基于51單片機(jī)的智能紅外遙控暖風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)

研究?jī)?nèi)容

1）以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)一個(gè)紅外遙控系統(tǒng)并進(jìn)行仿真；

2）用紅外遙控器對(duì)暖風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)暖風(fēng)機(jī)的開(kāi)/關(guān)，定時(shí)，溫度高低的轉(zhuǎn)換等功能；

3）遙控距離可達(dá)8～9米。單片機(jī)的工作電壓為5V，遙控器為實(shí)驗(yàn)遙控器；

4）利用手機(jī)上位機(jī)實(shí)現(xiàn)智能暖風(fēng)機(jī)的控制；

.1研究目的意義

紅外遙控技術(shù)是紅外技術(shù)、紅外通訊技術(shù)和遙控技術(shù)的結(jié)合。紅外遙控的特點(diǎn)是不影響周邊環(huán)境、不干擾其他電器設(shè)備。由于紅外線在頻譜上位于可見(jiàn)光之外，所以抗干擾性強(qiáng)，具有光波的直線傳播特性，不易產(chǎn)生相互間的干擾，是很好的信息傳輸媒體。紅外遙控技術(shù)近年來(lái)得到了迅猛發(fā)展，在家電和其他電子領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。隨著生活水平的提高，人們對(duì)產(chǎn)品的追求是使用更方便、更具智能化，紅外遙控技術(shù)正是一個(gè)重點(diǎn)的發(fā)展方向。

1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

紅外遙控是目前家用電器中用得較多的遙控方式，在車載影音導(dǎo)航系統(tǒng)也被廣泛的應(yīng)用。紅外遙控的特點(diǎn)是不影響周邊環(huán)境不干擾其他電器設(shè)備。由于其無(wú)法穿透墻壁，故不同房間的家用電器可使用通用的遙控器而不會(huì)產(chǎn)生相互干擾；電路調(diào)試簡(jiǎn)單，只要按給定電路連接無(wú)誤，一般不需任何調(diào)試即可投入工作；編解碼容易，可進(jìn)行多路遙控。由于各生產(chǎn)廠家生產(chǎn)了大量紅外遙控專用集成電路，需要時(shí)按圖索驥即可。因此，現(xiàn)在紅外遙控在家用電器近距離（小于10米）遙控中得到了廣泛的應(yīng)用。

自2005年起，臺(tái)灣與中國(guó)大陸遙控設(shè)備產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的80%，且受海外市場(chǎng)對(duì)家用自動(dòng)化與娛樂(lè)應(yīng)用產(chǎn)品需求的快速增長(zhǎng)的刺激，其出口總值仍在上升。近年來(lái)，隨著遙控制造產(chǎn)業(yè)的不斷成熟，遙控器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，遙控器的價(jià)格也出現(xiàn)下滑趨勢(shì)，但高端產(chǎn)品的價(jià)格上升勢(shì)頭較好，因此，在未來(lái)一兩年內(nèi)，國(guó)內(nèi)供應(yīng)商主要生產(chǎn)中低端紅外產(chǎn)品，而技術(shù)較強(qiáng)的臺(tái)灣同行則將把重點(diǎn)集中在高端紅外線或轉(zhuǎn)向射頻遙控器。由于國(guó)內(nèi)及香港供應(yīng)商可提供多種規(guī)格的紅外線遙控器，而臺(tái)灣制造商則轉(zhuǎn)向采用更新的技術(shù)，因此，中國(guó)制造商可為海外買家提供各種規(guī)格的遙控器。

國(guó)內(nèi)自身的需求量十分巨大。就拿福建省來(lái)說(shuō)，福建是國(guó)內(nèi)的電子大省之一，廈華、廈新、萬(wàn)利達(dá)和燦坤等電子廠商對(duì)紅外遙控設(shè)備需求量十分巨大，而福建省內(nèi)主要的紅外遙控設(shè)備廠商是廈門華聯(lián)，其每年對(duì)紅外遙控芯片的需求量在兩千萬(wàn)以上。由此可見(jiàn)，發(fā)展紅外遙控技術(shù)，不但有巨大的市場(chǎng)前景，促進(jìn)整個(gè)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。

1.3應(yīng)用前景

近年來(lái)，紅外遙控技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，并且出現(xiàn)了許多紅外遙控裝置，廣泛應(yīng)用于家電和電子領(lǐng)域。紅外遙控裝置主要包括發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)。發(fā)射系統(tǒng)包括51單片機(jī)、操作鍵盤、編碼芯片、紅外發(fā)射電路等模塊，單片機(jī)把待發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一定格式的脈沖，然后驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管向外發(fā)送數(shù)據(jù)，通過(guò)發(fā)射電路對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，將已調(diào)信號(hào)通過(guò)紅外發(fā)射管進(jìn)行發(fā)射；接收系統(tǒng)包括51單片機(jī)、紅外接收頭、指示燈、液晶顯示以及暖風(fēng)機(jī)的定時(shí)、調(diào)溫控制等模塊，接收頭對(duì)已調(diào)信號(hào)進(jìn)行接收、放大、解調(diào)，還原成與同步發(fā)射格式相同的脈沖信號(hào)，最后通過(guò)解碼把脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用匯編語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)了紅外遙控器的編碼、解碼，暖風(fēng)機(jī)的基本功能。最后利用Proteus軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，并且對(duì)系統(tǒng)實(shí)際電路板調(diào)試。

