精品论文红外遥控电风扇的设计

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1、课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏红外遥控电风扇的设计摘要随着空调的普遍使用，传统家用电器电风扇的市场受到严重冲击。传统的手动开/关、调速功能已不能满足市场的需求，人们希望电风扇在体积小、工作方便等的基础上拥有更多的功能，而红外遥控的广泛应用及单片机技术的成熟，使得红外遥控系统成为了电风扇的发展趋势。本设计方案基于市场的需求，结合红外遥控设计简单、操作方便、成本低廉等特点，采用了专用的遥控发射接收芯片，在此基础上设计了一款简易的智能红外遥控电风扇系统。本文设计实现了电风扇的几项基本功能：开/关功能、三级调速功能、0.5-7.5小时不同时间段的定时功能，以及自然风、正常风两种风类的选择功能。经过

2、多次的测试与电路调整，系统的各项功能均能正常实现。另外本系统有16个按键，可用于扩展控制其他电器。关键词：红外遥控；信号调制；编码；解码 AbstractWith the widespread use of air conditioning, the traditional household appliance market is severely impact the fan. The traditional manual open/close, control function already cannot satisfy the demand of the market, people

3、 want to work in small volume, fan convenient basis has more features, and infrared remote extensive application of the technology and the mature, infrared remote control system has become the development trend of the fan.This design scheme based on the demand of the market, with infrared remote des

4、ign is simple, convenient operation, low cost, adopt the special features of remote launch receiver chips, based on a summary of the design of intelligent infrared remote electric system. This design has realized the basic function of several fan: open/close function, control function, 0.5-7.5 hours

5、 of different periods of time function, and natural, normal two wind the selection function. After many tests and circuit system, adjust the function can normal realization. In addition, our system has 16 button that can be used to expand control other appliances.Key words: Infrared Remote； Modulati

6、on signal； Encode； Decoding目 录1绪论11.1 电风扇发展的现状11.2 可行性分析22红外原理22.1 红外线的概念及特点22.1.1概念22.1.2特点32.2 红外线发射和接收32.2.1发射器件32.2.2接收器件32.3 红外遥控的设计思路43.系统的硬件设计43.1 系统方框图43.2 系统功能需求53.3 51系列单片机功能特点63.4 红外发射电路103.5 红外检测接收电路113.6 控制电路123.7 电源电路设计133.8 显示部分的设计144.系统软件的设计164.1 定时/计数器应用164.2 遥控码的发射184.3 红外接收204.4 调

7、速单元224.5 系统的软硬件的调试22结束语24参考文献25课件之家精心整理资料-欢迎你的欣赏 红外遥控电风扇 1绪论1.1 电风扇发展的现状中国的第一台电风扇生产自1916年，发明者杨济川在上海四川路横浜桥开办生产变压器的工厂，以“中华民族更生”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。再此之后，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，根据不同场合的需求，电风扇不仅从外型到控制方式都有了不少改变。从最开始的旋钮、按钮控制方式到之后的触摸式操作。扇页材质也从最开始的金属材质换成塑料材质。如今，电风扇

8、是夏季家庭必备的电器设备之一。在家电市场上，各种规格，式样的电风扇一直是广大消费者十分关注的商品。近几年，电风扇发展速度很快，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。现在风扇的用途太多了，比如在库房可以用来排气，在厨房可排油烟。特别是在炎热的夏天，可以给人们带来了一阵阵凉风，使人们在舒适的环境下安心工作。目前风扇种类较多，如落地扇、坐式、壁式、吊式等；从控制方式可分为挡位式、按键式、红外遥控式等；但不管哪种控制方式都有各自的好处。随着社会的不断发展、科技的不断进步、人们生活水平的不断提高，先前的产品还存在很多的不足,已经不能再满足人们的需求，那么就

9、迫切要求新产品的问世。为了解决上述问题，本论文开发了红外遥控电风扇控制电路的课题,即采用红外遥控器来控制电风扇。红外遥控电风扇控制电路是利用红外发射器发射的信号通过译码电路，由控制电路来进行有效的功能控制。该装置与红外遥控传统产品比较具有控制性好、灵敏度高等特点。随着科技的发展，人们的生活节奏也越来越快，随之人们对方便、快捷的要求也不断增高。遥控器的出现，在一定程度上满足了人们这个要求。遥控器是由高产的发明家Robert Adler在五十年代发明的1。而红外遥控是20世纪70年代才开始发展起来的一种远程控制技术，其原理是利用红外线来传递控制信号，实现对控制对象的远距离控制。具体来讲，就是由发射

