红外线遥控电风扇设计思路

合集下载

智能红外遥控电风扇的设计

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。

红外遥控系统的设计思路

红外遥控的设计思路§1.1课题设计目的及意义当今社会科学技术的发展与日俱增，人们生活水平也是日益提高，为了减少人们的工作量，所以对各种家用电器、电子器件的非人工控制的要求也是越来越高，针对这种情况，设计出一种集成度比较高的控制体系是必然的。

单片机的集成度很高，它具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化、使用方便等突出特点，尤其耗电少，又可使供电电源体积小、质量轻。

所以特别适用与“电脑型产品”，它的应用已深入到工业、农业、国防、科研、教育以及日常生活用品(家电、玩具)等各种领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。

单片机特别适合于把它做到产品的内部，取代部分老式机械、电子零件或元器件。

可使产品缩小体积，增强功能，实现不同程度的智能化。

几乎就是在人们懂得了用电的那一年开始，机械动作式的开关就开始与人类相伴，到了科技相当发达的当今时代，传统的按键式和拉线式开关仍然是照明开关的主体，凭借其较为简单的结构、低廉的售价和方便的安装使用方法，牢固地占领着市场。

然而，现代电子技术的发展和人们对生活质量的需求变化，使传统的开关感受到产品更新换代的威胁。

于是遥控开关电路便顺理成章的应运而生。

随着电子技术的发展和人们生活水平的不断提高，越来越多的电子产品进人们的日常生活，而这些电器，绝大多数是采用红外遥控方式，遥控器的使用给日常的生活和生产带来了极大的便利。

工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅安全可靠而且能有效地隔离电气干扰。

遥控其实就是远距离的操纵。

目前人们物质文化生活日益提高，各种各样的家用电器走进了千家万户，其中大多数的家用电器都有其不同的开关遥控器，人们常常为了控制某个电器而到处寻找他对应的开关遥控器，给人们生活带来了很多不便。

为了解决这一问题，本文提出一个多路的红外线开关遥控器，可以对多台电器的开关实现遥控，既省时、又省力，使人们免除了同时面对众多遥控器的烦恼。

智能红外遥控电风扇系统的设计解析

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. When the application of infrared remote control becomes wilder and technologies of SCM become mature, the remote control system is the trend.The design was based on the needs of the market. Considering that infrared remote control is simple, easy to operate, low-cost, I use a special launching and receiving chip which depends on remote control. On the basis of this chip a system of intelligent infrared remote-control was designed for the fan. The system consists of the launching part and the receiving part. This system is designed to achieve some basic functions of fans: on / off function, three kinds of speed, the timing function which can be chosen at different times of 0.5-7.5 hours, and the function of two kinds of wind which are the natural wind and the normal wind.Key words: Infrared Remote Control, Signal Modulation, Encoding, Decoding目录1 引言 (1)1.1课题设计目的及意义 (1)1.2课题研究内容和预期目的 (2)2 总体方案的设计和工作原理 (2)2.1设计方案的选择 (2)2.2总体硬件设计 (3)2.3工作原理 (3)3 硬件设计 (4)3.1发射端电路设计 (4)3.1.1红外发射电路设计 (7)3.1.2键盘电路设计 (8)3.1.3显示电路设计 (9)3.1.4电源电路设计 (10)3.2接收端电路设计 (12)3.2.1红外接收电路设计 (13)3.2.2键盘电路设计 (14)3.2.3显示电路设计 (14)3.2.4电源电路设计 (14)3.2.5控制电路设计 (15)4 软件设计 (16)4.1红外发射 (17)4.1.1发射端程序设计 (17)4.1.2遥控码的发射 (18)4.2红外接收 (19)4.2.1接收端程序设计 (19)4.2.2数码帧的接收处理 (19)4.3 调速单元 (20)4.3.1 调速原理 (20)4.3.2 调速方法 (20)4.4按键抖动问题 (21)5 系统的调试 (23)5.1系统的硬件调试 (23)5.2系统的软件调试 (24)附录 (25)1.红外发射电路 (25)2.红外接收电路 (26)3.红外发射程序 (27)4.红外接收程序 (31)参考文献 (37)致谢 (38)1 引言红外线又被称为红外光波，它的波长范围为0.01um-1000um。

