毕业设计
题目 智能遥控电风扇
学生所在学院 电气信息学院
专 业 电子信息工程 学 号 20100184 学 生 姓 名 田维政
指 导 教 师 唐明良 起 止 日 期 2014.1.6至2014.5.25
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目 录
摘要 ........................................................................................................................................ I 1.引言 .................................................................................................................................... 1
1.1课题研究的意义与作用 ......................................................................................... 1 1.2 研究现状及发展趋势 ............................................................................................ 2 2.系统总体设计 .................................................................................................................... 4
2.1 本设计的任务要求 ................................................................................................ 4 2.2系统的整体设计 ..................................................................................................... 4 3.系统硬件模块的设计 ........................................................................................................ 4
3.1 单片机系统模块的设计 ........................................................................................ 4
3.1.1 STC89C52单片机的简介 ........................................................................... 5 3.1.2 单片机时钟电路的设计 ............................................................................. 6 3.1.3单片机复位电路的设计 .............................................................................. 6 3.2 液晶显示模块 ........................................................................................................ 7
3.2.1 LCD1602的简介 ......................................................................................... 7 3.2.2 液晶显示模块的设计 ................................................................................. 8 3.3温度采集模块的设计 ............................................................................................. 9
3.3.1 DS18B20简介 ............................................................................................. 9 3.3.2 DS18B20的特点 ......................................................................................... 9 3.4 继电器模块的设计 .............................................................................................. 10
3.4.1 继电器简介 ............................................................................................... 10 3.4.2 电磁式继电器工作原理 ........................................................................... 11 3.4.3 继电器电路的设计 ................................................................................... 11 3.5调速电路的设计 ................................................................................................... 11
3.5.1 固态继电器简介 ....................................................................................... 11 3.5.2 MGR-1 D4810型固态继电器特点 ........................................................... 12 3.5.3 固态继电器调速原理 ............................................................................... 13 3.6 红外遥控模块的设计 .......................................................................................... 13
3.6.1 红外遥控原理 ........................................................................................... 13
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3.6.2 红外发射端 ............................................................................................... 13 3.6.3 MYS-1838红外接收端 ............................................................................. 14 3.7 实时时钟模块电路的设计 .................................................................................. 15
3.7.1 DS1302时钟芯片简介 .............................................................................. 15 3.7.2 DS1302工作原理 ...................................................................................... 15 3.7.3 实时时钟模块电路的设计 ....................................................................... 16 3.8 报警提示电路的设计 .......................................................................................... 17
3.8.1 蜂鸣器简介 ............................................................................................... 17 3.8.2 有缘压电式蜂鸣器工作原理 ................................................................... 17 3.8.3 电路的设计 ............................................................................................... 17 3.9 感光模块的设计 .................................................................................................. 17
3.9.1 光敏电阻简介 ........................................................................................... 17 3.9.2 光敏电阻传感器模块 ............................................................................... 18 3.10 人体检测电路的设计 ........................................................................................ 19
3.10.1 光电传感器原理简介 ............................................................................. 19 3.10.2 红外避障传感器模块 ............................................................................. 20
4.系统软件的设计 .............................................................................................................. 22
4.1 系统软件流程 ...................................................................................................... 22
4.1.1 主流程 ....................................................................................................... 22 4.1.2 红外解码子流程 ....................................................................................... 22 4.1.3 执行机构子流程 ....................................................................................... 23 4.2 系统软件编译 ...................................................................................................... 24
4.2.1 编程语言选择 ........................................................................................... 24 4.2.2 编译器选择 ............................................................................................... 24
5.系统调试 .......................................................................................................................... 24
5.1 硬件调试 .............................................................................................................. 25
5.1.1硬件调试方法 ............................................................................................ 25 5.1.2硬件电路中常用的抗干扰设计方法 ........................................................ 25 5.2 系统软件程序的编译与仿真 .............................................................................. 26
5.2.1程序编译 .................................................................................................... 26
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5.2.2程序调试 .................................................................................................... 27 5.3程序下载 ............................................................................................................... 28
5.3.1程序下载工具 ............................................................................................ 28 5.3.2程序下载步骤 ............................................................................................ 28
6.综合调试 .......................................................................................................................... 29 7.结束语 .............................................................................................................................. 30 参考文献 ............................................................................................................................. 31 附录1：ASCII表和遥控指令码表 ................................................................................... 32 附录2：Porteus仿真图 ..................................................................................................... 33 附录3：PCB板图 .............................................................................................................. 34 附录4：系统总电路图 ...................................................................................................... 35 附录5：程序源代码 .......................................................................................................... 36
毕业设计中文摘要
摘 要
电风扇是给人们带来凉爽夏天的家用电器，智能温控调速风扇可自动根据室内环境温度控制风扇转速。一般的电风扇只有机械档的人工调速，夏夜温度下降后人们容易因熟睡忘关风扇而受凉，当温度升高时，它又不能根据温度的变化改变转速。为了使风扇更贴近人们的生活，开发一种新型温感遥控电风扇控制智能系统是迫在眉睫的。本系统以51系列单片机为控制核心，由遥控板、红外接收头、温度传感器（DS18B20）使系统根据采集的环境温度以遥控方式对系统进行变档调速等控制。主控模块以STC89C52单片机核心，输入部分以红外反射传感器、光敏传感器、温度传感器组成室内环境传感，遥控板键盘作入，单片机主要完成红外数据接收、温度数据、实时时钟（DS1302）数据的采集、分析及处理形成输出控制信号和数据；输出部分主要以PWM脉宽调制信号为中心，搭配普通继电器继电器模块、固态继电器模块、液晶显示模块、USB端口，大功率LED照明灯，及相应指示灯；输入输出模块同完成人机交互功能；单片机主控中心接收各种输入信号，驱动液晶显示，PWM波控制固态继电器模块来调节风扇无级转速，普通继电器模块来控制USB端口、LCD电源，LED照明灯和各类指示灯。本系统可实现模拟自然风，使风速更符合人的感受，更具人性化。
关键词： PWM无级调速 红外发射接收 固态继电器 DS18B20 DS1302
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