智能红外遥控电风扇的软件设计

智能电风扇控制器设计报告完整版.doc一、背景随着智能家居的兴起，越来越多的家电开始加入智能化的行列。

电风扇是炎热夏季必不可少的家电之一，而智能电风扇则在传统电风扇的基础上增加了智能化的功能，使得使用更加方便和舒适。

二、设计目标本次设计旨在开发一款智能电风扇控制器，实现以下功能：1. 手机APP远程控制电风扇开关、风速、振动等功能。

2. 后台运行功能，实时监测电风扇状态。

3. 智能风速调整功能，根据温度自动调整风速。

4. 多种振动模式选择，满足不同用户需求。

5. 安全保护功能，防止过载、过压等问题。

三、设计方案根据设计目标，本次电风扇控制器的设计方案主要分为以下几个部分：1. 硬件设计智能电风扇一般包括风扇本身、电机、悬挂架、电路控制器等部分，因此硬件设计主要是对电路控制器的设计。

电路控制器采用STM32F407核心板，主要控制风扇的马达和灯光，同时通过接口和传感器获取温度和湿度等数据。

具体的硬件接口如下：1.1 马达控制接口马达控制接口包括PWM输出口、电机转速检测口和电机电源控制口。

其中，PWM输出口控制电机的转速，电机转速检测口实时监测电机的转速，而电机电源控制口用于控制电机的开关。

1.2 温度检测接口温度检测接口采用温度传感器结构，通过IIC协议连接到主控板上，实时获取当前温度值。

1.3 人机交互接口人机交互接口主要包括显示屏接口、光线传感器接口和按键输入接口。

其中，显示屏接口用于显示当前风速和振动模式等信息，光线传感器接口可以自动调节背光亮度，按键输入接口则用于手动调节风速和振动模式等参数。

1.4 安全保护接口安全保护接口包括过载保护、过温保护和过压保护等功能。

其中，过载保护和过温保护采用自动断开电源的方式，而过压保护则采用自动降低电压的方式进行保护。

软件设计主要包括两个部分，一是嵌入式系统软件设计，二是手机APP软件设计。

2.1 嵌入式系统软件设计嵌入式系统软件设计主要采用C语言进行开发，主要功能包括：1. 马达控制模块，控制风扇的开关、转速和旋转方向。

51单片机多功能红外遥控电风扇（自然风+阵风+多档风速+定时）#include "AT89x051.H"#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define b1 0xe200#define b2 0xe210#define b3 0xe208#define b4 0xe218#define b5 0xe204#define b6 0xe214#define b7 0xe20c //阵风#define b8 0xe21c //自然风#define b9 0xe280 //自动档#define on_off 0xe240 //电源开关#define ch_a 0xe250 //加档#define ch_s oxe248 //减档#define time 0xe2e8 //定时#define louver 0xe24c //转页#define count_num 500 //显示次数#define time1_num 18000#define time2_num 100#define bell P3_4#define c_f 0xd4 //"F"#define c_h 0xce //"H"#define c_g 0x81 //"="uint time1=time1_num; //18000*100*2ms=1huchar time2=time2_num;uint count=count_num; //显示次数uchar sort=3; //显示offuchar dis_bit=0; //显示的位uchar code_length=16;uchar data dis[4]={0x02,0x02,0x00,0xff}; //显示数据区uchar temperature;uint code_t=0;uchar code1=0;uchar code2=0;bit bdata code_start=0; //代码起始标志bit bdata button=0; //无键按下bit bdata i_flag=0; // 有无中断标志bit bdata t_flag=0;//测温标志bit bdata bt=0; //判断是否是定时键bit bdata off=0; //为0无定时uchar code TAB[11]={0x5f,0x0a,0x9d,0x9b,0xca,0xd3,0xd7,0x5a,0xdf,0xdb,0x 75};void timer_0(void);void dis_t(void); //温度显示void dis_s(void); //档位显示void dis_h(void); //时间void dis_off(void); //关机显示void delay(uint t); //延时uchar d_code(uint t); //解码uchar begin=0; //开始补偿void c_code(void); //键号转换void off_time(void); //定时关void measure_temperature(void);void key_time(void); //定时按钮void sort_key(void); //风类按钮void mov_p1(uchar t0,t1,t2); //显示void button_process(void); //按键处理//********定时关机*********void off_time(void){if(off==1){if(time1--==0){time2--;time1=time1_num;}if(time2==0){dis[3]=dis[3]-1;time2=time2_num;}if(dis[3]==0){code_t=on_off; //关机c_code();}}}//********定时器0中断********* void timer0() interrupt 1 using 2 {off_time();if(dis_bit==0&&t_flag==0){key_time();sort_key();}switch(sort){case 0:if(count!