家电原理与检测课程设计

电风扇遥控电路设计

姓    名：      

学    号：   09325208   

专    业： 电子信息工程 

班    级：     093252     

指导教师：     高浪琴 

2011年12月 23日

目录

摘要    1

一、设计要求    2

二、设计思路    2

1.遥控电路的选择    2

2.主控电路选择    3

三、电路模块的设计与分析    3

1.系统的设计分析    3

2．单片机控制电路    4

3.遥控发射电路    4

4.接收模块    5

5．外围电路    6

四、系统软件设计    7

五、系统测试与分析    8

1．调试过程    8

六、设计制作总结    8

参考文献    9

附录A 电风扇遥控电路程序………………………………10

附录B课程设计评分表……………………………………17

摘要

系统采用了PT2262和PT2272作为无线发射和接收，和单片机ATS52作为控制系统，现简单地介绍了红外线遥控发射、接收系统的原理，以及完整的51汇编程序代码。包括发射、接收的原理图及其编程的主程序、发送程序、接收程序、定时中断程序的流程过程，从而完成此设计的要点，参考流程方框图的构思过程，可以编写应用软件。遥控电风扇控制系统分为两大部分：遥控器和电风扇控制板，下面分别加以描述。

关键字：PT2262、PT2272、ATS52

Summary

   The system USES PT2262 and PT2272 as wireless transmission and reception, and monolithic integrated circuit ATS52 as control system, is simply introduces the infrared remote transmitting and receiving system, and the principle of 51 assembler code intact. Including transmitting and receiving the principle diagram and the programming of the main program, sending and receiving procedures, timing program interrupt program flow process, thus completing the design process, the main points of reference block design process, can write applications. Remote electric control system is divided into two parts: the remote control, and the fanner described below respectively.

Key words: PT2262, PT2272 and ATS52 devic

一、设计要求

①设计并制作一个无线家用风扇控制器，控制器面板为：按钮3个，分别为风速、风种和开关；LED指示灯6个，指示风速为强、中、弱，风种为睡眠、自然和正常，遥控有效距离大于10米。

      ②电风扇处于停转状态时，所有指示灯不亮，只有按下“开关”键时才会响应，进入起始工作状态；电风扇在任何状态下，只要第二次按下“开关”键，侧进入停止工作状态。

      ③处于工作状态时，有下列规则：初始状态风速为“弱”，风种为“正常”；按“风速”键，其状态由“弱”→“中”→“强”→“弱”往复循环改变，每按一下改变一次；按“风种”键状态由“正常”→“睡眠”→“自然”→“正常”往复循环改变（风速的选择分别为：正常，电风扇连续运转；自然，电风扇转5S，停5S；睡眠，电风扇慢转，运转10S，停10S）。

二、设计思路

1.遥控电路的选择：

方案一：PT2262/2272是一对带地址、数据编码功能的红外遥控发射/接收芯片。其中发射芯片PT2262-IR将载波振荡器、编码器和发射单元集成于一身，使发射电路变得非常简洁。

方案二：为了能远离距的控制电风扇，采用了红外遥控器。通常红外遥控器由发射和接收两部分组成，发射部分由单片机 80C2051等构成。接收部分由单片机C51等构成。由于我们没有学过B语言，使用这个方案给我们编程带来很大的工作量，而且解码的程序很繁琐。

 经比较分析，考虑到PT2262/2272就可以满足题目的需要，而且价格低廉，性价比高，发射电路非常简洁，因此选择方案一。

2.主控电路选择：

方案一:由FPGA构成主控电路,系统板体积小，运算速度快,稳定性强,而且功能强大,可以提供丰富的逻辑单元和I/O口资源，但是成本较高，不符合节能、环保的要求。

方案二:采用ATS52单片机构成的主控电路，支持ISP下载技术，控制操作简单，价格低廉，通用性强。

经比较分析，考虑到传统的51单片机就可以满足题目的需要，而且价格低廉，性价比高，因此选择方案二。

三、电路模块的设计与分析

1.系统的设计分析

系统主要是由红外遥控发射芯片LM2262作为发射信号的发射电路，经过LM22262发送命令，再由与其组成一对带地址、数据编码功能的接收芯片LM2272接收信号，由LM2272将信号传送到由ATS52单片机组成的控制电路中，单片机ATS52利用高低电平控制外围电路，从而实现题目要求的遥控电风扇的几个功能。系统框图如图1所示：

ATS52

单片机

控制系统

控制电路

接收电

路模块

发射电

路模块

 图一

2．单片机控制电路

主控电路包括单片机最小系统、外围电路组成。如图2所示：

                         图2

3.遥控发射电路

   主要有PT2262组成，其工作原理如下所示：PT2262-IR发射芯片地址编码输入有“1”、“0”和“开路”三种状态，数据输入有“1”和“0”两种状态。由各地址、数据的不同接脚状态决定，编码从输出端Dout输出，通过红外发射管发射出去。其编码时序波形如右图所示。

