09325112电风扇遥控电路设计Word文档下载推荐.docx
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①温度范围：
28~35℃,②探测距离：
0.5~7m,③遥控范围：
0.5~10m,④可调温、调湿,⑤工作角度不可大于60°
.
1.1遥控装置模块
本次设计采用PT2262/2272编码解码器（台湾普城公司）遥控装置,最多可有12位（A0-A11）三态地址端管脚（悬空,接高电平,接低电平）,任意组合可提供531441地址码,PT2262最多可有6位（D0-D5）数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,可用于无线遥控发射电路.其特点是低功耗、外部元器件少,采用RC振荡电阻,工作电压范围宽：
2.6～15V,数据最多可达6位,地址码最多可达531441种,应用范围较广.
1.1.1PT2262发射模块
编码芯片PT2262发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,解码芯片PT2272接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平,如果发送端一直按住按键,编码芯片也会连续发射.PT2262各管脚功能如表1所示.
在具体的应用中,外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节,阻值越大振荡频率越慢,编码的宽度越大,发码一帧的时间越长.网站上大部分产品都是用2262/1.2M＝2272/200K组合的,少量产品用2262/4.7M＝2272/820K.
1.1.2PT2272接收模块
PT2272解码芯片有不同的后缀,表示不同的功能,有L4/M4/L6/M6之分（本设计采用的是M非锁存类型）,其中L表示锁存输出,数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态,直到下次遥控数据发生变化时改变.PT2272各管脚功能说明如表2所示.
M型数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应,可以用于类似点动的控制.后缀的6和4表示有几路并行的控制通道,当采用4路并行数据时（PT2272-M4）,对应的地址编码应该是8位,如果采用6路的并行数据时（PT2272-M6）,对应的地址编码应该是6位.
1.2YJD1602液晶显示模块
本设计采用1602液晶显示器,以显示风扇当前状态.
MS表示为工作模式,包括GJ关机模式、ZD自动模式、SD手动模式等.DW表示为当前风扇工作的档位.其中包括0～3档.WD表示当前气温,其数据值会根据当前环境温度不同而变化.DS表示定时时间,通过调整定时时间可显示为NO（无定时）,10M（10min）,20M（20min）,30M（30min）,60M（60min）.1602液晶显示器的工作参数为：
（1）显示容量16*2个字符；
（2）芯片工作电压4.5~5.5V；
（3）工作电流2.0mA（5.0V）；
（4）模块最佳工作电压5.0V；
（5）字符尺寸2.59*4.35（WXH）mm.1602液晶有16个管脚,
其各管脚功能说明如表3所示：
表3液晶各管脚功能
编号
符号
引脚说明
1
VSS
电源地
9
D2
DataI/0
2
VDD
电源正极
10
D3
3
VL
液晶显示偏压信号
11
D4
4
RS
数据/命令选择端（H/L）
12
D5
5
R/W
读/写选择端（H/L）
13
D6
6
E
使能信号
14
D7
7
D0
15
BLA
背光源正极
8
D1
16
BLK
背光源负极
单片机可以往1602液晶中写入指令或数据,也可以从1602液晶中读取数据或指令.本设计主要利用液晶的显示作用,所以不需要从液晶中读取数据或指令,显示模式设置,开关及光标的显示.RS为数据/指令选择端口,RS为1时液晶显示接收为数据,RS为0时液晶显示接收为指令,对液晶进行操作时需要给液晶送指令及告诉液晶该执行什么操作.
1.3AT89C51单片机
AT89C51是带4k字节闪烁可编程、可擦除只读存储器（FPEROM—FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器,该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容.由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器.AT89C单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案.其外形及引脚排列如图1所示.
图1单片机各引脚
这个单片机的主要特性为：
①可与MCS-51兼容；
②是4K字节可编程闪烁存储器；
③全静态工作0～24MHz；
④三级程序存储器锁定；
⑤128×
8位内部RAM；
⑥可编程串行通道；
⑦低功耗的闲置和掉电模式等.
2设计方法
设计采用ALE/PROG,当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节.在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲.平时ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6,因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的.要注意的是：
每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲.如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0,此时,ALE只有在执行MOVX、MOVC指令时ALE才起作用.另外,该引脚被略微拉高,如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效.
2.1温度控制电路
DS18b20数字温度计提供9位温度读数,指示器件的温度,测量温度范围在－55～125℃之间,增量值为0.5℃,是DALLAS公司生产的1-Wire,即单总线器件,从中央处理器到DS18b20仅需连接一条线（和地）.读、写和完成温度变换所需的电源可由数据线本身提供,而不需要外部电源,具有线路简单,体积小的特点,其引脚功能可以实施向器件提供电源,见图2.
图2温度传感器
2.2风扇电机控制电路
风扇电机的接通与断开采用继电器实现,继电器是一种当输入量（电、磁、声、光、热）达到一定值时,输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件,通常在弱电控制强电中使用.本设计采用电磁继电器,通过在继电器线圈中通入电流,
使继电器中的衔铁动作,接通需要的线路,如图3所示.
