STC12C5A60S2 单片机的红外智能家居系统设计+电路图(2)
1.2 红外智能风扇的发展现 面对飞速发展的现代电子信息化社会， 红外遥控技术在智能家居系统的应用是非常广泛的。目前红外遥控技术主要用于控制家用电器。在日常生活中，我们随处可以看到家庭的灯光设备、夏季常用的空调和电风扇、用于娱乐的电视机、 电脑或是录像机，还有先进的厨房电器设备等，都可以用无线红外操控，既不干扰其他电器的使用，也不影响周边环境，极大的方便人们的日常生活。 红外智能风扇是智能家居系统的一个组成部分。在本文的设计中，我采用的方法是用单片机实现一个小型的控制系统来实现对风扇的控制。在现阶段的发展进程中，它的工作效率越来越高，成本也大大降低，并越来越趋向于方便快捷。因此，在炎热的夏季，人们只需要一个红外遥控器，便能享受红外技术带给我们便捷的智能化生活。
1.3 课题研究的目的和意义 拿到这个课题时，我查阅了大量的文献和资料。通过一段时间的学习，我了解到，智能家居控制系统在具备传统的家庭居住功能的条件时，利用现代新型科技，在计算机技术和电子通信技术的共同作用下，将家庭生活中所涉及的各种电器合理进行统筹管理，充分优化每个电器的功能，舒服化和方便化我们的生活环境。 源`自,吹冰.文;论"文'网[www.chuibin.com本文设计了基于单片机的红外智能风扇，以 STC12C5A60S2 单片机为控制器，实现对风扇的三种控制模式。第一种模式是手动模式，通过红外遥控器的按键手动控制风扇的状态；第二种是更为智能的人工模式，它利用 DS18B20 温度传感器作为温度采集的工具，它可以根据我们所处的环境温度进行数据的采集和分析，将其结果利用单片机 PWM 技术改变电压，从而控制光耦的发光强度，TIP122 达林顿三极管再经过光耦的放大，产生足够大的电流来驱动风扇的转动和控制风速的快慢；第三种模式是自动模式，通过设置风扇自动开启和关闭的时间，便捷人们的需求。在这种人工模式工作下，通过人体感应模块来确定风扇是否具备开启的条件，并采用精度非常高的温度传感器，用单片机控制，在显示屏上同步显示实时温度， 而且可以根据使用的实际情况设定温度和在相应温度下调整风速的大小和关闭，体现了智能家居的便捷生活的特点[1]。
2 整体方案设计 2.1 温度传感器的选择 经过反复的查阅资料和咨询导师，我初步了解到，温度传感器一般有三种可选方案。例如，可以选用热敏电阻为核心元件的方案，在运算放大器的作用下，使热敏电阻的阻值随温度的改变在数值上有明显的变化，进而输出电压的变化信 号，再用A/D转换将信号输入单片机。但是它有很大的缺点是热敏电阻对温度 细微变化不是很敏感，还会降低电路的稳定性，所以不选。另外，还可以采用热电偶的方案，热电偶焊接在桥式电路上，使温度变化产生电压信号，通过运算放大电路和A/D转换电路，将其送入单片机中。但是，这种方案的电路非常复杂，元件对温度的敏感度也达不到本系统所要求的标准，所以也不采用。 还有一种方案是 DS18B20 集成温度传感器。它是以DS18B20 芯片作为感测温度的核心元件，直接输出数字温度信号到单片机。这种方案不仅简化电路设计，而且它对温度有着极其高的分辨率，使得误差变小，符合本设计的要求。因此，在这次设计中，我选 DS18B20芯片的方案。其电路图如图2-1所示：
DS18B20温度采集电路 2.2 主控制机的选择 基于经济和方便使用的角度考虑，本系统采用的是 STC12 系列单片机作为控制核心，通过编写程序，在端口输出控制信号。并且温度传感器感测到周围环境的温度时，STC12 系列单片机便可以将其检测到的信号通过显示电路显示出来。而且 STC12 系列单片机不似凌阳系列的单片机需要处理错综复杂的电路，只需要用户通过红外遥控器操控电路的键盘接口，便能自由设置风扇达到各种状态时需要的温度值，还可以精准判断环境温度变化的微小情况，充分满足全方位的需求[2]。