用红外的无线电风扇控制系统设计

3 方案设计
3.1方案比较与选择
3.1.1 遥控方式选择
方案一：蓝牙技术。蓝牙是一种无线技术标准，通过RF（2.4GHZ）载波实现传输，因此它的基本特征类似于电磁波，功率较大，可以增加传送距离（增加发射功率可达到100米，甚至更远），不受角度及方向性的限制，可穿墙。蓝牙技术主要用于短距离（最多10米）数据和语音（最大1Mbps）的传输，能同时连接许多元件，功耗非常低能，传输速度快。但是，采用蓝牙技术的方案成本较高(一个蓝牙模块约为十五块)，RF技术容易受频率干扰，且响应速度较慢。
1 引言
1.1选题背景
日常生活中我们离不开各种家用电器，而在酷热的夏季，电风扇更是人们必不可少的乘凉工具。尽管空调的应用已经非常广泛，但电风扇凭借其便宜的价格，使用方便，体积小巧，便于移动等优点仍然在消费市场中占领一定的地位。而如今因为人们的节能环保意识的逐渐提高，更加倾向于天然采风这一健康方式，因此电风扇越来越多地受到众多国内小家电企业的关注和青睐，又重新占领了大部分市场。同时，中国市场也为小家电企业的发展提供了足够的空间与动力，部分农村在夏季用以祛暑的主要工具仍然是电风扇。据统计，电风扇行业在国内仍然存在着相当大的市场，其发展前景将是不可估计的。
综上所述，从实用性及价格方面考虑，本设计选用红外无线遥控方式来控制电风扇系统较为理想。
方案二：基于无线遥控方式。无线电遥控方式是通过无线电波来传输控制信号的，其特点是不受方向限制、可控距离远（可达数十米，甚至数公里）、可以不“面对面”控制、但容易被电磁干扰。而超声波遥控方式中的超声波传感器的频带较为狭窄，所能携带的信息较少，并且很容易受到干扰从而导致错误的动作。但是因为我们的生活环境中到处都是电磁波和无线电波，导致无线电遥控方式被干扰，稳定性较差，在本系统的实用效果不理想。

红外遥控电风扇的设计

现在风扇的用途太多了，比如在库房可以用来排气，在厨房可排油烟。特别是在炎热的夏天，可以给人们带来了一阵阵凉风，使人们在舒适的环境下安心工作。目前风扇种类较多，如落地扇、坐式、壁式、吊式等；从控制方式可分为挡位式、按键式、红外遥控式等；但不管哪种控制方式都有各自的好处。
随着社会的不断发展、科技的不断进步、人们生活水平的不断提高，先前的产品还存在很多的不足,已经不能再满足人们的需求，那么就迫切要求新产品的问世。为了解决上述问题，本论文开发了红外遥控电风扇控制电路的课题,即采用红外遥控器来控制电风扇。红外遥控电风扇控制电路是利用红外发射器发射的信号通过译码电路，由控制电路来进行有效的功能控制。该装置与红外遥控传统产品比较具有控制性好、灵敏度高等特点。
再此之后，随着我国科学技术的发展和人民生活水平的迅速提高，电风扇的品种也开始日益丰富。台扇、地扇、吊扇、壁扇，根据不同场合的需求，电风扇不仅从外型到控制方式都有了不少改变。从最开始的旋钮、按钮控制方式到之后的触摸式操作。扇页材质也从最开始的金属材质换成塑料材质。
如今，电风扇是夏季家庭必备的电器设备之一。在家电市场上，各种规格，式样的电风扇一直是广大消费者十分关注的商品。近几年，电风扇发展速度很快，随着电子技术与传感技术的发展，电风扇不断向高档次，电子控制及能产生模拟自然风方向发展。
自然风的处理流程 :
图3.3自然风循环
睡眠风的处理流程:
图3.4自然风的循环图
正常风的处理流程:
图3.5正常风循环
3.3 51系列单片机功能特点
（1）主要特性·与MC源自-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器
·寿命：1000写/擦循环
·数据保留时间：10年
·全静态工作：0Hz-24Hz
·三级程序存储器锁定

