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单片机红外遥控器设计

单片机红外遥控器设计
单片机红外遥控器设计

牡丹江师范学院学士学位论文单片机红外遥控器设计

姓名:高德

指导教师:曹望成

系别:计算机科学与技术系年级:2004级

专业:计算机科学与技术

目录

摘要 .............................................................................................................................. II 英文摘要 ............................................................................................................................. III 1 文献综述 . (1)

1.1红外遥控的特点 (1)

1.2红外遥控的发展过程 (2)

1.3红外遥控的发展趋势 (2)

2 红外遥控开关电路 (4)

3 系统硬件电路设计 (5)

3.1红外遥控电路设计 (5)

3.1.1发射电路部分 (5)

3.1.2接收电路部分 (8)

3.2系统功能实现方法 (13)

3.2.1遥控码的编码格式 (13)

3.2.2设定遥控码的发射 (14)

3.2.3数据帧的接收处理 (14)

3.3遥控发射及接收控制程序流程图 (14)

3.3.1遥控发射部分 (14)

3.3.2遥控接收部分 (16)

4 系统调试 (18)

4.1调试的主要步骤 (18)

4.2静态检测与调试 (18)

4.3动态检测与调试 (18)

4.4调试注意事项 (19)

参考文献 (20)

致谢 (21)

摘要:本设计采用A TMEL的A T89C-51单片机作为发射电路核心芯片,点触式开关作为控制端,红外遥控发射器采用码分制遥控方式让指令信号产生电路以不同的脉冲编码(不同的脉冲数目及组合)代表不同的控制指令。当不同的指令键被按下时,指令信号电路产生不同脉冲编码的指令信号,然后经调制电路调制,变为编码脉冲调制信号,再由驱动电路驱动红外发射器发射红外光信号。接收器接收下来的信号经过放大后,送入解调电路进行解调,最后检测出指令信号。指令信号检出电路是与发射器中编码电路相对应的译码电路,它将指令信号译码输出。受控电器的电源开关采用6个发光二极管来代替,这样实现模拟调制的过程。关键字:遥控发射器;调制电路;译码电路;二极管

A Design about the Infrared Remote

Control on SCM

Abstract:The design adopts A TMEL AT89C-51 SCM as launching circuit core chip, using a point-touch switch as controlling end, The infrared remote control emitter adopting code-division's remote control method to let the instruction signal generating circuit use different pulse code (different pulse number and combination)to represent different control instructions. When different directions keys are pressed, instruction signal circuit generate instruction signals which have different pulse code, and then the modulation circuit modulated them, they become to be code pulse modulation signal, then the infrared emitter will be driven to emit infrared signal by the driving circuit. The signals that the receiver receives down through being enlarged are sent into a demodulator circuit to carry out the signal decoding,finally detecting the instruction signal from them. The instruction signal detection circuit is a decoding circuit who responds to encoding circuit relatively in the emitter and exports instruction signal's decoding forms. The controlled electrical equipment's power switches are adopted 6 light-emitting diodes to instead for, so that to realize simulation modulation process.

Keywords:Remote Control Transmitter;Modulation Circuit;Decoding Circuit;Diode

1 文献综述

1.1 红外遥控的特点

红外遥控技术是一种利用红外线进行点对点通信的技术,其相应的软件和硬件技术都已比较成熟。它是把红外线作为载体的遥控方式。由于红外线的波长远小于无线电波的波长,因此在采用红外遥控方式时,不会干扰其他电器的正常工作,也不会影响临近的无线电设备。

红外遥控是利用波长为0.76μm-1.5μm之间的近红外线来传递控制信号的。它具有以下特点:

1.由于为不可见光,因此,对环境影响很小。红外线的波长远小于无线电波的波长,所以,红外遥控不会干扰其它家用电器,也不会影响近邻的无线电设备。

2.红外线为不可见光,具有很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗,警戒等安全保卫装置中也得到了广泛的应用。

3.红外线遥控的遥控距离一般为几米至几十米或更远一点。

4.红外线遥控具有结构简单、制作方便、成本低廉、抗干扰能力强、工作可靠性高等一系列优点,特别是室内遥控的优先遥控方式。同时,由于采用红外线遥控器件时,工作电压低、功耗小、外围电路简单,因此它在日常工作生活中的应用越来越广泛。

它在技术上的主要优点是:

1.无需专门申请特定频率的使用执照;

2.具有移动通信设备所必需的体积小、功率低的特点;

3.传输速率适合于家庭和办公室使用的网络;

4.信号无干扰,传输准确度高;

它的缺点是:由于它是一种视距传输技术,采用点到点的连接具有方向性,两个设备之间如果传输数据,中间就不能有阻挡物,而且通讯距离较短。此外红外LED 不是一种十分耐用的器件。

1.2 红外遥控的发展过程

70年代末,随着大规模集成电路和计算机技术的发展,遥控技术才得到快速地发展。在遥控方式上大体经历了从有线到无线的超声波、从振动子到红外线、再到使用总线的微机红外遥控这样几个阶段。无论采用何种方式,准确无误传输信号,最终达到满意的控制效果是非常重要的。最初的无线遥控装置采用的是电磁波传输信号,由于电磁波容易产生干扰,也易受干扰,因此逐渐采用超声波和红外线媒介来传输信号。与红外线相比,超声传感器频带窄,所能携带的信息量少,易受干扰而引起误动作。较为理想的是光控方式,逐渐采用红外线的遥控方式取代了超声波遥控方式,出现了红外线多功能遥控器,成为当今时代的主流。

由于红外线在频谱上居于可见光之外,所以抗干扰性强,具有光波的直线传播特性,不易产生相互间的干扰,是很好的信息传输媒体。信息可以直接对红外光进行调制传输,例如,信息直接调制红外光的强弱进行传输,也可以用红外线产生一定频率的载波,再用信息对载波进调制,接收端再去掉载波,收到信息。从信息的可靠传输来说,后一种方法更好,这就是我们今天看到的大多数红外遥控器所采用的方法。由于红外线的波长远小于无线电波的波长,因此在采用红外遥控方式时,不会干扰其他电器的正常工作,也不会影响临近的无线电设备。同时,由于采用红外线遥控器件时,工作电压低、功耗小,外围电路简单,因此它在日常工作生活中的应用越来越广泛。

