基于紅外控制單片機(jī)的風(fēng)扇

紅外遙控電風(fēng)扇【摘要】電風(fēng)扇作為一種價(jià)格廉價(jià)、體積小巧的清熱解暑的家用電器，在家庭中的普及率非常高，其技術(shù)的開(kāi)展也越來(lái)越成熟。本文介紹了一種利用紅外無(wú)線遙控來(lái)對(duì)電風(fēng)扇調(diào)速定時(shí)的設(shè)計(jì)方法。整個(gè)系統(tǒng)的核心局部就是紅外遙控和STM32控制。系統(tǒng)以STM32F103RBT6為控制器，通過(guò)紅外接收管接收遙控器信號(hào)，芯片解碼后進(jìn)行相應(yīng)的控制。設(shè)計(jì)主要分為四個(gè)模塊：電機(jī)舵機(jī)模塊、紅外遙控模塊、液晶顯示模塊、定時(shí)模塊?！娟P(guān)鍵詞】紅外遙控、STM32、定時(shí)、調(diào)速1引言在炎熱的夏天，人們離不開(kāi)可以降溫的家電，雖然在城市生活中空調(diào)已經(jīng)非常普遍，但是電風(fēng)扇引起廉價(jià)的價(jià)格、小巧的體積、擺放方便等優(yōu)點(diǎn)仍然占領(lǐng)著中小城市和農(nóng)村家庭的大局部市場(chǎng)，而且技術(shù)也越來(lái)越成熟，功能越來(lái)越完善。電風(fēng)扇是利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)扇葉旋轉(zhuǎn)以使空氣加速流通來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)束清涼的目的的，它起源于1830年，一名叫詹姆斯·拜倫的人從鐘表的結(jié)構(gòu)中受到啟發(fā)創(chuàng)造了可以固定在天花板上的機(jī)械風(fēng)扇，這種風(fēng)扇利用發(fā)條驅(qū)動(dòng)，但是要得到清涼的風(fēng)需要爬到天花板高度上發(fā)條，使用很麻煩。1872年，法國(guó)人約瑟夫研制出靠發(fā)條渦輪啟動(dòng)、利用齒輪鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械風(fēng)扇。到了1880年，美國(guó)人舒樂(lè)將扇葉直接裝在電動(dòng)機(jī)上，接上電源，利用電能控制風(fēng)扇，這就是真正意義上的電風(fēng)扇。1908年，美國(guó)的?？税l(fā)動(dòng)機(jī)電氣公司研制出了齒輪左右搖頭的電風(fēng)扇，防止了電風(fēng)扇不必要的三百六十度轉(zhuǎn)頭送風(fēng)問(wèn)題。此后，電風(fēng)扇的種類開(kāi)始越來(lái)越豐富，臺(tái)扇、吊扇、地扇、壁扇等，可以根據(jù)場(chǎng)合的需求選擇種類，而且控制方式也開(kāi)始改良，從旋鈕、按鈕的控制方式開(kāi)展為觸摸式、遙控式控制方式，后來(lái)又出現(xiàn)了可以定時(shí)、自動(dòng)換擋的智能型風(fēng)扇。本文提出了一種可以通過(guò)紅外遙控器實(shí)現(xiàn)定時(shí)調(diào)速控制風(fēng)扇的設(shè)計(jì)方案，整個(gè)系統(tǒng)是以STM32F103RBT6為核心控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)智能化的。2方案設(shè)計(jì)2.1方案比擬與選擇遙控方式選擇基于超聲波遙控方式。超聲波遙控方式中的超聲傳感器頻帶窄，所能攜帶的信息量少，易受干擾而引起誤動(dòng)作，同時(shí)，該種方式作用距離短，通用性強(qiáng)，可互換。假設(shè)采用無(wú)線電遙控方式。無(wú)線電具有繞射和穿透性，不受角度、方向和障礙物的限制。但是由于我們生活的周圍充滿了電磁波和無(wú)線電波，所以無(wú)線電遙控很容易受到干擾，穩(wěn)定性不夠高。還可以采用為紅外線遙控方式。紅外線技術(shù)出現(xiàn)較早，本錢(qián)低，控制內(nèi)容多，抗干擾能力強(qiáng)，不會(huì)發(fā)生任何誤動(dòng)作，響應(yīng)速度快，不會(huì)對(duì)其它電器產(chǎn)生干擾，體積小，本錢(qián)低，功耗小，與其它方式比，可降低消耗功率90%，而且在日常家庭生活中，幾乎家家都有電視遙控器，只需要利用電視遙控器，再用單片機(jī)加一個(gè)紅外接收頭就可以讀取遙控器的鍵值，進(jìn)而根據(jù)鍵值執(zhí)行相應(yīng)的操作。所以綜上所述，從家具布局和實(shí)用性方面考慮，本設(shè)計(jì)選用紅外無(wú)線遙控方案。2.2設(shè)計(jì)方案本系統(tǒng)以AT89S51單片機(jī)為控制器，通過(guò)家庭萬(wàn)能紅外遙控器實(shí)現(xiàn)遙控功能，接收端采用紅外接收三極管接收紅外信號(hào)并將其送至單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)不同編碼確定不同按鍵，進(jìn)而根據(jù)按鍵功能控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)。定時(shí)方面選用DS1307時(shí)鐘芯片來(lái)提供時(shí)間基準(zhǔn)。單片機(jī)控制測(cè)溫通過(guò)DS18B20數(shù)字溫度傳感器實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)根據(jù)溫度的不同控制風(fēng)扇的3個(gè)不同檔次的工作狀態(tài)。系統(tǒng)的溫度和時(shí)間值都可以通過(guò)液晶顯示器進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。系統(tǒng)設(shè)計(jì)方框圖如圖2-1所示。圖2-1系統(tǒng)設(shè)計(jì)方框圖3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1硬件設(shè)計(jì)應(yīng)用環(huán)境簡(jiǎn)介本設(shè)計(jì)硬件電路是在Protel電子設(shè)計(jì)軟件環(huán)境下進(jìn)行設(shè)計(jì)的，系統(tǒng)整體電路原理圖見(jiàn)附錄。Protel電子線路設(shè)計(jì)軟件是在TANGO根底上改良的電路CAD軟件，它在原理圖文件格式、印制板文件格式、原理圖器件庫(kù)文件格式、印制板封裝庫(kù)文件格式、原理圖編譯和網(wǎng)絡(luò)表轉(zhuǎn)換與檢查等方面保持了與TANGO版本一致或兼容的前提下，對(duì)原TANGO版本做了一些改動(dòng)。Protel電子線路設(shè)計(jì)軟件由原理圖編輯、印制板設(shè)計(jì)、原理圖輸出、印制板輸出、原理圖器件庫(kù)編輯和其他應(yīng)用程序組成。電路原理圖的設(shè)計(jì)是印制電路板設(shè)計(jì)中的第一步，也是非常重要的一步。電路原理圖設(shè)計(jì)得好壞將直接影響到后面的工作。