智能红外遥控风扇-教学设计

3.教师强调两个电机分别控制扇叶和摆头，扇叶角度相同时，扇叶越宽，风越大。

三、【教师点学】&【组内研学】活动二红外遥控变速风扇1.教师引导学生探究为什么现在技术那么发达，绝大多数遥控器还是使用红外遥控呢？2.学生探究课本汇报。

红外遥控是一种无线、非接触控制技术，具有抗干扰能力强，信息传输可靠、功耗低、成本低、易实现等显著优点，被诸多电子设备特别是家用电器广泛使用。

红外光波动波长远远小于无线电波的波长，所以红外遥控不会影响其他家用电器，也不会影响邻近的无线设备。

3.教师引导学生探究红外遥控器的工作原理。

4.学生根据p88页上的内容进行探究，学生代表汇报。

红外遥控器每一个按键都有各自的编码，按下按键后，遥控器会发送对应编码的红外光波。

红外遥控器有很多编码方式，常见的是NEC编码。

红外遥控接收模块一般是红外接收头。

红外接收头是一体化的红外接收电路，包含红外监测二极管、放大器、滤波器、积分电路、比较器等，功能是接收信号并将其还原成发射端的波形信号。

5.教师出示任务流程图讲解，让学生明白将要设置的程序功能。

6.教师引导学生根据课本上的知识进行编程。

7.学生操作，学生代表演示讲解。

新建变量speed on/off声明变量类型并赋值。

按下OK键，启动或停止。

按下▲调大风速，按下▼调小风速。

8.教师强调由于红外遥控器和红外接收模块是匹配工作的，使用前一定要初始化。

环节四：互助探究活动三红外遥控摆头风扇1.教师引导学生增加红外遥控摆头功能（左右摆头、摆头速度、扇叶方向）2.根据流程图编写程序：当按下▶键，风扇扇叶右转，当按。

PWM红外感应电风扇

PWM红外感应电风扇一、摘要为了探讨PWM技术及红外感应技术用于风扇控制的可行性，本设计采用自由多谐振荡产生可调方波信号，控制集成开关8778，进而控制电机转速。

采用PH302 PH303收发对构成反射式红外感应开关，控制电路工作状态。

经过理论指导及实践，该风扇获得成功。

实现了调速、阵风与感应开关功能。

这说明：PWM 技术及红外感应技术用于风扇控制是可行的。

关键词：自由多谐振荡、PWM控制技术、红外感应技术二、方案设计与论证这款风扇采用自由多谐振荡构成占空比可调中频和超低频方波发生器控制TWH8778集成开关，用来调速和实现阵风模拟。

