带液晶显示屏的可遥控暖风机设计

带液晶显示屏的可遥控暖风机设计～ 摘要

随着电力供应的改善和人们生活水平的不断提高，暖风机逐渐走进普通家庭，在冬季为广大老百姓带来浓浓暖意。带液晶显示屏的课遥控暖风机，越来越受到广大用户的欢迎。

本论文主要阐释一种基于单片机的暖风机的设计。以STC89C52单片机为核心，1602液晶器作为液晶显示。无线收发模块实现对暖风机的遥控控制，并能将暖风机的温度、风扇、摇头等情况实时显示。文章详细介绍了液晶遥控暖风机的硬件电路和软件设计。硬件部分利用单片机的I/O信号处理功能，然后单片机系统将信号经过处理送1602液晶器显示。软件部分用汇编语言进行编程，采用模块化设计思想。该系统硬件电路简答，子程序具有通用性，完全符合设计要求。

关键词：暖风机，液晶显示，可遥控，单片机 LED remote control heater Abstract

With the improvement of electricity supply and people’s living srandards continued to improve,heaters gradually into the or dinary household,in winter season for the majority of consumer deepwarmth.Liquid crystal with heater remote control,more and more user. Described in this thesis based on MCU LCD remote control heater design.To STC89C52MCU core,1602 as liquid crystal display LCD devices,wireless transeceiver module for remote control of the heater and the temperature can heater,fan,shaking his head so on real-time display.this paper intrduces LCD remote control heater hardware and software design.Use of microcomputer hardware I/O signal processing functions,then SCN system will send the singal through the processing liquid crystal displays 1602.Software part of the assembly language programming,modular design.The headware circuit is simple,routine has universal,fully comply with design requirements. Keywords:Heater,LCD,remote control,MCU 一 绪论

1.1 选题背景

人们的生活质量的要求也越来越高，同时服务业也得到了迅速的发展，家庭和服务业对能源的需求也越来越多。工业化、城市化发展要求城市采用高品质清洁能源。改革开放政策吸引大量外资企业来华投资，全国各地纷纷开发了高新技术开发区，改善了投资环境，由于高新经济技术开发区的建设标准高，也促进了暖风机的发展。暖风机主要有燃油暖风机、蒸汽热水暖风机、水汽式暖风机、柜式暖风机、电暖风机。暖风机广泛应用于化工工业、温室大棚、汽车机械、采暖工程、家庭采暖等领域。本课题重点研究家庭采暖的电暖风机。电暖风机内部重要的两个部件是电热电阻和鼓风机，电热电阻主要功能是将电能转化为热能，鼓风机的主要功能是将热量鼓吹到空气中。随着电力供应的改善和人们生活水平的不断提高，暖风机逐渐走进普通家庭，在隆冬季节为广大百姓带来浓浓的暖意。但大部分暖风机都没有很好的人机互动界面以及遥控功能。本课题主要研究这部分，让暖风机可以通过液晶屏实时显示温度、风向、摇头以及可以实现遥控功能。使产品有更大的市场竞争力，也给人们带来更多的方便。

1.2 暖风机的发展

初期的暖风机大多采用电阻丝作为发热元件，即简单不安全，时常发生触电和着火事故，这种暖风机随着红外石英管暖风机的诞生而被淘汰。

远红外石英管暖风机不受空间环境限制，即使在密封条件差、空间较大、阴暗潮湿甚至室外、只要距离适当，都能获得较佳的取暖效果，但石英管暖风机有红光刺眼与灼热的特点，加上寿命较短，因此不久便被改良成卤素管远红外暖风机，有效延长了内部电热丝的寿命，同时，亮度比石英管更高，辐射热量更大。为此经改进在机前设置一个晶格散热网，以有效降低亮度。远红外暖风机的最大优势在于适中的价格，几十元上百元的价位，获得了消费者认可。面世十几年来，即使面临电热油灯等PTC暖风机新品的强烈冲击，也始终畅销不衰。

九十年代初期充油式暖风机即电热油汀面试，其造型因与传统暖气相似，即适用于豪华暗格装饰，又可随意移动使用，加之操作简单和无明火、无辐射、无噪音、可自动控制温度等特点，立刻受到市场的青睐，并迅速成为暖风机市场的主导产品，但高昂的价格是它难以在暖风机市场称雄的障碍口。