首先，原理圖的正確性是最根本的要求，因?yàn)樵谝粋€(gè)錯(cuò)誤的根底上所進(jìn)行的工作是沒(méi)有意義的；其次，原理圖應(yīng)該布局合理，這樣不僅可以盡量防止出錯(cuò)，也便于讀圖、便于查找和糾正錯(cuò)誤；最后，在滿足正確性和布局合理的前提下應(yīng)力求原理圖的美觀。電路原理圖的設(shè)計(jì)過(guò)程可分為以下幾個(gè)步驟：1、設(shè)置電路圖紙參數(shù)及相關(guān)信息根據(jù)電路圖的復(fù)雜程度設(shè)置圖紙的格式、尺寸、方向等參數(shù)以及與設(shè)計(jì)有關(guān)的信息，為以后的設(shè)計(jì)工作建立一個(gè)適宜的工作平面。2、裝入所需要的元件庫(kù)將所需的元件庫(kù)裝入設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，以便從中查找和選定所需的元器件。3、設(shè)置元件將選定的元件放置到已建立好的工作平面上，并對(duì)元件在工作平面上的位置進(jìn)行調(diào)整，對(duì)元件的序號(hào)、封裝形式、顯示狀態(tài)等進(jìn)行定義和設(shè)置，以便為下一步的布線工作打好根底。4、電路圖布線利用Protel所提供的各種工具、命令進(jìn)行畫(huà)圖工作，將事先放置好的元器件用具有電氣意義的導(dǎo)線、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)等連接起來(lái)，布線結(jié)束后，一張完整的電路原理圖根本完成。5、調(diào)整、檢查和修改利用Protel所提供的各種工具對(duì)前面所繪制的原理圖做進(jìn)一步的調(diào)整和修改。6、補(bǔ)充完善對(duì)原理圖做一些相應(yīng)的說(shuō)明、標(biāo)注和修飾，增加可讀性和可觀性。7、保存和打印輸出這局部工作主要是對(duì)設(shè)計(jì)完成的原理圖進(jìn)行保存，包括存盤(pán)、打印輸出等，以供以后的工作中使用。3.2紅外遙控單元3.2.1紅外簡(jiǎn)介紅外線是太陽(yáng)光線中眾多不可見(jiàn)光線中的一種，由英國(guó)科學(xué)家霍胥爾于1800年發(fā)現(xiàn)，又稱為紅外熱輻射,他將太陽(yáng)光用三棱鏡分解開(kāi)，在各種不同顏色的色帶位置上放置了溫度計(jì)，試圖測(cè)量各種顏色的光的加熱效應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，位于紅光外側(cè)的那支溫度計(jì)升溫最快。因此得到結(jié)論：太陽(yáng)光譜中，紅光的外側(cè)必定存在看不見(jiàn)的光線，這就是紅外線。也可以當(dāng)作傳輸之媒界。紅外通訊，就是通過(guò)紅外線傳輸數(shù)據(jù)。在電腦技術(shù)開(kāi)展早期，數(shù)據(jù)都是通過(guò)線纜傳輸?shù)?，線纜傳輸連線麻煩，需要特制接口，頗為不便。于是后來(lái)就有了紅外、藍(lán)牙、802.11等無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。在紅外通訊技術(shù)開(kāi)展早期，存在好幾個(gè)紅外通訊標(biāo)準(zhǔn)，不同標(biāo)準(zhǔn)之間的紅外設(shè)備不能進(jìn)行紅外通訊。為了使各種紅外設(shè)備能夠互聯(lián)互通，1993年，由二十多個(gè)大廠商發(fā)起成立了紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)(IrDA)，統(tǒng)一了紅外通訊的標(biāo)準(zhǔn)，這就是目前被廣泛使用的IrDA紅外數(shù)據(jù)通訊協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn)。μμμm之間的近紅外線來(lái)傳送信號(hào)的。3.2.2遙控電路設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中作為發(fā)射局部使用的遙控器為M5046AP機(jī)芯的電視機(jī)遙控器。電視機(jī)遙控器應(yīng)用的是紅外收發(fā)原理，即遙控器前端側(cè)面的紅外發(fā)射管發(fā)射出紅外信號(hào)，電路板上紅外接收管接收到信號(hào)后送到單片機(jī)內(nèi)部，經(jīng)譯碼后變成相應(yīng)的操作指令，以實(shí)現(xiàn)定時(shí)、遙控風(fēng)扇的功能。其中遙控指令是由16位二進(jìn)制編碼組成的，前8位為用戶碼，為區(qū)別不同遙控器發(fā)射的指令，防止遙控器之間互相干擾；后8位為指令碼。紅外接收管有兩種：二極管型和三極管型的。二極管型的相應(yīng)頻率高，但是增益小，三極管型的響應(yīng)頻率低，但是增益高，而且輸出為上下電平，信號(hào)可直接被單片機(jī)識(shí)別，無(wú)需A/D轉(zhuǎn)換，因此本設(shè)計(jì)選用紅外三極管作為接收管。紅外接收管直接接至單片機(jī)的P3.2引腳。紅外遙控器的內(nèi)部關(guān)鍵電路和接收管電路如圖3-1所示。圖3-1遙控器內(nèi)部關(guān)鍵電路及接收管電路3.3單片機(jī)控制單元3.3.1單片機(jī)簡(jiǎn)介單片機(jī)是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能〔可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路〕集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。單片機(jī)也被稱為微控制器，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器開(kāi)展而來(lái)。早期的單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，因?yàn)楹?jiǎn)單可靠而性能不錯(cuò)獲得了很大的好評(píng)。此后在8031上開(kāi)展出了MCS51系列單片機(jī)系統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開(kāi)始出現(xiàn)了16位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大開(kāi)展，單片機(jī)技術(shù)得到了巨大提高。隨著INTELi960系列特別是后來(lái)的ARM系列的廣泛應(yīng)用，32位單片機(jī)迅速取代16位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場(chǎng)。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高，處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。單片機(jī)誕生于20世紀(jì)70年代末，經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段。