家用风扇控制器的设计与实现风扇红外遥控器的设计

攀枝花学院专业基础综合实验报告基于单片机实现风扇红外遥控电路的设计二〇一三年六月摘要电风扇作为一种价格便宜、体积小巧的清热解暑的家用电器，在家庭中的普及率非常高，其技术的发展也越来越成熟。

本文介绍了一种利用红外无线遥控来对电风扇调速定时的设计方法。

整个系统的核心部分就是红外遥控和单片机控制。

系统以AT89S51单片机为控制器，通过红外接收管接收遥控器信号，单片机解码后进行相应的控制。

控制方面包括两个方面：自动控制和手动控制。

自动控制状态下风扇根据温度自动调档；手动控制状态下通过遥控器定时和调速。

系统的温度测量采用DS18B20数字温度传感器，定时采用DS1307时钟芯片。

当前的时间和温度都可以通过液晶显示器显示。

关键词红外遥控单片机定时AbstractInfrared remote control circuit has now become a circuit design fashion, remote electric control fan in the early 90s has set up a file in the pearl river delta of guangdong began the research, development and production ,is simply introduced the infrared remote control transmitting and receiving system principle, through the infrared system control fan operation, this design based on the demand of the market combined with infrareds remote control design ,simple, cheap, easy characteristics ,with the dedicated remote control launch receiver chips ,based on this design a simple intelligent infrared remote control electric fan system ,including receiving and launch of two parts.Key word: infrared; remote control ; fan.目录摘要 (2)Abstract (3)1引言 (5)2方案设计 (5)2.1方案比较与选择 (5)2.1.1遥控方式选择 (5)2.1.2定时方案选择 (6)2.2设计方案 (6)3系统硬件设计 (7)3.1硬件设计应用环境简介 (7)3.2红外遥控单元 (8)3.2.1红外简介 (8)3.2.2遥控电路设计 (9)3.3单片机控制单元 (10)3.3.1单片机简介 (10)3.3.2单片机控制电路 (11)3.4时钟单元 (12)3.4.1DS1307简介 (12)3.4.2时钟电路设计 (13)3.5测温单元 (13)3.5.1DS18B20简介 (13)3.5.2测温电路设计 (14)3.6液晶显示单元电路 (15)3.7风扇档位控制单元 (17)4系统软件设计 (17)4.1软件的设计的架构 (17)4.1.1程序设计应用环境 (17)4.1.2软件设计流程图 (18)4.2主控程序的设计 (19)4.3各功能模块程序的设计 (21)4.3.1读取时间数据程序设计 (21)4.3.2读取温度数据程序设计 (22)4.3.3读取红外信号程序设计 (23)4.3.4显示程序设计 (23)5 硬件制作 (24)5.1元件清单 (24)5.2制作与调试 (25)5.2.1焊接 (25)5.2.2出现的问题 (25)附录 (27)电路原理图 (27)PCB图 (28)实物图 (29)参考文献 (30)程序如下 (31)致谢 ........................................................................................................ 错误！未定义书签。

创新训练家用电风扇的无线遥控电路课程设计报告姓 名： 学 号： 指导教师：学 院： 机电工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化完成日期：2014年7月5日摘要系统采用了PT2262和PT2272作为无线发射和接收，和单片机AT89S52作为控制系统，现简单地介绍了红外线遥控发射、接收系统的原理，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。

关键字：PT2262、PT2272、AT89S52SummaryThe system USES PT2262 and PT2272 as wireless transmission and reception, and monolithic integrated circuit AT89S52 as control system, is simply introduces the infrared remote transmitting and receiving system, and the principle of 51 assembler code intact. Including transmitting and receiving the principle diagram and the programming of the main program, sending and receiving procedures, timing program interrupt program flow process, thus completing the design process, the main points of reference block design process, can write applications. Remote electric control system is divided into two parts: the remote control, and the fanner described below respectively.Key words: PT2262, PT2272 and AT89S52 devices目录一、系统方案论证与比较 (1)1.要求 (1)2.遥控电路的选择 (1)3.主控电路选择 (1)二、电路模块的设计与分析 (3)1.系统的设计分析 (3)2．单片机控制电路 (3)3.遥控发射电路 (4)4.接收模块 (4)5．外围电路 (4)三、系统软件设计 (6)系统软件流程图 (6)四、系统测试与分析 (7)调试过程 (7)参考文献 (8)致谢 (9)一、系统方案论证与比较1.要求：①设计并制作一个无线家用风扇控制器，控制器面板为：按钮3个，为风速、风种和开关；LED指示灯6个，指示风速为强、中、弱，风种为睡眠、自然和正常，遥控有效距离大于10米。

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。

东华理工大学长江学院毕业设计（论文）题目风扇遥控器（软件）英文题目ventilator control (software)摘要随着电子技术的飞速发展，新型大规模遥控集成电路的不断出现，使遥控技术有了日新月异的发展。