九十年代中期，各种PTC暖风机面试，它采用PTC陶瓷发热体。具有优异的自动调温和节能特性、极低的热惯性和无明火、无辐射的安全性、超强的抗震性等优点引发了电热领域的一场革命，但推出初期因稳定性、衰减性不过关而导致刚刚兴起的市场又归于沉寂。几年之后，在科技人员的改进和努力下，PTC陶瓷发热元件得到进一步完善，其性能在冷暖空调中得到证实和广泛使用。后来，再度以暖风机方式推向市场才逐步被人们所接受，并迅速形成厅堂用、浴室用、台壁多用、空调挂壁型等系列品种，成为广大消费者选购的热门产品，大有后来居上。一统天下之势。PTC暖风机的最大特点是升温迅速和体感舒适，因为它采用的是强制对流式热传导方式，而强制对流系数是传统自然对流的几十倍，这使得PTC暖风机的体积和重量大大缩小，可以做到只有电热油汀的1/5左右。它的缺点是每隔十五天左右必须清洁入风口处的过滤网，长期不清洁将会造成入风不畅，影响升温效果，严重的更会导致机内热断路保护器动作。热断路保护器为一次性元件，断路动作后，必须送维修点更换，为消费者带来不便。PTC暖风机不适合在环境较脏、灰尘较大的地方使用。

陶瓷钢暖风机极有可能成为市场新宠；他的核心部分是联合陶瓷钢电热片。联合陶瓷钢电热片是目前世界上最薄的加热元件，它是在840℃高温下，将陶瓷永久的熔凝在高级、轻薄的钢片表面，按相应的尺寸裁剪后，采用最新发展的印刷技术，将电阻线路印刷在陶瓷表面，以导电性能优良的纯银电极糊固定电路接合点，再以高温将陶瓷钢烧融覆盖在表面形成保护层而制成，它表面光洁无孔，抗磨损和腐蚀性优越，抗冲击能力极强，可抵御因温度聚变引起的热冲击，防酸、碱及各类溶剂侵蚀，抗紫外线渗透，是一种科学、先进、经久耐用的新型电热元件。在冬天，人们都喜欢远离阴暗而置身于阳光的温暖之下，其实此时，阳光下和阴暗处，空气温度都是相同的，我们所感受到的舒适温度，来自于太阳电磁波谱内的红外线光波所产生的热辐射，波长在3～5微米之间，以科学原理来论，在这个波长范围内的热传导是最令人感到舒适的。陶瓷钢暖风机以造型典雅、温馨舒适、操作简单、便于维护等特点风靡欧美市场。随着引进技术的不断消化和人民生活水平的进一步提高，陶瓷热片将会逐步向大型音乐装饰画过度，在不远的将来，会带您走进轻松写意的时尚新生活。

1.3本设计的内容与研究的意义

本设计让暖风机可以完成如下的功能：

电热丝加热，暖风机分为两档加热，分别满足不同的暖风机热度要求。此设计通过两盏发光二极管表示。

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吹风/散热风扇。开机后风扇将热丝加热的热风吹出，形成热风；关机的时候电热丝停止加热后，30S后停止风扇，防止局部受热，设备老化。此设计中通过发光二极管表示。 可控制摇头。此设计中通过发光二级管表示。

液晶实时显示温度。利用液晶显示屏显示实时工作的暖风机吹风温度。此设计用常用的1602液晶来实现。

可遥控，利用无线收发模块来进行遥控控制。

通过液晶遥控暖风机的毕业设计实例，去了解单片机的I/O技术和无线收发遥控技术的综合使用方法，它主要表现在以下几个方面： （1） 液晶遥控暖风机结构比较典型，它具备了单片机无线收发遥控系统和液晶显示控制系