MCS-51內(nèi)核結(jié)構(gòu)單片機(jī)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分為內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。MCS-51單片機(jī)的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器〔RAM/IO〕空間為64KB〔地址為0000H～0FFFFH〕，一般通過(guò)16位數(shù)據(jù)指針DPTR來(lái)訪問(wèn)，且外部RAM和外部I/O的地址安排是統(tǒng)一編址的。MCS-51的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為128B或256B〔AT89S51的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為128B，地址空間為00H～7FH，8032、8052和8752的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為256B，地址空間為00H～0FFH〕。AT89S51將內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的不同區(qū)域從功能和用途方面來(lái)劃分，可以分為3個(gè)區(qū)域，即工作存放器區(qū)〔00H~1FH〕、位尋址區(qū)〔20H～2FH〕、堆棧和數(shù)據(jù)緩沖器區(qū)〔30H～7FH或30H~0FFH〕。I/O口分配：P0口〔P0.0～P0.7〕為雙向8位三態(tài)I/O口，當(dāng)作為I/O口使用時(shí)，可直接連接外部I/O設(shè)備。它是地址總線低8位及數(shù)據(jù)總線分時(shí)服用口，可驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL負(fù)載。一般作為擴(kuò)展時(shí)地址/數(shù)據(jù)總線口使用。P1口〔P1.0～P1.7〕的每一位都可以分別定義為輸入線和輸出線〔做輸入時(shí)，鎖存器必須置1〕，可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL負(fù)載。P1口常用作通用I/O口，它是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)雙向口。P2口〔P2.0～P2.7〕為8位準(zhǔn)雙向I/O口，當(dāng)作為I/O口使用時(shí)，可直接連接外部I/O設(shè)備。它是地址總線的高8位復(fù)用，可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL負(fù)載。一般作為擴(kuò)展地址總線的高8為使用。P3口〔P3.0～P3.7〕為8位準(zhǔn)雙向I/O口，是雙功能復(fù)用口，可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL負(fù)載，能夠?qū)崿F(xiàn)第一功能，可作為通用I/O口。3.3.2單片機(jī)控制電路單片機(jī)控制電路設(shè)計(jì)如圖3-2所示。單片機(jī)自身需要時(shí)鐘電路和復(fù)位電路才能工作。本設(shè)計(jì)中單片機(jī)的時(shí)鐘電路通過(guò)在XTAL1和XTAL2之間連接一個(gè)12MHz的晶振而實(shí)現(xiàn)，2個(gè)引腳再分別接一個(gè)22pF的對(duì)地電容。復(fù)位電路通過(guò)在RST引腳和電源之間連接一個(gè)10U的電解電容來(lái)實(shí)現(xiàn)的，上電瞬間，電路充電，RST引腳端出現(xiàn)正脈沖，只要電源VCC的上升時(shí)間不超過(guò)1us，就可以實(shí)現(xiàn)上電自動(dòng)復(fù)位，即接通電源，這樣就完成了系統(tǒng)的復(fù)位操作。單片機(jī)的P1.2-P1.4口用于控制風(fēng)扇的3個(gè)檔次，設(shè)計(jì)中用繼電器來(lái)模擬風(fēng)扇換擋開(kāi)關(guān)；P1.6和P1.7引腳控制時(shí)鐘電路；P2口作為液晶顯示的8位數(shù)據(jù)線；P3.0和P3.1口控制風(fēng)扇工作狀態(tài)指示燈，分為手動(dòng)和自動(dòng)2個(gè)狀態(tài)；P3.2中斷0用于接收紅外遙控編碼信號(hào)；P3.4接收溫度數(shù)據(jù)；P3.5-P3.7三個(gè)引腳分別控制液晶顯示器的控制端。圖3-2單片機(jī)控制電路3.4時(shí)鐘單元3.4.1DS1307簡(jiǎn)介DS1307是I2C總線接口的日歷時(shí)鐘芯片,片內(nèi)有8個(gè)特殊存放器和56的BSPAM,是一種低功耗、BCD碼的8引腳實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片。DS1307的主要技術(shù)性能如下：具有秒、分、時(shí)、日、星期、月、年的計(jì)數(shù)功能，并具有12小時(shí)制和24小時(shí)制計(jì)數(shù)模式，可自動(dòng)調(diào)整每月天數(shù)及閏年；具有自動(dòng)掉電保護(hù)和上電復(fù)位功能；可輸出不同頻率的方波信號(hào)。DS1307的引腳排列如圖3-3所示。圖3-3DS1307引腳圖VCC：+5V電源；VBAT：+3V電源輸入；X1、X2：32.768kHz的晶振輸入端；SDA：數(shù)據(jù)線；SCL：時(shí)鐘線；SQW/OUT：方波信號(hào)輸出端。3.4.2時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)單片機(jī)控制時(shí)鐘電路如圖3-4所示。DS1307的X1與X2通過(guò)32.768KHz的晶振相連，以提供計(jì)時(shí)基準(zhǔn)。SCL與SDA分別連接至單片機(jī)的P1.6和P1.7引腳，完成單片機(jī)讀取時(shí)間值。圖3-4單片機(jī)控制時(shí)鐘電路3.5測(cè)溫單元3.5.1DS18B20簡(jiǎn)介DS18B20是美國(guó)DALLAS公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，它具有微型化、低成效、高性能、抗干擾能力強(qiáng)、易配處理器等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于多點(diǎn)測(cè)溫系統(tǒng)，可直接將溫度轉(zhuǎn)化成串行數(shù)字信號(hào)給單片機(jī)處理，且在同一總線上可以掛接多個(gè)傳感器芯片。它具有3引腳TO-92小體積封裝形式，溫度測(cè)量范圍為-55~+155攝氏度，可編程為9~12位A/D轉(zhuǎn)換精度，測(cè)溫分辨率可達(dá)0.0625攝氏度，被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的16位數(shù)字量方式串行輸出，其工作電源既可在遠(yuǎn)程引用，也可采用寄生電源方式產(chǎn)生，多個(gè)DS18B20可以并聯(lián)到三根或兩根線上，CPU只需一根端口線就能與多個(gè)DS18B20通信，占用微處理器端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。