=0){mov_p1(dis[0],dis[1],TAB[10]); //显示温度count--;}break;case 1:if(count!=0){mov_p1(c_f,c_g,TAB[dis[2]]); //显示档位count--;}break;case 2:if(count!=0){dis_h(); //显示时间count--;}break;case 3:mov_p1(0x5f,c_f,c_f);//显示关机default:break;}timer_0();if(count==0) //轮流显示{P3_0=P3_1=P3_5=1;if(i_flag==0&&t_flag==0) measure_temperature();count=count_num;sort=(sort&0x03)+1;if(sort>=3)sort=0; //完成一轮显示}}//***********定时按钮************ void key_time(void){bit i=P1_2;P1_2=1;if(P1_2==0){delay(50);if(P1_2==0) //确认有按键{bell=0;delay(100);bell=1;while(P1_2==0){;}if(dis[3]==0xff){dis[3]=1;off=0; //取反后为1,定时}else{if(dis[3]<9){dis[3]=dis[3]+1;off=0; //取反后为1,定时}elseoff=1; //取反后为0,取消定时}sort=2;code_t=time; //显示时间c_code();//bt=0; //恢复}}P1_2=i;i_flag=0; //恢复执行其它任务}//***********换档按钮************ void sort_key(void){bit i=P1_1;P1_1=1;if(P1_1==0){delay(50);if(P1_1==0){button=1;bell=0;delay(200);bell=1;while(P1_1==0){;}if(dis[2]<9){dis[2]=dis[2]+1;code2=dis[2];}else{dis[2]=0;code2=10; //power off}delay(100);sort=1;count=5000;//TF0=1;}}P1_1=i;i_flag=0; //恢复执行其它任务}//********定时器1中断测温************ void timer1() interrupt 3 using 3{uint temp;TR0=0; //计数停TR1=0; //定时停temp=TH0*256+TL0; //取温度值temperature=(7000-temp)/11; //计算温度//if(dis[2]!=0)// temperature--; //工作时补偿1度/*if(F0==0&&begin<=10) //开始温度加3度temperature+=3;if(F0==0&&begin<=60&&begin>10) temperature+=2;if(F0==0&&begin<=150&&begin>60) temperature+=1;*/dis[0]=TAB[temperature/10];dis[1]=TAB[temperature%10];IE0=0;t_flag=0;timer_0();EX0=1;}//**********判断代码************ uchar d_code(uint t){if(t<=0x220&&t>=0x190)return 0;else{if(t<=0x430&&t>=0x390)return 1;elsereturn 0xff;}}//***********键号转换************ void c_code(void){bit bdata i=0;switch(code_t){case b1:code1=1;break;case b2:code1=2;break;case b3:code1=3;break;case b4:code1=4;break;case b5:code1=5;break;case b6:code1=6;break;case b7:code1=7;break;case b8:code1=8;break;case b9:code1=9;break;case on_off:code1=10; //关机dis[3]=0xff;//#####标志复位############ button=0; //无键按下i_flag=0; // 无中断标志bt=0; //无定时键按下off=0; //无定时time1=time1_num; //定时初值复位time2=time2_num;count=count_num; //显示次数break;case time:off=~off;if(off==0)dis[3]=0xff; //取消定时i=1;bt=1;count=5000; //延长显示sort=2; //显示时间TF0=1;break;case louver:P3_3=~P3_3;code1=code2;break;default:code1=0;break;}if(bt==1&&i==0) //装载代码{if(code1<9) //定时最大9h {dis[3]=code1;bt=0;}}elseif(i==0){code2=code1;count=5000; //延长显示if(code1==10){dis[2]=0; //F=0sort=3; //显示关机}else{dis[2]=code1;sort=1; //显示风类}TF0=1;}}//*********** 接收代码中断 ************void receive_code() interrupt 0 using 1{uint temp,i;ET0=0;i_flag=1; //暂停其它任务if(TR1==0){TR1=0;TMOD=0x11;TH1=TL1=0;TR1=code_start=1;}else{TR1=code_start=0;temp=TH1*256+TL1;if((d_code(temp)==0||d_code(temp)==1)&&code_length!