智能红外遥控电风扇控制系统

目录

1.1 选题依据与研究意义 (1)

1.2 设计的任务与要求 (1)

2、整体方案设计 (3)

2.1系统方案设计 (3)

2.2方案论证 (4)

2.2.1 温度传感器的选择 (4)

2.2.2 控制器的选择 (5)

2.2.3 显示模块的选择 (6)

2.2.4 直流电机驱动方式 (7)

3、系统硬件组成 (8)

3.1 单片机主控单元设计 (8)

3.2 独立按键电路 (9)

3.3 数码管显示电路 (10)

3.4 温度采集电路 (11)

3.5 风扇电机驱动与调速电路 (11)

3.6舵机驱动电路 (12)

3.7 LED显示电路 (13)

3.8风扇遥控发射与接收电路 (14)

3.9单片机引脚资源分配 (15)

4、软件设计 (16)

4.1 程序设计 (16)

4.2 温度测量子程序 (17)

4.3 数码管显示子程序 (18)

4.4按键扫描子程序 (19)

4.5转速计算函数 (20)

4.6 延时函数 (21)

4.7定时函数 (21)

4.8红外遥控函数 (22)

5、系统仿真与调试 (23)

5.1 独立按键调试 (23)

5.2 数码管显示调试 (23)

5.3 温度采集调试 (24)

总结 (26)

参考文献 (27)

附录1 (29)

附录2 (30)

摘要：传统的手工操作、模拟调控为主的风扇，功能简单，智能化程度不高，调速方式一般采用电机抽头的小型电机来实现，不能实现无级调速，而且功耗高，效率低。针对上述缺点，本设计采用单片机STC89C51作为控制器，利用数字温度传感器DS18B20作为温度采集器，可以根据采集的温度，另外通过单片机的脉宽调制控制三极管的导通关断来驱动风扇电机和控制风扇电机的转速。风扇可利用红外遥控器或手动按键实现切换风扇的挡位、工作模式以及定时时间，可根据系统设定温度与实际检测到的温度进行比较来实现风扇的自动启停，并可以根据温度的变化来自动改变风扇转速，同时可通过数码管来显示实际检测的温度。关键词：单片机、DS18B20、风扇控制器、红外遥控

Abstract:Traditional manual operation, analog control based fan, Simple function, low intelligence, Speed regulating mode is generally realized by small motor with motor tap. Can not achieve stepless speed regulation, And high power consumption, low efficiency. In view of the above shortcomings, this design use the single chip microcomputer STC89C51 as the controller, The digital temperature sensor DS18B20 is used as the temperature collector. According to the collected temperature through the single chip pulse width modulation control transistor on and off to drive the fan motor and control the speed of the fan motor. The fan can use infrared remote control or manual button to switch the fan's gear, working mode and timing time, Automatic start and stop of the fan can be realized by comparing the set temperature of the system with the actual detected temperature, and the fan speed can be changed automatically according to the change of temperature, and the actual detected temperature can be displayed through the digital tube.

Keywords:single chip microcomputer, DS18B20, fan controller, infrared remote control

1、绪论

1.1 选题依据与研究意义

电风扇在生活日常中常常能够见到，特别是在酷热的夏天，电风扇的身影无处不在，虽然空调已经慢慢开始普及，但是电风扇以其容易携带，价格便宜等优点，依然占据着重要地位。现在的电风扇大多数是传统的手工操作为主的风扇，功能比较单一，其智能化及自动化水平不能满足人们的日常需求，而且大多数采用电机抽头的小型电机来实现调速，这种调速方式不能实现无级调速，而且能耗高，效率低。在另一方面，在入夜之后，温度会比白天的低，当人入睡之后，电风扇的转速应该适当降低，以免感冒。传统的电风扇必须由人手动换挡，当人睡着之后，就无法调节了，大多数的传统电风扇都用定时器来实现定时关闭电风扇，不好的方面有：1、定时时间被限制，大多数只有两个小时；2、电风扇在定时关闭之后，如果人还是感觉到热，没有遥控来控制，又要起床开电风扇，很麻烦；

3、只是单纯的关闭电风扇，电风扇的转速大小没有根据环境的温度变化而变化，说明这种电风扇的设计非常的不人性化。

为了改良传统的电风扇，本人设计出基于微处理器的可遥控的电风扇控制系统。该系统根据DS18B20采集送入单片机的环境的温度去控制直流电机转速和LED数码管上能够显示采集到的温度，并且可以用红外遥控控制电风扇控制系统实现不同功能的切换和一些重要参数的设定。

1.2 设计的任务与要求

设计一个满足如下功能或技术指标的基于单片机控制的红外遥控式风扇控制器：

（1）能用红外遥控器以及按键手动设置风扇的工作模式（自动工作模式以及手动工作模式），能实现风扇的启动、停止、摇头、定时、风速档位切换等功能；

（2）风扇面板有电源、风扇档位、定时时间、摇头等LED指示灯，数码管显示能显示环境温度；

（3）风扇具备摇头功能；