开发工具与设计流程

硬件部分

AD原理图

PCB

红外指令

Proteus虚拟仿真

软件开发工具

本系统的软件设计主要使用以下工具：

1. Keil5：用于编写和编译程序代码。
2. STC-ISP：用于将编译好的程序下载到单片机中。
3. Proteus：用于将编译好的程序进行仿真调试。

安装和配置步骤

1. 安装 Keil5：确保安装的是 Keil5 C51 版本，因为这是专门为 51 单片机设计的开发环境。
2. 安装 STC-ISP：该软件用于将编译后的程序下载到单片机中。
3. 其他工具（可选）：如有道词典和福昕阅读器等辅助工具。

软件设计流程

系统的软件设计可以分为以下几个步骤：

1. 系统初始化：上电后执行 main 函数，进行必要的初始化操作，包括 I/O 端口、定时器、中断和显示模块的初始化。
2. 主循环设计：主循环采用 switch 语句，根据不同的运行状态（如自动模式、手动模式、自然风模式）执行相应的功能模块。
3. 中断服务程序：使用定时器 0、定时器 1 和外部中断 0 来处理不同的任务，如计时、红外信号捕捉和温度测量。

程序模块设计

主程序模块

主程序模块包含三种模式：

1. 自动模式：根据温度传感器采集的温度值自动调节风扇转速。
2. 手动模式：通过按键或红外遥控手动调节风扇转速。
3. 自然风模式：模拟自然风的变化，使风扇转速随机变化。

中断服务程序

中断服务程序包含三个中断：

1. 定时器 0 中断：每 50 ms 触发一次，用于直流电机的占空比来调节转速。
2. 定时器 1 中断：用于测量红外遥控信号的低电平持续时间，记录有效的数据。
3. 外部中断 0：用于捕捉红外遥控信号的下降沿，启动定时器 1。

系统的中断资源使用了定时器 0 中断、定时器 1 中断、外部中断 0。定时器 0 中断每 50 ms 触发一次，根据当前温度，当计时位累计达到一定值时将更新一次电机占空比。外部中断 0 用于捕捉红外遥控信号的下降沿，并打开定时器 1 计算红外遥控信号的低电平持续时间，如果检测到有效的引导码，则开始记录接下来的低电平时长数据存储在 irdata[] 中。

子模块设计

包含了以下模块：

1. 温度采集模块：使用 DS18B20 温度传感器采集当前温度，并与设定值进行比较。
2. 显示模块：使用 LCD1602 显示当前温度、风扇档位和工作模式。
3. 按键和红外遥控模块：用于手动控制风扇和切换工作模式。
4. 电机控制模块：使用 PWM 信号调节风扇转速。