10、器发出红外线指令信号，由接收器接收下来并对信号进行处理，最后实现对控制对象的各种功能的远程控制。1.2 可行性分析红外遥控具有独立性、物理特性与可见光相似性、无穿透障碍物的能力及较强的隐蔽性等特点。随着红外遥控技术的开发和迅速发展，很多电器都应用了红外遥控，电风扇也不例外。从单纯的在电风扇面板上通过按钮控制，到短距离（10M以内）的遥控，虽然改变不大，但其带来的便利无疑是巨大的。而红外遥控技术的成熟，也使得遥控电风扇变得设计简单，价格低廉。作为一种老牌的电器，电风扇具有价格便宜、摆放方便、体积轻巧等特点。虽然现在空调在城市中已经相当普遍，并有替代电风扇的趋势。但由于大部分家庭消费水平的限制，电

11、风扇作为一个成熟的家电行业的一员。尤其在中小城市，以及乡村将来一段时间内仍然会占有市场的大部分份额。市场的需求促使了电风扇的发展。随着“智能化”的兴起，电风扇的功能也越来越多，越来越贴进人们生活。因此，对于电风扇的开发和设计依然有着较大的实用价值。在现有市场上多功能遥控电风扇的基础上，人们提出了一种新型的智能电风扇，相对于过去的电风扇，智能电风扇添加了很多人性化的设计，如安全保护、倾倒保护、智能照明等功能，使电风扇更加人性化。相信其丰富的功能，人性化的设计将会大大提高电风扇的市场竞争力2。而本设计就是以电风扇为对象，通过红外遥控实现电风扇的几种常用功能如开关、调速、定时等的控制，相对于传统的机

12、械控制，体现出了更加方便快捷的优点。2红外原理2.1 红外线的概念及特点2.1.1概念红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由英德国科学家霍胥尔于1800年发现，又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开，在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计，试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现，位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论：太阳光谱中，红光的外侧必定存在看不见的光线，这就是红外线。也可以当作传输之媒介。太阳光谱上红外线的波长大于可见光线，波长为0.751000m。红外线可分为三部分，即近红外线，波长为（0.75-1）（2.5-3）m之间；中红外线，波长为（2.5-3）（25-40

13、）m之间；远红外线，波长为（25-40）l000m之间。真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像，与望远镜原理完全不同，白天不能使用，价格昂贵且需电源才能工作。2.1.2特点人的眼睛能看到的可见光，若按波长排列，依次（从长到短）为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。红光的波长范围为0.62m0.76m，比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控器就是利用波长0.76m1.5m之间的近红外线来传送控制信号的。红外线的特点是不干扰其他电器设备工作，也不会影响周边环境。电路调试简单，若对发射信号进行编码，可实现多路红外遥控功能。2.2 红外线发射和接收2.2.1发射器件人们见到的红外遥控系统分为发射和接收两部分。发射

14、部分的发射元件为红外发光二极管，它发出的是红外线而不是可见光。常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5mm发光二极管相同，只是颜色不同。一般有透明、黑色和深蓝色等三种。判断红外发光二极管的好坏与判断普通二极管一样的方法。单只红外发光二极管的发射功率约100mW。红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定，而业余条件下，只能凭经验用拉距法进行粗略判定。2.2.2接收器件接收电路的红外接收管是一种光敏二极管，使用时要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作而获得高的灵敏度。红外接收二极管一般有圆形和方形两种。由于红外发光二极管的发射功率较小，红外接收二极管收到的信号较弱，

15、所以接收端就要增加高增益放大电路。然而现在不论是业余制作或正式的产品，大都采用成品的一体化接收头。红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块，性能稳定、可靠。所以，有了一体化接收头，人们不再制作接收放大电路，这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。常用两种红外接收头的外形，均有三只引脚，即电源正VDD、电源负（GND）和数据输出（Out）。接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同。红外接收头的主要参数如下： 工作电压：4.85.3V 工作电流：1.72.7mA 接收频率：38kHz 峰值波长：980nm 静态输出：高电平 输出低电平：0.4V 输出高电平：接近工作电压2.3