                         图3

4.接收模块：

发射电路部分是由PT2272芯片组成的，用来接收发射电路的信号，传送给控制电路。电路原理图如图4所示：

                           图4

5．外围电路：

   用于电风扇的弱电控制强电，控制电风扇的风速和其它的功能。其原理图如图5所示：

                           图5

四、系统软件设计

1.系统软件流程图：系统主要软件是用汇编语言进行编译的，其主程序流程图如图6-1，子程序流程图如如6-2、6-3所示：

风速

开始

判断输入信号

程序初始化

强

                                                    00

判断

开关

关状态

                                   02         01

中

                   00

         01

弱

开状态

                                          图6-2 

风种

循环检测三

信号的输入

判断输入信号

风种

开关

自然风

风速

                                                         00

       图6-1                                     01

正常

                                       02

睡眠

                                              图6-3

五、系统测试与分析

1．调试过程

首先将需要接的线接好，之后给电路加上工作所需的电压，其中PT2262芯片需要加上12V的工作电压，PT2272只需要加上5V的电压就可以工作。之后按下控制按键，给电路接通电源，在电路上电之后按下开关给的数据通过PT2262芯片编码，编码完后就由发送模块发送数据如果发送成功则PT2262芯片的17引脚应该出现高低电平的变化。在发送完数据之后，接收模块就能收到由发射模块发送来的数据，通过PT2272芯片解码后在传送到单片机中，单片机的程序控制输出的信息，从而控制电风扇的转动。

六、设计制作总结

     经过我们组员为期一个星期的共同努力，我们在最后终于把作品做出来了，虽然在调试当中并没有成功地实现课题要求完成的功能，但是我们努力过了。不成功这是我们是水平还不够深，还需要更加努力学习。

在初期设计电路的时候，我们参照了《家用电器基础与维修技术》里的原理图，但是发现在那个图里全部是用专门的芯片来制作的，并不符合我们所要做的课题要求，所以只是参照了它的外围电路做法。后面我们采用老师给的建议：用PT2262/2272做发射和接受模块，用单片机ATS52做为程序控制电路。

在编程的时候我们遇到了很多的困难，比如说：如何处理几个接口的用处，怎么样去编辑程序。这些我们都不懂，我们只好咨询老师，但是老师说的时候我们是明白了，一到要开始编程序的时候就不知道从何处下手。这又说明了我们的水平还是不够。

以上的几个问题说明了我们的专业水平还不高，需要付出更多的时间去学习，还要付出更多的努力去学习。虽然这次作品没有成功，但是却给我们学到很多的东西。不仅是我们的理论知识和实践能力，更是对我们毅力、应变能力。我们都学到了很多在课堂里没能学到的东西，而这些东西将为我们一生受用，这才是最重要的。

除此之外，我们还认识到了电路板布局与焊接技术的重要性，合理的布局可以使电路的焊接更为简洁，提高板面的美观性。而电路的焊接则关系到整个设计作品的成败。因此要求在焊接电路板时，注意高度集中精力，切忌急于求成，更要注重细节，不能因小失大。

我希望下次做作品的时候我们能有更好的成绩。同时我们也感谢几位老师对我们的指导，在这我们要对几位老师说一声：“老师，您辛苦了”。

参考文献

【1】余学飞·无线传送技术在医疗仪器设计中的应用·医疗卫生装备·2007 年第28 卷第2 期 :14-18

【2】李广第 朱月秀 冷祖祁·单片机基础（第三版）·北京·北京航空航天大学出版社·2007.6

【3】余周军·Protel DXP 使用教程·北京·中国铁道出版社·2003

【4】刘国权 韩晓东·Protel DXP电路原理图设计指南·北京·中国铁道出版社·2004

【5】天线设计原理·http://old.mcs51.cn/2006-03/49.html

【6】李坚·PT2262、PT2272芯片应用[J]·现代通信·1997( 2) ·28- 29.

【7】陈国华·无线电发射/接收IC模块应用综述[J]·国外电子元器件, 1997( 2)· 36-38.

【8】 李冰·利用编、译码实现状态量的无线传送[J]·应用科技·2006( 1)· 49- 51.

【9】吴文佳·PT2262/ PT2272 编解码IC 在无线智能报警系统中的应用[J ]·世界电子元器件·2004 

【10】林凌. 新型单片机接口器件与技术[M] . 西安:西安电子科技大学出版社,2005.

【11】蒋治国·家用电器基础与维修技术  

附录A：电风扇遥控电路程序

;采用 4×1.5V 供电，;按键说明：

;K1：低风档，键值为 01

;K2：中风档，键值为 02

;K3：高风档，键值为 03

;K4：彩灯档，键值为 04

;K5：自然风档，键值为05

;K6：睡眠风档，键值为06

;K7：正常风档，键值为07

;K8：定时档，键值为08

;K9：开关机，键用C2051作CPU芯片，当没有按键按下时，进入待机状态

;按键采用INT0进行中断，只采用了8个按键

$include(2051RAM.INC)

;$include(REG51.INC)

