基于單片機(jī)的紅外遙控風(fēng)扇電路的設(shè)計

王 欣

（蘇州高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇 蘇州 215000）

隨著信息技術(shù)的普及和發(fā)展，尤其是跨入2000年后，紅外技術(shù)得到迅猛發(fā)展，該技術(shù)已滲透到國民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè)，在工業(yè)自動化、生產(chǎn)過程控制、信息采集和處理、通信、家用電器控制即日常生活得到廣泛的應(yīng)用。目前，非接觸操作方式已越來越多的在微機(jī)系統(tǒng)信息輸入中得以應(yīng)用，紅外遙控方式在非接觸操作中占有很大比例，通過一個小巧的鍵盤即可實現(xiàn)對各類微機(jī)系統(tǒng)的中距離遙控信息輸入，使整體系統(tǒng)更簡潔，操作更方便。電風(fēng)扇一直是人們?nèi)粘Ｉ钪须x不開的電器產(chǎn)品，盡管科技在進(jìn)步，但電風(fēng)扇的性能卻未得到提高。本課題研究的意義是如何將單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用到電風(fēng)扇的風(fēng)速控制上，使電風(fēng)扇扇出的風(fēng)具有智能化，也就是根據(jù)人們自己的需要，扇出各種風(fēng)。

1 概述

本課題設(shè)計一種基于單片機(jī)的紅外遙控風(fēng)扇電路，當(dāng)該裝置接收到遙控器所發(fā)的信號，由單片機(jī)程序控制風(fēng)扇的各種狀態(tài)，讓風(fēng)扇模擬大、中、小自然風(fēng)，讓風(fēng)扇扇出各種適宜的風(fēng)等。由紅外遙控發(fā)射電路，紅外接收電路，單片機(jī)控制電路，顯示電路以及電機(jī)驅(qū)動電路組成。其大概的工作原理如下：當(dāng)風(fēng)扇接收到紅外遙控器發(fā)出的編碼信號時，單片機(jī)控制風(fēng)扇的狀態(tài)，讓風(fēng)扇扇出適宜的風(fēng)。

文章從硬件和軟件兩個方面進(jìn)行設(shè)計，硬件部分主要由紅外遙控發(fā)射電路、紅外接收電路、單片機(jī)控制電路、顯示電路以及電機(jī)驅(qū)動電路等組成。軟件部分主要由主程序和中斷程序組成，使電風(fēng)扇的性能智能化、人性化。

2 硬件設(shè)計

文章設(shè)計的單片機(jī)的紅外遙控風(fēng)扇電路硬件結(jié)主要包含AT89C2051單片機(jī)控制電路、M50462AP紅外遙控發(fā)射器，CX20106紅外接收器電路、顯示電路和電機(jī)驅(qū)動電路等。其工作過程可以概述為：當(dāng)M50462AP紅外遙控發(fā)射器發(fā)出指令信號，CX20106紅外接收電路接收到信號后，將雜波信號、干擾信號除掉，再由紅外接收電路的引腳輸出下跳變指令信號送入AT89C2051單片機(jī)，單片機(jī)接收到該跳變信號后，通過輸入輸出口去觸發(fā)控制電機(jī)驅(qū)動電路，進(jìn)而使風(fēng)扇工作，同時通過紅外遙控器上應(yīng)有9個按鍵調(diào)節(jié)風(fēng)速的大小，實現(xiàn)風(fēng)扇大、中、小自然風(fēng)。

文章設(shè)計的風(fēng)扇電機(jī)驅(qū)動電路主要由光耦可控硅MOC3061和功率雙向晶閘管組成。其主要工作原理是在光耦可控硅MOC3061的腳1有正向電流輸入的作用，同時輸出端（4，6腳）之間電壓為零或接近零時，光敏雙向晶閘管才能觸發(fā)導(dǎo)通，進(jìn)而觸發(fā)功率晶閘管，使電機(jī)得電而開始工作。MOC3061的特點是輸入和輸出完全隔離，相互無干擾，不考慮同步問題，不設(shè)同步變壓器，故而其組成電路元件較少，電路簡單明了，安裝方便，成本低，觸發(fā)電路的體積可大幅縮小。

3 軟件設(shè)計

在主程序的設(shè)計中，通過分析系統(tǒng)，把基于單片機(jī)的紅外遙控風(fēng)扇電路的程序分成主程序、中斷子程序，而后先畫出了主程序的流程框圖，這樣便于接下來的編程，也有利于了解程序的功能，并達(dá)到題目的要求，接下來分別介紹各個程序的編制過程。設(shè)計的主程序流程為：程序開始，進(jìn)行初始化設(shè)置，初始化完成后，等待指令輸入，如果接收到輸入指令，對接收到的指令通過指令譯碼程序進(jìn)行譯碼，對風(fēng)的大小進(jìn)行識別，然后調(diào)用中斷子程序，最后對風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制。

文章設(shè)計的中斷程序的主要功能是：通過操作界面按鍵，對電風(fēng)扇扇出大、中、小、弱的自然風(fēng)進(jìn)行選擇控制。文章設(shè)計的中斷子程序工作過程為：首先進(jìn)行中斷程序初始化，按l鍵信息，如果檢測到P1.0按鈕被按下，則VD3燈亮，并設(shè)置P3.1為1；如果檢測到p1.1按鈕被按下，則VD4燈亮,并間隔10s，設(shè)置P3.1為1；如果檢測到p1.2按鈕被按下，則VD5燈亮，設(shè)置P3.2為1；如果檢測到p1.3按鈕被按下，則VD6燈亮，并間隔10s，設(shè)置P3.2為1；如果檢測到p1.4按鈕被按下，則VD7燈亮，并間隔10s，設(shè)置P3.3為1；如果檢測到p1.5按鈕被按下，則VD8燈亮，并間隔10s，設(shè)置P3.3為1；如果檢測到p1.6按鈕被按下，則VD9燈亮,設(shè)置P3.4為1；如果檢測到p1.7按鈕被按下，則VD10燈亮。

4 結(jié)語

本設(shè)計針對以往常用的電風(fēng)扇的不足之處，把紅外遙控技術(shù)和單片機(jī)控制運用到電風(fēng)扇中，提高了電風(fēng)扇的性能，使電風(fēng)扇的性能智能化、人性化，滿足人們對日常生活的更高要求。當(dāng)紅外遙控發(fā)射器發(fā)出脈沖編碼信號后，由紅外接收電路接收到信號后，將雜波信號、干擾信號除掉，再由紅外接收電路的7腳輸出下跳變指令信號送入單片機(jī)以后，單片機(jī)按照程序執(zhí)行指令，去控制電機(jī)驅(qū)動電路，使用者還可以很清楚地看到風(fēng)扇所處的工作狀態(tài)以及工作是否正常。