以上特點(diǎn)使得DS18B20成為此次設(shè)計(jì)的首選。引腳定義：DQ：數(shù)字信號(hào)輸入/輸出端；GND：電源地；VCC：外接供電電源輸入端〔寄生供電方式時(shí)接地〕，如圖3-5所示。圖3-5DS18B20溫度傳感器芯片引腳3.5.2測(cè)溫電路設(shè)計(jì)該局部電路設(shè)計(jì)如圖3-6所示。DS18B20有兩種方式供電，一種是采用電源供電方式，此時(shí)DS18B20的1腳接地，2腳作為信號(hào)線，3腳接電源。另一種是寄生電源供電方式，單片機(jī)端口接單線總線，為保證在有效的DS18B20時(shí)鐘周期內(nèi)提供足夠的電流，可用一個(gè)MOSFET管來(lái)完成對(duì)總線的上拉。寄生供電適合多點(diǎn)測(cè)溫。鑒于本設(shè)計(jì)為單片測(cè)溫，故采用外部電源供電法。DS18B20是單總線控制，I/O引腳與單片機(jī)P3.4引腳相連即可實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)之間的通信。圖3-6溫度測(cè)量電路3.6液晶顯示單元電路本設(shè)計(jì)的顯示器選用LCD1602液晶顯示器。LCD1602可顯示16×2個(gè)字符，芯片工作電壓為4.5-5.5V，工作電流為2.0mA(5.0V)，模塊的最正確工作電壓為5.0V。LCD1602的接口信號(hào)說(shuō)明如表3-1所示。表3-1LCD1602引腳說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明編號(hào)符號(hào)引腳說(shuō)明1VSS電源地9D2DataI/O2VDD電源正極10D3DataI/O3VL液晶顯示偏壓信號(hào)11D4DataI/O4RS數(shù)據(jù)/命令選擇端〔H/L〕12D5DataI/O5R/W讀/寫(xiě)選擇端〔H/L〕13D6DataI/O6E使能信號(hào)14D7DataI/O7D0DataI/O15BLA背光源正極8D1DataI/O16BLK背光源負(fù)極液晶顯示電路如圖3-7所示。單片機(jī)的P2口為液晶顯示器的數(shù)據(jù)線，P3.5-P3.7引腳分別控制液晶顯示器的復(fù)位端RST、讀/寫(xiě)端R/W、使能端E。調(diào)節(jié)VR1電位器可以調(diào)節(jié)液晶顯示器的比照度。圖3-7液晶顯示電路3.7風(fēng)扇檔位控制單元單片機(jī)控制風(fēng)扇檔位電路如圖3-8所示。3個(gè)繼電器分別接至單片機(jī)的P1.2、P1.3、P1.4引腳，當(dāng)環(huán)境溫度需要風(fēng)扇調(diào)為一檔時(shí)，單片機(jī)的P1.2引腳輸出高電平，此時(shí)三極管Q1導(dǎo)通，那么繼電器K1導(dǎo)通，風(fēng)扇調(diào)為一檔。二檔與三檔的工作控制原理與一檔同理。圖3-8風(fēng)扇檔位控制電路4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1程序設(shè)計(jì)應(yīng)用環(huán)境本設(shè)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)是在KeilC51的環(huán)境下編譯的。KeilC51是美國(guó)KeilSoftware公司出品的51系列兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。C51允許用戶使用C語(yǔ)言編寫(xiě)中斷效勞程序，快速進(jìn)、出代碼和存放器區(qū)的轉(zhuǎn)換功能使C語(yǔ)言中斷功能更加高效?？稍偃牍δ苁怯藐P(guān)鍵字來(lái)定義的。多任務(wù)，中斷或非中斷的代碼要求必須具備可再入功能。C51提供了靈活高效的指針。通用指針用3個(gè)字節(jié)來(lái)存儲(chǔ)存儲(chǔ)器類型及目標(biāo)地址，可以在8051的任意存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)存取任何變量。特殊指針在聲明的同時(shí)已指定了存儲(chǔ)器類型，指向某一特定的存儲(chǔ)區(qū)域。由于地址的存儲(chǔ)只需1－2字節(jié)，因此，指針存取非常迅速。另外重要的一點(diǎn)，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會(huì)到KeilC51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語(yǔ)句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開(kāi)發(fā)大型軟件時(shí)更能表達(dá)高級(jí)語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)。C語(yǔ)言有以下特點(diǎn)：1、語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、緊湊、使用方便、靈活。C語(yǔ)言一共只有32個(gè)關(guān)鍵字，9種控制語(yǔ)句，程序書(shū)寫(xiě)自由，主要用小寫(xiě)字母表示，壓縮了一切不必要的成分。2、運(yùn)算符豐富。C的運(yùn)算符包含的范圍很廣泛，共有34種運(yùn)算符，使得C的運(yùn)算類型極其豐富，表達(dá)式類型多樣化，靈活使用各種運(yùn)算符可以實(shí)現(xiàn)在其他高級(jí)語(yǔ)言中難以實(shí)現(xiàn)的運(yùn)算。3、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)豐富，具有現(xiàn)代化語(yǔ)言的各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能用來(lái)實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的運(yùn)算。4、具有結(jié)構(gòu)化的控制語(yǔ)句，用函數(shù)作為程序的模塊單位，便于實(shí)現(xiàn)程序的模塊化。5、語(yǔ)法限制不太嚴(yán)格，程序設(shè)計(jì)自由度大。6、C語(yǔ)言能進(jìn)行位操作，能實(shí)現(xiàn)匯編語(yǔ)言的大局部功能，可以直接對(duì)硬件進(jìn)行操作。因此，C既具有高級(jí)語(yǔ)言的功能，又具有低級(jí)語(yǔ)言的許多功能，可用來(lái)寫(xiě)系統(tǒng)軟件。C語(yǔ)言的這種雙重性，使它既是成功的系統(tǒng)描述語(yǔ)言，又是通用的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。7、生成目標(biāo)代碼質(zhì)量高，程序執(zhí)行效率高。8、用C語(yǔ)言寫(xiě)的程序可移植性好。