1.3 红外遥控的发展趋势

图1 发射器和接收器

指令键

编码电路

调制电路

驱动电路

发射电路

(a)发射器

接收电路

放大

电路

解调 电路

译码 电路

驱动 电路

执行电路

(b)接收器

红外遥控技术在这十年来得到了迅猛发展,尤其在家电领域,如彩电、DVD、空调等,也在其它电子领域得到广泛应用。随着人们生活水平的提高,对产品的追求是使用更方便、更具智能化,红外遥控技术正是一个重点的发展方向。为了提高对红外遥控产品的开发效率以及生产厂家的检测手段等,重点推出该套红外遥控编码分析仪,它犹如一台示波器,并且利用最先进的电脑技术,对红外遥控信号进行全面的分析,显示详尽的数据,编码、解码信息,使开发人员对编、解码情况一目了然,以便设计人员提高工作效率,增加产品的稳定性、可靠性。红外遥控信号分析仪采用MCS-51系列单片机为外部采样处理控制器,并与微机通信完成整个处理过程,并由微机完成作图、数据管理等等。

由于各生产厂家生产了大量红外遥控专用集成电路,需要时按图索骥即可。因此,现在红外遥控在家用电器等室内近距离(小于10米)遥控中得到了广泛的应用。随着红外光电器的大量出现,红外遥控已经广泛应用在家用电器、安全保卫等人们的日常生活中。例如电视机的遥控、音响设备的遥控、录像机的遥控、电风扇的遥控、安全保卫报警器、遥控空调器、自动水龙头、自动门等均可采用红外遥控技术来实现。

多路控制的红外发射部分一般有许多按键,代表不同的控制功能。当发射端按下某一按键时,相应地接收端有不同的输出状态。接收端的输出状态大致可分为脉冲、电平、自锁、互锁、数据五种形式。“脉冲”输出是当按发射端按键时,接收端对应输出端输出一个“有效脉冲”,宽度一般在100ms左右。“电平”输出是指发射端按下键时,接收端对应输出端输出“有效电平”消失。此处的“有效脉冲”和“有效电平”,可能是高,也可能是低,这取决于相应输出脚的静态状况,如静态时为低,则“高”为有效;如静态时为高,则“低”为有效。大多数情况下“高”为有效。“自锁”输出是指发射端每次按下某一个键,接收端对应输出端改变一次状态,即原来为高电平变为低电平,原来低电平变为高电平。此种输出适用于作电源开关、静音控制等。有时也称这种输出形式为“反相”。“互锁”输出是指多个输出互相清除,在同一时间内只有一个输出有效。电视机的选台就属此种情况,其他如调光、调速、音响的输入选择等。“数据”输出是指把一些发射键编上号码,利用接收端的几个输出形成一个二进制数,来代表不同的按键输入。一般情况下,接收端除数据输出端以外,还应有一位“数据有效”输出端,以便以后适时地来取数据。这种输出形式一般用于与单片机或微机接口。除以上输出形式外,还有“锁存”和“暂存”两种形式。所谓“锁存”

输出是指对发射端每次发的信号,接收端对应输出予以“储存”,直至收到新的信号为止;“暂存”输出与上述介绍的“电平”输出类似。

2 红外遥控开关电路

根据任务书的要求,利用单片机设计一个遥控开关电路。

用单片机制作一个红外电器遥控器,可以分别控制5个电器的电源开关,和一个电灯开关,并且可以对电灯进行亮度的调光控制。

红外发射部分结构图如下:

图2.1 发射部分结构

当按下遥控按钮时,单片机产生相应的控制脉冲,由红外发光二极管发射出去。 红外接收部分结构如下:

图2.2 接收部分结构

当红外接收器接收到控制脉冲后,经单片机处理后由显示设备显示出当前受控电器的序号,并判断是否对电灯进行调光,如需调光再经调光电路处理后实现调光功能。

片 机

显示

红外接收 受控电器 电源开关

调光电路

单 片

按键

控制

红外 发射

电灯

3 系统硬件电路设计

3.1 红外遥控电路设计

由于本设计为一红外遥控装置,根据所选择方案将其分为发射和接收两大模块进行设计。

3.1.1 发射电路部分

3.1.1.1 器件选择

1单片机的选择

本设计所用的单片机可以用C-31,AT89C-51,羚羊单片机等多种单片机来实现。但是C-31没有内部存储器,本设计需要编写程序,那么就要用外部扩展,比较麻烦。本设计所编写的程序比较简单,功能也比较少,如用羚羊单片机过于麻烦,大材小用,本设计所用到的输入输出端口也不是很多,所以我们决定用AT89C-51单片机来完成本设计,既方便也很实用。

下面对AT89C-51做一下简单的介绍:

AT89C-51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C-51是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。其主要特性:

·与MCS-51 兼容

·4K字节可编程闪烁存储器

·寿命:1000写/擦循环

·数据保留时间:10年

·全静态工作:0Hz-24Hz

·三级程序存储器锁定

·128*8位内部RAM

·32可编程I/O线

·两个16位定时器/计数器

·5个中断源

·可编程串行通道

·低功耗的闲置和掉电模式

·片内振荡器和时钟电路

振荡器XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。输入到内部的时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。

89C51的时钟有两种方式,一种是片内时钟振荡方式,但需在18和19脚外接石英晶体(2-12MHz)和振荡电容,振荡电容的值一般取10p-30p。另外一种是外部时钟方式,即将XTAL1接地,外部时钟信号从XTAL2脚输入。两种方式分别如下图所示:

图3.1 时钟方式

2芯片擦除

整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合,并保持ALE 管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦除操作中,代码阵列全被写“1”且在任何非空存储字节被重复编程以前,该操作必须被执行。

此外,AT89C-51设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下,CPU停止工作。但RAM,定时器,计数器,串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下,保存RAM的内容并且冻结振荡器,禁止所用其他芯片功能,直到下一个硬件复位为止。

