《基于AT89S52单片机的红外线空调智能控制器的设计》-毕业论文.doc

w 引 言 单片机是一种特殊的计算机，它是在一块半导体芯片上集成了CPU，存储器RAM，ROM以及输入输出借口电路，由于单片机的集成度高，功能强，通用性好，特别是它的体积小，重量轻，能耗低价格便宜，可靠性高，抗干扰能力强和使用方便等独特优点，使单片机迅速得到了推广运用，目前已成为测量控制应用系统中的优选机种和新电子产品的关键部件。红外遥控技术在这十年中也得到了迅猛的发展，尤其是在家电领域如彩电、VCD、空调等地方，在其它电子领域也得到了广泛应用。随着人们生活水平的提高，对新产品的追求是方便且智能化，红外遥控技术正是这一重点的开发向。随着空调器普及率的提高，空调遥控器的品种和产量不断上升，如何为空调搭配方便好用操作稳定的空调遥控器,使它能够满足短的设计和生产周期，能够在大批量生产时有较强的价格竞争力的空调遥控器是众多遥控器设计和生产厂商面临到的一个问题，本课题通过单片机红外线遥控发射技术,实现对空调实现控制空调制冷、温度、制热等功能的实现,从而达到遥控器的体积小、功耗低、功能强、成本低的目的。 1 系统设计的总概括 1.1系统设计思路 本设计利用AT89S52进行总体控制，接收和处理系统设计的几个模块的遥控器信息并与PC机进行通信；利用C语言编程完成整个系统的对市内温度控制模式。使遥控完成空调器空调模式运用、在自动情况下,如果室内温度小于所设的下限值,空调关。如果室内温度大于所设上限值,强制开空调。手动设置温度上下限，并用LMC1602显示当前运行模式、工作状态和当前室温等。 1.2系统软硬件方案的提出 1.2.1 硬件方案的提出 本系统以实现模拟空调机的红外遥控器的操作。该控制器在预先设置空调启动时间，空调启动的温度最低和最高温度阈值等参数后， 一旦满足操作条件，控制器将自动启动空调机。本设计最初的设计是基于红外发射电路，存储电路模块电路，RS232通信模块电路，时钟模块电路，数字温度传感模块电路，液晶显示模块电路，复位电路，按键部分，系统电源电路9个模块组成（系统总硬件电路图如附录1）。 （1）红外发射电路 根据设计电路要实现的功能对红外进行编码，当按压功能指令键盘时，产生经过调制的串行编码，通过激励电路，驱动红外发光二极管发光，发射给接收端。 （2）存储电路模块 本模块主要由AT24C02与单片机连接。用于模拟I2C接口，用于存储本设计中的红外编码的数据信息，以防止系统掉电后数据丢失，保证数据的可靠性。且足够的存储空间可用于以后的扩展功能指令存储。 （3）RS232通信模块电路 本模块主要由RS232与PC、单片机连接，完成PC机和单片机的数据通信功能。作为日后系统功能扩展，以满足家居，办公等PC通信控制温度的系统完善运用参考。 （4）数字温度传感模块电路 由数字温度传感器DS18B20与单片机连接组成 ，用于测试采集温度数据。 （5）时钟模块电路 本模块由DS1302与单片机连接，使系统具有实时性，由时钟芯片DS1302给系统提供时钟信号（年，月，日，时，分，秒），并通过I/O口连接方式，对DS1302写入数据和读取数据。 （6）液晶显示模块电路 本模块使用了LMC1602液晶显示与单片机连接，用于读取显示设计中要求显示的各项数据（年，月，日，时，分，秒，上下限温度，现时温度，定时时间），并与按键一起用于系统运行参数的设定(包括分辨力、上限和下限超限报警等)及运行状态与测温结果(包括读出64位ROM 码和各点测温值)的显示。 （7）复位电路 本系统的复位电路上电后或按下开关系统复位，使处于随机状态的内部各寄存器数据复位为原值。 （8）按键部分 用于存储后功能操作，作为人机交互接口的信息输入，输出。 （9）系统电源电路 由三端稳压7805稳压和在输入和输出两端各接100UF电容组成，用于系统电源稳定。 1.2.2 软件方案的提出 本系统软件编程采用的是C语言编程，运用Keil uVision3平台进行编程，进行编程查错，再通过编程器下载程序（系统总设计程序如附录2）。 针对硬件设计模块，软件部分也采取分模块编程，再通过主程序调用实现系统功能。使用模块化结构形式是为了使程序的组装、调试及控制系统方案变的方便，也为了便于推广到其他过程控制对象。 控制程序共有5部分子程序，分别为遥控发射程序、测温控制程序、液晶显示程序和扩展功能RS-232通信控制部分。主程序在初始化完成后，依次循环执行上述子程序，分别实现其相应功能。此外，还有三个中断服务程序，分别是时钟中断程序，24C02驱动中断程序和红外发射中断程序。 2 系统硬件部分理论分析及设计 2.1 单片机应用及ATMEL89S52芯片结构 2.1.1单片机应用 在一个应用系统中，只使用一个单片机，这是目