基于单片机的智能风扇控制系统

A. 遥控电风扇

一、遥控器

为了能远离距的控制电风扇，采用了红外遥控器。通常红外遥控器由发射和接收两部分组成，发射部分由单片机 80C2051等构成。接收部分由单片机89C51等构成。

1. 工作原理及组成部分

(1)CPU 采用AT89C2051单片机，AT89C2051的功能:

和 MCS-8051产品兼容、2KB可重编程闪速存储器、耐久性:1000写/擦除周期、2.7V~6V的操作范围、全静态操作：0Hz~24MHz、两级加密程序存储器、128×8位内部RAM、15根可编程I/O引线、6个中断源、可编程串行UART通道、直接LED驱动输出、片内模拟比较器、低耗空载和掉电方式。

（2）电源采用4节7号电池来提供电源，并用一个二极管（IN4148）进行降压。

（3）调制部分：采用CD40106进行缓冲放大并整形.发送的数字信号与38K的载波进行相与，将其调制在一起,整形并缓冲放大,经过8050进行放大驱动红外发射管,使其发射红外光。
2.红外发射

（1）发射部分包括键盘矩阵、编码调制、红外发送器。使用89C2051芯片 将按键信号调制在 38KHz 的载波信号上通过三极管放大后发射出去。红外编码为： 全码 =引导码+系统码+系统反码+数据码+数据反码。89C2051 的 P1口构成矩阵式键盘，用T1产生定时中断，驱动P3.3产生一个38K的方波，作为红外线的调制基波。将发送的数据和P3.0进行逻辑与后，经过40106整形，用三极管驱动红外发射管发射。

(2)按键功能

K1：低档、中档、高档；键值为 01H

K2彩灯：键值为 02H

K3：自然风、睡眠风、正常风键；值为03H

K4定时；键值为04H

K5开/关机；键值为05H

(3)当无键按下时，延时10秒后进入待机状态，系统处于低功耗模式。 当有按键按下时，INT0中断产生中断，同时唤醒CPU进行工作状态。

3.红外发射的编码方式

遥控发射器专用芯片很多，根据编码格式可以分成两大类，这里我们以运用比较广泛，解码比较容易的一类来加以说明，现以日本 NEC的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理。当发射器按键按下后，即有遥控码发出，所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征：

(1)采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”。

“0”和“1”组成的32位二进制码经38kHz的载频进行二次调制以提高发射效率，达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管发射。

(2)遥控编码是连续的32位二进制码组，其中前16位为用户识别码，能区别不同的电器设备，防止不同机种遥控码互相干扰。该芯片的用户识别码固定为十六进制0FFH；后16位为8位操作码（功能码）及其反码。

(3)遥控器在按键按下后，周期性地发出同一种32位二进制码，周期约为108ms。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同，大约在45～63ms之间。

二、 电风扇控制板
1.工作原理及组成部分: 红外接收部分包括光电转换放大器、解调、解码电路。

(1)CPU板将单片机、控制、键盘组合在一起完成了人机对话。 用 AT89C51单片机来作主芯片控制，采用红外T1838接收头，用双向可控硅MC97A6控制电机档位，具有红外遥控功能。

(2)电源部分：交流220V经变压器降压为2×8V，全波整流后再由三端稳压器LM7805稳压，供给控制板

B. 51单片机风扇的风力控制问题

用单片机实现电机转速的无极控制，从而实现电机上风扇的风力控制，方法很多，这里只说一种。

需要主要器材：

单片机最小系统；

单片机电源；

单片机程序下载器；

光控可控硅；

双向可控硅；

导线等。

方案：

C. STC12C5A60S2最小系统板/51单片机温度显示和温度控制风扇

STC12C5A60S2最小系统板/51单片机实现温度显示与控制风扇的项目。板载的DS18B20温度传感器与TM1650芯片驱动的4位数码管用于显示温度。单片机课设计中，利用此系统实现智能温控风扇，当温度达到设定下限时风扇启动，温度位于上下限间，风扇以比例PWM占空比运行，超过上限则全速运转。STC12C5A60S2单片机高速低功耗、超强抗干扰，特别适用于电机控制和强干扰环境。TM1650芯片性能稳定，适用于24小时连续工作。

STC12C5A60S2系列单片机由宏晶科技生产，具备高速度、低功耗、抗干扰性强等特点，内置复位电路、PWM通道及10位A/D转换器，适用于电机控制场景。

TM1650芯片作为LED显示器驱动，集成MCU输入输出接口、数据锁存器、LED驱动、键盘扫描及亮度调节电路，性能稳定可靠，适用于长时间连续工作应用。

项目实物图、原理图和PCB图展示了系统布局。用户可参考这些图进行组装。

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项目代码包含TM1650、DS18B20、按键等模块，详细文件位于GitHub仓库，开源项目推荐进一步阅读。

D. ESP8285怎么结合单片机来控制风扇的启动和停止呢