家用电风扇的无线遥控电路-创新设计课程设计

创新训练家用电风扇的无线遥控电路课程设计报告姓 名：学 号：指导教师：学 院：机电工程学院专 业：机械设计制造及其自动化完成日期：2014年7月5日摘要系统采用了PT2262和PT2272作为无线发射和接收，和单片机AT89S52作为控制系统，现简单地介绍了红外线遥控发射、接收系统的原理，以及完整的51汇编程序代码。包括发射、接收的原理图及其编程的主程序、发送程序、接收程序、定时中断程序的流程过程，从而完成此设计的要点，参考流程方框图的构思过程，可以编写应用软件。遥控电风扇控制系统分为两大部分：遥控器和电风扇控制板，下面分别加以描述。关键字：PT2262、PT2272、AT89S52 Summary The system USES PT2262 and PT2272 as wireless transmission and reception, and monolithic integrated circuit AT89S52 as control system, is simply introduces the infrared remote transmitting and receiving system, and the principle of 51 assembler code intact. Including transmitting and receiving the principle diagram and the programming of the main program, sending and receiving procedures, timing program interrupt program flow process, thus completing the design process, the main points of reference block design process, can write applications. Remote electric control system is divided into two parts: the remote control, and the fanner described below respectively.Key words: PT2262, PT2272 and AT89S52 devices目录一、系统方案论证与比较11.要求12.遥控电路的选择13.主控电路选择1二、电路模块的设计与分析31.系统的设计分析32单片机控制电路33.遥控发射电路44.接收模块45外围电路4三、系统软件设计6系统软件流程图6四、系统测试与分析7调试过程7参考文献8致谢9枣庄学院 创新训练课程设计一、系统方案论证与比较1.要求： 设计并制作一个无线家用风扇控制器，控制器面板为：按钮3个，为风速、风种和开关；LED指示灯6个，指示风速为强、中、弱，风种为睡眠、自然和正常，遥控有效距离大于10米。 电风扇处于停转状态时，所有指示灯不亮，只有按下“开关”键时才会响应，进入起始工作状态；电风扇在任何状态下，只要第二次按下“开关”键，侧进入停止工作状态。 处于工作状态时，有下列规则：初始状态风速为“弱”，风种为“正常”；按“风速”键，其状态由“弱”“中”“强”“弱”往复循环改变，每按一下改变一次；按“风种”键状态由“正常”“睡眠”“自然”“正常”往复循环改变（风速的选择分别为：正常，电风扇连续运转；自然，电风扇转5S，停5S；睡眠，电风扇慢转，运转10S，停10S）。2.遥控电路的选择： 方案一：PT2262/2272是一对带地址、数据编码功能的红外遥控发射/接收芯片。其中发射芯片PT2262-IR将载波振荡器、编码器和发射单元集成于一身，使发射电路变得非常简洁。 方案二：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 80C2051等构成。接收部分由单片机89C51等构成。由于我们没有学过B语言，使用这个方案给我们编程带来很大的工作量，而且解码的程序很繁琐。经比较分析，考虑到PT2262/2272就可以满足题目的需要，而且价格低廉，性价比高，发射电路非常简洁，因此选择方案一。3.主控电路选择：方案一:由FPGA构成主控电路,系统板体积小，运算速度快,稳定性强,而且功能强大,可以提供丰富的逻辑单元和I/O口资源，但是成本较高，不符合节能、环保的要求。