基于單片機(jī)的空調(diào)紅外遙控器設(shè)計

廣東理工學(xué)院電氣工程系 吳 瓊

1.引言

遠(yuǎn)程控制技術(shù)指的是對受控目標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，其在工業(yè)控制、國計民生等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用[1]。紅外遙控是一種無線、無需和作用器件產(chǎn)生接觸的控制技術(shù)，且抗干擾能力較強(qiáng)[2]，具有相當(dāng)可靠的信息傳輸能力，同時能耗和成本也較低。

2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

空調(diào)紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)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(tǒng)框圖如圖1所示。當(dāng)按下遙控按鈕時，內(nèi)部信號發(fā)送器周期性地發(fā)出相同的PWM二進(jìn)制序列碼，并通過紅外發(fā)射器輸出。遙控器通過接收、放大、檢測、整形和解調(diào)遠(yuǎn)程代碼來接收遠(yuǎn)程控制信號，而后通過單片機(jī)來完成相應(yīng)的控制功能。

圖1 紅外遙控系統(tǒng)原理框圖

3.硬件設(shè)計

鍵盤值的讀入、編碼調(diào)制、解碼均由單片機(jī)來完成，紅外發(fā)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(jù)設(shè)計要求，系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)由鍵盤電路、MCU系統(tǒng)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(tǒng)硬件框圖

4.系統(tǒng)仿真

利用Proteus仿真軟件實(shí)現(xiàn)紅外遙控系統(tǒng)的調(diào)試和仿真。

調(diào)試系統(tǒng)時采用模塊化思想，先進(jìn)行子程序的調(diào)試，進(jìn)而再對整個系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。

圖3 初始化仿真圖

圖4 升溫時仿真結(jié)果

圖5 降溫時仿真結(jié)果

首先，對LED顯示部分進(jìn)行調(diào)試，正常顯示后再測試按鍵讀取子程序。為了調(diào)試中斷服務(wù)子程序，斷點(diǎn)通常在子程序入口中斷，且運(yùn)行程序時進(jìn)行。若程序進(jìn)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(diǎn)未被觸碰，則先檢查初始化程序是否存在錯誤。對整個系統(tǒng)程序進(jìn)行調(diào)試，排除存在的錯誤，直至系統(tǒng)能夠連續(xù)運(yùn)行。圖3為整個系統(tǒng)初始化仿真圖。初始狀態(tài)下，溫度值與設(shè)置值相同，當(dāng)需要調(diào)控空調(diào)機(jī)的溫度時，按下發(fā)射部分的升溫或者降溫鍵。

當(dāng)設(shè)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(jìn)行升溫，如圖4所示。同理，當(dāng)設(shè)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(jìn)行降溫，如圖5所示。

5.結(jié)論

本文給出了基于AT89C51空調(diào)紅外遙控器的設(shè)計，用戶可以通過控制操控界面上的升溫、降溫按鈕，對空調(diào)的溫度進(jìn)行調(diào)控從而改變室內(nèi)環(huán)境的溫度。