=0) {TH1=TL1=0;TR1=code_start=1;code_t=(code_t<<1)+d_code(temp);code_length--;}else{if(code_length==0&&((code_t&0xff00)==0xe200)) //除掉误码{code_length=16;bell=0; //正确收到,响声提示c_code(); //转换代码for(i=0;i<6000;i++){EX0=0;P3_0=P3_1=P3_5=1;if(i>800)bell=1;IE0=0;if(P3_2==0)i--;button=1; //有按键需要处理}i_flag=0; //恢复执行其它任务}else //误码{code_length=16;for(i=0;i<6000;i++){IE0=0;if(P3_2==0)i--;i_flag=0; //恢复执行其它任务}}timer_0();EX0=1;}}}//***********显示代码送P1口************ void mov_p1(uchar t0,t1,t2){switch(dis_bit){case 0:P1=t0;P3_1=P3_5=1;P3_0=0;dis_bit=1;break;case 1:P1=t1;P3_0=P3_5=1;P3_1=0;dis_bit=2;break;P1=t2;P3_1=P3_0=1;P3_5=0;dis_bit=0;break;}}//***********显示定时时间************ void dis_h(void){switch(dis_bit){case 0:P1=c_h; //"H"P3_1=P3_5=1;P3_0=0;dis_bit=1;break;case 1:P1=c_g; //"="P3_0=P3_5=1;P3_1=0;dis_bit=2;break;case 2:if(dis[3]>10) //无定时P1=TAB[0]; //显示H=0elseP1=TAB[dis[3]];P3_1=P3_0=1;P3_5=0;dis_bit=0;break;}}//********定时器0************ void timer_0(void){TMOD=0x01; //T0定时方式1 TR0=0;TH0=0xfc;TL0=0x55; //2ms ET0=1;TR0=1;}//*********** 延时 ************ void delay(uint t){uint i,j;for(i=0;iif(button==0)for(j=0;j<10;j++);}//*********** 测温度 ************void measure_temperature(void){t_flag=1;ET1=1;EX0=0;ET0=0;TMOD=0x15; //T0计数方式1,T1定时方式1 TH1=0x3c;TL1=0xb0; //置初值100msTH0=0x00;TL0=0x00; //清零TR0=1; //计数开始TR1=1;}//***********风速 ************void s1(void){P3_7=0;}void s2(void){P3_7=0;delay(230);P3_7=1;delay(25);}void s3(void){P3_7=0;delay(180); P3_7=1; delay(40);}void s4(void) {P3_7=0; delay(130); P3_7=1; delay(40);}void s5(void) {P3_7=0; delay(90);P3_7=1; delay(40);}void s6(void) {P3_7=0; delay(50);P3_7=1; delay(50);}void gust(void) //阵风{uchar i,j;if(button==1) //中止任务j=255;elsej=0;//P3_7=0;//delay(5000);for(i=j;i<50;i++)s6();P3_7=0;delay(5000);for(i=j;i<25;i++)s2();for(i=j;i<35;i++)s3();for(i=j;i<25;i++)s5();delay(6000);}void natural(void) //自然风{uchar i;uchar code *p; //随机数for(i=0;i<100;i++){if(button==0) //有键按下，中止当前任务{P3_7=0;delay((*p++)*8); //放大P3_7=1;if(*p<10)delay(7000); //低速档时间补偿elsedelay(300);}}}void automation(void) //自动档{if(temperature<=29)s6();elseif(temperature<=30)gust();elseif(temperature==31)s5();elseif(temperature==32)s4();elseif(temperature<=33)s3();if(temperature==34)s2();elses1();}//***********按键处理 ************ void button_process(void){button=0;switch(code2){case 1:s1();break;case 2:s2();break;case 3:s3();break;case 4:s4();break;case 5:s5();break;case 6:s6();case 7:gust();break;case 8:natural();break;case 9:automation();break;case 10:P3_7=1; //关风扇P3_3=1; //关转页break;default:break;}}//********************************** //***********主程序开始 ************ //**********************************void main(void){EA=1;IT0=1; //边沿触发EX0=1; //外部中断0允许measure_temperature();delay(1000);timer_0();while(1){if(F0==0&&begin<255) begin++;elseF0=1;button_process();}}。