由上可见,89C51芯片的功能强大,其震荡特性能很好的满足本设计的要求,与同类51芯片(如89C2051)相比,其引脚较多,在满足对控制方式的选择的同时,

还可加入调光控制电路,这更能符合本设计的需要。因此本设计决定选用芯片89C51作为核心芯片。

3按键控制选择

由于本设计所控制的电器数目较少,所以不用外接扩充键盘,直接使用单片机上的接口,直接使用8个点触式开关即可。

4频率发生选择

可用晶体震荡器发出满足要求的频率。

3.1.1.2 电路设计

本遥控发射器采用码分制遥控方式,码分制红外遥控就是指令信号产生电路以不同的脉冲编码(不同的脉冲数目及组合)代表不同的控制指令。

在确定选择AT89C-51作为本设计发射电路核心芯片和点触式开关作为控制键后,加上一个简单红外发射电路和12M晶体震荡器便可实现红外发射。

下图为本红外遥控设计核心部分之一的发射电路原理图:

图3.2 发射电源原理

其中芯片端口P1.0至P1.7接8个点触式开关,端口P1.0至P1.4用来遥控电器

电源开关,端口P1.5为本遥控器的开关,端口P1.6和端口P1.7为调节电灯亮度的控制开关,其中P1.6实现对发光二极管的增亮控制,P1.7实现对发光二极管的变暗控制,端口RST为单片机的复位脚,采用简单的RC上复位电路,端口P3.5作为红外线遥控码的输出口,用于输出40kHz载波编码,端口XTAL2和端口XTAL1接12MHz 晶振。晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用,本设计采用的是一个NPN型的三级管9013,为了得到更大的放大倍数,采用了类似共射级接法。因为从p3.5口出来的为高电压,而三级管9013不能承受此电压,所以采用了一个阻值较大的电阻来起分压作用,从而缓冲了加到三级管上的电压。

3.1.2 接收电路部分

3.1.2.1 器件选择

1单片机的选择

与发射部分一样,本设计所用到的输入输出端口不多,用AT89C-51单片机完全可以完成本设计,其方便实用的性能相对其他同类芯片更适合于本设计。

2显示设备选择

在单片机应用系统中,使用的显示器主要有LED(发光二极管),LCD(液晶显示器)。这两种显示器成本低廉,配置灵活,与单片机接口方便。且它们也是各有特点的:LED接口非常简单,不需要专用的驱动程序,在设计程序时也非常的简单;LCD 显示的字比较丰富,也比较清楚,给人的感觉很好。但是它接口复杂,且要自己造字库,难度很大。

对于本设计遥控器的接收电路来说,在配置一些指示灯的前提下,只显示数字就够了,故没必要采用LCD,用LED就够了。

下面简单介绍一下LED显示器的结构和引脚。

LED显示器是有发光二极管来显示字段的器件。在单片机应用系统中常用七段显示器。发光二极管的阳极连在一起称共阳极显示器,阴极连在一起的称共阴极显示器,图3.3中为七段显示器的结构。一个显示器由八个发光二极管组成,其中七个发光二极管控制a~g七段的亮或暗,另外一个发光二极管控制一个小数点的亮或暗。这种七段显示器能显示的字符较少,字符的形状有些失真,但与单片机的控制接口非常简单,使用方便。

图3.3 七段数码管结构

LED有两种显示方式:动态显示和静态显示。下面简要介绍一下各自的原理:(1)静态显示方式

静态显示方式就是当显示器显示某一个字符是,相应的发光二极管恒定地导通或截止,直到显示另一个字符为止。例如对于共阴极LED显示器,当其a、b、c、d、e、f为高电平,g、d、p为低电平时,为高电平的引脚恒定截止,显示器显示“0”。这种显示方式每一个七段LED显示器需要一个8位输出口控制段选位,显示器的位选位连在一起接低电平(共阴极时)或接高电平(共阴极时)或接高电平(共阴极时)。

静态显示方式,显示器中的各位相互独立,而且各位的显示字符一经确定,相应锁存的输出将维持不变。正因为如此,静态显示的亮度较高。这种显示方式编程容易,管理也较简单,但占用I/O接口资源较多,因此在显示位数较多时,一般采用动态显示方式。

(2)动态显示方式

在多位LED显示时,为了节省I/O口线,降低成本,一般采用动态显示方式。动态显示方式是一位一位地分时轮流点亮各位显示器,对没一位显示器来说,每隔一段时间轮流点亮一次。显示器的亮度既与导通电流有关,也与点亮和熄灭时间的比例有关。调整导通电流和时间参数,可实现亮度较高较稳定的显示。这种显示方式将七段LED显示器的所有段选位并联在一起,有一个8位I/O口控制,而共阴极或共阳极的公共端分别由相应的I/O口控制,实现各位显示器的分时选通。下图利用P2口控制各显示器轮流选通,P0口接显示器的段选位,提供各显示器的显示数据。

由于单片机I/O口有限,而静态显示需要占用大量的接口。比如在本设计中需要采用5个数码管,一个要9个口子,那总共需要45个口子,这是无法达到的,而动态只要8个就可以了。如果是需要显示的数码管实在是太多,则还可以在数码管和单

片机之间加上译码器来进一步减少口子的数目。

3调光设备选择

光电耦合器具有体积小、使用寿命长、工作温度范围宽、抗干扰性能强、无触点且输入与输出在电气上完全隔离等特点,因而在各种电子设备上得到广泛的应用。光电耦合器可用于隔离电路、负载接口及各种家用电器等电路中。

光电耦合器的种类较多,但在家电电路中,常见的只有4种结构:

1.为发光二极管与光电晶体管封装的光电耦合器,结构为双列直插4引脚塑封,主要用于开关电源电路中。

2.为发光二极管与光电晶体管封装的光电耦合器,主要区别引脚结构不同,结构为双列直插6引脚塑封,也用于开关电源电路中。

3.为发光二极管与光电晶体管(附基极端子)封装的光电耦合器,结构为双列直插6引脚塑封,主要用于A V 转换音频电路中。

4.为发光二极管与光电二极管加晶体管(附基极端子)封装的光电耦合器,结构为双列直插6引脚塑封,主要用于A V 转换视频电路中。

因为本设计所用到的调光功能仅仅是调节电灯的亮暗,所以无需使用复杂的调光控制系统,可直接使用一个光电藕合器,来实现此功能。本设计采用的就是以上第二类的一个型号为PS2019。

3.1.2.2 红外遥控接收器的接收过程

图3.4 接收过程

由上述可见,红外遥控系统中的指令信号及检出电路,在码分制系统中由编码电路和解码电路构成,而且要有调制和解调的过程,因为码分制系统编码脉冲的频率极低,为超低频,如果不用调制与解调电路,外界光线突然的变化可能会对接收电路造成干扰,产生误动作,系统的抗干扰能力及可靠性就难以保证.