根本上不用修改就能用于各種型號(hào)的計(jì)算機(jī)和各種操作系統(tǒng)。4.2軟件設(shè)計(jì)流程圖本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程圖如圖4-1所示。圖4-1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程圖4.3讀取時(shí)間數(shù)據(jù)程序設(shè)計(jì)DS1307中的時(shí)間存放器地址編碼為00H-07H，而具有掉電保護(hù)的RAM存放器的地址編碼為08H-3FH。當(dāng)?shù)刂分羔樦赶騌AM的最后一個(gè)地址3FH時(shí)，假設(shè)進(jìn)行多字節(jié)操作，那么地址指針將會(huì)復(fù)位而指向00H，這樣原來(lái)存在00H的數(shù)據(jù)將會(huì)喪失。DS1307的各類時(shí)間數(shù)據(jù)均以BCD碼的格式存儲(chǔ)在相應(yīng)的時(shí)間存放器中，具體分配如表4-1所示：表4-1DS1307存放器分配00H01H02H03H04H05H06H07H秒分小時(shí)星期日期月年控制字DS1307可運(yùn)行在12/24小時(shí)模式下，并由時(shí)間控制器中的相應(yīng)位來(lái)進(jìn)行控制。時(shí)鐘模塊設(shè)計(jì)流程：?jiǎn)纹瑱C(jī)按如下順序?qū)?shù)據(jù)寫(xiě)入到DS1307存放器或內(nèi)部RAM中：1、START信號(hào)2、寫(xiě)SLA+W(0xd0)字節(jié)，DS1307應(yīng)答〔ACK〕；3、寫(xiě)1字節(jié)內(nèi)存地址〔在以下第四步寫(xiě)入的第一字節(jié)將存入到DS1307內(nèi)該地址處，DS1307應(yīng)答〕；4、寫(xiě)數(shù)據(jù)〔可寫(xiě)多個(gè)字節(jié)，每一字節(jié)寫(xiě)入后DS1307內(nèi)部地址計(jì)數(shù)器加一，DS1307應(yīng)答〕；4.4讀取溫度數(shù)據(jù)程序設(shè)計(jì)DS18B20有三個(gè)主要的數(shù)據(jù)部件：64位激光ROM，溫度靈敏元件，非易失性溫度告警觸發(fā)器TH和TL。器件從單線的通信線取得其電源，在信號(hào)線為高電平的時(shí)間周期內(nèi)，把能量貯存在內(nèi)部的電容器中，在單信號(hào)線為低電平的時(shí)間期內(nèi)斷開(kāi)此電源，直到信號(hào)線變?yōu)楦唠娖街匦陆由霞纳搽娙荨畴娫礊橹?，作為另一種可供選擇的方法，DS18B20也可用外部5V電源供電。與DS18B20的通信經(jīng)過(guò)一個(gè)單線接口。在單線接口情況下，在ROM操作未定建立之前不能使用存儲(chǔ)器和控制操作。主機(jī)必須首先提供五種ROM操作指令之一：ReadROM〔讀ROM〕；MatchROM(〔符合ROM〕；SearchROM〔搜索ROM〕；SkipROM〔跳過(guò)ROM〕；AlarmSearch〔告警搜索〕。這些命令對(duì)每一器件的64位激光ROM局部進(jìn)行操作。如果在單線上有許多器件，那么可以挑選出一個(gè)特定的器件，并給總線上的主機(jī)指示存在多少器件及其類型。在成功地執(zhí)行了ROM操作序列之后，可使用存儲(chǔ)器和控制操作，然后主機(jī)可以提供六種存儲(chǔ)器和控制操作命令之一。一個(gè)控制操作命令指示DS18B20完成溫度測(cè)量。該測(cè)量的結(jié)果將放入DS18B20的高速暫存存儲(chǔ)器，通過(guò)發(fā)出讀暫存存儲(chǔ)器內(nèi)容的存儲(chǔ)器操作命令可以讀出此結(jié)果。每一溫度告警觸發(fā)器TH和TL構(gòu)成一個(gè)字節(jié)的EEPROM。如果不對(duì)DS18B20施加告警搜索命令，這些存放器可用作通用用戶存儲(chǔ)器。使用存儲(chǔ)器操作命令可以寫(xiě)TH和TL。對(duì)這些存放器的讀訪問(wèn)通過(guò)便箋存儲(chǔ)器。所有數(shù)據(jù)均以最低有效位在前的方式被讀寫(xiě)。讀時(shí)間片：當(dāng)DS18B20讀數(shù)據(jù)時(shí)，主機(jī)產(chǎn)生讀時(shí)間片。當(dāng)主機(jī)把數(shù)據(jù)線從邏輯高電平拉至低電平時(shí)，產(chǎn)生讀時(shí)間片，數(shù)據(jù)線必須保持在低邏輯電平至少1us，來(lái)自DS18B20的輸出數(shù)據(jù)在讀時(shí)間片下降沿之后15微秒有效。因此，為了讀出從讀時(shí)間片開(kāi)始算起15微秒的狀態(tài)，主機(jī)必須停止把I/O引腳驅(qū)動(dòng)拉至低電平。在讀時(shí)間片結(jié)束時(shí)，I/O引腳經(jīng)過(guò)外部的上拉電阻拉回至高電平。所有讀時(shí)間片的最短持續(xù)期限為60us，各個(gè)讀時(shí)間片之間必須由最短為1us的恢復(fù)時(shí)間。溫度變換：此命令開(kāi)始溫度變化，不需要另外的數(shù)據(jù)，溫度變化將被執(zhí)行，接著DS18B20便保持在空閑狀態(tài)，如果總線主機(jī)在此命令之后發(fā)出讀時(shí)間片，那么只要DS18B20正忙于進(jìn)行溫度變換，它將在總線上輸出“0〞，當(dāng)溫度變換完成時(shí)，它便返回“1〞。如果由寄生電源供電，那么總線主機(jī)在發(fā)出此命令之后立即強(qiáng)制上拉至少2秒。DS18B20的溫度變換需要2秒鐘。在接收到溫度變化命令之后，如果期間未從VDD引腳取得電源，那么DS18B20的I/O引線必須至少保持2秒的高電平以提供變換過(guò)程所需的電源。這樣，在溫度變換命令發(fā)出之后，至少在此期間內(nèi)單引線總線上不允許發(fā)生任何其他動(dòng)作。在接收到復(fù)制暫存存儲(chǔ)器的命令以后，如果期間沒(méi)有從VDD引腳取得電源，那么DS18B20的I/O引線必須至少維持10ms的高電平，以便提供復(fù)制過(guò)程中所需的電源。這樣，在復(fù)制暫存存儲(chǔ)器命令發(fā)出之后至少在此期間內(nèi)單線上不允許發(fā)生任何其他的動(dòng)作。此命令寫(xiě)至DS18B20的暫存存儲(chǔ)器，以地址2開(kāi)始，接著寫(xiě)的兩個(gè)字節(jié)被保存在暫存存儲(chǔ)器地址2和3之間中。發(fā)出一個(gè)復(fù)位便可在任何處終止寫(xiě)操作。℃/LSB形式表示。當(dāng)符號(hào)位S=0時(shí)，表示測(cè)得的溫度值為正值，可以直接將二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制；當(dāng)符號(hào)位S=1時(shí)，表示測(cè)得的溫度值為負(fù)值，要先將補(bǔ)碼變成原碼，再計(jì)算十進(jìn)制數(shù)值。4.5讀取紅外信號(hào)程序設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中單片機(jī)解碼的關(guān)鍵是如何識(shí)別“0〞和“1〞，本設(shè)計(jì)以脈沖周期表示傳送碼中的0或1，脈寬為0.25ms，間歇時(shí)間為1.75ms，0或1不同的是高電平的寬度，0為1ms，1為2ms。