1.1研究目的意義

紅外遙控技術(shù)是紅外技術(shù)、紅外通訊技術(shù)和遙控技術(shù)的結(jié)合。紅外遙控的特點(diǎn)是不影響周邊環(huán)境、不干擾其他電器設(shè)備。由于紅外線在頻譜上位于可見(jiàn)光之外，所以抗干擾性強(qiáng)，具有光波的直線傳播特性，不易產(chǎn)生相互間的干擾，是很好的信息傳輸媒體。紅外遙控技術(shù)近年來(lái)得到了迅猛發(fā)展，在家電和其他電子領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。隨著生活水平的提高，人們對(duì)產(chǎn)品的追求是使用更方便、更具智能化，紅外遙控技術(shù)正是一個(gè)重點(diǎn)的發(fā)展方向。

1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

紅外遙控是目前家用電器中用得較多的遙控方式，在車載影音導(dǎo)航系統(tǒng)也被廣泛的應(yīng)用。紅外遙控的特點(diǎn)是不影響周邊環(huán)境不干擾其他電器設(shè)備。由于其無(wú)法穿透墻壁，故不同房間的家用電器可使用通用的遙控器而不會(huì)產(chǎn)生相互干擾；電路調(diào)試簡(jiǎn)單，只要按給定電路連接無(wú)誤，一般不需任何調(diào)試即可投入工作；編解碼容易，可進(jìn)行多路遙控。由于各生產(chǎn)廠家生產(chǎn)了大量紅外遙控專用集成電路，需要時(shí)按圖索驥即可。因此，現(xiàn)在紅外遙控在家用電器近距離（小于10米）遙控中得到了廣泛的應(yīng)用。

自2005年起，臺(tái)灣與中國(guó)大陸遙控設(shè)備產(chǎn)量約占全球總產(chǎn)量的80%，且受海外市場(chǎng)對(duì)家用自動(dòng)化與娛樂(lè)應(yīng)用產(chǎn)品需求的快速增長(zhǎng)的刺激，其出口總值仍在上升。近年來(lái)，隨著遙控制造產(chǎn)業(yè)的不斷成熟，遙控器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，遙控器的價(jià)格也出現(xiàn)下滑趨勢(shì)，但高端產(chǎn)品的價(jià)格上升勢(shì)頭較好，因此，在未來(lái)一兩年內(nèi)，國(guó)內(nèi)供應(yīng)商主要生產(chǎn)中低端紅外產(chǎn)品，而技術(shù)較強(qiáng)的臺(tái)灣同行則將把重點(diǎn)集中在高端紅外線或轉(zhuǎn)向射頻遙控器。由于國(guó)內(nèi)及香港供應(yīng)商可提供多種規(guī)格的紅外線遙控器，而臺(tái)灣制造商則轉(zhuǎn)向采用更新的技術(shù)，因此，中國(guó)制造商可為海外買家提供各種規(guī)格的遙控器。

國(guó)內(nèi)自身的需求量十分巨大。就拿福建省來(lái)說(shuō)，福建是國(guó)內(nèi)的電子大省之一，廈華、廈新、萬(wàn)利達(dá)和燦坤等電子廠商對(duì)紅外遙控設(shè)備需求量十分巨大，而福建省內(nèi)主要的紅外遙控設(shè)備廠商是廈門華聯(lián)，其每年對(duì)紅外遙控芯片的需求量在兩千萬(wàn)以上。由此可見(jiàn)，發(fā)展紅外遙控技術(shù)，不但有巨大的市場(chǎng)前景，促進(jìn)整個(gè)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。

1.3應(yīng)用前景

近年來(lái)，紅外遙控技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，并且出現(xiàn)了許多紅外遙控裝置，廣泛應(yīng)用于家電和電子領(lǐng)域。紅外遙控裝置主要包括發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)。發(fā)射系統(tǒng)包括51單片機(jī)、操作鍵盤、編碼芯片、紅外發(fā)射電路等模塊，單片機(jī)把待發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一定格式的脈沖，然后驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管向外發(fā)送數(shù)據(jù)，通過(guò)發(fā)射電路對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，將已調(diào)信號(hào)通過(guò)紅外發(fā)射管進(jìn)行發(fā)射；接收系統(tǒng)包括51單片機(jī)、紅外接收頭、指示燈、液晶顯示以及暖風(fēng)機(jī)的定時(shí)、調(diào)溫控制等模塊，接收頭對(duì)已調(diào)信號(hào)進(jìn)行接收、放大、解調(diào)，還原成與同步發(fā)射格式相同的脈沖信號(hào)，最后通過(guò)解碼把脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用匯編語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)了紅外遙控器的編碼、解碼，暖風(fēng)機(jī)的基本功能。最后利用Proteus軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真，并且對(duì)系統(tǒng)實(shí)際電路板調(diào)試。

