基于单片机的红外智能家电控制系统设计论文.doc

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1、目录第一部分 设计任务与调研31 设计目的32 设计要求33 单片机的简介34 调研的目的和总结4第二部分 设计说明61 整体介绍62 设计方案63 三端稳压电路74 继电器驱动电路75 温度传感器86 红外接收电路87 作品特点9第三部分 设计成果101 程序设计101.1 程序流程图101.2 通过接收遥控按键相应的码值实现：101.3 外部中断0服务函数11第四部分 结束语12第五部分 致谢13第六部分 参考文献14第一部分 设计任务与调研1 设计目的本次设计基单片机的红外智能家电系统设计，以STC89C52单片机为控制核心,继电器驱动模块、红外接收电路、温度感应模块、电源管理模块等组成

2、。在该系统中，单片机通过接收温度传感器和红外电路发来的指令，实现继电器开关的状态转换来控制与继电器连接的电源插座的打开与关闭，从而实现空调的自动启停。2 设计要求本设计以单片机为核心，完成以下设计要求：1) 通过红外线能实现空调的启停。2) 能实现温度传感器控制开关从而实现室温的恒定。3) 采用CAD画出系统框图。4) 采用伟福编程和仿真。3 单片机的简介AT89C52是MSC-52单片机中应用最广泛的型号，现在以其为代表介绍其参数。AT89C52单片机是把那些作为控制应用所必需的基本内容都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上。如果按功能划分，它由如下功能部件组成，即微处理器、数据存储器、程序存

3、储器、并行I/O口、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器。它们都是通过片内单一总线连接而成，其基本结构依旧是CPU加上外围芯片的传统结构模式。但对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器的集中控制方式。图1 单片机最小系统图2 SCT89C52单片机实物图4 调研的目的和总结随着人们物质生活水平质量的提高，安全便捷、节能舒适的家电环境受到人们越来越多的关注。智能家电就是在这种背景下应运而生的，它不仅能满足人们对家电环境日益增长的需求，还能为人们的生活增添情趣。本文通过分析人们对智能家电系统的实际需求，确定了智能家电系统所需的基本功能。通过对智能家电系统的各种方案的分析与比较，结合现在

4、实际情况确定方案的实施步骤和方案的可行性。总结：通过此次调研，我不仅把知识融会贯通，而且丰富了大脑，同时在查找资料的过程中也了解了许多课外知识，开拓了视野，认识了将来智能家电的发展方向，使自己在专业知识方面和动手能力方面有了质的飞跃13第二部分 设计说明1 整体介绍本次设计以STC89C52芯片为控制核心，温度传感器为环境信息采集源，以继电器驱动模块、电源管理模块、红外接收电路为辅助，来制作一个室内恒温度系统。此外在本次设计中，采用传感器相结合，智能根据传感器采集的数值进行自动化控制，还可以用红外遥控。如自动开关空调，自动调节室内温度、红外遥控断电等。2 设计方案1. 根据设计要求，系统提供包

5、括了核心控制模块，数据采集模块，继电器模块、红外接收模块，电源管理模块等。系统的整体框图如下图2所示。复位电路传感器电路红外电路晶振电路 电源电路驱动电路STC89C52 单片机图2 系统框图3 三端稳压电路整个系统包含+5V电压环境，给单片机系统、传感器模块、继电器驱动模块供电。稳压芯片选择L7805产生最大1A电流用于驱动继电器，电路原理图如图3所示。图3 三端稳压电源原理图4 继电器驱动电路继电器驱动电路采用8550PNP型三极管与型号HK4100F-DV5V-SH继电器连接。如图4所示。图4 继电器驱动电路5 温度传感器通过温度传感器采集当前的温度信息，送到采集模块中进行转换，由软件进