16、 红外遥控的设计思路红外遥控是单工的红外通信方式，整个通信中，需要一个发射端和一个接收端。发射端采用单片机将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。接收端普遍采用价格便宜，性能可靠的一体化红外接收头接收红外信号，它同时对信号进行放大、检波、整形，得到TTL电平的编码信号，再送给单片机，经单片机解码并控制相关对象3。图2.1 遥控器原理框图3.系统的硬件设计3.1 系统方框图（1）发射端电路：单片机系统及显示电路、红外发射电路以及按键电路，稳压电路等组成。其设计原理图如下：图3.1 手持段遥控器方框图（2）接收端电路：单片机系统及显示电路、红外发射电路以及按键

17、电路，电源电路，控制单元等组成。其设计原理图如下：图3.2 红外接收端方框图3.2 系统功能需求本遥控系统要求用单片机作为控制芯片制作一个遥控器4，另一个单片机控制系统能被遥控操作。本系统要求遥控器具有多级调速、开关、定时、以及自然风、睡眠风切换等功能。将单片机、控制、键盘组合在一起完成了人机对话。用AT89C51单片机来作主芯片控制，采用红外HS0038接收头，用双向可控硅MC97A6控制电机开关，具有红外遥控功能。自然风的处理流程 :图3.3 自然风循环睡眠风的处理流程 :图3.4 自然风的循环图 正常风的处理流程 :图3.5 正常风循环 3.3 51系列单片机功能特点（1）主要特性与MC

18、S-51 兼容4K字节可编程闪烁存储器寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年全静态工作：0Hz-24Hz三级程序存储器锁定128*8位内部RAM32可编程I/O线两个16位定时器/计数器5个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路AT89C51的引脚功能，图3.6所示:图3.6 AT89S51的引脚功能（2）管脚说明 VCC：供电电压。 GND：接地。 P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每个管脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚写“1”时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。在FLASH编程时，P0口作为

19、原码输入口，当FLASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部电位必须被拉高。P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1口管脚写入“1”后，电位被内部上拉为高，可用作输入。作为输入时，P1口被外部下拉为低电平，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流。当P2口被写“1”时，其管脚电位被内部上拉电阻拉高，且作为输入。作为输入时，P2口的管脚电位被外部拉低，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。P2口当用于

20、外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉的优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入时，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL），也是由于上拉的缘故。P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下所示：P3.0：RXD（串行输入口）；P3.1：TXD（串行输出口）；P3.2

21、：（外部中断0）；P3.3：（外部中断1）；P3.4：T0（定时器0外部输入）；P3.5：T1（定时器1外部输入）；P3.6：（外部数据存储器写选通）；P3.7：（外部数据存储器读选通）。P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个A

22、LE脉冲，如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行MOVX，MOVC指令时ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取址期间，每个机器周期两次有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的信号将不出现。：当保持低电平时，访问外部ROM；注意加密方式1时，将内部锁定为RESET；当端保持高电平时，访问内部ROM。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2：来自反向振荡器的输出。内部结构框图

23、如图3.7所示：图3.7 AT89C51的内部结构框图（3）T89C51的基本操作如图3.8所示，在X1和X2之间接一只石英振荡晶体构成了单片机的时钟电路，它还有另一种接法，是把外部振荡器的信号直接连接到XTAL1端，XTAL2端悬空不用。AT89C51复位引脚RST/VP通过片内一个施密特触发器（抑制噪声作用）与片内复位电路相连，施密特触发器的输出在每一个机器周期由复位电路采样一次。当振荡电路工作，并且在RST引脚上加一个至少保持2个机器周期的高电平时，就能使AT89C51完成一次复位。复位不影响RAM的内容。复位后，PC指向0000H单元，使单片机从起始地址0000H单元开始重新执行程序。

