红外线遥控电风扇毕业论文
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11 直接LED驱动输出;
12 片模拟比较器;
13 低耗空载和掉电方式。
1.2.1.2功能特性概述
AT89C51提供以下标准功能：2K字节FLASH闪速存储器，128字节部RAM，15个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个向量两级中断结构，一个全双工串行通讯口，置一个精密比较器，片振荡器及时钟电路，同时AT89C51可降至0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的工作模式，空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时计数器，串行通信及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的容，但振荡器停止工作，并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
红外遥控常用的载波频率为38kHz，这是由发射端所使用的455kHz晶振来决定的。在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取12，所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。也有一些遥控系统采用36kHz、40kHz、56kHz等，一般由发射端晶振的振荡频率来决定。
89C2051的P1口构成矩阵式键盘，当有按键按下超过36ms时，振荡器电路使芯片激活，将发射一组108ms的编码脉冲，同时单片机的INT0产生定时中断，驱动89C2051的P3.3口产生一个38K的方波，作为红外线的调制基波，发射的周期为108ms的编码脉冲是由“0” 和“1”组成的32位二进制码，此脉冲经38KHZ的载频进行二次调制，提高发射效率，将这些按键指令信号由调制电路调制成38 kHz的信号，作为红外线的调制基波。将发送的数据和P3.0进行逻辑与后，经过CD40106缓冲整形，用三极管放大驱动红外发射管发射红外遥控信号。
1
1.2.1 AT89C51单片机
AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机，片含2K bytes的可反复擦写的只读程序存储器PEROM和128bytes的随机存取数据存储器，器件采用公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准MCS—51指令系统，片置通用8位中央处理器和FLASH存储单元，功能强大。此单片机可为您提供许多高性价比的应用场合。
1.1.4红外发射部分
1.1.4.1红外发光二极管
红外发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通发光二极管相同，只是颜色不同。接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。红外接收二极管一般有圆形和方形两种。
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。
（6）振荡电路和复位电路，这些都是比较基本和常规的电路。
其中对于红外发射端按键输入电路，根据实际需要和设计要求，共设计6个按键，分别为：
FAN/OFF键（吊扇电机的关键）：其功能是当该键按下时，风扇电机关闭。
FOR/REV键（吊扇正、反转控制键）：其功能是当该键按下时，电机正、反转 切换。
LIGHT键（白炽灯的开关键）：其功能是当该键按下时，灯泡开，再按下，灯泡关，如此循环。
1.1.2电源部分
图1.1 电源部分电路
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，降压后经滤波电路输出电压接近+5V提供整个遥控器的电源。
1.1.3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,经过三极管8050进行放大驱动红外发射管,使其发射红外光。
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;
HI键（吊扇的高速档选ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。
（3）红外接收系统，硬件上主要由义隆单片机输出口和红外接收头组成，在软件上通过定时器/计数器T精确定时，然后通过单片机解码计算，得出相应的控制信号。
（4）风扇开关和调速控制电路，主要通过继电器和可控硅等元件来实现风扇的开关和调速等动作。
（5）白炽灯控制电路，主要也是用单片机与继电器组合使用，来控制白炽灯的开关。
红外线遥控电风扇毕业论文
总体方案设计
根据设计任务和实际要求，确定总体设计方案如下：
总体设计方案图
如图所示，该总体方案主要有以下几个部分组成
（1）红外发射端按键输入电路，主要功能键按一定方式与义隆单片机一输出口连接，因为该单片机有睡眠唤醒的功能，可以采用中断方式工作。
（2）红外发射系统，硬件上主要由义隆单片机加红外发射头组成，在软件上主要根据单片机所识别的不同按键进行相应编码，然后通过红外发射头发射出去。
1.1.4.2 红外发射原理框图
图1.2 遥控器原理框图
1.1.5 复位电路部分
图1.3 复位电路
当RST一旦变成两个机器周期以上的高电平，所有的I/O口都将复位到1状态，当振荡器正在工作时，持续两个机器周期以上高电平便可完成复位，每个机器周期为12个振荡时钟周期。
