Smartfan с дистанционным управлением с использованием AT89C2051 | Полный проект электроники

Смарт-вентиляторы с дистанционным управлением, доступные на рынке, очень дороги, и принципы их работы сложны для понимания. Вот простая схема смарт-вентилятора с дистанционным управлением, который может контролировать скорость вентилятора или интенсивность света электрической лампочки.

Пульт дистанционного управления VIRE (рис. 1) обычно используется для MP3-плееров, FM-радиоприемников и т.п. Его дальность действия составляет до 12 метров, поэтому нет необходимости управлять вентилятором/лампой вручную. Микроконтроллер AT89C2051 (MCU) действует как интеллектуальный регулятор.

Цепь и работа

Схема смарт-вентилятора с дистанционным управлением с использованием AT89C2051 показана на рис. 2. Она построена на основе трансформатора 12 В-0-12 В, 750 мА (X1) с центральным отводом (X1), выпрямительных диодов 1N4007 (D1, D2), 2200 мкФ/25 В (C1), конденсаторов фильтра 100 мкФ/16 В (C2) и напряжения. регулятор 7805 (IC1), обеспечивающий постоянное выходное напряжение 5 В, AT89C2051 (IC2) MCU, ИК-приемник TSOP1738 (IRX1), ИК-пульт VIRE, электромагнитные реле 12 В, транзисторы BC547 (T1, T2, T3) и несколько других компонентов.

В этом проекте MCU выступает в роли интеллектуального электронного регулятора на основе ИК-сигналов дистанционного управления. Это 20-контактный контроллер семейства MCS-51, имеющий флэш-память объемом 2 КБ ROM, 128 байт RAM, UART и встроенный аналоговый компаратор. Электромагнитные реле на 12 В действуют как регуляторы переключения положений резисторов с отводами между R6 и R9, чтобы снизить уровень напряжения для управления вентилятором или лампочкой.

TSOP1738 является частью приемника ИК-пульта дистанционного управления, который принимает ИК-сигналы дистанционного управления и передает ИК-импульсы на AT89C2051 MCU. Выход TSOP1738 имеет активный низкий уровень и в выключенном состоянии дает +5 В.

Сетевое питание понижается трансформатором X1, выпрямляется двухполупериодным выпрямителем, состоящим из D1 и D2, фильтруется C1 и подается на IC1 для поддержания постоянного напряжения +5 В на выходе. Постоянный вывод подается на AT89C2051 MCU.

Создание и тестирование

Односторонний образец схемы PCB фактического размера с использованием AT89C2051 MCU показан на рис. 3, а компоновка ее компонентов - на рис. 4.

Загрузите PCB и PDF-файлы компоновки компонентов: нажмите здесь

Каждый раз, когда вы нажимаете кнопку на пульте дистанционного управления, TSOP1738 (IRX1) автоматически получает ИК-сигналы и подает их на контакт P3.0 порта 3 AT89C2051. Контроллер получает последовательность ИК-импульсов и определяет момент нажатия кнопки с помощью программы на ассемблере в формате MCU. В этом проекте мы используем только четыре кнопки ИК-пульта: Power, 1, 2 и 3.

Случай 1. Когда вы нажимаете кнопку питания на пульте дистанционного управления, MCU отправляет сигнал с низким логическим уровнем на T1, T2 и T3 и автоматически отключает их. Когда T1, T2 и T3 находятся в выключенном состоянии, реле RL1, RL2 и RL3 также будут в выключенном состоянии, и, следовательно, контакты реле между ответвленными резисторами разомкнуты. Следовательно, на потолочном вентиляторе или лампочке не будет напряжения. Это состояние называется состоянием выключенного вентилятора/лампы.

Случай 2. Когда вы нажимаете 1, MCU немедленно отправляет сигнал высокого логического уровня на T1. Это заставляет Т1 проводить ток и, в свою очередь, подавать питание на реле RL1. Как показано на рис. 1, нагрузка (вентилятор/лампочка) подключается к сети переменного тока 230 В через резисторы с отводами R6–R9. Это следует принять за положение 1 или низкую скорость.

Случай 3. Когда вы нажимаете 2, MCU немедленно отправляет сигнал высокого логического уровня на T2. Это заставляет Т2 проводить ток и, в свою очередь, подавать питание на реле RL2. Нагрузка (вентилятор/лампочка) подключается к сети переменного тока 230 В через отводные резисторы R8 и R9. Это следует рассматривать как положение 2 или среднюю скорость.

Случай 4. Когда вы нажимаете 3, MCU немедленно отправляет сигнал высокого логического уровня на T3. Это заставляет Т3 проводить ток и, в свою очередь, подавать питание на реле RL3. Нагрузка (вентилятор/лампочка) подключается к сети переменного тока 230 В без резистора. Это должно быть положение 3 или полная скорость.

Случай 5. Когда вы нажимаете кнопку, отличную от кнопки питания, 1, 2 или 3, MCU не выполняет никаких действий. Он просто вставит несколько задержек (в миллисекундах).

Для устранения неполадок проверьте напряжение в различных точках, указанных в таблице контрольных точек.

Программное обеспечение

Программное обеспечение написано на встроенном языке C и скомпилировано с помощью компилятора версии Keil Microvision 4. Он содержит простые операторы ветвления для управления различными скоростями вращения вентилятора. Мы использовали программатор TopWin 850, чтобы записать шестнадцатеричный код в MCU. Выполните следующие шаги, чтобы скомпилировать программу.

Шаг 1. После открытия Keil uVision перейдите в Project и создайте новый проект uVision. Выберите «Новая папка» и дайте проекту имя, как показано на рис. 6.

Шаг 2. После создания проекта выберите модель вашего устройства, как показано на рис. 7. Например, AT89C2051. Он доступен в пакете Atmel.

Шаг 3. Теперь ваш проект создан; Появится окно сообщения для добавления загрузочного файла вашего устройства. Нажмите «Да», чтобы добавить в папку проекта, как показано на рис. 8.

Шаг 4. Перейдите в раздел «Файл» и создайте новый файл. Сохраните его с расширением .c if, если вы написали программу на языке C, или сохраните с расширением .asm для языка ассемблера, как показано на рис. 9.

Шаг 5. Напишите программу и сохраните ее еще раз, как показано на рис. 10.

Шаг 6. Слева вы увидите окно проекта. Если нет, перейдите в «Просмотр» и нажмите «Окно проекта», как показано на рис. 11.

Шаг 7. После нажатия «Окно проекта» щелкните правой кнопкой мыши «Цель» и выберите «Параметры цели» (рис. 12).

Шаг 8. Перейдите на вкладку «Вывод» и установите флажок «Создать шестнадцатеричный файл». Нажмите «ОК», чтобы сохранить все изменения.

Шаг 9. Расширьте цель. Вы увидите Исходную группу. Щелкните правой кнопкой мыши группу и выберите «Добавить файлы в исходную группу».

Здесь добавьте файл программы, написанный на языке C. Программный файл добавляется в исходную группу.

Шаг 10. Нажмите «Построить цель». Вы найдете его в разделе «Проект» или на панели инструментов. Это также можно сделать, нажав клавишу F7.

Шаг 11. Статус вашей программы можно увидеть в окне «Вывод сборки». Если да, то вы закончили работу с программой.

Пармарти Канакараджа — доцент Инженерно-технологического колледжа Уша Рама, Андхра-Прадеш