24、所以，当单片机运行出错或进入死循环时，可按复位键重新启动。MCS-51单片机通常采用上电自动复位和按钮复位两种复位方式。上电复位利用电容器充电来实现。按钮复位又分为按钮电平复位和按钮脉冲复位。前者将复位端通过电阻与Vcc相接；后者利用RC微分电路产生正脉冲来达到复位目的。复位电路参数的选择应能保证复位高电平持续时间大于2个机器周期。图3.8 AT89C51基本操作电路3.4 红外发射电路本遥控发射器采用码分制遥控方式，码分制红外遥控就是指令信号产生电路以不同的脉冲编码（不同的脉冲数目及组合）代表不同的控制指令。在确定选择AT89C51作为本设计发射电路核心芯片和点触式开关作为控制键后，加上一个

25、简单红外发射电路和12M晶体振荡器便可实现红外发射。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，由于内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，它发出的便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5发光二极管相同，只是颜色不同5。遥控发射通过键盘，每按下一个键，即产生具有不同的编码数字脉冲，这种代码指令信号调制在40KHz的载波上，激励红外光二极管产生不同的脉冲，通过空间传送到受控机的遥控接收器。P1口作为按键部分，P0.7口作为发射部分。电路图如图3.9所示：图3.9 红外发射电路3.5 红外检测接收电

26、路在接收过程中，脉冲通过光学滤波器和红外二极管转换为40KHZ的电信号，此信号经过放大、检波、整形、解调，送到解码与接口电路，从而完成相应的遥控功能。接收电路图见图3.10。通常，红外遥控器将遥控信号（二进制脉冲码）调制在40KHz的载波上，经缓冲放大后送至红外发光二极管，产生红外信号发射出去。将上述的遥控编码脉冲对频率为40KHz（周期为26s）的载波信号进行脉幅调制（PAM），再经缓冲放大后送到红外发光管，将遥控信号发射出去。根据遥控信号编码和发射过程，遥控信号的识别即解码过程是去除40KHz载波信号后识别出二进制脉冲码中的0和1。由MCS51系列单片机AT89C51、一体化红外接收头、还

27、原调制与红外发光管驱动电路组成。接收部分主要元件是红外接收管，它是一种光敏二极管（实际上是三极管，基极为感光部分）。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，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6。图3.10 红外接收电路3.6 控制电路在控制部分采用了隔离驱动电路，用光电器件作为隔离元件，利用光耦来隔离强电，以防止强电影响单片机的工作。光电隔离的目的是割断两个电路的电气联系，使之相互独立，从而也就割断了噪声从一个电路进入另一个电路的通路7。光电隔离是通过光电耦合器实现的。光耦又称光电隔离器或光电耦合器，它是以光为媒介来传输电信号的器件，通常把发光

28、器与受光器封装在管壳内。当输入端加电信号时发光器发出光线，受光器接收后就产生光电流，从输出端流出，从而实现了“光电光”的转换。光电耦合器是把一个发光二极管和一个光敏三极管封装在一个外壳里的器件。外壳有金属和塑料的两种。发光二极管和光敏三极管之间用透明绝缘体填充，并使发光管与光敏管对准，以提高其灵敏度，光电耦合器的电路符号如图3.11所示。对于数字量，当输入为低电平“0”时，光敏三极管截止，输出为高电平“1”；当输入为高电平“1”时，光敏三极管饱和导通，输出为低电平“0”。图3.11 光电耦合器原理图输入信号使用发光二极管发光，其光线又使光敏三极管产生电信号输出，从而既完成了信号的传递又实现了电

29、气上的隔离。光电耦合的响应时间一般不超过几个微秒。光电耦合器的输入端与输出端在电气上是绝缘的，且输出端对输入端也无反馈，因而具有隔离和抗干扰两方面的独特性能。通常使用光电耦合器是为实现以下两个主要功能：电平转换：TTL电路与电源电路之间不需另加匹配电路就可以传输信号，从而实现了电平转换。隔离：这时由于信号电路与接收电路之间被隔离，因此即使两个电路的接地电位不同，也不会形成干扰。光电耦合器中光敏三极管的基极有引出和不引出两种形式。基极引出通常是经一个电阻接地。通过接地电阻可以控制耦合的响应速度和灵敏度。总的来说，电阻越小，响应速度越高。控制电路如图3.12所示：图3.12 控制电路3.7 电源电