 ORG 0000H

 JMP MAIN

 ORG 0003H   ;INT0的中断入口

 JMP KEY_INT0

 ORG 000BH   ;T0的中断入口

 JMP FM_T0

 ORG 0100H

;进入主程序

MAIN: MOV R0,#7FH  ;预使用单元清0

 CLR A

MAIN0:

 MOV @R0,A

 DJNZ R0,MAIN0  ;清缓冲的地址单元值

 MOV SP,#60H

 MOV P1,#00001111B  ;将P1置输入

 CLR KEYON   

 CLR IT0   ;设置电平触发

 SETB PT0   

 SETB EX0

 SETB EA   

 MOV 40H,#0FFH

 MOV 41H,#0FFH

 MOV 42H,#0FFH 

 CLR DATAOUT     

 CLR FMOUT   ;38K的中断初始值

 MOV TMOD,#02H  ;T0的工作方式2

 MOV TH0,#0F7H  ;送初值  

 SETB FMOUT   

 CLR TR0   ;1/3的高电平标志

 MOV R2,#02H   ;2/3的循环次数 

 DJNZ 40H,LOOP1

 DJNZ 41H,LOOP1

 DJNZ 42H,LOOP1

 MOV PCON,#01H  ;进入待机

LOOP1: JMP MAIN

;中断程序：完成其按键按下的标志位

KEY_INT0:

 PUSH ACC

 PUSH PSW

 CLR EX0

 MOV A,P1   

 CPL A   

 ANL A,#0FH

 MOV R2,A   ;将行号存入R2中

 MOV P1,#0F0H  ;将列置输入端

 MOV A,P1   

 CPL A

 ANL A,#0F0H   ;取列号并存入A中

 MOV R1,#03H   ;置列初号

 MOV R3,#03H   ;置循环次数

 CLR C

PINT01: RLC A   ;取列号

 JC PINT01   

 DEC R1

 DJNZ R3,PINT01

PINT02: MOV A,R2   ;取行号

 MOV R2,#00H

 MOV R3,#03H   ;置循环次数

PINT03: RRC A   

 JC PINT04

 INC R2

 DJNZ R3,PINT03

PINT04: MOV A,R2

 CLR C   

 RLC A   

 RLC A

 ADD A,R1

 MOV SENDBUF+2,A  ;键号存于32H单元中

 CPL A

 MOV SENDBUF+3,A  ;存键号的反码

 MOV SENDBUF,#0FFH  ;系统码在30H单元中

 MOV SENDBUF+1,#00H  ;系统反码在31H单元中

 LCALL SEND

 SETB ET0   ;发送引导码

 SETB TR0   ;启动T0

 LCALL PP   ;发送一帧数据.包括系统码和数据码

 CLR TR0   ;当发送完后关断定时器

 CLR ET0   ;关T0的中断

 SETB EX0   ;执行完后打开外INT0

 MOV 40H,#0FFH

 MOV 41H,#0FFH

 MOV 42H,#0FFH

 POP PSW

 POP ACC

 RETI

FM_T0: JB F0,IT01

 DJNZ R2,GRET

 MOV R2,#2

IT01: CPL FMOUT

 CPL F0

GRET: RETI  

;引导脉冲子程序

SEND: SETB DATAOUT

 LCALL DY9000us

 CLR DATAOUT

 LCALL DY4500us

 RET ;发送四个缓冲单元中的内容程序：

PP: MOV R3,#4  ;发送的字节数

 MOV R1,SENDBUF 

PP0: MOV R2,#08H  ;让其循环8次

 MOV A,@R1  ;将数据首址

 CLR C  ;清CY

PP1: RRC A  ;右环移带进位

 JC ONE  ;若C等1

ZER0: SETB DATAOUT  ;若C等0

 CALL DY562us

 CLR DATAOUT

 CALL DY562us

ONE: SETB DATAOUT

 CALL DY562us

 CLR DATAOUT

 CALL DY1687us

 DJNZ R2,PP1

 INC R1

 DJNZ R3,PP0  ;等四个字节的发送完

 RET

DY1687us:

 MOV R31,#38

L2:     PUSH    R31

L3:     DJNZ    R31,L3

        POP     R31

        DJNZ    R31,L2

        RET

DY562us: 

 MOV R31,#20

L22:    PUSH    R31

L33:    DJNZ    R31,L33

        POP     R31

        DJNZ    R31,L22

        RET  

;延时9000us子程序:

DY9000us: 

 MOV R31,#91

L2A:    PUSH    R31

L3A:    DJNZ    R31,L3A

        POP     R31

        DJNZ    R31,L2A

        RET 

;延时4500us子程序  

DY4500us:  

 MOV R31,#67

L2B:    PUSH    R31

L3B:    DJNZ    R31,L3B

        POP     R31

        DJNZ    R31,L2B

        RET 

DY10S: MOV R6,#10

L2C: MOV R4,#2

L3C: MOV R5,#248

 DJNZ R5,$

 DJNZ R4,L3C

 DJNZ R6,L2C

 RET

END 

附B：课程设计评分表

东华理工大学长江学院

课程设计评分表

学生姓名：      学号： 09325208

课程设计题目：电风扇遥控电路设计