电源开关部分采用双刀双掷开关与红外反射开关串接，双刀双掷开关闭合后可实现红外感应。

在设计风扇时，传统的4档调速风扇功能简单，易于操作，但过于原始.PWM作为一个很成熟的技术被用于风扇控制很理想。

PWM控制通过改变输出方波的占空比使负载上的平均电流功率从0-100％变化、从而改变负载、灯光亮度/电机速度。

利用脉宽调制(PWM)方式、实现调光/调速、它的优点是电源的能量功率、能得到充分利用、电路的效率高。

例如：当输出为50％的方波时，脉宽调制(PWM)电路输出能量功率也为50％，即几乎所有的能量都转换给负载。

而采用常见的电阻降压调速时，要使负载获得电源最大50％的功率，电源必须提供71％以上的输出功率，这其中21％消耗在电阻的压降及热耗上。

大布部分能量在电阻上被消耗掉了、剩下才是输出的能量、转换效率非常低。

此外PWM控制因其采用开关方式热耗几乎不存在。

另外采用脉宽调制(PWM)方式、可以使负载在工作时得到几乎满电源电压、这样有利于克服电机内在的线圈电阻而使电机产生更大的力矩率。

传统风扇还有不便开关的缺点。

比如，当人们睡觉前吹风扇，又怕睡着后被吹感冒。

当人们睡意朦胧时还得起身关风扇。

这令人难以接受。

解决这个问题有两种方法：1遥控开关、2红外反射开关。

遥控开关可行但成本较高，原理复杂，手工制作困难。

《红外遥控调速风扇》课件

家庭场景
用于卧室、客厅、厨房等场所，满足家庭成员的不同需求。
办公室场景
为员工提供舒适的办公环境，缓解工作疲劳。
会议室场景
为参会人员提供适宜的会议环境，提高会议效率。
红外遥控调速风扇
02
的组成与工作流程
红外遥控调速风扇的硬件组成
01
02
红外线接收器
用于接收遥控器发出的红外线信号，并将其转换为电信号。
红外遥控调速风扇的性能优化
优化目标
提高红外遥控调速风扇的性能，降低能耗，提
升用户体验。
优化方向
改进风扇结构设计、优化控制算法、提高材料
质量等。
优化措施
采用新型材料和结构，改进电路设计，优化控
制逻辑等。
优化结果
经过优化后的红外遥控调速风扇性能得到显著提升，能耗降低，用户
体验更佳。
红外遥控调速风扇的未来发展方向
分析
随着社会对环保意识的提高，节能环保成为家电产品的核心竞争力之一，红外遥控调速风扇的创新应用将更加注重环保和节能技术的融合。
THANKS.
性。
红外遥控调速风扇的实现过程
需求分析
对用户需求和市场进行分析，明确产品的功能和性能要求。
设计方案
根据需求分析，制定详细的设计方案，包括硬件电路设计、软件程序设计、外观设计和交互设计等。
开发与测试
按照设计方案进行开发，并进行各项功能和性能测试，确保产品符合设计要求。
生产与上市
将产品投入生产，并进行市场推广和销售。同时根据用户反馈和市场变化，持续优化和改
红外遥控调速风扇的特点与优势
01
02
03
操作简单
用户只需按下遥控器上的相应按钮即可调节风速，无需复杂的操作。

设计基于单片机控制的红外线遥控电风扇设计

毕业设计（论文）基于单片机控制的红外线遥控电风扇设计》专业（系）电气工程系班级车辆电子101摘要 (1)第1 章任务与要求 (1)1.1课题概述11.1.1设计简介11.1.2任务要求21.2设计内容与要求21.3参数要求2第2 章引言 (3)2.1研究背景32.2论文研究目标和意义42.3论文章节安排4第3 章方案论证与设计63.1总体设计分析63.2方案的选择与设计63.2.1信号调制及红外信号方案63.2.2电机调速方案73.3方案确定8第4 章系统电路设计94.1原理分析94.1.1硬件设计124.1.2软件设计94.2原理图 (26)4.3PCB (28)第5 章电路调试295.1调试的设备315.2调试步骤315.2.1 (X)XXXXX (31)5.2.2 (X)XXXXX (31)第6 章使用说明326.1使用方法326.1.1 (X)XXXXX (32)6.1.2 (X)XXXXX (32)6.2故障分析326.2.1 (X)XXXXX (32)6.2.2 (X)XXXXX (32)第7 章心得体会34参考文献35摘要本系统以51 系列单片机为核心，旨在开发一种新型遥控电风扇控制系统，该系统由遥控发射模块，风扇接收控制模块组成，使系统可以以遥控或手动的方式对系统进行控制。

遥控发射模块主要以AT89C2051单片机核心，外加键盘，和红外信号整形与发射电路一起组成遥控器，键盘作入，单片机主要完成信号的编码及信号与载波的调制，调制信号经发射末端整形放大发射出。

接收部分主要以AT89C51为主控中心，配以键盘，红外接收模块，电机驱动模块，液晶显示模块，及相应指示灯；红外接收模块，键盘，液晶显示模块，指示灯共同完成人机交互功能；单片机主控中心接收各种输入，驱动液晶，指示灯，控制电机驱动模块来调节电机转速。

