簡(jiǎn)易智能紅外遙控暖風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)

王春博 德湘軼

(沈陽(yáng)工學(xué)院信息與控制學(xué)院，遼寧 撫順 113122)

關(guān)鍵字：紅外遙控；溫度檢測(cè)控制；51單片機(jī)

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)要求標(biāo)準(zhǔn)分析

分析系統(tǒng)設(shè)備，必須確保系統(tǒng)在實(shí)際條件下安全可靠，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)要求功能，又要考慮系統(tǒng)的成本問(wèn)題，與此同時(shí)還要確保產(chǎn)品可以超出同類產(chǎn)品的使用周期。硬件設(shè)計(jì)要滿足用戶的實(shí)際要求。

1.2 功能分析

紅外遙控加熱系統(tǒng)液晶顯示器的主要功能是一系列無(wú)線加熱器，同時(shí)將溫度信號(hào)顯示在LCD上，加熱器的功能主要通過(guò)加熱電線的加熱來(lái)控制，以控制加熱器的加熱，可以滿足復(fù)雜環(huán)境下的暖風(fēng)要求。

系統(tǒng)在啟動(dòng)之后，加熱絲工作產(chǎn)生熱量通過(guò)風(fēng)扇將熱空氣排出形成暖風(fēng)。當(dāng)系統(tǒng)關(guān)閉電源后，電熱絲將不再產(chǎn)生熱量，但系統(tǒng)設(shè)定延時(shí)30s后風(fēng)機(jī)停止，其目的是為防止局部設(shè)備受熱產(chǎn)生老化現(xiàn)象，同時(shí)在風(fēng)機(jī)的底座設(shè)置成可控的搖頭裝置，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)方向有暖風(fēng)。液晶顯示器顯示實(shí)時(shí)工作暖風(fēng)機(jī)的吹出溫度。遠(yuǎn)程加熱器控制使用紅外遙控器。對(duì)于報(bào)警裝置而言，當(dāng)檢測(cè)溫度值高于系統(tǒng)設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)行LED報(bào)警。

1.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

紅外遙控液晶加熱器系統(tǒng)是一種可普遍用于家庭中的實(shí)用便捷系統(tǒng)。該系統(tǒng)的最終目標(biāo)是通過(guò)單片機(jī)編程對(duì)新功能進(jìn)行開發(fā)，并將現(xiàn)代集成芯片技術(shù)進(jìn)行結(jié)合。通過(guò)對(duì)軟件的設(shè)計(jì)編程開發(fā)解決較為困難實(shí)現(xiàn)的功能，可以有效降低產(chǎn)品的開發(fā)成本，為該產(chǎn)品的市場(chǎng)價(jià)值提供保障。

本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)中硬件部分的設(shè)計(jì)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中相對(duì)重要的一步。硬件設(shè)計(jì)的理性科學(xué)促進(jìn)了軟件的編寫。如果硬件整體設(shè)計(jì)合理，在編程軟件程序以及調(diào)試過(guò)程中會(huì)減少大量時(shí)間。硬件設(shè)計(jì)過(guò)程中主要注重芯片的選取，根據(jù)最初設(shè)定的系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求選擇芯片，最大限度地降低系統(tǒng)的復(fù)雜性。整個(gè)過(guò)程的合理有效劃分使得系統(tǒng)的后期維護(hù)更加方便[1]。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

為了能夠?qū)崿F(xiàn)高效、安全、低成本等優(yōu)勢(shì)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中必須要注意節(jié)約以及可實(shí)現(xiàn)等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。為了給后期維護(hù)提供方便而開發(fā)的系統(tǒng)，必須要本著遵循材料本身的設(shè)計(jì)原則，最終可以保證系統(tǒng)正常實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能。

節(jié)約部分：紅外遙控LCD加熱系統(tǒng)旨在降低設(shè)備成本，發(fā)揮硬件和軟件相結(jié)合的設(shè)計(jì)理念。

可靠性部分：系統(tǒng)開發(fā)全程都要保證可靠性，對(duì)系統(tǒng)加熱后系統(tǒng)關(guān)閉產(chǎn)生的熱量處理部分做了周密的設(shè)計(jì)，在保證效果的同時(shí)開發(fā)出性能穩(wěn)定的硬件和軟件系統(tǒng)。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)可分為硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與軟件編程實(shí)現(xiàn)部分，根據(jù)硬件電路指的是系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化的設(shè)備的系統(tǒng)，系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)是模塊化的，最后的模塊組裝在一起形成一個(gè)完整的電路，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的目的要求。

系統(tǒng)通過(guò)單片機(jī)對(duì)加熱系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行控制，同時(shí)設(shè)計(jì)可搖頭裝置實(shí)現(xiàn)多方向散熱，同時(shí)對(duì)設(shè)備的保護(hù)也做出處理方案，在設(shè)備關(guān)閉后，風(fēng)機(jī)系統(tǒng)延時(shí)30s關(guān)閉。

3 紅外控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

目前，紅外遙控是我國(guó)使用最廣泛的通信設(shè)備，由于具有體積小、低功耗的功能，性能和系統(tǒng)的成本低，紅外線遙控裝置，以便只有紅外遙控功能安全的，也對(duì)隔離的電干擾有很好的作用[2]。

紅外遙控系統(tǒng)包括發(fā)射部分和接收部分。一個(gè)特定的集成電路芯片用于受控操作的編碼和解碼，系統(tǒng)的傳輸部分主要包括與鍵盤矩陣、代碼調(diào)制以及紅外LED發(fā)射器。接收部分主要包括對(duì)光學(xué)轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)、電轉(zhuǎn)換模塊放大器、解調(diào)和解碼電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

紅外控制系統(tǒng)中的紅外發(fā)送電路采用NB9148，由于現(xiàn)有的CMOS集成電路使用過(guò)程中通?？梢耘cNB9149交互執(zhí)行多個(gè)控制功能，完全可用于本次設(shè)計(jì)中，可以發(fā)送70多個(gè)命令，絕大部分是可以用于多發(fā)使用，與本次設(shè)計(jì)的背景完全符合，系統(tǒng)可通過(guò)本次設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控設(shè)計(jì)[3]。

4 結(jié)束語(yǔ)

該系統(tǒng)對(duì)暖風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制，采用的核心是智能紅外遙控系統(tǒng)、溫度采集與處理、液晶顯示與控制、按鍵輸入等。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、成本低，適合室內(nèi)溫度控制系統(tǒng)應(yīng)用，為日后室內(nèi)溫度控制應(yīng)用起到一定的作用。