1.1.6红外发射电路
图1.4 红外发射电路
12 片模拟比较器;
13 低耗空载和掉电方式。
1.2.1.2功能特性概述
AT89C51提供以下标准功能：2K字节FLASH闪速存储器，128字节部RAM，15个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个向量两级中断结构，一个全双工串行通讯口，置一个精密比较器，片振荡器及时钟电路，同时AT89C51可降至0HZ的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的工作模式，空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时计数器，串行通信及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的容，但振荡器停止工作，并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。
红外遥控常用的载波频率为38kHz，这是由发射端所使用的455kHz晶振来决定的。在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取12，所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。也有一些遥控系统采用36kHz、40kHz、56kHz等，一般由发射端晶振的振荡频率来决定。
89C2051的P1口构成矩阵式键盘，当有按键按下超过36ms时，振荡器电路使芯片激活，将发射一组108ms的编码脉冲，同时单片机的INT0产生定时中断，驱动89C2051的P3.3口产生一个38K的方波，作为红外线的调制基波，发射的周期为108ms的编码脉冲是由“0” 和“1”组成的32位二进制码，此脉冲经38KHZ的载频进行二次调制，提高发射效率，将这些按键指令信号由调制电路调制成38 kHz的信号，作为红外线的调制基波。将发送的数据和P3.0进行逻辑与后，经过CD40106缓冲整形，用三极管放大驱动红外发射管发射红外遥控信号。
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1.2.1 AT89C51单片机
AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高性能CMOS 8位单片机，片含2K bytes的可反复擦写的只读程序存储器PEROM和128bytes的随机存取数据存储器，器件采用公司的高密度，非易失性存储技术生产，兼容标准MCS—51指令系统，片置通用8位中央处理器和FLASH存储单元，功能强大。此单片机可为您提供许多高性价比的应用场合。
1.1.4红外发射部分
1.1.4.1红外发光二极管
红外发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通发光二极管相同，只是颜色不同。接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。红外接收二极管一般有圆形和方形两种。
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。
（6）振荡电路和复位电路，这些都是比较基本和常规的电路。
其中对于红外发射端按键输入电路，根据实际需要和设计要求，共设计6个按键，分别为：
FAN/OFF键（吊扇电机的关键）：其功能是当该键按下时，风扇电机关闭。
FOR/REV键（吊扇正、反转控制键）：其功能是当该键按下时，电机正、反转 切换。
LIGHT键（白炽灯的开关键）：其功能是当该键按下时，灯泡开，再按下，灯泡关，如此循环。
1.1.2电源部分
图1.1 电源部分电路
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，降压后经滤波电路输出电压接近+5V提供整个遥控器的电源。
1.1.3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,经过三极管8050进行放大驱动红外发射管,使其发射红外光。
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;
HI键（吊扇的高速档选ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。
（3）红外接收系统，硬件上主要由义隆单片机输出口和红外接收头组成，在软件上通过定时器/计数器T精确定时，然后通过单片机解码计算，得出相应的控制信号。
（4）风扇开关和调速控制电路，主要通过继电器和可控硅等元件来实现风扇的开关和调速等动作。
（5）白炽灯控制电路，主要也是用单片机与继电器组合使用，来控制白炽灯的开关。
红外线遥控电风扇毕业论文
总体方案设计
根据设计任务和实际要求，确定总体设计方案如下：
总体设计方案图
如图所示，该总体方案主要有以下几个部分组成
（1）红外发射端按键输入电路，主要功能键按一定方式与义隆单片机一输出口连接，因为该单片机有睡眠唤醒的功能，可以采用中断方式工作。
（2）红外发射系统，硬件上主要由义隆单片机加红外发射头组成，在软件上主要根据单片机所识别的不同按键进行相应编码，然后通过红外发射头发射出去。
1.1.4.2 红外发射原理框图
图1.2 遥控器原理框图
1.1.5 复位电路部分
图1.3 复位电路
当RST一旦变成两个机器周期以上的高电平，所有的I/O口都将复位到1状态，当振荡器正在工作时，持续两个机器周期以上高电平便可完成复位，每个机器周期为12个振荡时钟周期。
1.1.6红外发射电路
图1.4 红外发射电路