传统电电扇多选用机械方法进行操控，功用少，噪音大，各档的风速改动大。跟着科技的开展和人们生活水平的进步，家用电器产品趋向于自动化、智能化、环保化和人性化，使得由微机操控的智能电电扇得以呈现。跟着电子制造业的不断开展，社会对出产率的要求越来越高，各行业都需求精巧高效、高牢靠性的设备来满意要求。作为一种旧式家电，电电扇具有价格便宜、摆放便利、体积轻盈等特色。由于大部分家庭消费水平的约束，电电扇作为一个老练的家电行业的一员，在中小城市以及村庄将来一段时刻内依然会占有商场的大部分比例，但电电扇功用简略，不能满意智能化的要求。本文运用了单片机的红外操控功用，对电扇的操控结构进行了从头的规划，使得人在距离电扇10 m规模内就能够短程操控电扇，使得人不必走近电扇即可对电扇的风速进行调控，便利，有用，具有宽广的商场前景。
1 体系功用简介
传统的电扇都是由机械按键来操控电扇的启停，本规划选用红外遥控进行操控，由一单片机作为发射电路的主控部分，依据传统的机械按键也规划了4个按键操控，别离是封闭，小风速，中档风速，高风速。用户能够在夏天的时分，坐在沙发上，就能够完结电扇的翻开，封闭，高速，低速的调理。
2 体系结构
该规划的体系的框图如图1所示。
由图1咱们能够看到该规划总共由6大模块构成，其间2个单片机AT89C52模块是相同的，他们别离是单片机的最小体系，具有单片机的最基本的发动和复位功用，其间按键部分完结按键功用，将0或许1的电平送给单片机进行处理，至于红外发送模块，功用便是把单片机编制好的红外编码发送出去，红外接纳模块仅仅完结接纳作业。后边的单片机模块完结对红外脉冲的解码，由不同的编码完结对电机的操控，也就相当于对电扇进行操控了。
3 体系硬件规划
3.1 遥控发射电路规划
如图2所示，该图为红外遥控发射电路图。
在图2中，单片机选用AT89C52，这是遥控电路的主芯片。ATMEL公司出产的AT89C52单片机选用高功用的静态80C51规划，并选用先进工艺制造，还带有非易失性的Flash程序存储器，它是一种高功用、低功耗的8位CMOS微处理芯片，商场运用最多。其首要功用特色如下：
*8 kB FLASH ROM，能够擦除1 000次以上，数据保存10年。
*256字节内部RAM。
*电源操控方式：1）时钟可中止康复2）闲暇方式3）掉电方式。
*6个中止源。
*4个中止优先级。
*全双工增强型UART。
*3个16位守时/计数器：T0，T1（规范80C51）和添加的T2（捕获和比较）。
*全静态作业方法：0～24 MHz。
在单片机的右半部分，接有4个按键别离是S2，S3，S4，S5与单片机的P0口的0到3号端口相连。P0口在用作输入的时分，有必要接有上拉电阻。在单片机的左半部分是最小体系模块和红外发射部分，遥控器的信息码由AT89C52单片机的守时器1中止发生40 kHz红外线方波信号，由P3.5口输出，通过三极管9013扩大，由红外线发射管发送。改动电阻R3的巨细能够改动发射距离。
3.2 红外遥控接纳电路规划
如图3所示，该图为红外遥控接纳电路图。
如图3所示，单片机的左半部分是全能红外接纳头IR1838，其管脚1为输出，管脚2，3别离是接地和电源的输入，电源电压依然为5 V，左半部分的单片机的最小体系完结的是单片机的复位功用和启停，右半部分电路是由一个DAC0808芯片构成，该芯片输出与一个扩大器相连，通过扩大后将电压加在直流电机的两头，然后驱动了电机的作业。关于DAC0808它的首要参数为，差错最大，快速树立时刻为150 ns，高速输入乘以转换率为：8 mA/μs，电源电压为±4.5～±18 V到，该芯片为低功耗的，最大功耗为33 mW。该DAC是8位的，也就意味着输入的规模为0到255，输出的电压从0～10 V改动的，这样最小精度为10/255 V，可是通过一个集成扩大器后，也就能驱动一个小小的电动机了。
4 体系软件规划
4.1 红外发射和接纳原理
先讲一讲什么是红外线。咱们知道，人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短摆放，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其间红光的波长规模为0.62～0.76μm;紫光的波长规模为0.38～O.46μm。比紫光波长还短的光叫紫外线，比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控便是运用波长为0.76～1.5μm之间的近红外线来传送操控信号的。
常用的红外遥控体系一般分发射和接纳2个部分。发射部分的首要元件为红外发光二极管。它实践上是一只特别的发光二极管，由于其内部资料不同于一般发光二极管，因而在其两头施加必定电压时，它便宣布的是红外线而不是可见光。现在很多运用的红外发光二极管宣布的红外线波长为940 nm左右，外形与一般发光二极管相同，仅仅色彩不同。红外发光二极管一般有黑色、深蓝、通明3种色彩。判别红外发光二极管好坏的方法与判别一般二极管相同：用万用表电阻挠量一下红外发光二极管的正、反向电阻即可。红外发光二极管的发光功率要用专门的仪器才干准确测定，而业余条件下只能用拉距法来大略断定。
