智能红外电扇控制系统.doc

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1、智能红外电风扇控制系统目录摘要一．功能要求二．方案设计1．系统框图2．原理描述三．主要元件功能1.元件清单2.相关元件功能介绍2.1ATmega162.2过零型固态继电器2.3IR1838红外接收管2.4TC9012红外遥控器3.AVR单片机最小系统四．相关设计与配置1.程序设计2.相关配置2.116位定时器12.28位定时器2五．使用说明六．附录摘要:本设计为智能红外电风扇控制系统，其由发射与接收处理两部分组成。发射部分由红外遥控器实现，接收处理由AVR单片机与过零型固态继电器完成。通过遥控器发送信号到单片机，单片机根据得到的信号产生不同占空比

2、的相位修正型PWM波形输出至固态继电器的信号端，通过电风扇与固态继电器交流短串联，实现电风扇转速的控制。关键词:ATmega16，过零型固态继电器，相位修正PWM一．功能要求设计制作一套红外遥控系统及风扇调速系统，使风扇能实现三档风速调节和仿自然风输出的功能。二．方案设计1.系统框图交流电风扇固态继电器控制PWM占空比提取数据码avr单片机解码IR1838红外编码1602液晶显示计算风速发射2.原理描述本设计使用TC9012红外发射遥控器通过按键进行编码发射，红外接收管IR1838接收到编码信号后通过AVR单片机INTO引脚外部中断以及内部16位

3、定时器1进行解码。根据提取解码得到的数据码控制单片机内部8位定时器2产生不同占空比的相位修正PWM波在PD7引脚。在固态继电器DC端“+”极接入5VVCC，“-”极连至PD7引脚，AC端串联交流电风扇，实现对电风扇进行调速控制。一．主要元件功能介绍1.元件清单ATmega16L芯片(使用内部晶振1Mhz)过零型固态继电器IR1838红外接收管TC9012红外遥控器1602液晶显示屏交流电风扇(220v,50hz,8w,330r/min)2.相关元件功能介绍2.1ATmega16ATmega16是基于增强的AVRRISC结构的低功耗8位CMOS微控

4、制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega16的数据吞吐率高达1MIPS/MHz，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。ATmega16有如下特点:16K字节的系统内可编程Flash(具有同时读写的能力，即RWW)，512字节EEPROM，1K字节SRAM，32个通用I/O口线，32个通用工作寄存器，用于边界扫描的JTAG接口，支持片内调试与编程，三个具有比较模式的灵活的定时器/计数器(T/C),片内/外中断，可编程串行USART，有起始条件检测器的通用串行接口，8路10位具有可选差分输入级可编程增益(TQFP封装)的

5、ADC，具有片内振荡器的可编程看门狗定时器，一个SPI串行端口，以及六个可以通过软件进行选择的省电模式。工作于空闲模式时CPU停止工作，而USART、两线接口、A/D转换器、SRAM、T/C、SPI端口以及中断系统继续工作；掉电模式时晶体振荡器停止振荡，所有功能除了中断和硬件复位之外都停止工作；在省电模式下，异步定时器继续运行，允许用户保持一个时间基准，而其余功能模块处于休眠状态；ADC噪声抑制模式时终止CPU和除了异步定时器与ADC以外所有I/O模块的工作，以降低ADC转换时的开关噪声；Standby模式下只有晶体或谐振振荡器运行，其余功能模块

6、处于休眠状态，使得器件只消耗极少的电流，同时具有快速启动能力；扩展Standby模式下则允许振荡器和异步定时器继续工作。ATmega16引脚1.1过零型固态继电器固态继电器（SolidStateRelay,缩写SSR），是由微电子电路，分立电子器件，电力电子功率器件组成的无触点开关。用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。固态继电器的输入端用微小的控制信号，达到直接驱动大电流负载。它是用半导体器件代替传统电接点作为切换装置的具有继电器特性的无触点开关器件，单相SSR为四端有源器件，其中两个输入控制端，两个输出端，输入输出间为光隔离，输入端加上直流或

7、脉冲信号到一定电流值后，输出端就能从断态转变成通态。交流固态继电器按开关方式分有电压过零导通型（简称过零型）和随机导通型（简称随机型）。工作原理图工作波形图2.3IR1838红外接收管IR1838微型接收器红外遥控系统的结构如下：PIN二极管和前置放大器是装配在引线框架,红外过滤器使用环氧树脂包设计。可以直接解调输出信号交给微处理器解码。其结构框图如下：2.4TC9012遥控接收器2.4.1结构框图与原理2.4.1编码资料载波波形使用455KHZ晶体，经内部分频电路，信号被调制在37.91KHZ，占空比约为1/3。调制频率（晶振使用455khz时

8、），fcar=1/Tc=fosc/12≈38Khzfosc为晶振频率占空比T1/Tc=1/3数据格式数据格式包括，引导码，客户码，数据码