30、路设计（1）稳压电路典型应用电路如图3.13所示。图中C5用于频率补偿，防止自激振荡和抑制高频干扰；C6采用电解电容，以减少电源引入的低频干扰对输出电压的影响；D4是保护二极管，当输入端短路时，给C4一个放电的通路，防止C4激穿8。图3.13 稳压电路（2）直流稳压电源的设计直流稳压电源主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。框图如图3.14所示：图3.14 直流稳压电源3.8 显示部分的设计由LED组成的7段发光管显示器是不太复杂的单片机应用系统常用外部设备之一。表3.1 七段LED字形码显示字符共阳极字符码共阴极字符码03FHC0H106HF9H25BHA4H34FHB0

31、H466H99H56DH92H67DH82H707HF8H87FH80H96FH90H在本设计中使用了四个7段LED显示器，而多位显示器连用有两种方法。其一，每一位都用各自的8位输出口控制，在显示某字符时，相应的段恒定发光或不发光。这种显示方法属于静态显示。显然，静态显示需占用较多的I/O口线。其二，是动态显示。即将多个7段LED的段选端复接在一起，只用一个8位输出口控制段选，段选码同时加到各个7段LED显示器上，通过控制各个显示器公共阳极轮流接高电平的办法，逐一轮流地启动各个LED。在这种方法中，只要恰当地选择点亮时间和间隔时间，就会给人以这样一种假相：似乎各位LED是“同时”显示的。动态显

32、示法是目前各种单片机采用的流行方法。其优点是硬件简单，“动态”由软件实现。因而我选用动态显示的方法。其显示格式如表3.2，表3.2 数码管显示格式数码管1数码管2风速D相应数字模式E相应数字定时A相应数字4.系统软件的设计该系统的控制软件主要可以分为测温和红外两个大的部分，其中具体有单片机初始化程序、定时服务程序、红外发射编码和红外接收解码程序等模块。4.1 定时/计数器应用（1）定时/计数器功能简介9AT89C51单片机内部设有两个16位可编程的定时/计数器，简称定时器0和定时器1，分别用T0和T1表示。其功能同一般定时计数器，主要作用是：第一，作为一段特定时间长短的定时；第二，可以计算由T

33、1或T0引脚输入的脉冲数，前者在应用上可以产生正确的时间延迟及定时去执行中断服务程序，而后者则是计数器或者计频器的设计。在本设计中这两种作用都用到了。这两个定时器本身有四种工作模式可供使用，如表4.1所示。表4.1 四种工作模式M1 MO工作方式功能说明0 0模式013位计数器 0 1模式116位计数器1 0模式28位自动重装计数器1 1模式3定时器0：分成两个8位计数器定时器1：停止计数（2）定时器相关的控制寄存器TMOD为模式控制寄存器，主要用来设置定时/计数器的操作模式；TCON为控制寄存器，主要用来控制定时器的启动与停止。两个16位的定时/计数器T0和T1均可以分成2个独立的8位计数器

34、即TH0、TL0、TH1、TL1，它们用于存定时或计数的初值。模式控制寄存器-TMODTMOD是一个专用寄存器，用于控制T1和T0的操作模式及工作方式，其各位定义如下：表4.2 TMOD寄存器D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/M1M0GATEC/M1M0GATE：门控位。当GATE0，定时器只由软件控制位TR0或TR1来控制启停。位为1时，定时器启动开始工作为0时，定时器停止工作。当GATE1时，定时器的启动要由外部中断引脚和位共同控制。只有当外部中断引脚或为高电平时，置1才能启动定时器工作。C/：功能选择位。当C/O时设置为定时器工作方式，计数脉冲由内部提供，计数周期等于机器周期。

35、当C/1时设置为计数器工作方式，计数脉冲为外部引脚T0或T1的引入的外部脉冲信号。M1、M0：操作模式控制位，2位可形成4种编码，对应于4种操作模式。TMOD模式控制寄存器不能进行位寻址，只能用字节传送指令设置定时器的工作方式及操作模式，低4位用于定义定时器0，高4位用于定义定时器1，系统复位时TMOD所有位均为0。控制寄存器-TCONTCON的作用是用于控制定时器的启动、停止及定时器的溢出标志和外部中断触发方式等。各位定义如下：表4.3 TCON寄存器8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88HTF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0TF1和TF0：分别为定时器1和定时器0溢出标