码分制红外遥控就是指令信号产生电路以不同的脉冲编码(不同的脉冲数目及组合)代表不同的控制指令。当不同的指令键被按下时,指令信号电路产生不同脉冲编

外接收

前置放大

解调

指令解码

记忆驱动

执行

码的指令信号,然后经调制电路调制,变为编码脉冲调制信号,再由驱动电路驱动红外发射器发射红外光信号。

接收器接收下来的信号经过前置放大后,送入出解调电路,对调制信号进行解调,再经过指令信号检出指令信号。指定的指令信号检出电路是与发射器中编码电路相对应的译码电路,它将指令信号译出。

3.1.2.3 电路设计

1显示电路的设计

以51芯片的P1端口直接与数码管相连,但为保证51芯片的正常工作,须在P1端口连电源时加上470Ω的限流电阻。其设计电路图如下:

图3.5 数码管与P1口连接

其中芯片端口P1.0至P1.7接数码管的a至h这8个引脚,用来显示被控发光二极管的序号。

2受控电器电源开关的设计

由于本设计无法使用6个家用电器开关作为受控开关,故用6个发光二极管来代

替。其中接端口P0.5的二极管作为可调节亮度的灯。为了保证发光二极管安全正常工作,特取1kΩ电阻作为限流电阻。其设计电路图如下:

图3.6 电源开关设计

3调光电路设计

晶体三极管在电路中起放大作用,本设计采用的是一个9012三极管,为了得到更大的放大倍数,采用了类似共射级接法。因为从P2.7口出来的为高电压,而三极管9012不能承受此电压,所以采用了一个阻值较大的电阻来起分压作用,从而缓冲了加到三级管上的电压。而对于调光控制则采用了一个光电耦合器实现对一路电器的亮度控制。

图3.7 放大器电路

4接收频率部分和红外接收设计

为了与发射端对应,同样采用一个12M晶体震荡器与一个红外接收的二极管配合可对发射出的频率进行接收。

5遥控接收器电路原理图

下图为本红外遥控设计的另一核心部分接收电路原理图,其中芯片端口P1.0至P1.7接数码管的a至h这8个引脚,用来显示被控发光二极管的序号。端口P0.0至P0.5接6个发光二极管的电源控制输出。其中可对端口P0.5接的发光二极管进行亮度调节。端口P2.7为可控硅调光灯的调光脉冲输出,端口P3.0为50Hz交流市电相

位基准输入,端口P3.2为中断输入口,端口P3.1用于接收红外遥控码输入信号。

图3.8 接收电路原理图

3.2 系统功能实现方法

3.2.1 遥控码的编码格式

该遥控器采用脉冲个数编码,不同的脉冲个数代表不同的码,最小为2个脉冲,最大为17个脉冲,为了使接收可靠,第一位码宽为3ms,其余为1ms,遥控码数据帧间隔大于10ms,端口P3.0输出编码波形如下图所示:

图3.9 P3.0输出编码波形图

3.2.2 设定遥控码的发射

当某个被控电器的电源开关被按下时,单片机先读出键值,然后根据键值设定遥控码的脉冲个数,再调制成40kHz方波由红外线发光管发身出去。发射电路的端口P3.5的输出调制波形如下图所示:

图3.10 调制波形图

3.2.3 数据帧的接收处理

当红外线接收器输出脉冲帧数据时,第一位码的低电平将启动中断程序,实时接收数据帧.在数据帧接收时,将对第一位(起始位)码的宽度进行验证。若第一位低电平码的脉宽小于2ms,将作为错误码处理。当间隔位的高电平脉宽大于3ms时,结束接收,然后根据累加器A中的脉冲个数,执行相应输出口的操作。下图为红外线接收器输出的一帧遥控码波形图。

图3.11 一帧遥控码波形图

3.3 遥控发射及接收控制程序流程图

3.3.1 遥控发射部分

下图是遥控发射的主程序,首先是初始化程序,然后调用键扫描处理子程序。

图3.12 遥控发射主程序流程 扫描按键过程:首先判断控制键是否按下,若有控制键按下则进行逐行扫描,按照P 端口值查找键号。最后按键号转至相应的发射程序如下所示。

N Y

图3.13 按键扫描子程序流程

红外信号发射过程:首先装入发射脉冲个数(发射时为3ms 脉冲,停发时为1ms 脉冲),此时若发射脉冲个数为1则返回主程序,若不为1则发1ms 脉冲,然后停发1ms 脉冲,这样便结束整个发射过程。

在实践中,采用红外线遥控方式时,由于受遥控距离,角度等影响,使用效果不是很好,如采用调频或调幅发射接收码,可提高遥控距离,并且没有角度影响。

开始

初始化

调用键扫描 处理子程序

扫键开始

键按下? 逐行扫描,按P 口值查键号

按键号转至相应的发射程序

返回

Y

N

图3.14 发射程序流程

3.3.2 遥控接收部分

遥控接收部分的主程序及初始化及延时过程如下:首先初始化,然后按照显示亮度数据设定调光脉冲延时值,看P3.0口的脉冲是否为0,若不为0则调入延时程序,此时P2.7口输出调光脉冲然后返回;若为0则直接返回。

中断过程:首先判断低电平脉宽度是否大于2ms ,若脉宽不到2ms ,则中断返回;若低电平大于2ms ,则接收并地低电平脉冲计数,接下来看判断高电平脉宽度冲是否大于3ms ,若脉宽不到3ms ,则返回上一接收计数过程;若高电平脉宽大于3ms ,则按照脉冲个数至对应功能程序,,此时中断返回。

