基于MCU为核心的智能红外遥控电风扇的设计
摘要：本系统旨在开发一种新型遥控电风扇控制系统，使系统可以以遥控或手动的方式对系统进行控制。以AT89C51为主控中心，配以键盘，红外接收模块，电机驱动模块，液晶显示模块，及相应指示灯；单片机主控中心接收各种输入，驱动液晶，指示灯，控制电机驱动模块来调节电机转速。电机主要采用直接PWM无级调速。
关键词： 单片机控制；PWM无级调速；红外发射。
1 引言
风扇已是日常生活中常用到的电器，电风扇是通过通风换气来驱热的。通风换气是电风扇的主要功能，也是消费者看中它的本质原因。电风扇具有价格低和耗电量小的优势，拥有庞大的目标消费群。现行市面上的风扇大多是手工操作，模拟调控为主要控制手段，价格低廉，功能简单，其智能及自动化程度远远跟不上现代人的生活需求和应用要求；而且在功耗方面，一般的风扇的电机是采用电机抽头的小型电机来实现调速，这种调速方式单一，消费者选择的空间不大，而且在效率方面，节能方面的表面的确令人不满意。面对着市场压力和消费者的需求，放眼市场，各种特设功能的电风扇可谓五花八门，各种附加的新功能，彰显了个性，也在无形中提高了电风扇的档次。而遥控电风扇也必将作为消费市场的新宠儿，为电风扇行业增加新的亮点。而将微控制器嵌入到工业控制中，将会成为一种不可阻挡的趋势，微控制器强大的控制能力将会使工业产品的功能和性能得到很大的提升。也对应了时下流行的几个趋势，自动化和智能化，无线化，宽带化，低功耗化等趋势。
单片机和一般的数字和模拟芯片相比有着强大的功能，而且编程简单，因此利用单片机来实现对控制电机转速与类型设置十分理想；本设计的研究目的就是实现对直流电机的控制来模拟风扇控制器；掌握单片机硬件和软件的综合设计方法。硬件部分包括有单片机最小系统，键盘输入部分，外接电机驱动部分，输出显示部分，红外发送接收部分。软件部分包括有初始化状态，键盘输入部分，占空比控制，中断控制，控制输出显示部分，信号产生与调制部分。
随着人们生活水平的提高，人们对风扇的要求也越来越高，不但要求风速能够控制，而且要求风种模式能够多种选择，随着单片机技术的不断发展，单片机已广泛应用于各种家用电器产品中，它不仅大大提高了原有产品的性能质量, 而且产品成本有所下降, 生产也更简便。
本系统电路设计比较简单，主要是充分利用了AT89C51单片机的资源，软件编程实现各功能，成本较低，实用性较强。
课题需要完成的任务：
设计一个以MCU为核心的智能红外遥控电风扇。具有语音提示，液晶显示界面及5档风速选择功能。遥控器与风扇之间采用红外通讯，控制风扇的运行档位；在风扇运行过程中显示界面提示运行的状态（如档位等）；风扇座上有三个按键：一个功能键，另外两个分别为增加键与减少键；可在此基础上发挥。课题的具体要求如下：
1、课题总体方案的设计与论证
2、控制系统硬件电路设计：MCU系统电路、电源电路、红外检测与控制电路、按键显示电路等
3、电气原理图的绘制
4、软件流程图设计，程序编写：主程序及相关子程序
5、毕业设计小结。
目 录
1 引言 1
2 总体方案设计 1
2.1 方案一 1
2.2 方案二 2
3 分电路设计和论证 2
3.1 信号调制及红外信号方案 2
3.1.1 方案一 2
3.1.2 方案二 3
3.2 电机调速方案 4
3.2.1 方案一 4
3.2.2 方案二 4
3.3人机交互界面的选择 4
3.4主芯片AT89C51的介绍 5
3.5遥控发射部分的设计 7
3.6风扇接收控制部分设计 10
4 软件设计 15
4.1程序流程 15
4.1.1 遥控发射部分程序流程图 15
4.1.2 风扇接收控制部分程序流程图 16
4.2 程序 19
4.2.1 遥控发射部分程序 19
4.2.2 风扇接收控制部分程序 21
5 软硬件系统的调试 24
6 附录 24
7 参考文献 27
参考文献
[1]《电路基础》 北京理工大学出版社 吴青萍主编
[2]《模拟电子技术》 高等教育出版社 林春方 杨建平主编
[3]《C语言程序设计（第二版）》 清华大学出版社 谭浩强主编
[4]《80C51单片机及接口技术》 化学工业出版社 杜伟略主编
[5]《电子CAD-Protel 99SE》 化学工业出版社 廖晓中主编
[6]《EDA技术及其应用（第二版）》 科学出版社 潘松 王芳主编
[7]《交流调速系统》 机械工业出版社 周绍英主编