电机主要采用直接PWM无级调速。

关键词：遥控电风扇控制系统；PWM无级调速；红外发射，红外接收AbstractThe system is of 51 series single-chip microcomputer as the core, to develop a new type of remote control electric control system, the system fired by remote control module, the fan control module receiving the composition, the system can be remote or manually controlled. Remote Control Transmitter Module AT89C2051 mainlysingle-chip core, plus a keyboard, and infrared signals with the launch of plastic components with a remote control circuit, a keyboard for entry, the main achieve single-chip signal encoding and signal modulation and carrier modulation signal launch the end of the plastic surgery to enlarge the launch. AT89C51 a receiver module for the main control center, with a keyboard, infrared receiver modules, motor drive modules, liquid crystal display module, and the corresponding indicator light; infrared receiver module, keyboard, liquid crystal display module, a common indicator achieve human-computer interaction function; single chip main control center to receive a variety of input, drive liquid crystal,led, motor drive control module to adjust the motor speed. Direct PWM motor speed control.Key words: Remote fan control system; PWM speed control; infrared emission; infrared receiver第1 章任务与要求1.1课题概述遥控电风扇是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，现本人用单片机实现红外遥控风扇的功能。

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。

红外线遥控电风扇

红外线遥控电风扇作者：暂无来源：《发明与创新·中学生》 2015年第8期文江苏省兴化市景范学校陈余勇炎热的夏天，市面上有各式各样的电扇出售，其中遥控电扇备受人们喜爱。

这些电扇如何工作？各个部件的工作原理是什么？怎样连接、安装这些部件？为增长学生的科学知识，我制作了一架红外线遥控电风扇模型，让他们了解三极管、电动机的工作原理。

一、制作原理1.电风扇原理：利用电动机驱动扇叶旋转，促使空气加速流动，从而达到清凉解暑的目的。

2.红外线遥控原理：当红外线发射管对准接收管时，三极管导通，电风扇工作。

电路原理如图1。

3.由于太阳光和白炽灯光中含有较强的红外线，当电风扇对着阳光或白炽灯时，电机也转动，故它还能实现光控。

二、制作过程1.材料3V直流电动机、电机塑料固定座、风叶、10mm×10mm方木条、5mm×5mm方木条、直径5mm 圆木条、直径3mm圆木条、10mm×114mm松木雪糕棍、18mm×150mm松木雪糕棍、电池盒、导线。

2.工具热熔胶枪、手锯。

热熔胶枪采用陶瓷PTC热敏电阻作为发热原件，升温速度快，并能自动恒温，节省能耗。

胶条从胶枪尾插入，送至胶枪内，插上电源预热5至8分钟后，扣动扳机即能挤出溶胶，并且可控制出胶量，非常方便。

使用手锯时先用铅笔画线，再用锯条锯割。

3.具体步骤和注意事项先用热熔胶粘接底座，再粘接支架；用螺丝固定电机座，装入电机和风叶；用导线连接好电池盒，给电风扇模型加装红外线遥控装置；将接收管和三极管固定在雪糕棍上，并用胶带或热熔胶固定在长木条上；装好电池，用发射管对准接收管，风扇立即转动。

调试电扇模型时，要注意风向，若风扇反转，可将电机双极对调。

制作模型的实际步骤会因各人设计不同而有所区别。

智能红外遥控电风扇的设计

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。

红外线遥控电风扇毕业论文

HI键（吊扇的高速档选择键）：其功能是当该键按下时，吊扇进入高速运行状态。
MED键（吊扇的中速档选择键）：其功能是当该键按下时，吊扇进入中速运行状态。
LOW键（吊扇的低速档选择键）：其功能是当该键按下时，吊扇进入低速运行状态。
第一章红外遥控器
1
1.1.1 原理简介
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 89C2051等构成。红外发射器由指令键、指令信号产生电路、调制电路、驱动电路及红外发射器组成。
常用的红外发光二极管（如SE303·PH303），其外形和发光二极管LED相似，发出红外光（近红外线约0.93μm ）。管压降约1.4V ，工作电流一般小于20mA。为了适应不同的工作电压，回路中常串有限流电阻。
发射红外线去控制相应的受控装置时，其控制的距离与发射功率成正比。为了增加红外线的控制距离，红外发光二极管工作于脉冲状态，因为脉动光（调制光）的有效传送距离与脉冲的峰值电流成正比，只需尽量提高峰值电流，就能增加红外光的发射距离。提高峰值电流的方法，是减小脉冲占空比，即压缩脉冲的宽度。减小冲占空比还可使小功率红外发光二极管的发射距离大大增加。要使红外发光二极管产生调制光，只需在驱动管上加上一定频率的脉冲电压。
1.2.1.1主要性能参数
1 和 MCS-8051产品兼容;
2 2KB可重编程闪速存储器;
3 耐久性:1000写/擦除周期;
4 2.7V~6V的操作围;
5 全静态操作：0Hz24MHz;
6 两级加密程序存储器;
7 128×8位部RAM;
8 15根可编程I/O引线;
9 6个中断源;
10 可编程串行UART通道;
红外线遥控电风扇毕业论文