发射开始

装入发射脉冲个数(R1)

发3ms 脉冲

停发1ms

(R1)-1=0

发1ms 脉冲

停发1ms 返回

基于51单片机的红外遥控

基于51单片机的红外遥控 红外遥控是无线遥控的一种方式,本文讲述的红外遥控,采用STC89C52单片机,1838红外接收头和38k红外遥控器。 1838红外接收头: 红外遥控器: 原理: 红外接收的原理我不赘述,百度文库上不少,我推荐个网址,这篇文章写得比较清楚,也比较全面,https://www.wendangku.net/doc/5f17964841.html,/view/c353e8360b4c2e3f57276349.html 我主要讲下程序的具体意思,在了解原理的基础上,我们知道,当我们在遥控器上每按下一个键,遥控器上的红外发射头都会发出一个32位的编码(32位编码分成4组8位二进制编码,前16位为用户码和用户反码,后16位为数据码和数据反码,用户码表示遥控器类型,数据码表示按键编码),不同的键对应不同的编码,红外接收头接收到这个编码后,发送给单片机,再进行相关操作。 源程序1:(这个程序的功能是将用户码和用户反码,数据码和数据反码显示在1602液晶上,因为遥控器买回来是不会说明按键对应什么码值,所以先自己测试,确定每个 按键的码值) #include #include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define _Nop() _nop_() #define TURE 1 #define FALSE 0

/*端口定义*/ sbit lcd_rs_port = P3^5; /*定义LCD控制端口*/ sbit lcd_rw_port = P3^6; sbit lcd_en_port = P3^4; #define lcd_data_port P0 /////////////////////////////////// void delay1 (void)//关闭数码管延时程序 { int k; for (k=0; k<1000; k++); } //////////////////////////////////// uchar code line0[16]={" user: "}; uchar code line1[16]={" data: "}; uchar code lcd_mun_to_char[16]={"0123456789ABCDEF"}; unsigned char irtime;//红外用全局变量 bit irpro_ok,irok; unsigned char IRcord[4];//用来存放用户码、用户反码、数据码、数据反码unsigned char irdata[33];//用来存放32位码值 void ShowString (unsigned char line,char *ptr); ////////////////////////////////////////////// void Delay(unsigned char mS); void Ir_work(void); void Ircordpro(void); void tim0_isr (void) interrupt 1 using 1//定时器0中断服务函数 { irtime++; } void ex0_isr (void) interrupt 0 using 0//外部中断0服务函数 { static unsigned char i; static bit startflag; if(startflag){ if(irtime<63&&irtime>=33)//引导码TC9012的头码 i=0; irdata[i]=irtime; irtime=0; i++; if(i==33){ irok=1; i=0; }

基于51单片机的红外遥控器设计

天津职业大学 二○一五~二○一六学年第1学期 电子信息工程学院 通信系统综合实训报告书 课程名称:通信系统综合实训 班级:通信技术(5)班 学号:1304045640 1304045641 1304045646姓名:韩美红季圆圆陈真真指导教师:崔雁松 2015年11月17日

一、任务要求 利用C51单片机设计开发一套红外线收发、显示系统。 具体要求: ●编写相关程序(汇编、C语言均可); ●用Proteus绘制电路图并仿真实现基本功能; ●制作出实物 二、需求分析(系统的应用场景、环境条件、参数等) 现在各种红外线技术已经源源不断进入我们的生活中,在很多场合发挥着作用。 机场、宾馆、商场等的自动门,会在人进出时自动地开启和关闭。原来,在自动门的一侧有一个红外线光源,发射的红外线照射到另一侧的光电管上,红外线是人体察觉不到的。当人走到大门口,身体挡住红外线,电管接收不到红外线了。根据设计好的指令,触发相应开关,就把门打开了。等人进去后,光电管又可以接到红外线,恢复原来的线路,门又会自动关闭。因此这种光电管被称为“电眼”,在许多自动控制设备中大显身手。 在家庭中,许多电子设备如彩色电视、空调、冰箱和音响等,都使用了各种“红外线遥控器”。利用它我们可以非常方便的转换电视频道或设定空调的温度档次。 三、概要设计(系统结构框图/系统工作说明流程图) 红外线收发、显示系统硬件由以下几部分组成:红外遥控器,51单片机最小系统,接收放大器一体集成红外接收头,LED灯显示电路。 红外线接收是把遥控器发送的数据(已调信号)转换成一定格式的控制指令脉冲(调制信号、基带信号),是完成红外线的接收、放大、解调,还原成发射格式(高、低电位刚好相反)的脉冲信号。这些工作通常由一体化的接收头来完成,输出TTL兼容电平。最后通过解码把脉冲信号转换成数据,从而实现数据的传输。 红外遥控系统电路框图

基于单片机的红外遥控小车设计

单片机系统设计实例 红外遥控小车 专业:信息对抗技术 姓名:吴志飞 学号:1411050121 指导教师:张东阳

目录 1 绪论 (1) 2 系统分析 (2) 2.1系统框架 (2) 2.2电机驱动模块 (3) 2.3 LCD显示模块 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.1主控模块的电路设计 (6) 3.1.1AT89C51单片机的简介 (8) 3.1.2AT89C51管脚功能 (8) 3.2红外遥控模块的电路设计 (9) 3.2.1红外遥控的实现原理 (10) 3.2.2红外发射器 (11) 3.2.3红外接收器 (12) 3.3电机驱动模块的电路设计 (12) 3.4显示模块的电路设计 (13) 4 系统软件设计 (14) 4.1程序代码 (14) 4.2软件流程图 (17) 5 调试与仿真 (18) 5.1在keil中进行调试 (18) 5.2在Proteus中进行仿真 (19) 6 总结 (21) 参考文献 (22) I

