簡易智能紅外遙控暖風機設(shè)計

王春博 德湘軼

(沈陽工學院信息與控制學院，遼寧 撫順 113122)

關(guān)鍵字：紅外遙控；溫度檢測控制；51單片機

1 系統(tǒng)設(shè)計

1.1 系統(tǒng)要求標準分析

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

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線加熱器，同時將溫度信號顯示在LCD上，加熱器的功能主要通過加熱電線的加熱來控制，以控制加熱器的加熱，可以滿足復雜環(huán)境下的暖風要求。

系統(tǒng)在啟動之后，加熱絲工作產(chǎn)生熱量通過風扇將熱空氣排出形成暖風。當系統(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30s后風機停止，其目的是為防止局部設(shè)備受熱產(chǎn)生老化現(xiàn)象，同時在風機的底座設(shè)置成可控的搖頭裝置，可實現(xiàn)多個方向有暖風。液晶顯示器顯示實時工作暖風機的吹出溫度。遠程加熱器控制使用紅外遙控器。對于報警裝置而言，當檢測溫度值高于系統(tǒng)設(shè)定值時，系統(tǒng)進行LED報警。

1.3 系統(tǒng)實現(xiàn)目標

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用便捷系統(tǒng)。該系統(tǒng)的最終目標是通過單片機編程對新功能進行開發(fā)，并將現(xiàn)代集成芯片技術(shù)進行結(jié)合。通過對軟件的設(shè)計編程開發(fā)解決較為困難實現(xiàn)的功能，可以有效降低產(chǎn)品的開發(fā)成本，為該產(chǎn)品的市場價值提供保障。

本系統(tǒng)的設(shè)計目標中硬件部分的設(shè)計是系統(tǒng)設(shè)計中相對重要的一步。硬件設(shè)計的理性科學促進了軟件的編寫。如果硬件整體設(shè)計合理，在編程軟件程序以及調(diào)試過程中會減少大量時間。硬件設(shè)計過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)計要求選擇芯片，最大限度地降低系統(tǒng)的復雜性。整個過程的合理有效劃分使得系統(tǒng)的后期維護更加方便[1]。

2 系統(tǒng)設(shè)計

2.1 系統(tǒng)設(shè)計原則

為了能夠?qū)崿F(xiàn)高效、安全、低成本等優(yōu)勢，系統(tǒng)設(shè)計過程中必須要注意節(jié)約以及可實現(xiàn)等標準進行設(shè)計。為了給后期維護提供方便而開發(fā)的系統(tǒng)，必須要本著遵循材料本身的設(shè)計原則，最終可以保證系統(tǒng)正常實現(xiàn)預期功能。

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)計理念。

可靠性部分：系統(tǒng)開發(fā)全程都要保證可靠性，對系統(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，在保證效果的同時開發(fā)出性能穩(wěn)定的硬件和軟件系統(tǒng)。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計方法

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

系統(tǒng)通過單片機對加熱系統(tǒng)，風機系統(tǒng)進行控制，同時設(shè)計可搖頭裝置實現(xiàn)多方向散熱，同時對設(shè)備的保護也做出處理方案，在設(shè)備關(guān)閉后，風機系統(tǒng)延時30s關(guān)閉。

3 紅外控制系統(tǒng)設(shè)計

目前，紅外遙控是我國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光學轉(zhuǎn)換器設(shè)計、電轉(zhuǎn)換模塊放大器、解調(diào)和解碼電路的設(shè)計與實現(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集成電路使用過程中通常可以與NB9149交互執(zhí)行多個控制功能，完全可用于本次設(shè)計中，可以發(fā)送70多個命令，絕大部分是可以用于多發(fā)使用，與本次設(shè)計的背景完全符合，系統(tǒng)可通過本次設(shè)計實現(xiàn)遠程遙控設(shè)計[3]。

4 結(jié)束語

該系統(tǒng)對暖風機進行控制，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)簡易、成本低，適合室內(nèi)溫度控制系統(tǒng)應用，為日后室內(nèi)溫度控制應用起到一定的作用。