方案二:采用AT89S52单片机构成的主控电路，支持ISP下载技术，控制操作简单，价格低廉，通用性强。经比较分析，考虑到传统的51单片机就可以满足题目的需要，而且价格低廉，性价比高，因此选择方案二。二、电路模块的设计与分析1.系统的设计分析系统主要是由红外遥控发射芯片LM2262作为发射信号的发射电路，经过LM22262发送命令，再由与其组成一对带地址、数据编码功能的接收芯片LM2272接收信号，由LM2272将信号传送到由AT89S52单片机组成的控制电路中，单片机AT89S52利用高低电平控制外围电路，从而实现题目要求的遥控电风扇的几个功能。系统框图如图2-1所示：AT89S52单片机控制系统控制电路接收电路模块发射电路模块 图2-1 系统框图2单片机控制电路主控电路包括单片机最小系统、外围电路组成。如图2-2所示： 图2-2 系统、外围电路组成图3.遥控发射电路主要有PT2262组成，其工作原理如下所示：PT2262-IR发射芯片地址编码输入有“1”、“0”和“开路”三种状态，数据输入有“1”和“0”两种状态。由各地址、数据的不同接脚状态决定，编码从输出端Dout输出，通过红外发射管发射出去。Dout输出的编码信号是调制在38kHz载波上的，OSC1、OSC2外接的电阻决定载频频率，一般电阻可在430k470k之间选择即可。电路原理图如图2-3所示： 图2-3 电路原理图4.接收模块：发射电路部分是由PT2272芯片组成的，用来接收发射电路的信号，传送给控制电路。电路原理图如图2-4所示： 图2-4 电路原理图5外围电路：用于电风扇的弱电控制强电，控制电风扇的风速和其它的功能。其原理图如图2-5所示： 图2-5 原理图三、系统软件设计系统软件流程图： 系统主要软件是用汇编语言进行编译的，其主程序流程图如图3-1，子程序流程图如如3-2、3-3所示：风速开始判断输入信号程序初始化强 00判断开关关状态 02 01中 00 01弱开状态 图3-2 子程序流程图风种循环检测三信号的输入判断输入信号风种开关自然风风速 00 3-1 主程序流程图 01正常 02睡眠 图3-3 子程序流程图四、系统测试与分析 调试过程： 首先将需要接的线接好，之后给电路加上工作所需的电压，其中PT2262芯片需要加上12V的工作电压，PT2272只需要加上5V的电压就可以工作。之后按下控制按键，给电路接通电源，在电路上电之后按下开关给的数据通过PT2262芯片编码，编码完后就由发送模块发送数据如果发送成功则PT2262芯片的17引脚应该出现高低电平的变化。在发送完数据之后，接收模块就能收到由发射模块发送来的数据，通过PT2272芯片解码后在传送到单片机中，单片机的程序控制输出的信息，从而控制电风扇的转动。参考文献1黄纯颖主编，机械创新设计. 北京：高等教育出版社，2000.2 G.Pahl，W.Beitz著，冯培恩等译. 工程设计学. 北京：机械工业出版 社，1992.3王玉新. 机构创新设计方法学. 天津：天津大学出版社，1996.4黄纯颖主编. 工程设计方法学. 北京：机械工业出版社，1992.5劳动和社会保障部中国就业培训技术指导中心组织编写，创新能力培训教程，中国统计出版社，20026中华人民共和国劳动和社会保障部职业技能鉴定中心制定，核心能力测评大纲创新能力，中国统计出版社，20027劳动和社会保障部中国就业培训技术指导中心组织编写，核心能力培训复习参考资料，中国统计出版社，2002致谢 经过我两个星期的努力，最后终于把作品做出来了，虽然在调试当中并没有成功地实现课题要求完成的功能，但是我努力过了。不成功这是我水平还不够深，还需要更加努力学习。在初期设计电路的时候，我参照了家用电器基础与维修技术里的原理图，但是发现在那个图里全部是用专门的芯片来制作的，并不符合我所要做的课题要求，所以只是参照了它的外围电路做法。后面我采用老师给的建议：用PT2262/2272做发射和接受模块，用单片机AT89S52做为程序控制电路。在编程的时候我遇到了很多的困难，比如说：如何处理几个接口的用处，怎么样去编辑程序。这些我都不懂，我只好咨询老师，但是老师说的时候我是明白了，一到要开始编程序的时候就不知道从何处下手。这又说明了我的水平还是不够。以上的几个问题说明了我的专业水平还不高，需要付出更多的时间去学习，还要付出更多的努力去学习。虽然这次作品没有成功，但是却给我学到很多的东西。不仅是我的理论知识和实践能力，更是对我的毅力、应变能力。我都学到了很多在课堂里没