沈阳理工大学课程设计说明书 1 绪论 随着计算机、微电子、信息技术的快速进步,智能化技术的开发速度越来越快,,智能化程度越来越高,应用范围也越来越广,包括海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域。智能电动小车系统以迅猛发展的汽车电子为背景,涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科。主要由路径识别、角度控制及车速控制等功能模块组成。同时,当今机器人技术发展的如火如荼,其在国防等众多领域的应用广泛开展。神五、神六升天、无人飞船等等无不得益于机器人技术的迅速发展。一些发达国家已把机器人制作比赛作为创新教育的战略性手段,参加者多数为学生,目的在于通过大赛全面培养学生的动手能力、创造能力、合作能力和进取精神,同时也普及智能机器人的知识。从某种意义上来说,机器人技术反映了一个国家综合技术实力的高低,而智能电动小车是机器人的雏形,它的控制系统的研制将有助于推动智能机器人控制系统的发展,同时为智能机器人的研制提供更有利的手段。 本次课设设计的红外遥控智能小车可以分为四大组成部分:红外遥控部分、显示部分、执行部分、控制部分。智能小车可以实现按遥控指示前行,后退,左转和右转。该设计主要通过对系统硬件电路的设计,软件设计和程序的编写,然后通过后期软硬件调试达到设计初衷。 1

基于单片机的红外遥控智能小车设计报告

基于单片机的红外遥控智能小车设计报告

毕业设计(论文)题目:基于单片机的红外遥控智能小车

西安邮电学院 毕业设计(论文)任务书 学生姓名指导教师职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 任务与要求 任务:以51单片机为控制核心,实现具有自动避障、加速、减速等功能的红外遥控智能小车。 要求:1 搜集资料,熟悉单片机开发流程;熟悉红外传感器等相关器件; 掌握单片机接口和外围电路应用;具备一定的单片机开发经 验。 2 学会电路设计、仿真等相关软件的使用; 3 具备一定的硬件调试技能。 4 学会查阅资料; 5 学会撰写科技论文。 开始日期2010年3月22日完成日期2010年6月27日主管院长(签字) 年月日

西安邮电学院 毕业设计 (论文) 工作计划 学生姓名赵美英指导教师崔利平职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 工作进程

主要参考书目(资料) 1、何立民,单片机应用系统设计,北京:航天航空大学出版社; 2、李广弟,单片机基础,北京:北京航空航天大学出版社,2001; 3、何立民,MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术,北 京航空航天大学出版社,1990.01; 4、赵负图,传感器集成电路手册,第一版,化学工业出版社,2004; 5、Atmel.AT89S51数据手册.https://www.wendangku.net/doc/5f17964841.html, 主要仪器设备及材料 1.普通计算机一台,单片机开发环境; 2.电路安装与调试用相关仪器和工具。 (如示波器、万用表、电烙铁、镊子、钳子等)。 论文(设计)过程中教师的指导安排 每周四进行交流与总结;其余时间灵活安排,及时解决学生问题。 对计划的说明 依学生实际情况,适当调整工作进度。

基于单片机的红外线遥控器设计

毕业设计 姓名: 专业: 班级: 指导教师:

课程设计任务书 姓名:钟思 专业:自动化 班级:1301班 设计课题:基于单片机的红外线遥控器设计指导教师: 电子信息工程系印制 二○一五年十二月 目录

第一章红外发射部分 (1) 1、设计要求与指标 (1) 2、红外遥感发射系统的设计 (1) 3、红外发射电路的设计 (2) 4、调试结果及其分析 (3) 第二章红外接受部分 (4) 1、红外遥控系统的设计 (4) 2、系统的功能实现方法 (9) 3、红外接受电路图 (10) 4、软件设计: (10) 5、调试结果及分析: (10) 6、结论: (11) 参考文献 (11)

第一章红外发射部分 1.设计要求与指标 红外遥控是目前使用较多的一种遥控手段。功能强、成本低等特点。系统。设计要求利用红外传输控制指令及智能控制系统,借助微处理器强大灵活的控制功能发出脉冲编码,组成的一个遥控系统。本设计的主要技术指标如下: (1) 遥控范围:0 —1 米 (2) 显示可控制的通道 (3) 灵敏可靠,抗干扰能力强 (4) 控制用电器电流最高为2 A 红外遥控的特点是不影响周边环境的、不干扰其他电器设备。由于其无法穿透墙壁,故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰;多路遥控。 红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,系统采用编/ 解码专用集成电路和单片机芯片来进行控制操作。设计的电路由几个基本模块组成:直流稳压电源,红外发射电路,红外接收电路及控制部分。发射电路,利用遥控发射利用键盘,这种代码指令信号调制在40KH z 的载波上,激励红外光二极管产生具有脉冲串的红外波,通过空间的传送到受控机的遥控接收器。 2.红外遥感发射系统的设计 红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,系统采用编/解码专用集成电路和单片机芯片来进行控制操作。发射系统设计的电路由如下的几个基本模块组成:直流稳压电源,红外发射电路。 系统框图如图所示。

万能学习型红外遥控器制作(毕业设计)

学号 密级 ××大学本科毕业论文 万能学习型红外遥控器设计 院(系)名称:×××× 专业名称:×××× 学生姓名:×××× 指导教师:×××× 二○○九年五月

BACHELOR'S DEGREE THESIS OF ×××× UNIVERSITY Design of Universal IR Learning Remote Controller College :×××× Subject :×××× Name :×××× Directed by :×××× May 2009

摘 要 随着家用电器种类的增加和无线遥控产品的普及,红外遥控器的使用频率越来越高,针对国内红外遥控学习技术成熟,但产品化程度低的特点,本文自主设计一种具有红外学习和触屏显示功能的红外遥控器,借此促进红外遥控学习技术在国内市场的产品化推广。 在红外解码方面,传统方法采用单片机中断或者查询方式采集红外信号,环境不理想情况下可能需要多次解码,本文借助电脑辅助记录全波形,通过相关软件优化波形,解码一次即可成功;在红外发射方面,本文通过实验发现红外发射距离受载波占空比和红外二极管贯通电流影响,通过调试将38KHz载波红外信号发射距离提高到10米;在红外接收方面,进行了红外干扰测试;在触屏校验方面,通过实验获取触屏数据,利用matlab参数估计lsqcurvefit函数求得校正参数,解决了触屏漂移问题;在彩屏显示方面,将遥控器所有按键简化为方向键和确认键,虚拟数码管显示按键位置,避免了单片机片上资源紧张的问题,此外,彩屏仅支持16位R5G6B5格式数据,一张176*220图片占用72. 6KB空间,造成极大浪费,本文借此讨论了适合本系统的图片压缩技术,给出了一种具体的图片压缩格式。 按照由简单到复杂的顺序,本文先后制作了遥控接收解码装置、遥控编码发射装置、万能学习型红外遥控器,以SAA3010遥控器作为典型代表(遵循飞利浦RC-5编码协议),成功的实现了红外编解码、发射接收、按键触屏双输入、彩屏显示等基本功能,最终制作的万能学习型遥控器在功能上可以完全代替SAA3010遥控器。 关键词:红外学习;红外解码;单片机控制;声卡采样;触屏校验