接纳部分的红外接纳管是一种光敏二极管。在实践运用中要给红外接纳二极管加反向偏压，它才干正常作业，亦即红外接纳二极管在电路中运用时是反向运用，这样才干取得较高的灵敏度。红外接纳二极管一般有圆形和方形两种。
由于红外发光二极管的发射功率一般都较小（100 mW左右），所以红外接纳二极管接纳到的信号比较弱小，因而就要添加高增益扩大电路。前些年常用μPC1373H、CX20106A等红外接纳专用扩大电路。最近几年不论是业余制造仍是正式产品，大多都选用制品红外接纳头。制品红外接纳头的封装大致有两种：一种选用铁皮屏蔽;一种是塑料封装。均有3只引脚，即电源正（VDD）、电源（GND）和数据输出（VO或OUT）。红外接纳头的引脚摆放因类型不同而不尽相同，可参阅厂家的运用说明。制品红外接纳头的长处是不需求杂乱的调试和外壳屏蔽，运用起来好像一只三极管。十分便利。但在运用时留意制品红外接纳头的载波频率。红外遥控常用的载波频率为38 kHz，这是由发射端所运用的455 kHz晶振来决议的。在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取12，所以455 kHz÷12≈37.9kHz≈38kHz。也有一些遥控体系选用36kHz、40 kHz、56 kHz等，一般由发射端晶振的振动频率来决议。在本体系的中选用的是40 kHz的红外发射波，接纳设备选用的是全能红外接纳头IR1838。
4.2 遥控码的编码格局
遥控码选用脉冲，不同的脉冲个数代表不同的码，最小为2个脉冲，最大为17个脉冲。
为了使接纳牢靠，榜首位码宽为3 ms，其他为1 ms，遥控码数据帧距离大于10 ms，其编码波形如图4所示。
如图4所示，当某个操作键按下时，单片机先读出键值，然后依据键值设定遥控码的脉冲个数，再调制成40 kHz的方波由红外线发射管发射出去。在上述的发射电路中，总共设置了4个按键，其间S2，S3，S4，S5的编码别离是电器码2，3，4，5，关于发射电路，每发送一个数据帧最短的时刻距离是10 ms。例如在按下S4时，即先发送3 ms的前导码，随后再发送5个1 ms的脉冲，就表明按键S4被按下了，单片机红外接纳电路在接纳到一串串脉冲之后，通过软件完结对红外的解码，通过设置，每个编码对应于电动机不同的操作，比方2这个编码，那么单片机的P0口输出00000000，再通过DAC0808之后，输出电压为0，这样电动机就能够中止作业了。相似的编码3，4，5别离对应直流电机的低速，中速和高速的操作。
4.3 单片机红外发送和接纳程序
由于程序较长，所以在本规划中只给出部分的中心的红外发送和接纳程序。关于红外的发送程序如下：
如上面程序所示发送函数是固定不变的，在发送函数中完结了编码的功用，在tx函数中，用到了一个swiCCh开关句子，别离对按键值的不同进行处理，例如当keyvol=2的时分，就发送3个脉冲信号。
关于单片机的红外接纳解码进程，其间心程序如下：
由面的解码程序能够知道，用到了一个中止接纳的程序，其间remotein为暂时变量，解码时的关键在于对脉冲个数的计量，这样keyvol的值就能很便利的读出来，再用到一个switch句子就能够别离对风速进行操控了。
5 结束语
红外遥控的特色是不影响周边环境，不搅扰其它电器设备。由于其无法穿透墙面，故不同房间的家用电器可运用通用的遥控器而不会发生彼此搅扰;电路调试简略，只需按给定电路衔接无误，一般不需任何调试即可投入作业;编解码简略，可进行多路遥控。由于各出产厂家出产了很多红外遥控专用集成电路，需求时按图索骥即可。因而，现在红外遥控在家用电器、室内近距离（小于10 m）遥控中得到了广泛的运用。
在本规划中，运用2个单片机就能够完成短距离的操控，实践上其本质便是运用红外进行通讯，并把通讯的成果进行处理，反应到终究的方式便是电扇风速的不同。别的本规划还能够进行改善的，比方咱们在考虑单片机的功耗时，由于用于红外接纳的那个单片机在电扇中止作业的时分，单片机假如仍在作业，那么必然添加了体系的功耗，所以为了下降功耗，在用于红外接纳的那个单片机中，应该添加一个待机方式，这样就大大下降了功耗，节省了动力，当有外部中止来的时分，才唤醒单片机，让它处于作业状况，这样就到达低功耗的意图了。此外，若能在接纳端加上一个测温体系，并把实时温度显示出来，用户依据现在环境的温度来对电扇进行操作，那就更好了。
经Proteus电路仿真验证后，该体系运转杰出，单片机的遥控电扇作业起来牢靠性较高，用户能够在几米远的当地，就能够对电扇进行实时操控了。该体系本钱低价，操作简略，随时能够依据软件编写新的功用。操作按键可扩展性强，只需稍加改动，就能够添加几个按键的功用，本体系在当今发起人性化规划和健康产品的环境下具有十分好的商场前景。
