基于CW32L083的空调遥控器方案设计

只看该作者 · 2023-6-21 15:06

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基于CW32L083的空调遥控器方案设计
【前言】
红外遥控技术在我们日常生活中的应用可以说是非常广泛了，凡是涉及到遥控人们第一个想到的就是红外遥控。红外遥控的发射电路是采用红外发光二极管来发出经过调制的红外光波，而红外接收电路则由红外接收二极管、三极管或硅光电池组成，它们将红外发射器发射的红外光转换为相应的电信号，再送后置放大器，由于原理简单，实际应用便捷，所以大部分遥控器都采用红外作为调制解调信号。本设计则是通过单片机内置的红外线遥控发射技术，实现对空调的控制功能，达到使空调制冷、制热、温度、风向等功能的实现目的，当然且红外遥控器还具有设计简单、体积小、功耗低等优点。
该空调遥控器的MCU采用的是芯源半导体有限公司推出的一款低功耗、自带IR功能、自带LCD驱动的MCU——CW32L083。CW32L083 内部集成红外调制发送器 (IR)，通过两路通用定时器或一路通用定时器与 UART 配合使用，可方便实现各种标准的 PWM 或 PPM 编码方式，也可实现 UART 数据的红外调制发送；CW32L083 内部还集成一个液晶控制器，用于单色无源液晶显示器（LCD）的数字控制与驱动，最多具有 8 个公用端子（COM）和 56 个区段端子（SEG），可以驱动 224（4×56）、324（6×54）或 416（8×52）个 LCD 图像元素，无需外加辅助电路；另外该单片机系统提供的双晶振结构可以对系统时钟进行切换，从而实现空调遥控器的节能设计。
【设计步骤】
第一步：系统总体设计
该空调遥控器是以单片机为核心，由键盘接收用户命令，通过发射编码对空调进行操作并用LCD对当前状态进行显示，无操作状态下则会进入低功耗模式。具体有以下几个功能：
自动、制冷、制热、抽湿、通风五种模式设定；
二十四小时预约开关机功能；
温度设定范围是16℃ 至 30℃；
五档风速设定；
Sleep模式设定，可自由设定时间；
风向设定，90度范围内五个方向设定；
一键清除定时功能。
首次装上电池接通电源后，遥控器进入的状态为复位状态，

进入复位状态后，液晶显示屏全部被点亮两秒钟，然后保留上一次设定的值和模式（或者默认温度值和模式）。遥控器系统设计框图如下图1所示：
图1 系统设计框图
第二步：硬件电路设计及PCB制板
根据系统框图，主要分为以下四部分电路：
红外发射电路
根据设计电路要实现的功能对红外进行编码，当按压功能指令键盘时，产生经过调制的串行编码，通过激励电路，驱动红外发光二极管，发射给接收端。
液晶显示模块电路
本模块才用LCD显示屏与单片机的LCD驱动接口相连，用于读取各项显示数据，并与按键一起用于系统运行参数的设定及运行状态。
复位电路
本系统的复位电路上电后或按下开关系统复位，使处于随机状态的内部各寄存器数据复位为原值。
按键部分
用于存储功能操作，作为人机交互接口的信息输入、输出。
根据以上设计基础，设计如图2所示的遥控器原理图，图3、图4分别为遥控器的PCB电路板及实物图。