基于单片机的红外遥控系统

单片机原理与应用技术课程设计报告(论文) 题目(基于单片机的红外遥控系统) 专业班级:电气102班 姓名: 时间:2013.11.07 ~2013.11.28 指导教师:徐君鹏邵锋苗青林 完成日期:2013年11月28 日 1

红外系统设计任务书 1.设计目的与要求 设计一个红外遥控系统。准确地理解有关要求,独立完成系统设计,要求所设计的电路具有以下基本功能: (1)有效遥控距离大于10米。 (2)遥控控制的路数在5路以上。 (3)采用数码管显示当前工作的控制电路。 2.设计内容 (1)画出电路原理图,正确使用逻辑关系; (2)确定元器件及元件参数; (3)进行电路模拟仿真; (4)SCH文件生成与打印输出; (5)PCB文件生成与打印输出; 3.编写设计报告 写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 4.答辩 在规定时间内,完成叙述并回答问题。 2

基于单片机的红外遥控系统 电子102班马艳红 摘要:随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路,这种方法虽然制作简单、容易,但由于功能键数及功 能受到特定的限制,只实用于某一专用电器产品的应用,应用范围受到限制。而采用单片机进行遥控系统的应用设 计,具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。本设计主要应用了AT89s52单片机作为核心,综合应用了 单片机中断系统、定时器、计数器等知识,应用红外光的优点。遥控操作的不同,遥控发射器通过对红外光发射频 率的控制来区别不同的操作。遥控接收器通过对红外光接收频率的识别,判断出控制操作,来完成整个红外遥控发 射、接收过程。其优点硬件电路简单,软件功能完善,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。 关键词:单片机,红外遥控,中断,定时,计数,频率 1 引言 红外技术的一个重要分支是红外通信技术的应用,这个应用的发展非常迅速,尤其是红外通信应用于计算机设备中,近几年的发展已经表现出其非常成熟的特性。 基于单片机的红外线遥控系统力求概念清楚,层次分明,经过大量翻阅工作,了解设计基本过程,结合自己设计的原始资料,从而进一步指导设计的开展。本次设计首先通过对指导老师的咨询确定了设计的基本思路,即分别用两块单片机驱动发射和接收两个电路,这样设计外围器件简单,主要通过编程实现其功能。后来又通过对图书馆资料和网络资料以及和指导老师的讨论逐步对电路进行了完善。电路完成后,通过对《单片机应用程序设计技术》《单片机实验与实践技术》等书的研究确定了编程的大致思想,通过不断的仿真,一步一步的改进程序,直至仿真成功。把程序烧入做好的PCB板中,进行硬件调试,直到功能实现。 2 总体设计方案 目前市场上一般采用的遥控编码及解码集成电路。此方案具有制作简单、容易等特点,但由于功能键数及功能受到特定的限制,只适合用某一专用电器产品的应用,应用范围受到限制。而采用单片机进行遥控系统的应用设计,具有编程灵活多样、操作码个数可随意设定等优点。本单片机遥控应用系统采用红外线发射频率的不同,来识别不同的遥控功能。当单片机通电后p2.0口持续发射38khz的方波,我们按下某一个按键的时候,由单片机识别出该按键后,由p2.1口发射一定频率的脉冲,该脉冲与38KHz左右的载波脉冲进行调制,然后将已调制的脉冲进行缓冲放大,激励红外发光二极管将电能转化为光能,使得红外发光二极管发射出一定频率的红外线,当接收控制系统接收到该红外光后,由单片机内定时/计数器得到该红外光的频率,然后将该频率送往CPU,由CPU对该信号进行反编码,识别出控制信号,从而对控制电路实施控制功能。完成整个遥控功能。 2.1 设计思路 红外遥控系统分为发射和接收两部分。 单片机红外遥控接收器主要有单片机、hs0038组成的红外遥控接收电路、状态指示电路、发光led指示电路理论以及单片机的一些外围电路组成。 单片机接收到信号由接收电路解调并从外部中断0输入单片机。门控制位GATE使计数器T0受INT0控制,当GATE为1,TR0为1时,只有INT0引入高电平时才开始计数,利用此功能可以计算高电平脉冲宽度,从而找到对应的波形,使发光led和数码管正确显示。 3

基于单片机的电器遥控器的设计

基于单片机的电器遥控器的设计 内容摘要:本文介绍了单片机电器遥控器的基本原理以及工作流程,主要采用最高科技的单片机技术来实现遥控的目的。该设计主要采用了红外发射模块和红外接收模块,然后分别对这两个程序模块进行编程。具体说明了单片机在电器遥控器中的作用。单片机涉及到了电器遥控器工作的绝大部分过程。从电器遥控器的发展趋势来看,单片机的出现给了电器遥控器更大的优势,促进了新一代电器遥控器的发展。将单片机融入到电器遥控器中,使电器遥控器的使用更加的方便,快捷,也将人们的生活简易化。随着时代的进步,人们对生活物品的要求也越来越高,为了满足消费者的需求,所以将先进的单片机加入到家庭中的电器遥控器中是符合大众要求的。 关键词:单片机电器遥控器红外发射模块红外接收模块

Based on single-chip microcomputer remote controller of electrical appliance design Abstract: This paper introduces the microcomputer electric appliance remote control principle and working process, mainly uses the highest technology, microprocessor technology to achieve the purpose of remote control. Design mainly adopts the infrared emitting module and the infrared receiving module, and then each of the two modules are programmed. Specify the SCM in electrical remote control in rats. SCM relates to the electric appliance remote control most of the course work. From the view of the development tendency of remote controller for electric appliances, the appearance of single chip microcomputer for electrical remote control of greater advantage, promote a new generation of electric appliance remote control development. The single chip integrated into the electrical remote control, so that the electric appliance remote control the use of more convenient, fast, also be people life simple. With the progress of the times, people living on items are increasingly high requirements, in order to meet the needs of consumers, so the advanced SCM to join the family electric appliance remote controller is in line with the needs of the public. Keywords:Single chip microcomputer Electrical remote control Infrared emission module Infrared receiver module.

