[工作]家用电风扇的无线遥控电路设计

[工作]家用电风扇的无线遥控电路设计 广西交通职业技术学院信息工程系 课程名称 电子电路设计与制作 作品题目 家用电风扇的无线遥控电路设计 班 级 电信2008-2班 学 号 083 063 108 姓 名 梁森艺 黄兆伟 温炜 任课教师 韦家正 二O一 O 年 七 月 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、系统论证与比较 ....................................................................... 1 1.要求: ......................................................................................... 1 2.遥控电路的选择 ........................................................................... 1 3.主控电路选择: ........................................................................... 1 二、电路模块的设计与分析.................................................................... 2 1.系统的设计分析 ........................................................................... 2 2(单片机控制电路 ......................................................................... 2 3.遥控发射电路 ............................................................................... 3 4.接收模块: .................................................................................. 4 5(外围电路: ................................................................................ 5 三、系统软件设计.................................................................................. 6 1.系统软件流程图 ........................................................................... 6 四、系统测试与分析 .............................................................................. 6 1(调试过程 ................................................................................... 6 五、设计制作.................................................................................. 7 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，分别 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1所示: AT89S52 单片机 接收电 发射电 控制电路 路模块 路模块 控制系 统 图一 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所示: 图2 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。其编码时序波形如右图所示。 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430k—470k之间选择即可。 电路原理图如图3所示: 图3 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4所示: 图4 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5所示: 图5 三、系统软件设计 1.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 -1，子程序流程图如如6-2、6-3所示: 图如图6 风速 开始 程序初始化 00 判断输 强 入信号 02 01 判断 关状态 00 开关 中 01 弱 开状态 图6-2 风种 循环三 信号的输入 00判断输开关 风速 风种 自然风 入信号 图6-1 01 02 正常 睡眠 图6-3 四、系统测试与分析 1(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。 五、设计制作总结 经过我们组员两个星期的一起努力，我们在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，但是我们努力过了。不成功这是我们是水平还不够深，还需要更加努力学习。 在初期设计电路的时候，我们参照了《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，并不符合我们所要做的课题要求，所以只是参照了它的外围电路做法。后面我们采用老师给的建议:用PT2262/2272做发射和接受模块，用单片机AT89S52做为程序控制电路。 在编程的时候我们遇到了很多的困难，比如说:如何处理几个接口的用处，怎么样去编辑程序。这些我们都不懂，我们只好咨询老师，但是老师说的时候我们是明白了，一到要开始编程序的时候就不知道从何处下手。这又说明了我们的水平还是不够。 以上的几个问题说明了我们的专业水平还不高，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，但是却给我们学到很多的东西。不仅是我们的理论知识和实践能力，更是对我们毅力、应变能力。我们都学到了很多在课堂里没能学到的东西，而这些东西将为我们一生受用，这才是最重要的。 除此之外，我们还认识到了电路板布局与焊接技术的重要性，合理的布局可以使电路的焊接更为简洁，提高板面的美观性。而电路的焊接则关系到整个设计作品的成败。因此要求在焊接电路板时，注意高度集中精力，切忌急于求成，更要注重细节，不能因小失大。