1. 研究目的与意义
作为一种老式家电,电风扇具有价格便宜、摆放方便、体积轻巧等特点。由于大部分家庭消费水平的限制,电风扇作为一个成熟的家电行业的一员,尤其在中小城市,以及乡村将来一段时间内仍然会占有市场的大部分份额。面临庞大的市场需要的同时,也要提高电风扇的市场竞争力。使之在技术含量上有所提高,应使风扇不仅功能多样,操作简便,而且更加安全可靠。
现在虽然不少城市家庭用上了空调,但在占中国大部分人口的农村地区依旧使用电风扇作为降温防暑设备,春夏(夏秋)交替时节,白天温度依旧很高,电风扇应高转速、大风量,使人感到清凉;到了晚上,气温降低,当人入睡后,应该逐步减小转速,以免使人感冒。虽然电风扇都有调节不同档位的功能,但必须要人手动换档,睡着了就无能为力了,而普遍采用的定时器关闭的做法,一方面是定时时间长短有限制,一般是一两个小时;另一方面可能在一两个小时后气温依旧没有降低很多,而风扇就关闭了,使人在睡梦中热醒而不得不起床重新打开风扇,增加定时器时间,非常麻烦,而且可能多次定时后最后一次定时时间太长,在温度降低以后风扇依旧继续吹风,使人感冒;第三方面是只有简单的到了定时时间就关闭风扇电源的单一功能,不能满足气温变化对风扇风速大小的不同要求。又比如在较大功率的电子产品散热方面,现在绝大多数都采用了风冷系统,利用风扇引起空气流动,带走热量,使电子产品不至于发热烧坏。要使电子产品保持较低的温度,必须用大功率、高转速、大风量的风扇,而风扇的噪音与其功率成正比。如果要低噪音,则要减小风扇转速,又会引起电子设备温度上升,不能两全其美。为解决上述问题,我们设计了这套智能遥控温控自动风扇系统。本系统采用集成温度传感器,用单片机控制,能显示实时温度,根据温度用遥控器调节风速的大小,晚上睡觉时可以设置风扇的速度和定时时间、并且可以设置最小温度关闭风扇。
为此,在现有市场上多功能电风扇的基础上,我们提出了一种新型的智能电风扇,该风扇功能更多,添加了很多人性化的设计,如安全保护,倾倒保护,照明等功能,使电风扇更加人性化,相信其丰富的功能,人性化的设计将会大大提高电风扇的市场竞争力。最初的无线遥控装置采用的是电磁波传输信号,由于电磁波容易产生干扰,也易受干扰,因此逐渐采用超声波和红外线媒介来传输信号。超声传感器频带窄,所能携带的信息量少,易受干扰而引起误动作。然而红外线在频谱上居于可见光之外,所以抗干扰性强,具有光波的直线传播特性,不易产生相互间的干扰,是很好的信息传输媒体。信息可以直接对红外光进行调制传输,例如信息直接调制红外光的强弱进行传输,也可以用红外线产生一定频率的载波,再用信息对载波进调制,接收端再去掉载波,取到信息。所以从信息的可靠传输来说,通过红外线传输的方法更好,这也是我们今天看到的大多数红外遥控器所采用的方法。因此红外线的遥控方式逐渐取代了超声波遥控方式,红外线多功能遥控器也逐渐成为当今时代的主流。红外遥控技术在这十年来得到了迅猛发展,尤其在家电领域彩电、dvd、空调等,也在其它电子领域得到广泛应用,但家电领域的风扇还没有得到广泛的应用。随着人们生活水平的提高,对产品的追求是使用更方便、更具智能化,红外遥控技术正是一个重点的发展方向。
2. 研究内容和预期目标
研究内容:
设计一个基于单片机的红外控制系统,实现对电风扇的控制。主要包括以下几个方面:
(1)设计单片机的外围电路
3. 研究的方法与步骤
认真研读任务书的要求,调研和收集设计过程中可能使用的资料、例图,熟悉单片机的基本原理,了解该单片机的硬件组成和结构对照所收集的资料进行整体方案构思,整体系统框架设计,整体方案设计好后着手各部分的设计。对不明白的部分通过查阅资料,向指导老师请教,和同学讨论解决。具体分为以下步骤:
(1)设计整个系统的框架
(2)绘制出电路原理图
4. 参考文献
[1]唐朝仁.模拟电子技术基础[m]. 清华大学出版社, 2014.
[2] 沈红卫.基于单片机的智能系统设计与实现[m].北京:电子工业出版社,2005
[3] 纪宗南.红外线遥控发射器的原理及应用[j].国外电子元器件,1999,10(3):32-35
5. 计划与进度安排
(1)2017.2.20-2017.3.04 查阅资料,撰写开题报告
(2)2017.3.04-2017.3.30 硬件功能分析,熟悉mcs-51系统指令及编程语言
(3)2017.3.31-2017.5.14 设计电路原理图、编制应用程序
