红外测温智能空调-设计说明书
电子校园网 编号：
CJ-51-2021-013-LW
设计摘要：
本设计基于STC89C52单片机，构建了一款红外测温智能空调系统。系统包含中控部分、输入部分和输出部分。中控部分使用STC89C52单片机，负责获取输入数据并控制输出。输入部分包括MLX90614非接触式测温模块、红外接收管、独立按键和供电电路。输出部分由LCD1602显示模块、遥控器、JDY-31蓝牙模块以及继电器组成，用于显示温度、空调状态，并通过遥控器或手机控制空调的开关、加热和制冷功能。该系统的设计实现了红外测温和智能控制，为用户提供便捷的空调使用体验。
关键词：单片机；非接触测温模块；红外接收管；蓝牙模块
字数：10000+
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摘 要
ABSTRACT
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 国内外研究现状
1.3 课题主要内容
2 系统设计方案
2.1 系统整体方案
2.2 单片机的选择
2.3 电源方案的选择
2.4 显示方案的选择
2.5温度检测模块的选择
3系统设计与分析
3.1 整体系统设计分析
3.2 主控电路设计
3.2.1 STC89C52单片机
3.2.2 晶振电路和复位电路
3.3 液晶屏显示模块
3.4 非接触式测温模块
4 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
5 实物调试
5.1 电路焊接总图
5.2 蓝牙连接实物测试
5.3 温度检测实物测试
5.4 遥控实设置温度测试
结 论
参考文献
致 谢
1 引 言
1.1 选题背景及实际意义
红外遥控技术是红外技术、红外通讯技木和遥控技术的结合。红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其他电器设备。由于红外线在频谱上位于可见光之外，所以抗干扰性强，具有必波的直线传播特性，不易产生相互间的干扰，是很好的信息传输媒体。红外遥控技术近年来得到了迅猛发展，在家电和其他电子领域都得到了广泛应用。随着生活水平的提高，人们对产品的追求是使用更方便、更具智能化，红外遥控技术正是个重点的发展方向。当前，随着人们的物质文化生活自动化程度逐步提高，每个家庭都有许许多多的家用电器，大多数的家用电器都有配有各自的遥控器，多数遥控器的不兼容使得我们有了很多的遥控器，这样使得我们挑选遥控器进入了纠结，本设计是基于单片机的红外测温智能空调控制器设计，实现通过按键或者红外线遥控、蓝牙控制可以设置温度的最大值以及最小值；同时，红外遥控、蓝牙控制空调，MLX90614非接触式测温模块，通过该模块可检测当前的温度，若超过最大值可以制冷，小于最小值可以加热。这样既简单又方便。
随着现代科技的不断进步，智能化家居系统逐渐成为人们日常生活中的重要组成部分。在此背景下，本论文研究了基于STC89C52单片机的红外测温智能空调系统。近年来，环境保护和能源消耗的问题日益凸显，空调作为能源消耗较大的设备，其智能化控制具有重要的研究和应用价值。
传统空调系统在温度控制方面通常存在能耗高、用户体验差等问题。而本论文所研究的红外测温智能空调系统，通过引入MLX90614非接触式测温模块，实现了对环境温度的高精度监测，从而能够更准确地调节空调的运行状态，降低能源消耗，提升系统的能效性能。
此外，论文中还涵盖了红外遥控、蓝牙连接等技术，使用户可以通过遥控器或手机实现对空调的远程控制，极大地增强了用户的操作便捷性和体验。随着智能手机的普及，手机APP控制空调已经成为一种趋势，本论文的研究为这一趋势提供了实现方法和技术支持。
综上所述，本论文的研究背景和意义在于通过基于STC89C52单片机的红外测温智能空调系统，解决了传统空调系统中的能耗和用户体验问题，提高了能源利用效率，为智能化家居系统的发展和节能减排做出了积极的贡献。
1.2 国内外研究现状
2015年王宽，李蒨，刘政发明公开了一种基于红外测温技术的智能空调系统,包括空调系统控制器和与空调控制系统控制器电连接的室内检测装置,室外检测装置,空调系统控制器连接有若干相并联的空调末端送风设备,空调末端送风设备的前端设有电动旋转平台,电动旋转平台上设有红外测温传感器和远程射流喷口,红外测温传感器和远程射流喷口均与空调系统控制器电连接;空调末端送风设备上设有与空调末端送风设备相匹配的空调风机三速控制器和空调水系统电动阀,空调风机三速控制器和空调水系统电动阀均与所述空调系统控制器电连接.本发明的有益效果:智能化程度高,适用性广,节能效果好,可显著提升高铁或地铁的候车厅和进站口处人员密集时的人体热舒适度[1] 。
马颖江, 金钢, 曾亮,等发明涉及空调器领域,尤其涉及利用红外测温技术控制空调的方法.本发明利用空调器上安装的红外测温传感器对环境温度及人体表面温度分别进行测量,通过综合分析所测量的结果,进而控制空调器的送风操作.本发明根据环境温度及人体表面的温度智能控制空调的送风温度,解决了传统的只能根据空调周围的温度调整送风温度的问题,同时送风温度因环境内人体表面温度的变化而变化,使人感觉更舒服,能够很好的随着人体温度的下降提高送风温度,或者停止送风,还能达到节约能源的目的[2] .
2018年Xu Y , Shi Z , Xia J , et al采用LOXin公司生产的ESP8266 Wi Fi芯片，并在线使用。当Wi-Fi芯片与手机连接时，可以通过手机APP将控制指令发送到嵌入在WIFI芯片中的智能空调控制系统，从而实现远程无线控制空调的功能。同时，室内温度可以实时显示在APP上。有了这个系统，用户将不再需要旧的红外遥控器，使空调应用更加智能和方便[9]。
2021年Lu A , Gong Y , Xiong D .提出了一种适用于Android系统的自学习智能红外遥控系统。本文选择STM32F103RCT6芯片作为微处理器，采用红外集成接收头VS1838和红外发光二极管作为红外接收/发射模块。建立实验平台系统的通信，通过移动终端实现家用电器的管理和控制。[10]
与上述几种设计方案相比，该设计方案更加方便易懂，便于实际操作，价格低廉，在集成电路的选择上更易于使用和精巧。
1.3 课题主要内容
本设计是一个基于STC89C52单片机的红外测温智能空调系统。系统包含中控部分、输入部分和输出部分。中控部分使用STC89C52单片机，负责获取输入数据并控制输出。输入部分包括MLX90614非接触式测温模块、红外接收管、独立按键和供电电路，用于实现温度检测和用户输入功能。输出部分由LCD1602显示模块、遥控器、JDY-31蓝牙模块以及继电器组成，用于显示温度、空调状态，并通过遥控器或手机控制空调的开关、加热和制冷功能。该设计致力于提高空调系统能效性能，为智能家居节能技术的发展做出贡献。