由于遙控器脈寬時(shí)間值是在一個(gè)小范圍內(nèi)上下波動(dòng)的，檢測(cè)過(guò)程中就存在誤差，所以，對(duì)接收信號(hào)的判斷上不能采取精確的計(jì)時(shí)方法，本設(shè)計(jì)中采用了范圍比擬法，將0設(shè)置范圍為0.8ms-1.2ms，1設(shè)置為1.8ms-2.2ms。對(duì)于脈寬的計(jì)算采用單片機(jī)定時(shí)器0來(lái)測(cè)量。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器是單片機(jī)內(nèi)的重要部件，其作用主要包括產(chǎn)生各種時(shí)標(biāo)間隔、記錄外部事件的數(shù)量等。AT89S51單片機(jī)有2個(gè)16位的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0〔T0〕和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1〔T1〕。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的核心是一個(gè)16位的加1計(jì)數(shù)器：做定時(shí)器時(shí)，其計(jì)數(shù)脈沖來(lái)源于時(shí)鐘振蕩器〔經(jīng)12分頻后提供〕，這個(gè)脈沖的周期稱為單片機(jī)的機(jī)器周期，每一個(gè)機(jī)器周期定時(shí)存放器自動(dòng)加1，所以定時(shí)器也可看做是計(jì)算機(jī)器周期的計(jì)數(shù)器，由于每一個(gè)機(jī)器周期為12個(gè)時(shí)鐘振蕩周期，所以定時(shí)器的分辨率是時(shí)鐘振蕩頻率的1/12，一旦振蕩頻率選定，那么機(jī)器周期也確定；作計(jì)數(shù)器時(shí)，其計(jì)數(shù)脈沖來(lái)源于單片機(jī)外部引腳T0〔或T1〕的脈沖。即TX端口有從“1〞到“0〞的負(fù)跳變，計(jì)數(shù)器就自動(dòng)加1，計(jì)算機(jī)是在每個(gè)機(jī)器周期采樣為0時(shí)，計(jì)數(shù)器即加一計(jì)數(shù)，計(jì)算機(jī)需用兩個(gè)機(jī)器周期來(lái)識(shí)別1次計(jì)數(shù)，因而最大計(jì)數(shù)速率為振蕩頻率的1/24。AT89S51單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0由TH0、TL0構(gòu)成，T1由TH1、TL1構(gòu)成。TMOD用于控制和確定各定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的功能和工作模式。TCON用于控制定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0、T1的啟動(dòng)和停止計(jì)數(shù)，同時(shí)包含定時(shí)/計(jì)數(shù)器的狀態(tài)。T0、T1的方式存放器TMOD：方式存放器TMOD是一個(gè)逐位定義的8位存放器，是只能字節(jié)尋址的存放器，字節(jié)地址為89H，其格式如表4-2所示。表4-2TMOD存放器格式D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/\TM1M0GATEC/\TM1M0T1T0其中低4位定義定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0，高4位定義定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1，各位的意義如下：GATE——門(mén)控位。GATE=1時(shí)，由外部中斷/INT0、/INT1和TR0、TR1來(lái)啟動(dòng)定時(shí)器。當(dāng)/INT0引腳為高電平時(shí)，TR0置位，啟動(dòng)定時(shí)器T0；當(dāng)/INT1引腳為高電平時(shí)，TR1置位，啟動(dòng)定時(shí)器T1。GATE=0時(shí)，僅由TR0和TR1置位來(lái)啟動(dòng)定時(shí)器T0、T1。C/\T——功能選擇位。C/\T=1時(shí)，選擇計(jì)數(shù)功能；C/\T=0時(shí)，選擇定時(shí)功能。M0、M1——方式選擇位。由于M1和M0兩位，可以有4種工作方式，如表4-3所示。表4-3T0、T14種工作方式M1M0工作方式計(jì)數(shù)器配置00方式013位計(jì)數(shù)器01方式116位計(jì)數(shù)器10方式2自動(dòng)再裝入的8位計(jì)數(shù)器11方式3T0分為兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器、T1停止計(jì)數(shù)T0、T1控制存放器TCON：TCON是一個(gè)逐位定義的8位存放器，既可字節(jié)尋址也可位尋址，字節(jié)地址為88H，為尋址的地址為88H～8FH。與中斷源有關(guān)的位如表4-4所示。表4-4TCON存放器位說(shuō)明位D7D6D5D4D3D2D1D0TCONTF1TF0IE1IT1IE0IT0位地址8FH8DH8BH8AH89H88H各位的意義如下：TF0：T0溢出中斷標(biāo)志。T0被允許計(jì)數(shù)后，從初值開(kāi)始加1計(jì)數(shù)。當(dāng)產(chǎn)生溢出時(shí)硬件置“1〞TF0，向CPU請(qǐng)求中斷，一直保持到CPU響應(yīng)中斷時(shí)，才由硬件清“0〞〔也可由查詢軟件清零〕。TF1：T1溢出中斷標(biāo)志。T1被允許計(jì)數(shù)后，從初值開(kāi)始加1計(jì)數(shù)。當(dāng)產(chǎn)生溢出時(shí)硬件置“1〞TF1，向CPU請(qǐng)求中斷，一直保持到CPU響應(yīng)中斷時(shí)，才由硬件清“0〞〔也可由查詢軟件清零〕。IE1：外部中斷1請(qǐng)求源標(biāo)志。IE1=1，外部中斷向CPU請(qǐng)求中斷，當(dāng)CPU響應(yīng)該中斷時(shí)由硬件清“0〞IE1〔邊沿觸發(fā)方式〕。IT1：由軟件置位/復(fù)位選擇外部中斷1〔/INT1〕的跳變/電平激活中斷請(qǐng)求。當(dāng)置位IT1為1時(shí)，那么外部中斷1端口由“1〞-“0〞跳變〔前一個(gè)機(jī)器周期為高電平，后一個(gè)機(jī)器周期為低電平，即發(fā)生負(fù)跳變〕時(shí)激活中斷請(qǐng)求標(biāo)志位IE1，向主機(jī)請(qǐng)求中斷處理；如果復(fù)位IT1為0，那么在〔/INT1〕端口出現(xiàn)低電平時(shí)，激活中斷請(qǐng)求標(biāo)志IE1，向主機(jī)請(qǐng)求中斷處理。IE0：外部中斷0請(qǐng)求源〔/INT0，P3.2〕標(biāo)志。IE0=1外部中斷0向CPU請(qǐng)求中斷，當(dāng)CPU響應(yīng)外部中斷時(shí)，由硬件清“0〞IE0〔邊沿觸發(fā)方式〕。