红外遥控电风扇的设计论文

关键词：STC89C52 单片机，his system is STC89C52 MCU infrared wireless control based on the introductio n of the electric fan, with infrared remote control technology and the traditional electri c.
consists of main control board and the remote controlboard. In the main contro l plate using STC89C52 singlechip and the PWM controlD669 triode regulating fan sp eed. Wireless control part adopts a universal coding and decoding circuit PT2262/PT2 272. There are 5 separate button on theremote control board, connecting PT2262 ad dress end, through the PT2262output end of the control infrared tube emits modulate d infrared signal. And to the microcontroller processing by PT2272 decoding infrared s ignals sent through the infrared receiving tube receiving modulated integrated on a co ntrol panel. Set the opening night lamp function in the program, three kinds of win d, 3 speed and 4 kinds of timing functions, can pass on the main control panel or re mote controlbuttons on the button to complete the. The system function is simple an d practical, has a certain market value.

家用风扇控制器的设计与实现-风扇红外遥控器的设计

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。

遥控电风扇

12
图 3-6 矩阵键盘电路图 1602 液晶显示器电路，如图 3-7 所示：
图 3-7 1602 液晶显示器电路 18B20 温度感应电路图，如图 3-8 所示：
13
图 3-8 18B20 温度感应电路 LED 数码管显示部分
14
数码管显示采用动态扫描显示，先选通一个位控，然后将要显示的数据由 P2 口发出，延时 2ms 左右，关掉选通的位控同时选通另一个位控，将要显示的数据送 P2 口，关掉选通的位控是为了避免干扰，以免显示乱码。
3
一、绪论
1.1 课程的目的
1．了解并熟悉电路设计的基本方法 2．熟悉常用的电子器件 3．熟悉 multisim 软件和 dxp2004 的简单应用 4．锻炼综合运用所学知识的能力 5．培养动手和团队协作能力
1.2 课程设计的任务与要求
本设计为红外遥控电风扇，可自由选择手动、无线遥控和温度感应三种方式来实现电风扇的各种功能。本设计以实现电风扇这一常用家电使用起来方便快捷、人性化为目的，将其设计成为三种控制方式，是风扇这一常用小家电用起来更加方便、实用。
2.1.2 控制系统：
使用 STC89S52 单片机，该单片机编程简单，对于小家电已经可以满足。
2.1.3 38KHz 载波实现
单片机 T0 定时产生 38KHz 载波电路原理:STC89C52RC 定时器 T0 产生周期性的 26.3us 的矩形脉冲,即每隔 13us，定时器 T0 产生中断输出一个相反的信号使
P→
U
外二
1
极
管
C
电
P
风
HS0038 → U → 扇
2
键盘
←
图 1-1
单片机 1 通过键盘产生 38KHz 信号波，由红外发射二极管发射。HS0038 红外接收头接收到一个 38KHz 频率后该输出管脚会产生一个低电平。单片机 2 利用中断接收一系列 38KHz 脉冲就可以与发射脉冲个数相对应，从而实现红外通信。