基于Android红外智能电扇摘要：为理解决家用电器在遥控方面缺陷，结合智能家居有关概念和技术，本文提出了一种基于Android手机红外智能电扇设计方案。

运用Android平台应用软件，将智能电扇分为两种模式，一种模式是手动调节模式，通过红外模块把控制信号发送到STM32控制模块，而后由主控芯片STM32控制电扇启停以及速度调节；另一种模式是智能模式，运用人体红外感应器和温湿度传感器，当检测到与否有人存在，且当前温湿度（可通过设立数值大小）与否超过设定值，电扇将自动开关，调节风速大小，从而实现智能手机遥控电器功能。

核心词：智能家居；Android；红外线；STM32；电扇第一章概述当前，市面上家用电器如电视、空调、DVD等均有自己专用红外遥控器；此外，尚有一种叫万能遥控器，可以实现控制不同品牌家用电器。

但是遥控器过多，也给顾客带了不便，可以通过手机集成红外遥控功能，实现简化。

该办法通过手机发射红外信号，主控芯片接受到该红外信号后，对与之连接各种电器设备进行相应控制。

Android系统是Google公司推出开源手机平台，采用Linux内核，是一个原则化、开放式手机平台[1]。

它具备强大无线网接入能力，丰富、便捷开发工具，和开放平台等特点。

STM32F1系列属于中低端32位ARM微控制器，该系列芯片是意法半导体（ST）公司出品，其内核是Cortex-M3。

该控制芯片具备低功耗、高稳定、大容量等特点，适合多场合控制应用。

基于当前安卓智能手机普及，为了满足智能家居需求，本文设计了一款基于Android手机控制智能电扇。

把安卓智能手机作为控制平台，采用红外通信接口，把安卓智能手机与家用电器结合在一起，从而实现手机无线智能遥控功能。

此外，本文还对电扇工作模式进行了拓展，使其可以红外遥控调节模式与智能调节模式之间切换。

第二章硬件设计2.1 方案选取红外合同需要载波调制信息，设计方案有：方案一：采用555定期器调制38KHz载波信号供单片机加载信息；555 定期器成本低，性能可靠，但占空比调制困难，频率拟定无法变化。

毕业设计开题报告电子信息工程智能红外遥控电风扇的控制界面设计1、选题的背景、意义改革开放以来，随着科学技术的日新月异，城乡居民的生活水平不断提高，社会节奏也越来越快，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！而在智能化飞速发展的今天，各式各样的智能化家用电器如，智能化空调，智能型全自动洗衣机等等，都不断进入到人们的生活中！然而这些家电也都多多少少有其自身的问题 [1]：（1）就目前阶段，智能化还未处于普及阶段，因此即使是一般的智能家电也需要上千甚至几千的花费，这笔钱对于富有群体虽然不算什么，但对于中等收入的家庭来说还是相当昂贵的，尽管智能家电让人用起来舒适、便捷，但考虑到经济因素，可能一部分家庭会选择避而远之。

如若放在一般底层收入者面前，则根本无法承担此项消费！（2）空调，电风扇以及洗衣机，电冰箱等等一直以来都是家庭必备的电器，随着智能电器的出现，而大量购置智能电器，必然导致这些传统电器被闲置，造成一些很不必要的资源浪费!《智能红外遥控电风扇的控制界面设计》，力求设计出一款更适合于中低层消费者的由红外遥控系统控制的电扇，此产品具有如下实践价值和研究意义：（1）电扇的核心部分是对其单片机红外遥控系统采用模块设计，该模块体积小，价格低廉，用它来控制调节电扇，不仅简便可行，且使得整个电扇体积较小，操作灵活。

而且由于电扇体积小，携带相当方便。

而且这个模块还可拆卸下来用于其它类似系统，这样就大大增加了它的重复利用率，很大程度上降低了成本，为其在市场上普及，打下了坚实的基础。

（2）红外遥控电风扇采用51单片机作为核心芯片，而51单片机早已是市场上成熟的产品，其价格相当便宜，而且性能得可靠程度也很有保证，以这样一款核心芯片开发出来的智能红外遥控电风扇让消费者用起来不但舒适，而且更省心，自然也不会对经济方面造成太大的压力。

（3）在维修上，该电扇的红外遥控系统也具有很强的优势，由于是分开设计，一旦其中某个模块（不是核心模块）出现问题，也不会影响到其它模块的使用，使得电扇能够持续工作。