2.主要內(nèi)容、研究方法和思路

2.1主要研究?jī)?nèi)容

1）以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)一個(gè)紅外遙控系統(tǒng)并進(jìn)行仿真；

2）用紅外遙控器對(duì)暖風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)暖風(fēng)機(jī)的開(kāi)/關(guān)，定時(shí)，溫度高低的轉(zhuǎn)換等功能；

3）遙控距離可達(dá)8～9米。單片機(jī)的工作電壓為5V，遙控器為實(shí)驗(yàn)遙控器；

4）利用手機(jī)上位機(jī)實(shí)現(xiàn)智能暖風(fēng)機(jī)的控制；

2.2研究方法

1. 查閱相關(guān)資料并設(shè)計(jì)總體方案；

2. 查詢紅外遙控暖風(fēng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的相關(guān)資料；

3. 比較所查資料，畫出總設(shè)計(jì)圖；

4. 設(shè)計(jì)紅外遙控暖風(fēng)機(jī)系統(tǒng)各功能模塊的軟硬件部分；

5. 進(jìn)行校驗(yàn)改正，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。

2.3思路

2.3.1系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)是以單片機(jī)為控制器，利用紅外遙控以及手機(jī)來(lái)控制暖風(fēng)機(jī)的開(kāi)關(guān)及運(yùn)行。其紅外遙控裝置主要包括紅外發(fā)射系統(tǒng)和紅外遙控接收系統(tǒng)。發(fā)射系統(tǒng)實(shí)際就是由單片機(jī)控制的一個(gè)遙控器，把待發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一定格式的脈沖，然后驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管向外發(fā)送數(shù)據(jù)，通過(guò)發(fā)射電路對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，將已調(diào)信號(hào)通過(guò)紅外發(fā)射管進(jìn)行發(fā)射；接收電路的接收頭對(duì)已調(diào)信號(hào)進(jìn)行接收、放大、解調(diào)，還原成與同步發(fā)射格式相同的脈沖信號(hào)，最后通過(guò)解碼把脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸。數(shù)據(jù)的編碼和解碼由STC89C52的內(nèi)部定時(shí)器和外部中斷功能實(shí)現(xiàn)。

2.1主要研究?jī)?nèi)容

1）以單片機(jī)為核心設(shè)計(jì)一個(gè)紅外遙控系統(tǒng)并進(jìn)行仿真；

2）用紅外遙控器對(duì)暖風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)暖風(fēng)機(jī)的開(kāi)/關(guān)，定時(shí)，溫度高低的轉(zhuǎn)換等功能；

3）遙控距離可達(dá)8～9米。單片機(jī)的工作電壓為5V，遙控器為實(shí)驗(yàn)遙控器；

4）利用手機(jī)上位機(jī)實(shí)現(xiàn)智能暖風(fēng)機(jī)的控制；

2.2研究方法

1. 查閱相關(guān)資料并設(shè)計(jì)總體方案；

2. 查詢紅外遙控暖風(fēng)機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的相關(guān)資料；

3. 比較所查資料，畫出總設(shè)計(jì)圖；

4. 設(shè)計(jì)紅外遙控暖風(fēng)機(jī)系統(tǒng)各功能模塊的軟硬件部分；

5. 進(jìn)行校驗(yàn)改正，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。

2.3思路

2.3.1系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)是以單片機(jī)為控制器，利用紅外遙控以及手機(jī)來(lái)控制暖風(fēng)機(jī)的開(kāi)關(guān)及運(yùn)行。其紅外遙控裝置主要包括紅外發(fā)射系統(tǒng)和紅外遙控接收系統(tǒng)。發(fā)射系統(tǒng)實(shí)際就是由單片機(jī)控制的一個(gè)遙控器，把待發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一定格式的脈沖，然后驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管向外發(fā)送數(shù)據(jù)，通過(guò)發(fā)射電路對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，將已調(diào)信號(hào)通過(guò)紅外發(fā)射管進(jìn)行發(fā)射；接收電路的接收頭對(duì)已調(diào)信號(hào)進(jìn)行接收、放大、解調(diào)，還原成與同步發(fā)射格式相同的脈沖信號(hào)，最后通過(guò)解碼把脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸。數(shù)據(jù)的編碼和解碼由STC89C52的內(nèi)部定時(shí)器和外部中斷功能實(shí)現(xiàn)。