智能红外遥控电风扇设计

.. 存档编号华北水利水电大学 North China University of Water Resources and Electric Power毕业设计题目智能红外遥控电风扇设计学院专业姓名学号指导教师完成时间教务处制摘要在激烈的市场竞争下，虽然电风扇具有广阔的市场空间，但不断新生产品的出现，要使产品更具市场优势，仅仅是靠传统型的电风扇是远远不够的，因此要对传统的电风扇根据市场的需要进行不断的更新，不断的改进，以使自己的产品立于不败之地。

本文介绍了一种基于STC89C51单片机的智能红外遥控电风扇系统的设计，就是对传统的电风扇进行改造，使其更人性化，操作更方便，用着更舒心。

本系统以STC89C51单片机为核心，集成了温度采集，红外遥控，PWM无极调速等多项技术，完美的设计出了一个实用性极强的，可以用红外线远程控制的，调整人体周围环境温度变化的可感系统。

温度自动调整主要是利用温度传感器电路，及时而准确的采集周围环境温度，通过并行口实时传递给单片机后，经过软件的设置可以通过温度的不同调整风扇风速的变化，提高了舒适度，而且使用PWM斩波原理来调节风速，极大地节省了能源；在此基础上又采用STC89C51单片机作为遥控发射和接收芯片，HS0038作为红外一体化接收管，从而实现了简易的智能红外遥控功能，可以短程的实现遥控电风扇的各项操作，使得系统使用更加方便人性化。

本系统把智能控制技术用于家用电器的控制中，有基于市场的需求、结合红外遥控、设计简单、操作方便、成本低廉等特点。

关键字：单片机；红外遥控；信号调制；温度传感器；智能控制。

ABSTRACTUnder the fierce market competition, while the electric fan has a broad market space, however, the emergence of new products constantly to make our products more market advantages, is merely the traditional electric fan is not enough, so the traditional electric fans constantly updated to meet the need of the market, continuous improvement, in order to make their products in an impregnable position. This paper introduces a kind of intelligent infrared remote fan system based on STC89C51 design, is to modify the traditional electric fans, and make it more humane, operation more convenient, more comfortable with.This system USES STC89C51 microcontroller as the core, the integration of temperature acquisition, infrared remote control, PWM infinitely adjustable-speed technologies, such as perfect design out a practical strong, can use infrared remote control, adjust the body around the knowledge system of environment temperature change. Automatic temperature adjustment mainly using temperature sensor circuit, timely and accurate collection of ambient temperature, through parallel ammunition is passed to the single chip microcomputer, through the software Settings can adjust the fan speed through different temperature changes, increase the comfort, and the use of adjustable speed control principle of PWM chopper to greatly save the energy;Again based on the STC89C51 single-chip microcomputer as a remote control transmitting and receiving chip, HS0038 as the integration of infrared receiving tube, so as to realize the function of simple intelligent infrared remote control, can short the operations of the implementation of the remote control electric fans, make the system more convenient to use. This system in the intelligent control technology is used to control household appliances, based on the demand of the market, combined with infrared remote control, simple design, convenient operation, low cost, etc.Keywords: Single-chip；Infrared Remote Control；Signal Modulation；temperature sensor； ntelligent control.目录第1章绪论 (1)1.1 背景及目的 (1)1.2 主要内容 (1)第2章分析与总体设计 (2)2.1 需求分析 (2)2.2 功能分析 (3)2.3 可行性分析 (3)2.3.1 红外线模块的实现分析 (3)2.3.2 LCD显示模块的实现分析 (5)2.3.3 温度模块实现分析 (9)2.3.4 电机调速的实现分析 (12)2.3.5 键盘的实现分析 (13)2.4 芯片和通信方法选择分析 (14)2.5 总体设计 (16)第3章系统软件详细设计 (16)3.1 发射板软件设计 (16)3.1.1 主程序 (17)3.1.2 红外发射信号程序 (18)3.1.3 按键程序 (20)3.2 主板软件设计 (22)3.2.1 主程序 (22)3.2.2温度传感器芯片程序 (23)3.2.3 电机调速模块程序 (27)3.2.4 红外接收模块程序 (30)3.2.5 LCD显示模块程序 (33)3.2.6主板按键模块程序 (38)3.2.7 控制子模块程序 (39)第4章仿真与调试 ........................................................................................................ 错误!未定义书签。