36、志。当定时器计满产生溢出时，由硬件自动置“1”，并可申请中断。进人中断服务程序后，由硬件自动清0。这两位也可作为程序查询的标志位，在查询方式下应由软件来清0。TR1和TR0：为定时器1和定时器0的启动控制位。当由软件使清0而停止定时器的工作。定时器启动时该位应置“1”。定时器的启动与门控位和外部中断引脚有关。当GATE设置为0，定时器的启动由1控制；当GATE设置为1时，定时器启动除了1外，还要求外部中断引脚1时定时器方可启动工作。IE1和IE0：为外部中断1和外部0的中断请求标志位。当外部中断源有请求时其对应的中断标志位置“1”。复位由触发方式来设置。IT1和IT0：为外部中断1和外部中断0

37、的触发方式选择位。设置为“0”时为电平触发方式；设置为“1”时为边沿触发方式。TCON中低4位是与外部中断有关的位，高4位为定时器控制位。它是一个可以进行位寻址的寄存器。当系统复位时所有位均为0。若要启动定时器可以使用位操作指令SETB来启动。（3）定时计数器的操作模式本次设计使用模式2，它有有自动重新加载初值的功能，使定时器做更精确的计时。在模式2工作下，计数器最多可计数个数为M256，计时时间最长为： 1.085us*2560.28ms （4.1.1）而计数初值的加载方法为： TH0256-C （4.1.2）其中C为所要计数的值，计数时间长度为： 1.085us*C （4.1.3）本设计采

38、用模式2，其具体程序如下：TMOD=0x22； /8位自动重装模式TH1=0xf3； /40KHZ初值TL1=0xf3；4.2 遥控码的发射（1）遥控码的发射当某个操作按键按下时，单片机先读出键值，然后根据键值设定遥控码的脉冲个数，再调制成40kHz方波由红外线发光管发射出去10。通常，红外遥控是将遥控信号（二进制脉冲码）调制在40KHz的载波上，经缓冲放大后送至红外发光二极管，转化为红外信号发射出去的。为了提高抗干扰性能和降低电源消耗，将上述的遥控编码脉冲对频率为40KHz（周期为26us）的载波信号进行脉幅调制（PAM），再经缓冲放大后送到红外发光管，将遥控信号发射出去。电器0的遥控输出码

39、电器1的遥控输出码图4.1 码分制编码波形图红外信号发射过程:首先装入发射脉冲个数（发射时为3ms脉冲，停发时为1ms脉冲），此时若发射脉冲个数为1则返回主程序，若不为1则发1ms脉冲，然后停发1ms脉冲，这样便结束整个发射过程。在实践中，采用红外线遥控方式时，由于受遥控距离、角度等影响，使用效果不是很好，如采用调频或调幅发射接收码，可提高遥控距离，并且没有角度影响。（2）发射端程序流程图图4.2 遥控发射主程序流程图图4.3 遥控发射器遥控码发射程序流程图4.3 红外接收遥控接收部分的主程序初始化及延时过程如下:首先初始化，然后判断是否有键按下，若有则数码管显示数据，并发送相应信号，若无键按

40、下，则返回。（1）数码帧的接收处理当红外线接收器输出脉冲帧数据时，第一位码的低电平将启动中断程序，实时接收数据帧。在数据帧接收时，将对第一位（起始位）码的码宽进行验证。若第一位低电平码的脉宽小于2ms，将作为错误码处理。当间隔位的高电平脉宽大于3ms时，结束接收，然后根据累加器A中的脉冲个数，执行相应输出口的操作。图4.4就是红外线接收器输出的一帧遥控码波形图11。1ms第一位1ms10ms3ms10ms图4.4 红外线接收器输出的一帧遥控码波形图（2）接收端程序流程图图4.5 遥控接收器主程序流程图中断过程:首先判断低电平脉宽度是否大于2ms,若脉宽不到2ms，则中断返回；若低电平大于2ms

41、，则接收低电平脉冲计数。接下来看判断高电平脉宽度冲是否大于3ms，若脉宽不到3ms，则返回上一接收计数过程；若高电平脉宽大于3ms，则按照脉冲个数至对应功能程序；此时中断返回。图4.6 遥控接收器中断程序流程图4.4 调速单元脉宽调制技术是利用数字输出对模拟电路进行控制的一种有效技术，尤其是在对电机的转速控制方面，可大大节省能量，PWM控制技术的理论基础为：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同，使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形12。4.5 系统的软硬件的调试在完成系统硬件的检查后主要是对软件进行调试，对遥控器的调

