本文论述了红外线空调温度控制器系统的设计和软件实现工程,介绍了组成系统的重要组成部件以及各个部件的作用和工作原理;主要介绍了这十年来迅速发展起来的红外遥控技术在本系统的运用.本设计主要是以单片机AT89S52为主控核心。文章详细的介绍了组成系统的重要组成部件以及各个部件的作用和工作原理、特性以及在温控系统的硬件和软件设计,具有接口简单、精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠等特点。并且在实现本系统的基本功能后,简单介绍了使用RS232串口通信的系统扩展功能。该系统适应于人民日常生活工业生产和科学研究领域对空调温控的需要,可以广泛应用于家用电器,办公场所等。
关键词:红外遥控技术;AT89S8252单片机;温控系统
目 录
引言 …………………………………………………………………………………………1
1 系统设计的总概括…………………………………………………………1
1.1 系统设计思路……………………………………………………………………………1
1.2 系统软硬件方案的提出…………………………………………………………………1
1.2.1硬件方案的提出 ………………………………………………………………………1
1.2.2 软件方案的提出………………………………………………………………………2
2 系统硬件部分理论分析及设计……………………………………………2
2.1 单片机应用及ATMEL89S52芯片结构 …………………………………………………2
2.1.1单片机应用 ……………………………………………………………………………2
2.1.2单片机系统的扩展和本系统配置 ……………………………………………………3
2.1.3 ATMEL89s52芯片结构介绍……………………………………………………………4
2.2 红外发射模块电路设计分析……………………………………………………………6
2.2.1红外无线通信原理 ……………………………………………………………………6
2.2.2红外遥控信号编码及发射原理 ………………………………………………………6
2.2.3红外发射硬件接口电路 ………………………………………………………………7
2.3 存储模块电路设计分析 ………………………………………………………8
2.3.1 I2C总线的结构及运用原理 …………………………………………………………8
2.3.2 AT24C02芯片的结构及接口电路…… ……………………………………………10
2.4 RS-232C通信模块电路分析……………………………………………………………12
2.4.1 RS-232C芯片结构及工作原理………………………………………………………12
2.4.2 RS-232C硬件接口电路………………………………………………………………13
2.5 数字温度模块电路设计分析 …………………………………………………………14
2.5.1 DSl820 内部结构及工作原理………………………………………… …………14
2.5.2 DS1820硬件接口电路 …… ………………………………………………………15
2.6 时钟模块电路设计分析 ………………………………………………………………19
2.6.1 DS1302内部结构 ……………………………………………………………………19
2.6.2 DS1302硬件接口电路 ………………………………………………………………21
2.7 液晶显示模块电路设计分析 …………………………………………………………22
2.7.1 LMC1602芯片结构……………………………………………………………………22
2.7.2 LMC1602硬件接口电路………………………………………………………………24
2.8 复位电路设计及其功能 ………………………………………………………………25
2.9 按键部分电路设计及其功能 …………………………………………………………25
2.10电源的工作电路及其功能 ……………………………………………………………26
3 系统软件设计…… ………………………………………………………………26
3.1主程序流程………………………………………………………………………………26
3.2 执行功能模块 …………………………………………………………………………27
3.2.1按键扫描子程序………………………………………………………………………27
3.2.2红外发射子程序控制模块……………………………………………………………28
3.2.3测温控制模块…………………………………………………………………………28
3.2.4液晶显示模块…………………………………………………………………………30
3.2.5 RS-232通信模块 ……………………………………………………………………31
3.3 最低一层软件设计 ……………………………………………………………………31
4 系统调试 …………………… ……………………………………………………32
4.1 系统调试 ………………………………………………………………………………32
4.1.1硬件单元电路调试……………………………………………………………………32
4.1.2软件程序调试…………………………………………………………………………33
5 系统功能扩展………………… …………………………………………………34
6 结论 …………………………………………………………………………………34
谢辞 ………………………………………………………………………………………36
参考文献 …………………………………………………………………………………37
附录 ………………………………………………………………………………………38