IT0：外部中斷0觸發(fā)方式控制位，其意義和功能與IT1類似。T0、T1的數(shù)據(jù)存放器：T0、T1各有一個(gè)16位的數(shù)據(jù)存放器，它們都是由高8位存放器和低8位存放器組成。這些存放器不經(jīng)緩沖，直接顯示當(dāng)前的計(jì)數(shù)值。T0、T1的數(shù)據(jù)存放器都是讀/寫(xiě)存放器，任何時(shí)候都可以對(duì)它們進(jìn)行讀/寫(xiě)操作。復(fù)位后，這些存放器全部清零。對(duì)于紅外信號(hào)的檢測(cè)是通過(guò)單片機(jī)的中斷0端口，當(dāng)紅外接收管接收到紅外信號(hào)時(shí)會(huì)觸發(fā)中斷0，此時(shí)單片機(jī)定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)。4.6顯示程序設(shè)計(jì)LCD1602液晶模塊內(nèi)部的指控器共有11條控制指令。液晶顯示模塊是一個(gè)慢顯示器件，所以在執(zhí)行每條指令之前一定要確認(rèn)模塊的忙標(biāo)志為低電平，表示不忙，否那么此指令失效。要顯示字符時(shí)要先輸入顯示字符地址，也就是告訴模塊哪里顯示字符。對(duì)液晶模塊的初始化要先設(shè)置其顯示模式，在液晶模塊顯示字符時(shí)光標(biāo)是自動(dòng)右移的，無(wú)需人工干預(yù)，每次輸入指令前都要判斷液晶模塊是否處于忙的狀態(tài)。LCD1602初始化過(guò)程：延時(shí)15ms；寫(xiě)指令38H〔不檢測(cè)忙信號(hào)〕；延時(shí)5ms；寫(xiě)指令38H〔不檢測(cè)忙信號(hào)〕；延時(shí)5ms；寫(xiě)指令38H〔不檢測(cè)忙信號(hào)〕；以后每次寫(xiě)指令、讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)操作均需要檢測(cè)忙信號(hào)；寫(xiě)指令38H，顯示模式設(shè)置；寫(xiě)指令08H，顯示關(guān)閉；寫(xiě)指令01H，顯示清屏；寫(xiě)指令06H，顯示光標(biāo)移動(dòng)設(shè)置；寫(xiě)指令0CH，顯示開(kāi)及光標(biāo)設(shè)置。LCD1602寫(xiě)操作時(shí)序如圖4-2所示。圖4-2LCD1602寫(xiě)操作時(shí)序5硬件制作5.1元件清單本設(shè)計(jì)所用元器件如表5-1所示。表5-1元件清單表元器件名稱個(gè)數(shù)元器件名稱個(gè)數(shù)AT89S51單片機(jī)1萬(wàn)能紅外遙控器1紅外接收頭1LCD16021DS18B201DS13071繼電器3LED燈2901331N4148二極管110K電阻71110K滑線變阻器112MHz晶振122P電容210U電解電容11K電阻1按鍵1導(dǎo)線假設(shè)干5.2制作與調(diào)試實(shí)驗(yàn)儀器：數(shù)字萬(wàn)用表，編程器，電烙鐵，剪刀，剝線鉗，鑷子，吸錫器等。調(diào)試過(guò)程：首先在畫(huà)好的電路原理圖根底上加元器件的封裝，繪制PCB圖，在繪制PCB圖的過(guò)程中，要注意布線問(wèn)題，板上的數(shù)字和模擬走線應(yīng)該盡量分開(kāi)，在器件和旁路電容的底部最好不要安排走線。繪制好PCB圖后制板。制板后進(jìn)行元器件的焊接工作，焊接時(shí)時(shí)要注意元器件焊接順序?yàn)橄刃『蟠?，注意焊接時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)。焊接完成后將軟件編譯生成的.hex文件燒寫(xiě)入單片機(jī)中并進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試。調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方法：1、電路開(kāi)始不工作，首先檢查硬件，發(fā)現(xiàn)有虛焊點(diǎn)，進(jìn)行補(bǔ)焊。2、通電后LCD屏幕亮，可以顯示時(shí)間與溫度值。3、用遙控器對(duì)電路板上紅外接收頭處遙控操作，按下遙控器按鍵，可進(jìn)行時(shí)間定時(shí)和風(fēng)扇的檔位調(diào)整，按下調(diào)整檔位鍵時(shí)，相應(yīng)繼電器吸合。5、利用遙控器將系統(tǒng)設(shè)置為自動(dòng)狀態(tài)，通過(guò)觀察顯示器的溫度值的變化，可以檢測(cè)到不同檔位的繼電器會(huì)根據(jù)溫度的上下而調(diào)整檔位。5.焊接在焊接之前，畫(huà)好正確的電路圖是是不能馬虎的。焊接當(dāng)中要注意石英晶振焊接時(shí)間不要太長(zhǎng)時(shí)間，以免燒壞。單片機(jī)不用到的引腳可以不用焊接上去，既可以節(jié)約資源有可以美觀。只要遵照正常的步驟以及要求，如不要虛焊，走線平滑，焊點(diǎn)圓滑等，根本都能做到正確完成，并且美觀。5.出現(xiàn)的問(wèn)題(1)設(shè)計(jì)受外界環(huán)境的影響比擬小，所以只要電路仿真成功以及焊接正確，根本的實(shí)現(xiàn)并不很難。(2)在制電路板的時(shí)候，由于電路板的線路較細(xì)，線路較多，所以刻板的時(shí)候要認(rèn)真注意。(3)在制電路PCB板的時(shí)候，由于工作比擬繁瑣，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這個(gè)或那個(gè)問(wèn)題，我在做的時(shí)候就出了好幾個(gè)問(wèn)題，鉆孔的時(shí)候就弄錯(cuò)了孔的位置，在電路圖打印出來(lái)覆蓋的時(shí)候方向搞錯(cuò)了，在三氯化鐵腐蝕的時(shí)候沒(méi)用熱水，結(jié)果等了好久才腐蝕結(jié)束。(4)在焊接電路中，由于電路焊接的不牢靠和不準(zhǔn)確，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)短路現(xiàn)象，會(huì)使硬件調(diào)試不成功，實(shí)物運(yùn)行功能不能實(shí)行。(5)在焊接實(shí)物的時(shí)候，因?yàn)榧夹g(shù)的不專業(yè)，焊接用的錫有時(shí)會(huì)用太多了，就會(huì)使電路板的反面很難看了，還有不要忘記用松香了。(6)三極管的管腳比擬容易弄混淆了，在焊接管腳的時(shí)候，要用萬(wàn)用表都測(cè)出b、c、e極，在焊接的時(shí)候要注意。(7)在焊接電容的時(shí)候，正反極非常重要，千萬(wàn)不能接錯(cuò)了，要不然會(huì)發(fā)生爆炸事件，就是電容會(huì)燒壞了。(8)在編寫(xiě)程序的時(shí)候，經(jīng)常都是寫(xiě)不完整的，都有問(wèn)題，要多請(qǐng)教其他同學(xué)和查找資料才能完成的。(9)在調(diào)試過(guò)程中，在單片機(jī)調(diào)試的時(shí)候，編程的不完整，會(huì)使功能不能實(shí)現(xiàn)，要多多的請(qǐng)教老師和其他同學(xué)。