遥控装置的中心控制部件已从早期的分立元件、集成电路逐步发展到现在的单片微型计算机，智能化程度大大提高。

近年来，遥控技术在工业生产、家用电器、安全保卫以及人们的日常生活中使用越来越广泛。

20世纪70年代后期开始出现家庭智能化系统，80年代中期以来，各种家庭控制系统应运而生，家庭智能控制系统的主要功能集中在家庭安全报警、电话远程控制、红外集中遥控、自动超标控制等方面。

本文首先介绍了家庭红外遥控的一种，风扇遥控，利用芯片PT2262、PT2272来实现风扇遥控，其次介绍各芯片、各功能硬件电路之间的联系。

关键词：风扇遥控器；PT2262；PT2272；单片机AT89C51ABSTRACTWith the rapid development of electronic technology, the new large-scale integrated circuits for emerging remote control so that the remote control with the rapid development of technology. The central control of a remote control device from the early parts of the discrete components, integrated circuits gradually developed to the current single-chip micro-computer, much more intelligent. In recent years, remote control technology in industrial production, household appliances, security and people's daily lives more and more widely used.70 In the late 20th century the family began to appear intelligent systems, since the mid-80's, all kinds of family control system came into being, the family of intelligent control system the main function on the home security alarm, telephone remote control, infrared remote control focus, automatic standard control.This paper first introduces the family of an infrared remote control, fan control, the use of chip PT2262, PT2272 fan control to achieve, followed by introduction of the chip, the functional link between the hardware circuit.Key words: fan remote control, PT2262, PT2272, single-chip microcomputer AT89C51目录绪论 (1)课题背景 (1)课题现状 (1)红外遥控的发展趋势 (1)红外遥控的功能与特点 (3)红外线遥控具有以下特点： (3)红外线遥控在技术上的主要特点 (3)主要研究内容与方法 (4)1风扇遥控器设计的总体方案 (5)系统总体结构设计 (5)系统总体结构 (5)利用红外遥控开关电路 (5)电风扇红外遥控器的基本原理 (6)主要芯片和元件的介绍 (7)单片机AT89C51简介 (7)芯片PT2262的介绍 (10)接收芯片PT2272的介绍 (11)LED显示元件的介绍 (12)2风扇遥控器的软件设计 (14)主程序设计 (14)主程序流程图 (14)主程序的关键技术 (15)主程序 (16)中断处理子程序设计 (17)中断子程序流程图 (18)中断子程序 (18)定时处理子程序设计 (19)定时处理子程序流程图 (19)定时子程序的关键技术 (19)定时子程序 (21)风速和显示处理子程序设计 (24)子程序流程图 (24)子程序关键代码 (26)关机处理子程序设计 (27)关机处理子程序流程图 (27)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录1 (31)附录2 (32)绪论课题背景随着科技的发展，遥控技术的出现，大大改善了人们的生活质量和品质。

风扇红外遥控器的设计一、实验内容与要求设计并制作一个家用风扇控制器。

1．用六个发光二极管，指示风速强、中、弱，类型为睡眠、自然和正常。

2．处于主菜单状态时，有下列选项：(1) 直接默认状态运行，默认状态为：风速-“弱”，类型-“正常”。

(2) 进入风速子菜单界面，修改风速。

(3) 进入类型子菜单界面，修改风的类型。

08电气3班4. 风速的弱、中、强对应于电扇的转动由慢到快。

5. 类型的不同选08电气3班择，分别为：(1) 正常电扇连续运转；(2) 自然电扇模拟自然风，即转4s，停8s；(3) 睡眠电扇慢转，产生轻柔的微风，运转8s，停转8s；6. 按照风速与类型的设置输出相应的控制信号。

二、实验目的１．实现对步进电机的控制来模拟风扇控制器。

２．掌握微机硬件和软件的综合设计方法。

3．能控制风扇三个风速档位、风扇的启动和停止及旋转风向和固定风向几个基本功能3、总体设计08电气3班1．8253定时/计数器通道0定时控制步进速度，通道2和3定时电机的转停时间，8255的PA0控制步进电机的转停。

2．8255 的C口输出控制脉冲，经74452电路驱动电路。

B口输出控制LED显示风扇当前的状态。

4、实验报告要求１．设计目的和内容２．总体设计08电气3班３．硬件设计：原理图（接线图）及简要说明４．软件设计框图及程序清单５．设计结果和体会（包括遇到的问题及解决的方法）家用风扇控制器的设计与实现五、硬件设计由于本设计主要是用步进电机的控制来模拟家用08电气3班风扇控制器，所以电路是在步进电机控制系统的电路作了一些修改。

除利用了PC机本身资源外（如中断资源），还利用了平台上的8253计数/定时器、8255并行接口单元，LED指示灯电路等，再加上电机的驱动电路，便构成以风扇08电气3班电机控制电路。

硬件原理图如图1：图1 硬件原理图六、软件设计本设计通过软件编程使8253通道0输出定时信号申请中断，CPU发出命令由8255的下C口输出脉宽信号来控制步进电机的走步。