基于红外遥控的电风扇控制系统

河南科技学院新科学院2013届本科毕业论文基于红外遥控的电风扇控制系统学生姓名：张金浩所在系别：电气工程系所学专业：电气工程及其自动化导师姓名：张伟完成时间：2013年4月摘要为了让电风扇使用起来更方便，能达到在远处即可控制电风扇运行状态的目的。本系统采用AT89C51单片机为控制核心进行设计。系统分为信号发送和信号接收两大部分，信号发送部分由时钟电路，键盘电路，显示电路和数据发送模块组成；信号接收部分由数据接收模块和电机控制电路组成。实现了无线遥控控制风扇工作模式的切换，这种电风扇具有操作方便、成本低廉等特点,可以让人们在酷暑之中享受夏日的清凉。关键字：遥控，编码，AT89C51TheelectricfancontrolsystembasedontheinfraredremotecontrolABSTRACTInordertomaketheelectricfanismoreconvenienttouse,canachieveinthedistanceyoucancontroltheoperationstateoftheelectricfan.ThesystemusestheAT89C51MCUasthecontrolcore.Systemisdividedintosignalsendingandreceivingsignaloftwoparts,signaltransmittingpartiscomposedofaclockcircuit,keyboardcircuit,displaycircuitandadatatransmissionmodule;thesignalreceivingpartcomprisesadatareceivingmoduleandamotorcontrolcircuit.Theswitchingwirelessremotecontrolfanworkingmode,theelectricfanhasthecharacteristicsofconvenientoperation,lowcost,canletpeopleenjoythecoolintheheatofsummer.Keywords:Remotecontrol,code,AT89C51目录1绪论..................................................................................................................01.1电风扇的发展历史..................................................................................01.2红外遥控电风扇的现状...........................................................................01.3红外遥控电风扇的发展前景...................................................................12红外遥控电风扇控制系统的简要概述.............................................................22.1系统总体设计理论..................................................................................22.2控制系统基本结构..................................................................................23红外遥控电风扇控制系统中各模块的设计.....................................................33.1红外遥控各模块工作原理.......................................................................33.1.1红外遥控模块.................................................................................33.1.2红外遥控电源部分介绍................................................................43.1.3红外遥控调制电路.........................................................................43.1.4红外发射电路.................................................................................43.2红外遥控组成部分功能介绍...................................................................53.2.1AT89C51单片机............................................................................53.2.2CD40106简介................................................................................63.3红外遥控发射过程介绍...........................................................................63.4电风扇部分组成元件简介.......................................................................73.5红外遥控电路设计原理图.......................................................................93.6电风扇单元中接受部分工作原理.........................................................103.6.1电风扇单元中控制部分..............................................................103.6.2电风扇风类的设计......................................................................114系统软件设计部分.........................................................................................134.1红外遥控软件设计................................................................................134.2红外发射的编码方式............................................................................144.3红外遥控程序设计................................................................................154.3.1红外解码程序设计......................................................................154.3.2控制板程序流程图......................................................................155结束语............................................................................................................17参考文献...........................................................................................................18致谢...............................................................................................................19附录Ⅰ电风扇电路原理图...............................................................................201绪论遥控电风扇是九十年代初期在广东珠江三角洲地区做大量的研发和生产，在炎热的夏天，人们离不开可以降温的家电，虽然在城市生活中空调已经非常普遍，但是电风扇引起便宜的价格、小巧的体积、摆放方便等优点仍然占领着中小城市和农村家庭的大部分市场，而且技术也越来越成熟，功能越来越完善。本文提出了一种可以通过红外遥控器实现定时调速控制风扇的设计方案，整个系统是以单片机为核心控制器来实现智能化的。目前，单片机以其高可靠性、高性能价格比，在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表、办公自动化等诸多领域得到极为广泛的应用，到处都可见到单片机的踪影。因此，单片机技术开发和应用水平已逐步成为一个国家工业发展水平的标志之一。1.1电风扇的发展历史电风扇是利用电机驱动扇叶旋转以使空气加速流通来实现结束清凉的目的的，它起源于1830年，一名叫詹姆斯·拜伦的人从钟表的结构中受到启发发明了可以固定在天花板上的机械风扇，这种风扇利用发条驱动，但是要得到清凉的风需要爬到天花板高度上发条，使用很麻烦。1872年，法国人约瑟夫研制出靠发条涡轮启动、利用齿轮链条转动的机械风扇。到了1880年，美国人舒乐将扇叶直接装在电动机上，接上电源，利用电能控制风扇，这就是真正意义上的电风扇。1908年，美国的埃克发动机电气公司研制出了齿轮左右摇头的电风扇，防止了电风扇不必要的三百六十度转头送风问题。此后，电风扇的种类开始越来越丰富，台扇、吊扇、地扇、壁扇等，可以根据场合的需求选择种类，而且控制方式也开始改进，从旋钮、按钮的控制方式发展为触摸式、遥控式控制方式，后来又出现了可以定时、自动换挡的智能型风扇。1.2红外遥控电风扇的现状中国的第一台电风扇生产于1916年，发明者杨济川在上海四川路开办了生产变压器的工厂，以“中华民族更少”之意，取名为华生电器制造厂，至1925年华生电扇正式投产，很快成为著名品牌。在此之后，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，根据不同的场合的需要，电风扇不仅从外形到控制方式都有了不少的改变。从最开始的旋钮、按钮控制方式到之后的触摸式操作。扇叶材质也从最开始的金属材质换成了塑料材质。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、样式的电风扇一直是广大消费者十分关注的商品。近几年，电风扇的发展迅速，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。现在的电风扇的用途太多了，比如在车库可以用来排风，在厨房可以用来排油烟。特别是炎热的夏季，可以给人们带来一阵阵凉风，使人们在舒适的环境下安心工作。目前风扇的品种较多，有落地扇、坐式、壁式、吊式等