、应用的原理和特性。

本文中，首先提出了几种可行的方案，并进行了项目的可行性分析，选择合适的方案，然后就该方案入手，先后介绍了硬件、软件电路的设计。

最后，通过对调试结果的分析，得出结论，进行了项目设计的总结。

本论文使读者可以明白项目设计的过程，设计中由于时间的仓促以及本人水平的局限，项目设计难免有不足之处，恳请各位老师、同学给予指正。

2.项目分析家用电器发展的一个重要方面是让用户界面更加人性化，使用更加方便自然，做到老年人和残疾人也可以无障碍地使用。

电风扇作为传统的家用电器，在百姓日常生活中有着很大的作用。

智能红外遥控电风扇的设计摘要: 红外遥控电路现在已成为一种设计电路的时尚,.改善了传统控制方式,操作简便无噪音,改善了使用条件,尤其是给伤残人、老人、行动不便或要休息的人带来极大的方便.它可在宾馆、饭店、会议室、办公室和家庭中使用，此次设计给出了红外遥控器信号发射原理、红外接收器接收原理及它们的硬件设计和连接，给出用PT2262发射遥控信号和PT2272作为遥控接收信号和系统解码器和的一种巧妙实现方法，红外遥控器基于其体积小、功耗低、功能强、成本低的特点，己经在家电产品设备中广泛应用。

关键词：红外遥控PT2262/PT2272目录一系统设计方案及要求 (3)1.1 设计方案 (3)1.2 设计要求 (3)1.3 系统框图 (4)二主控芯片介绍 (4)2.1芯片简介 (4)2.2芯片引脚如图： (4)2.3 PT2262-IR引脚功能说明： (5)2.4 PT2272引脚功能说明： (5)2.5芯片电气参数以及极限参数： (5)2.6 PT2262/PT2272工作原理： (6)三发射电路部分设计 (7)3.1 遥控器工作原理及组成部分 (7)3.2发射电路PCB图 (8)四红外接收端电路设计 (8)4.1 红外接收工作原理及组成部分 (8)一系统设计方案及要求1.1 设计方案方案一：通过51 单片机把接收的解码信号按键码工作方式读取出来。

编码方案可采用NEC 协议，由红外一体接收头接收信号，并发送给单片机I/O口进行处理，该方案系统设计难度高，涉及学科较多，成本较大，因此不予采纳。

方案二：如图1.1.1，通过红外一体接收头接收信号，用四位计数器处理信号，收到一次信号输出的BCD码累加一位，通过后级的译码显示电路显示出收到信号个数，该方案功能单一，原理上也有问题，故不予采纳图1.1.1方案三：采用用台湾普城公司生产的一种CMOS 工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路PT2262/PT2272，PT2262/2272是一对带地址、数据编码功能的红外遥控发射/接收芯片。