基于單片機的紅外遙控風扇電路的設計

王 欣

（蘇州高等職業技術學校，江蘇 蘇州 215000）

隨著信息技術的普及和發展，尤其是跨入2000年后，紅外技術得到迅猛發展，該技術已滲透到國民經濟的各行各業，在工業自動化、生產過程控制、信息采集和處理、通信、家用電器控制即日常生活得到廣泛的應用。目前，非接觸操作方式已越來越多的在微機系統信息輸入中得以應用，紅外遙控方式在非接觸操作中占有很大比例，通過一個小巧的鍵盤即可實現對各類微機系統的中距離遙控信息輸入，使整體系統更簡潔，操作更方便。電風扇一直是人們日常生活中離不開的電器產品，盡管科技在進步，但電風扇的性能卻未得到提高。本課題研究的意義是如何將單片機技術應用到電風扇的風速控制上，使電風扇扇出的風具有智能化，也就是根據人們自己的需要，扇出各種風。

1 概述

本課題設計一種基于單片機的紅外遙控風扇電路，當該裝置接收到遙控器所發的信號，由單片機程序控制風扇的各種狀態，讓風扇模擬大、中、小自然風，讓風扇扇出各種適宜的風等。由紅外遙控發射電路，紅外接收電路，單片機控制電路，顯示電路以及電機驅動電路組成。其大概的工作原理如下：當風扇接收到紅外遙控器發出的編碼信號時，單片機控制風扇的狀態，讓風扇扇出適宜的風。

文章從硬件和軟件兩個方面進行設計，硬件部分主要由紅外遙控發射電路、紅外接收電路、單片機控制電路、顯示電路以及電機驅動電路等組成。軟件部分主要由主程序和中斷程序組成，使電風扇的性能智能化、人性化。

2 硬件設計

文章設計的單片機的紅外遙控風扇電路硬件結主要包含AT89C2051單片機控制電路、M50462AP紅外遙控發射器，CX20106紅外接收器電路、顯示電路和電機驅動電路等。其工作過程可以概述為：當M50462AP紅外遙控發射器發出指令信號，CX20106紅外接收電路接收到信號后，將雜波信號、干擾信號除掉，再由紅外接收電路的引腳輸出下跳變指令信號送入AT89C2051單片機，單片機接收到該跳變信號后，通過輸入輸出口去觸發控制電機驅動電路，進而使風扇工作，同時通過紅外遙控器上應有9個按鍵調節風速的大小，實現風扇大、中、小自然風。

文章設計的風扇電機驅動電路主要由光耦可控硅MOC3061和功率雙向晶閘管組成。其主要工作原理是在光耦可控硅MOC3061的腳1有正向電流輸入的作用，同時輸出端（4，6腳）之間電壓為零或接近零時，光敏雙向晶閘管才能觸發導通，進而觸發功率晶閘管，使電機得電而開始工作。MOC3061的特點是輸入和輸出完全隔離，相互無干擾，不考慮同步問題，不設同步變壓器，故而其組成電路元件較少，電路簡單明了，安裝方便，成本低，觸發電路的體積可大幅縮小。

3 軟件設計

在主程序的設計中，通過分析系統，把基于單片機的紅外遙控風扇電路的程序分成主程序、中斷子程序，而后先畫出了主程序的流程框圖，這樣便于接下來的編程，也有利于了解程序的功能，并達到題目的要求，接下來分別介紹各個程序的編制過程。設計的主程序流程為：程序開始，進行初始化設置，初始化完成后，等待指令輸入，如果接收到輸入指令，對接收到的指令通過指令譯碼程序進行譯碼，對風的大小進行識別，然后調用中斷子程序，最后對風機進行控制。

文章設計的中斷程序的主要功能是：通過操作界面按鍵，對電風扇扇出大、中、小、弱的自然風進行選擇控制。文章設計的中斷子程序工作過程為：首先進行中斷程序初始化，按l鍵信息，如果檢測到P1.0按鈕被按下，則VD3燈亮，并設置P3.1為1；如果檢測到p1.1按鈕被按下，則VD4燈亮,并間隔10s，設置P3.1為1；如果檢測到p1.2按鈕被按下，則VD5燈亮，設置P3.2為1；如果檢測到p1.3按鈕被按下，則VD6燈亮，并間隔10s，設置P3.2為1；如果檢測到p1.4按鈕被按下，則VD7燈亮，并間隔10s，設置P3.3為1；如果檢測到p1.5按鈕被按下，則VD8燈亮，并間隔10s，設置P3.3為1；如果檢測到p1.6按鈕被按下，則VD9燈亮,設置P3.4為1；如果檢測到p1.7按鈕被按下，則VD10燈亮。

4 結語

本設計針對以往常用的電風扇的不足之處，把紅外遙控技術和單片機控制運用到電風扇中，提高了電風扇的性能，使電風扇的性能智能化、人性化，滿足人們對日常生活的更高要求。當紅外遙控發射器發出脈沖編碼信號后，由紅外接收電路接收到信號后，將雜波信號、干擾信號除掉，再由紅外接收電路的7腳輸出下跳變指令信號送入單片機以后，單片機按照程序執行指令，去控制電機驅動電路，使用者還可以很清楚地看到風扇所處的工作狀態以及工作是否正常。