东华大学单片机课设空调遥控器

单片机课程设计

空调机遥控发射机

姓名：***

学号：*********

2012年6月21日——2012年7月5日

东华大学信息学院自动化系

目录：

一.项目概述 (2)

二.系统设计 (3)

三.硬件设计 (5)

四.软件设计 (11)

五.系统仿真及调试 (34)

六.结果与展望 (37)

七.参考文献 (38)

附录：硬件电路原理图 (39)

一、项目概述

空调遥控器可以用来庙宇空调机的控制温度（室内温度）、工作状态（常态、除湿、通风）、风扇风速（强、弱、中）以及定时时间（空调工作多少小时自动开机或延时多少小时自动开机）。使用者在遥控器上庙宇预期的空调机工作状态、控制温度及延时时间后，这些参数即送至空调机，空调机按要求开始工作。

该遥控器的要求如下：

（1）数字显示器：第一组显示时间，发送前指示设定的延时时间：0——9 h,发送后指示剩余的延时时间；第二组显示控制温度15——35℃。

（2）工作状态指示器3组：第一组指示设定的工作状态：常态、除湿、通风；第二组指示延时开机、延时停机、取消等三种延时要求；第三组指示空调机的三种工作速度：慢速、中速、高速。

（3）红外发射管，发射的调制频率是45 KHz。

（4）3节5号电供电。

（5）面板示意图见图。

设计以AT89C51为核心的遥控器电路，并编写相关的系统软件（汇编、C51程序均可）。

二、系统设计

i.设计思想

用两组LCD1602作为数字显示器分别显示主从机的时间和温度值，其中时间的切换利用AT89C51 内部自带的定时器，工作状态利用LED 灯的亮灭来指示，其中LED 亮代表相对应的工作模式被选中，各种工作状态的切换使用8 个独立按键来实现。

ii.方案可行性分析

数字显示器使用LCD1602 显示时间和温度值，其中时间的切换利用A T89C51 内部自带的定时器0，定时初值为3cb0，定时器工作模式为’01’16位定时器，工作状态利用LED 灯的亮灭来指示，其中LED 亮代表相对应的工作模式被选中，各种工作状态的切换使用8 个独立按键来实现，分别位‘工作状态设定键’、‘延时状态设定键’、‘风速选定键’、‘温度+键’、‘温度-键’、‘延时时间位选定键’、‘延时时间设置键’、‘发送键’;按下‘发送键’后信息的发送使用串行口的方式发送给上位机并显现出来，当延时时间到启动空调。利用串口查询的方式实现两台单片机之间通信的功能。

iii.总体方案

根据设计思想，将设计划分为四个模块：按键模块、LED状态显示模块、LCD显示模块、双机串口通信模块。

ａ．按键模块

按键实现各种工作状态的切换，分别为‘工作状态设定键’、‘延时状态设定键’、‘风速选定键’、‘温度+键’、‘温度-键’、‘延时时间位选定键’、‘延时时间设置键’、‘发送键’，具体说明如下图１：

图１－按键说明－

ｂ．LED状态显示模块

工作状态利用LED 灯的亮灭来指示，其中LED 亮代表相对应的工作模式被选中，分别为‘正常’、‘除湿’、‘通风’、‘定时开’、‘定时关’、‘风速慢’、‘风速中’、‘风速高’，如下图２：

图２－LED灯状态说明－

ｃ．LCD显示模块

用一个LCD显示模块显示主机（遥控）显示面板上的设定温度和延时时间；用另一个LCD显示模块显示从机（空调）显示面板上的温度和开关机状态。

ｄ．双机串口通信模块

利用串口查询的方式实现两台单片机之间通信的功能，单片机 1（模拟遥控器）作为发送机，单片机２其（模拟空调）作为接收机。主机P3.0/RXD、P3.1/TXD 分别接从机的P3.1/TXD、P3.0/RXD引脚。

三、硬件设计

i.硬件电路工作原理

ａ．按键模块

按键实现各种工作状态的切换，分别为‘工作状态设定键’、‘延时状态设定键’、‘风速选定键’、‘温度+键’、‘温度-键’、‘延时时间位选定键’、‘延时时间设置键’、‘发送键’。硬件原理图如下图３－１：

图３－１―按键硬件原理图―

当 K1 按下时，保持 P0 高 5 位状态，按下第一次最后一位置 0，倒数第二、三位置1 按下第二次时到数第二位置0，倒数第一、三位置1，按下第三次时倒数第三位置0 ，倒数第一、二位置 1 ，依次循环，代码实现P0=(states1[i]&(P0|0x07));

当 K2 按下时，保持 P0 倒数第 1、2、3 位和正数第 1、2、3 状态按下第一次时倒数第一位亮表示延时开，按下第二次时倒数第五位亮表示延时关，按下第三次时倒数第3 、 4 位皆灭表示取消延时，依次循环，代码实现：P0=(states2[j]&(P0|0x18));

当 K3 按下时，保持 P0 低 5 位不变，按下最高两位置 1，第三位置 0，表示慢速，按下第二次时第二位置 0，第一、三位置 1，表示中速，按下第三次时第一位置 0，第一、二位置 1，依次循环，代码实现：P0=(states3[k]&(P0|0xe0));

ｂ．LED状态显示模块

工作状态利用LED 灯的亮灭来指示，其中LED 亮代表相对应的工作模式被选中，分别为‘正常’、‘除湿’、‘通风’、‘定时开’、‘定时关’、‘风速慢’、‘风速中’、‘风速高’，硬件原理图如下图３－２－１、图３－２－２：

图３－２－１－主机（遥控）LED状态说明－

图３－２－２－从机（空调）LED状态说明－

ｃ．LCD显示模块

用一个LCD显示模块显示主机（遥控）显示面板上的设定温度和延时时间；用另一个LCD显示模块显示从机（空调）显示面板上的温度和开关机状态。硬件原理图如图３－３－１、图３－３－２所示。

如图３－３－１－主机（遥控）LCD连接原理－