6、行分析，通过与预设值的比对，决定空调的开关，使室内温度保持一个恒定的范围。DS1820数字温度传感器接线方便，主要根据应用场合的不同而改变其外观。耐磨碰，体积小、使用方便，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。技术性能：测温范围-55+125,固有测温分辨率0.5。工作电源：35V/DC。在使用中不要外围元件。图5 温度传感器6 红外接收电路红外接收电路采用IR1308红外接收器组建电路，如图7所示。图6 红外接收器7 作品特点特点：可以根据室内温度自动调节温度并保持在一定的温度范围还可以遥控断电。第三部分 设计成果1 程序设计1.1 程序流程图室温采集室温=26?开始系统初始化继电器保持

7、连接结束继电器断开红外遥控否是1.2 通过接收遥控按键相应的码值实现：Switch(IRcord）Case00c:k1=! K1; break;Case018:k2=! k2;break;Case008;k3=! K3;break;Case01c;k4=! K4;break;Case05a;k5=! K5;break;Case042;k6=! K6;break;Case052;k7=! K7;break;Case04a;k8=! K8;break;defult:break;1.3 外部中断0服务函数Voidex0_ISR（void)interrupt0Staticunsignedchari;S

8、taticbitstartflag;If(startflag)if(irtime=33)I=0;Irdatai=irtime;Irtime=0;i+；if(i=33)Irok=1；i=0;elseirtime=0;startflag=1;第四部分 结束语经过不懈的努力，终于完成了我的基于单片机的智能家电控制系统设计，虽然有部分功能尚未实现不能达到设计要求，但总体上完成了一个从硬件到软件完整的设计流程。本次设计有一些不足，首先是设计过于局限，不能在制热的条件下使用。其次没有做程序调试，只是把程序写出来的，一是由于在实习中，时间不足，二是由于只做过短期的培训，技术上较为生疏，需要边学边做，周期较长

9、。所以这部分在答辩前没有实现，但答辩后，我会继续用闲暇的时间去一步步完成、完善设计。通过本次设计，我发现了自己存在的很多不足，虽然以前还做过这样的设计但这次设计真的让我长进了很多，一个真正的机电一体化学生，不仅要技术好二期要有很好的想象力与前瞻性，能够适应日夜变化的生活需要，我真真正正的意识到，在以后的学习中，要理论联系实际，把我们所学的理论知识用到实际当中，学机电一体化更是如此，在技术只有在经常的实际运用过程中才能提高，这就是我在这次课程设计中最大的收获。第五部分 致谢我历时将近两个月时间终于把这篇毕业设计写完了，在这段充满奋斗的历程中，带给我的学生生涯无限的激情和收获。在毕业设计的写作过程

10、中遇到了无数的困难和难题，都在同学和老师的帮助下度过了。在学校图书馆查找资料的时候，图书馆的老师给我提供了很多方面的支持与帮助，尤其要感谢我的指导老师，没有他对我进行不厌其烦的指导和帮助，无私的为我进行毕业设计进行修改和改进，就没有我这篇毕业设计最终完成。在此，我向指导和帮助过我的老师们表示最衷心的感谢！同时，我也要感谢本设计所引用的各位学者的专著，如果没有这些学者的研究成果的启发和帮助，我将无法完成本设计的最终写作。至此，我也要感谢我的朋友和同学，他们在我写毕业设计的过程中给予了我很多有用的素材，也在毕业设计的排版和撰写过程中提供了热情的帮助！金无足赤，人无完人。由于我的学术水平有限，所写设计难免有不足之处，恳请各位老师和同学批评和指正！第六部分 参考文献1 李广弟. 单片机基础. 北京：北京航空航天大学出版社，2001年.2 何立民. 单片机应用系统设计. 北京：北京航空航天大学出版社，2001年.3 赵负图. 传感器集成电路手册. 第一版.化学工业出版社，2004年.4 黄斐、尹国平. 居住区智能家电控制探究.智能建筑与城市信息，2012:7983.5 唐荣霞. 智能家电控制系统的设计与实现. 山东：山东大学，20090228.6 刘志铭、杨丽. C语言入门经典. 北京：机械工业出版社，2013年4月.