图3继电器接线电路
除了用继电器外,也可使用双向可控硅来实现风扇调整.在风扇电源输入端串联一个保险丝,可保护电机在电流冲击过大或电压过高时保险丝熔断,达到电机停机的保护目的.在电机上安装热保护器,可使风扇电机过热时自动停机,以达到保护电机的作用.
2.3热释电红外传感电路
设计采用热释电红外传感器（人体红外感应模块）,这是一种能检测人或动物发射的红外线而输出电信号的传感器,被广泛的应用到各种自动化控制装置中.当人体进入检测区,因人体温度与环境温度有差别,产生温差ΔT,则有ΔT输出；
若人体进入检测区后不动,则温度没有变化,传感器则也没有输出,所以这种传感器只能作为活动传感.但当人体静止或动作很小时,传感器很难检测到信号,为了解决这一问题,本设计将热释电红外探头电路接在由微型电机驱动的支架上,当达到一定条件时,该微型电机可以工作,通过机械原理可带动感器电路做有规律移动,这样相对于人体是活动的,从而也达到了检测作用.检测证明,传感器加光学透镜（也称菲涅尔透镜）后,其检测距离最大可增至7m以上.热释电红外传感器电路见图4.
图4热释电红外传感器电路
2.4倾倒检测电路
本电路采用Motorola的加速度传感器芯片MMA1260D实现了倾倒检测.将其Vout引脚与AP64的A/D口连接,管脚之间接一个电阻和电容,起滤波作用,以减小时钟噪声,电源与地之间接一个0.01uF的电容用于去耦,同时尽可能缩短了MMA1260D与AP64的距离.将MMA1260D竖直的固定在风扇机身,当风扇正常工作时,MMA1260D测得的加速度为0,而当机身倾倒时,MMA1260D测得的加速度将增大,由于加速度与输出电压成正比,则AP64通过A/D端口得到的电压值也会发生变化（根据倾倒方向的不同,测得的加速度值也会不同）,然后将对应的电压值转换成相应的角度值,进行判断,如图5所示.
图5倾倒检测电路
2.5电源电路
由于该设计是用于家庭的,所以需要在电路中加入电路板所需的电源.电路中单片机,1602液晶显示器,2272遥控接收器,蜂鸣器,继电器18b20温度传感器等的驱动电压均为5V直流电.所以在设计中也设计了电路的供电电源.如图6所示.
图6稳压电源
3.硬件设计
电路在安装时，元件选择应注意以下几点：
1F为1A的保险，不可省略。
2R2和R3的功率应不小于3W，安装位置应远离其它元件并使其悬空，以确保其散热空间。
3A1～A5应采用小型轻触开关。
4Q1～Q5应采用双向可控硅1A/400V就可以。
5其它电阻，电容克用小功率的，按电路参数即可。
6应注意红外接收头的窗口保持足够的接收空间。
设计图如图7
图7电路图
4.软件设计
（1）红外遥控输入在P3.2（INT0），面板按键P3.3（INT1）。
（2）遥控的解码过程：
单片机收到一个中断后,开始计数，然后在主程序有一个判断子程序,首先判断是否＞8MS,是否有高电平，再判断是否>
4MS的低电平，然后再判断是否是0或1，循环32次完成,32个码的接收和存储。
（3）程序流程图:
;
=============电风扇红外发射（遥控器）程序=====================================
按键说明：
K1：
低风档，键值为01
K2：
中风档，键值为02
K3：
高风档，键值为03
K4：
彩灯档，键值为04
K5：
自然风档，键值为05
K6：
睡眠风档，键值为06
K7：
正常风档，键值为07
K8：
定时档，键值为08
K9：
开关机，键值为9
采用4×
1.5V供电，用89C2051作CPU芯片，当没有按键按下时，进入待机状态
按键采用INT0进行中断，只采用了8个按键
==============================================================================
$include（2051RAM.INC）
$include（REG51.INC）
ORG0000H
JMPMAIN
ORG0003H;
INT0的中断入口
JMPKEY_INT0
ORG000BH;
T0的中断入口
JMPFM_T0
ORG0100H
------------------------------------------------------------------------------
进入主程序
MAIN:
MOVR0,#7FH;
预使用单元清0
CLRA
MAIN0:
MOV@R0,A
DJNZR0,MAIN0;
清缓冲的地址单元值
MOVSP,#60H
MOVP1,#00001111B;
将P1置输入
CLRKEYON
CLRIT0;
设置电平触发
SETBPT0
SETBEX0
SETBEA
MOV40H,#0FFH
MOV41H,#0FFH
MOV42H,#0FFH
CLRDATAOUT
CLRFMOUT;
38K的中断初始值
MOVTMOD,#02H;
T0的工作方式2
MOVTH0,#0F7H;
送初值
SETBFMOUT
CLRTR0;
1/3的高电平标志
MOVR2,#02H;
2/3的循环次数
DJNZ40H,LOOP1
DJNZ41H,LOOP1
DJNZ42H,LOOP1
MOVPCON,#01H;
进入待机
LOOP1:
=============================================================
中断程序：
完成其按键按下的标志位
KEY_INT0:
PUSHACC
PUSHPSW
CLREX0
MOVA,P1
CPLA
ANLA,#0FH
MOVR2,A;
将行号存入R2中
MOVP1,#0F0H;
将列置输入端
CPLA
