基于單片機的空調紅外遙控器設計

廣東理工學院電氣工程系 吳 瓊

1.引言

遠程控制技術指的是對受控目標進行遠程控制，其在工業控制、國計民生等領域得到了廣泛的應用[1]。紅外遙控是一種無線、無需和作用器件產生接觸的控制技術，且抗干擾能力較強[2]，具有相當可靠的信息傳輸能力，同時能耗和成本也較低。

2.系統結構

空調紅外遙控系統由發射模塊和接收模塊兩部分組成，專用集成電路用于編碼和解碼控制。紅外遙控系統框圖如圖1所示。當按下遙控按鈕時，內部信號發送器周期性地發出相同的PWM二進制序列碼，并通過紅外發射器輸出。遙控器通過接收、放大、檢測、整形和解調遠程代碼來接收遠程控制信號，而后通過單片機來完成相應的控制功能。

圖1 紅外遙控系統原理框圖

3.硬件設計

鍵盤值的讀入、編碼調制、解碼均由單片機來完成，紅外發射部分由紅外LED完成，紅外接收部分由一體紅外接收頭完成。根據設計要求，系統硬件結構由鍵盤電路、MCU系統電路、紅外傳輸和接收電路、存儲電路和LED顯示電路組成。

圖2 系統硬件框圖

4.系統仿真

利用Proteus仿真軟件實現紅外遙控系統的調試和仿真。

調試系統時采用模塊化思想，先進行子程序的調試，進而再對整個系統進行調試。

圖3 初始化仿真圖

圖4 升溫時仿真結果

圖5 降溫時仿真結果

首先，對LED顯示部分進行調試，正常顯示后再測試按鍵讀取子程序。為了調試中斷服務子程序，斷點通常在子程序入口中斷，且運行程序時進行。若程序進入中斷處理程序入口，則表明中斷初始程序是正確的，若斷點未被觸碰，則先檢查初始化程序是否存在錯誤。對整個系統程序進行調試，排除存在的錯誤，直至系統能夠連續運行。圖3為整個系統初始化仿真圖。初始狀態下，溫度值與設置值相同，當需要調控空調機的溫度時，按下發射部分的升溫或者降溫鍵。

當設置值比溫度值高時，接收部分升溫電路的紅外LED燈亮起，隨即接通升溫電路來對空氣進行升溫，如圖4所示。同理，當設置值比溫度值低時，接收部分降溫電路紅外LED燈亮起，隨即接通降溫電路來對空氣進行降溫，如圖5所示。

5.結論

本文給出了基于AT89C51空調紅外遙控器的設計，用戶可以通過控制操控界面上的升溫、降溫按鈕，對空調的溫度進行調控從而改變室內環境的溫度。