单片机多功能电扇控制器的设计（硬件设计）.doc

湖北经济学院法商学院
专科毕业论文(设计)
题目:单片机多功能电扇控制器的设计
(硬件设计)
专业: 应用电子技术
系(部): 电子工程系
班级: 应电08301班
学号: 0830530110
姓名: 刘畅
指导教师: 陈莹
职称: 讲师
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。文本基于AT89C51单片机、HS5104红外遥控编码发射器和HS8206解码器设计了这款红外遥控电风扇的硬件电路。
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。两大部分的协调运作构成了整个红外遥控电风扇系统。高清电视棒
通过单片机的控制,本系统可以完成的主要功能有:用户可以通过遥控器按钮按下“启动”、“关机”、“风速”、“风类”四个按键,对电风扇进行远程遥控。电风扇的风速分“强风”、“中风”和“弱风”三种;风类分为“正常风”、“自然风”及“睡眠风”三类。用户还可以通过遥控器面板上的指示灯查看当前风扇的工作状态。
设计这种电风扇可以使电风扇的操作更加方便快捷,让人们在酷暑之中享受夏日的清凉。
关键词:单片机;红外遥控;电风扇
目录
1 系统功能概述 1
2 系统结构及原理分析 2
3 主要元件介绍 3
AT89C51单片机 3
HS5104红外遥控编码发射器 5
HS8206解码器 5
4 系统设计 6
时钟振荡电路 6
键盘电路 6
显示电路 7
数据发射电路 8
数据接收电路 8
电机控制电路 10
5 红外线信号编码格式 11
附录1 电风扇遥控器面板 13
附录2 HS5104键输出码表 14
参考文献 15
1 系统功能概述
本系统为单片机多功能电扇控制器的硬件组成部分,包括信号的发送模块和接收模块以及电风扇控制电路。其具体功能如下:
,可以通过遥控器键盘上的按键控制电风扇的工作,以及遥控器面板上的LED指示灯观察电风扇现在的工作模式;
“启动”按钮,电风扇开始工作,用户按下“关闭”按钮,电风扇停止工作;
“风速”按钮时,电风扇会在“弱风”、“中风”、“强风”三种风速之间切换;
“类型”按钮,电风扇将会在“正常风”、“自然风”、“睡眠风”三种风类之间进行切换;
、调制、载波输出,而接收部分会完成对接收数据的滤波、解调、解码。
2 系统结构及原理分析
图1 单片机多功能电风扇系统结构框图
图1为单片机多功能电风扇系统的结构框图,如图1 (a) 所示该系统的信号发送部分主要由AT89C51单片机和数据发射模块构成。数据发射模块采用HS5104红外遥控编码发射器,它将完成数据的编码、调制及载波输出的功能,将键盘输入的数字信号指令,经过处理之后转换成模拟信号发送给电风扇数据接收模块。
如图1 (b),该系统的信号接收部分主要由数据接收模块、AT89C51单片机及电机控制电路组成。接收模块采用HS8206解码器,数据发射模块发射的数据由数据接收模块采集,经过滤波、调制、解码等步骤,将模拟信号转换为数字信号指令并传送给单片机,通过软件程序来控制电机的操作,从而完成整个过程。
3 主要元件介绍
系统信号发送接收部分都采用了AT89C51单片机,数据发送模块运用HS5104 红外遥控编码发射器,数据接收模块所用的是HS8206解码器。
AT89C51单片机
AT89C51是一种带4K字节闪存可编程可擦除只读存储器(Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的单片机芯片,它采用静态CMOS工艺制造,具有低电压,高性能的特点。
该单片机具有如下资源:
,可实现3个级别的程序存储器保护功能。
。

。
,2个优先级别。
。
图2 AT89C51单片机引脚排列图
如图2所示,AT89C51单片机一共有40只引脚,引脚功能介绍:
~:P0口8位双向口线。
~:P1口8位双向口线。
~:P2口8位双向口线。
~:P3口8位双向口线。
ALE:地址锁存控制信号。在系统扩展时,ALE用于把P0口输出的低8位地址锁存起来,以实现低位地址和数据的隔