ANLA,#0F0H;
取列号并存入A中
MOVR1,#03H;
置列初号
MOVR3,#03H;
置循环次数
CLRC
PINT01:
RLCA;
取列号
JCPINT01
DECR1
DJNZR3,PINT01
PINT02:
MOVA,R2;
取行号
MOVR2,#00H
PINT03:
RRCA
JCPINT04
INCR2
DJNZR3,PINT03
PINT04:
MOVA,R2
CLRC
RLCA
RLCA
ADDA,R1
MOVSENDBUF+2,A;
键号存于32H单元中
MOVSENDBUF+3,A;
存键号的反码
MOVSENDBUF,#0FFH;
系统码在30H单元中
MOVSENDBUF+1,#00H;
系统反码在31H单元中
LCALLSEND
SETBET0;
发送引导码
SETBTR0;
启动T0
LCALLPP;
发送一帧数据.包括系统码和数据码
当发送完后关断定时器
CLRET0;
关T0的中断
SETBEX0;
执行完后打开外INT0
POPPSW
POPACC
RETI
=============================================================================
FM_T0:
JBF0,IT01
DJNZR2,GRET
MOVR2,#2
IT01:
CPLFMOUT
CPLF0
GRET:
==============================================================================
引导脉冲子程序
SEND:
SETBDATAOUT
LCALLDY9000us
CLRDATAOUT
LCALLDY4500us
RET
发送四个缓冲单元中的内容程序：
PP:
MOVR3,#4;
发送的字节数
MOVR1,SENDBUF
PP0:
MOVR2,#08H;
让其循环8次
MOVA,@R1;
将数据首址
CLRC;
清CY
PP1:
RRCA;
右环移带进位
JCONE;
若C等1
ZER0:
SETBDATAOUT;
若C等0
CALLDY562us
ONE:
CALLDY1687us
DJNZR2,PP1
INCR1
DJNZR3,PP0;
等四个字节的发送完
=========================================================================
DY1687us:
MOVR31,#38
L2:
PUSHR31
L3:
DJNZR31,L3
POPR31
DJNZR31,L2
========================================================================
DY562us:
MOVR31,#20
L22:
PUSHR31
L33:
DJNZR31,L33
DJNZR31,L22
RET
==========================================================================
延时9000us子程序:
DY9000us:
MOVR31,#91
L2A:
L3A:
DJNZR31,L3A
DJNZR31,L2A
延时4500us子程序
DY4500us:
MOVR31,#67
L2B:
L3B:
DJNZR31,L3B
DJNZR31,L2B
DY10S:
MOVR6,#10
L2C:
MOVR4,#2
L3C:
MOVR5,#248
DJNZR5,$
DJNZR4,L3C
DJNZR6,L2C
END
INC文件内容
;
-------------------------------------------------------------------------------
AT89C2051内存RAM分配Fiel=2051ram.INC
$SAVE
$NOLIST
R31DATA1FH
KEYONBIT20H.0;
按键按下的标志
SENDBUFDATA30H;
定义发送系统码缓冲的地址
FMOUTBITP3.3;
38K输出
DATAOUTBITP3.0;
数据输出
$RESTORE
3结论
根据实际要求,本文利用单片机设计了智能型电风扇并制作了样机,该样机体积小、操作简单但功能更多,具有多种人性化设计,并可扩展一些用户特别要求,适合家庭使用,设计时还考虑了生产和使用成本、使用寿命等因素,均可满足实际使用要求,大大提高电风扇的市场竞争力.
4设计体会
通过这次课程设计，是我对家电原理这门课有了更深的了解和认识，也随意些期间有了一些初步的了解和认知。
将我得理论知识运用到实际中，使我学得理论知识更加凝练，全面。
很好的让我体会到家电维修课程的乐趣.
参考文献
[1]李乙翘,陈长生.印制电路[M].北京：
化学工业出版社,2006.
[2]张士炯.电子设备常用器件手册[M].北京：
人民邮电出版社,1997.[3]张晓光.信号检测与控制电路[M].北京：
中国计量出版社,2008.
[4]赵家贵.电子电路设计[M].北京：
中国计量出版社,2004.
课程设计评分表
学生姓名：
林翔学号：
09325112课程设计题目：
电风扇遥控电路设计
项目内容
满分
实评
选
题
能结合所学课程知识、有一定的能力训练。
符合选题要求
（3人一题）
工作量适中，难易度合理
能
力
水
平
能熟练应用所学知识，有一定查阅文献及运用文献资料能力
理论依据充分，数据准确，公式推
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