42、试主要是用示波器观察能否在遥控接收器中输出图4.4所示的波形，调整发射电阻的大小可以改变红外线发射的作用距离。其性能指标：调试后系统性能指标测试如下：（1） 最大遥控距离：10m（2） 发射接收角：水平最大90度硬件电路制作完成并调试好后，便可将程序编译好下载到单片机试运行。结束语毕业设计是我大学专科学习的过程向学校、社会交出的一张总结答卷。它不仅是我对大学三年所学知识的总结，也是把所学知识融会贯通运用到实践当中的一次尝试，是衡量我三年学习成果的必要标准。通过此次的毕业设计，不仅使我深刻的巩固以往的所学习本专业的知识，也实际熟练了本专业的技能操作。在毕业设计过程中，通过翻阅有关单片机、红外遥控

43、等方面的书籍，拓宽了我的知识面，并对单片机的知识有了总体的理解，经过了反复思考的过程。这让我能够深刻的体会到基础知识与实际还是存在着差异，实际应用中还要考虑到各个方面的因素，这给我以后的学习和工作奠定了坚实的基础。在毕业设计即将结束之际，我要感谢我的指导老师谭老师，从毕业设计的准备到结束，整个过程中她给予了我多方面的支持和帮助。因为有老师的大力帮助，使得我可以很快的解决制作过程中所遇到的问题和困难，也使我从中学习到许多知识及做人的道理。增强了我自主学习和动手的能力。为我们今后步入工作岗位打下良好的基础。在此我还要感谢和我一起完成毕业设计的同学，论文完成过程中，同学们互相鼓励，互相帮助，互相分享

44、资源，探讨论文，空前团个终点，又是另外一个起点。吃水不忘挖井人，我将铭记大家对我的帮助，以后更好的为人民为社会服务。最后还要感谢我生活及学习了三年的学校，在这次毕业设计中提供给我们良好的环境及便利的条件，让我们全心投入到这次毕业设计中。再次感谢所有帮助过我的人们！并祝愿我们学院越来越美好！参考文献1 华成英，童诗白.模拟电子技术基础M 北京：高等教育出版社，2006 ：12-312 杨路明. C语言程序设计教程M 北京：北京邮电大学出版社，2005 ：23 -1003 胡骅， 陈明.Protel 99 SE 原理图与PCB设计M 北京：机械工业出版社，2005：42-3114 王振营，李满，杨

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48、ns Symposium,2007(2):1-6.22Yu-Hung Hsiao,Min-Chih.Huang.Development of MSP-430 Based Underwater Acoustic Recorder with Muiti-MCUFrameworkJ.IEEE Press.,2007(4):101-106.25西安航空职业技术学院毕 业 设 计（论文）审 查 意 见 书指导教师对学生 张晓娟 所完成的题目为 红外遥控电风扇 的毕业设计（论文）进行情况、完成质量的审查意见： 成绩： 指导教师： 年 月 日西安航空职业技术学院毕 业 设 计（论文）评 阅 意 见 书评阅人

49、对学生 所完成的题目为 的毕业设计（论文）评阅意见为： 成绩： 评阅人： 年 月 日西安航空职业技术学院毕 业 设 计（论文）答 辩 结 果毕业设计（论文）答辩委员会对学生 所完成的题目为 的毕业设计（论文）及答辩评语为： 经答辩委员会研究，确定成绩为： 毕业设计（论文）答辩委员会主任： 答辩委员会委员： 年 月 日该生毕业设计（论文）最终成绩评定：审阅成绩（权重0.4）评阅成绩（权重0.4）答辩成绩（权重0.2）最终成绩答 辩 记 录答辩人姓名答辩人学号答辩时间： 西安航空职业技术学院顶岗实习工作记录表实习单位：部门：地址：邮编：电话：课题题目：学生姓名：班级学号：专业：实践日期：年月至年月时间段内容体会注：本表为校外完成毕业论文者使用，由实习学生本人填写，真实记录本人在所在单位的实践课题完成过程及体会，本表为周总结。本表可复制