统。通过暖风机设计实例，知道如何设计一个基于单片机的遥控系统和液晶显示系统，同时借助按键实现这两个系统的融合。

（2） 液晶遥控暖风机使用单片机的I/O信号处理功能：利用I/O采集暖风机的工作温度：

利用I/O处理液晶屏的显示数据等。通过实例设计，全面地掌握单片机I/O的使用方法，并了解实现这些功能所需的恰当的设计方法，掌握单片机I/O控制的解决方案。

（3） 液晶遥控暖风机利用常用1602液晶屏，显示暖风温度，风向、摇头等信息。通过实

例设计，掌握一些液晶驱动的使用方法以及编程步骤;了解构建一个液晶显示系统常用的电路设计方法。

（4） 液晶遥控暖风机采用了专用的无线收发模块来实现遥控解码。同时设计了专用的遥控

器。通过实例掌握PT2262/2272无线收发模块的使用方法以及设计方法。掌握一个实用无线遥控系统的设计方法和实现步骤。

（5） 液晶遥控暖风机利用DS18B20数字式为温度传感器检测暖风机的温度和系统环境温

度的检测。通过实例设计，掌握这项技术的设计方法。

二 系统设计框架

系统由MCU主控制器、温度检测、液晶显示、遥控部分和输出控制5个部分组成。 根据系统设计，暖风机的主要功能模块可划分为4个部分：

（1） 键盘与液晶显示模块。该模块负责系统的开机、关机，同时控制暖风机的工作温度上

限，设定暖风机的工作时间，控制摇头以及风扇。液晶屏显示系统的环境温度，已设定的温度和时间等。

（2） 遥控模块。该模块利用无线收发模块与解码芯片解码，分析指令。

（3） 温度检测模块。该模块利用DS18B20采用系统温度，防止系统过热损坏设备。 （4） 控制输出模块。该模块是I/O输出相应的电平控制对应的继电器。

2.2方案分析选择

2.2.1方案一：MCU主控制利用51系列单片机EM78P156E。液晶显示利用常用的驱动芯片HT1621，通过软件对HT1621芯片进行配置使它适合多种LCD模块和显示模块。遥控控制部分主要利用红外一体接受头，通过单片机解码，分析指令。温度检测模块利用热敏电阻测量电阻计算温度。控制输出模块利用I/O输出相应的电平控制对应的继电器。

此方案的特点：成本较低，设计较复杂，利用RC充放电测温度较不稳定，此技术也较落后。利用红外一体接收头，反应不灵敏，遥控距离短。 2.2.2方案二：

MCU主要控制用STC89C52或STC89C51系列单片机。液晶显示模块直接采用字符型1602液晶

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器。遥控控制部分利用无线接收模块与发送模块，通过PT2262/PT2272编译解码电路。温度检测模块直接采用数字传感器DS18B20。控制输出模块同样利用I/O输出相应的电平控制对应的继电器。

此方案的特点:成本相对较高，原理结构均较简单，容易实现。遥控部分专用模块具有较高的灵敏度和稳定性。温度检测模块直接采用DS18B20，传送数据块，极强的抗干扰纠错能力，可编程能力强。字符型1602液晶器与单片机直接连接，通过并行接口电路实现容易。所以本设计利用此种方案。

三 系统硬件部分设计与实现 3.1 单片机STC89C52

STC89C52系列单片机是红晶科技推出的新一代超强抗干扰、告诉、低功能的单片机，指令码完全兼容传统8051单片机12时钟/机器周期和6小时/机器周期可任意选择，最新的D版本内部集成MAX810专用复位电路。 3.1.1 STC89C52单片机的特点

STC89C52系列单片机是新一代超强抗干扰、高速、低功耗的单片机，指令码完全兼容传统8051单片机12时钟/机器周期和6小时/机器周期可任意选择，最新的D版本内部集成MAX810专用复位电路。

（1） 增强型6小时/机器周期，12时钟/机器周期8051CPU; （2） 工作电压:5.5V～3.3V/3.8V～2.0V;

（3） 工作频率范围:0～40MHz,相当于普通8051的0～80MHz。实际工作频率可达48MHz； （4） 用户应用程序空间4K/8K/12K/16K/20K/32K/64K字节； （5） 片上集成128字节巧12字节RAM； （6） 通用I/O口（32个），复位后为：P1/P2/P3/P4是准双向口弱上位（普通8051传统

I/O）；

（7） ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器/仿真器； （8） PROM功能； （9） 内置看门狗；

（10） 内部集成MAX810专用复位电路，外部晶体20M以下时，可省外部复位电路； （11） 共3个个16位定时器/计数器，其中定时器0还可以当成2个8位定时器使用； 外部中断4路，下降沿中断或低电平触发中断，power down 模式可由外部中断、低电平触发中断方式唤醒：

通用异步串行口（UART），还可以用定时器软件实现多个UART； 工作温度范围：0～75℃/-40～+85℃ ； 封装:PDIP-0; PLCC; PQFP-44 3.1.2 STC89C52的硬件结构

STC89C52的硬件结构图如图3-1:PDIP

图3-1

单片机的I/O口P0.0～0.7与LCD1602并联连接，P1.2～1.5与解码芯片PT2272的10～14脚相连。INTO接PT2272的数据端。

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