〔10〕做好總結(jié)，為以后留下一筆有用的經(jīng)驗(yàn)。6總結(jié)本文介紹了一種基于單片機(jī)的紅外無(wú)線遙控調(diào)速定時(shí)系統(tǒng)，系統(tǒng)以MCS-51系列單片機(jī)的AT89S51單片機(jī)為核心控制器，通過(guò)萬(wàn)能紅外遙控器和紅外接收管實(shí)現(xiàn)遙控電風(fēng)扇的功能。本系統(tǒng)采取了兩種控制風(fēng)扇的方案，一種是遙控方式，通過(guò)遙控器可以給風(fēng)扇的工作時(shí)間定時(shí)，可以調(diào)節(jié)風(fēng)扇的檔位；另一種是根據(jù)溫度值自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)扇的檔位，測(cè)溫采用DS18B20數(shù)據(jù)溫度傳感器。系統(tǒng)還增加了溫度與時(shí)間的液晶顯示功能。當(dāng)然，本設(shè)計(jì)還有許多缺乏之處，還需要繼續(xù)改良系統(tǒng)性能和進(jìn)行功能的完善。通過(guò)本次設(shè)計(jì)，對(duì)我自身也是一個(gè)很好的鍛煉，不僅提高了自己的動(dòng)手能力，還開(kāi)拓了設(shè)計(jì)思路，同時(shí)進(jìn)一步深化了所學(xué)的專業(yè)課知識(shí)，對(duì)于日后的學(xué)習(xí)和工作都有很大的好處。參考文獻(xiàn)[1]何政.單片機(jī)原理與應(yīng)用[M].上海科學(xué)技術(shù)出版社,1992年.[2]童詩(shī)白，華成英.模擬電子技術(shù)根底[M].高等教育出版社，2001.[3]胡漢才.單片機(jī)原理及其接口技術(shù)[M].清華大學(xué)出版社，2006.[4]Electroniccircuitdesignbasis[5]沈精虎.電路設(shè)計(jì)與制版Protel99入門(mén)與提高[M].人民郵電出版社，2004.[6]范風(fēng)強(qiáng)，蘭嬋麗.單片機(jī)語(yǔ)言C51應(yīng)用實(shí)戰(zhàn)集錦[M].電子工業(yè)出版社.，2001.[7]顧曙敏.單片機(jī)與串行時(shí)鐘DS1307的接口設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2003，26(14)，85-87.[8]王春芳，張玲麗.無(wú)線電遙控多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)[J].儀表技術(shù)，2007年第二期.[9]梁露瀟，韋成孟，楊海滔.簡(jiǎn)易無(wú)線電遙控系統(tǒng)[J].中國(guó)集體經(jīng)濟(jì)，2007年第21期.[10]潘勇，孟慶斌.基于DS18B20的多點(diǎn)溫度測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電子測(cè)量技術(shù)，2023〔9〕，108-112.[11]Electroniccircuit[M]AndrewR.Cohen[12]趙海標(biāo)，馬明濤.多功能紅外遙控開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì).吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2023年02期.[13]楊素行．《模擬電子技術(shù)根底簡(jiǎn)明教程》，高等教育出版社，2004，514-529．[14]余孟嘗．《數(shù)字電子技術(shù)根底簡(jiǎn)明教程》，高等教育出版社，2006，400-409．[15]郝文化，黃煒．《ProtelDXP電路原理圖與PCB設(shè)計(jì)》，機(jī)械工業(yè)出版社，2004，InfraredremotecontrolfannerElectronicandinformationengineeringInstructorteacherJushengWu【ABSTRACT】Electricfanasacheaperprice,volumeissmallandexquisiteofthehouseholdappliances,heatgoodvoicesinthefamilyisveryhigh,itstechnologydevelopmentisalsomoreandmoremature.Thispaperintroducesakindofusinginfraredwirelessremotecontroltothedesignmethodoffanspeedcontroltiming.Thewholesystemisthecorepartofinfraredremotecontrolandsingle-chipmicrocomputercontrol.SystemtoAT89S51forcontroller,throughinfraredremotecontrolsignal,receivingtubereceivingmicrocontrollerafterdecodingthecorrespondingcontrol.Controlaspectsincludingtwoaspects:automaticcontrolandmanualcontrol.Automaticcontrolconditionaccordingtotemperatureautomaticshiftinggear;fanManualcontrolconditionthroughremotetimingandspeed.SystemtemperaturemeasurementusingdigitaltemperaturesensorDS18B20,regularlyadoptsDS1307clockchip.ThecurrenttimeandtemperaturecanpassLCDdisplay.【Keyword】infraredremotecontrol,microcontroller,timing,timing附錄程序如下voidREAD_1307_DISP(void){uchari; ucharj; j=D1307[0]; iicstart(); writeiic(0xd0); writeiic(0x00); iicstart(); read1(0xd1,7,D1307); iicstop(); i=D1307[0]&0x0f; DISP_dw[7]=TBA[i]; i=(D1307[0]&0x70)>>4; DISP_dw[6]=TBA[i]; i=D1307[1]&0x0f; DISP_dw[4]=TBA[i]; i=(D1307[1]&0x70)>>4; DISP_dw[3]=TBA[i]; i=D1307[2]&0x0f; DISP_dw[1]=TBA[i]; i=(D1307[2]&0x70)>>4; DISP_dw[0]=TBA[i]; i=D1307[4]&0x0f; DISP_up[9]=TBA[i]; i=(D1307[4]&0x30)>>4; DISP_up[8]=TBA[i]; i=D1307[5]&0x0f; DISP_up[6]=TBA[i]; i=(D1307[5]&0x30)>>4; DISP_up[5]=TBA[i]; i=D1307[6