基于某单片机地红外遥控设计与制作

基于单片机的红外遥控设计与制作 13工试2班舒佳章韬略 一、设计目的 对于本课题的研究,其理论中的价值是对红外线这种电磁波的特性进行更加深入的研究。同时在与单片机和电子电路的共同作用下,找到单片机及电子电路在实际运用中的更多功能,从而挖掘出红外线和硬件设备结合中的更多可能性。在现实意义中,对于红外线的使用,它不仅提高了单片机、硬件设备和硬件系统在智能遥控领域的广泛应用,而相对了在硬件设施上使用了红外线的遥控技术,也同时大大拓宽了硬件设施的应用围。在不久的将来,我相信,人们对于红外遥控控制的运用,会变得越来越广。 二、设计要求 基本功能要求: 1.以一个单片机作为控制遥控器,另一个单片机控制系统为被遥控对象; 2.用遥控器的10个遥控开关,控制遥控对象的10个电源开关通断; 3.能实现10个电源开关状态显示; 4.能实现定时开关某一个电源开关。 扩展功能: 1.能实现灯光亮度连续调节;

2.能根据不同电器实现不同时间通断控制; 3.其他扩展功能。 三、方案设计 3.1红外遥控发射电路的方案 采用指令键产生电路产生不同的控制指令,单片机进行状态的编码,直接由单片机的口输出方波信号控制红外发射管进行发射。红外发射管采用普通的红外发射二极管。 3.2红外遥控接收电路的方案 遥控系统采用红外线脉冲个数编码,直接利用单片机软件解码,实现功能的遥控。 3.3单片机的选择 本设计所编写的程序比较简单,功能也比较少,所用到的输入输出端口也不是很多,所以我们决定用STC89C52单片机来完成本设计,既方便也很实用。 3.4红外遥控系统电路的原理框图以及各部分作用

各部分作用: (1)行列式键盘 行列式键盘又称为矩阵式键盘,用I/O线组成行列结构,按键设置在行列的交点上,行列式分别连接到按键开关的两端。键盘中有无按键按下是由行线送入扫描字及列线读入列线状态字来判断的,有键按下时通过查键并执行键功能程序。 (2)红外线发射电路 遥控器信息码由单片机的定时器1中断产生40KHZ红外线方波信号。由P3.5口输出,经过三极管放大,由红外线发射管发送。 (3)单片机 单片机用于输出方波信号控制红外发射电路的工作。 3.5红外接收部分原理框图以及各部分作用 各部分作用: (1)+5V电源电路 给单片机最小系统、控制电路提供以及红外接收电路提供电压。

红外遥控器设计(方案)(1)

毕业实践环节毕业设计(典型性项目)说明书红外遥控器设计(方案)

毕业论文(设计)原创性声明 本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文(设计)的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名:日期: 毕业论文(设计)授权使用说明 本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。有权将论文(设计)用于非赢利目的的少量复制并允许论文(设计)进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。保密的论文(设计)在解密后适用本规定。 作者签名:指导教师签名: 日期:日期:

注意事项 1.设计(论文)的内容包括: 1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作) 2)原创性声明 3)中文摘要(300字左右)、关键词 4)外文摘要、关键词 5)目次页(附件不统一编入) 6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论 7)参考文献 8)致谢 9)附录(对论文支持必要时) 2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。 3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。 4.文字、图表要求: 1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写 2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印 4)图表应绘制于无格子的页面上 5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档

单片机红外遥控器按键输入系统实现1

摘要 摘要 本设计主要应用了AT89C52单片机作为核心,综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识,应用红外光的优点。文章首先介绍了红外遥控的基本原理和应用范围,再对AT89C52单片机的结构和性能给出简单的说明,接着给出了遥控器的编码格式,及遥控发射器,遥控接受器的电路设计。对于遥控操作的不同,遥控发射器通过对红外光发射频率的控制来区别不同的操作;遥控接收器通过对红外光接收频率的识别,判断出控制操作,来完成整个红外遥控发射、接收过程。最后分别详细介绍遥控系统的发射部分和接收部分的电路原理图和程序流程图。 关键词:单片机红外线发射接收

ABSTRACT ABSTRACT The design has used AT89C52 microprocessor as core, intergrately apply the interruptive system, timer, counter, etc. mainly to design originally and also take the advantage of the infrared light. Firstly,the fundamental principle and application ranges of infrared remote control are introduced.Secondly,the structure and performance of AT89C52 single chip are simply given out.Next,the code form of remote controller is given here.The remote control launcher distinguishes different operation through the control on frequency of infrared emission of light. The remote control receiver judges control operation by adopting the discerned frequency of the received infrared light to finish the whole launching and receiving course. Its advantage is that the hardware circuit is simple, the software is with perfect function, have certain use and reference value. Lastly, both the transmitting and receiving parts are explained, including particular circuit and program flow chart respectively. Keywords: Single-Chip Microcomputer Infrared ray Launch Receive

基于单片机的红外遥控系统设计

课程设计 基于单片机的红外遥控系统设计 学院:计算机与通信工程学院 专业:通信工程 班级:通信11-3班 姓名: 学号:

天津理工大学 摘要 本设计采用51单片机作为遥控发射接收芯片,HS003B作为红外一体化接收发射管,在此基础上设计了一个简易的智能红外遥控系统。系统包括接收和发射两大部分,发射部分有16个按键,接收部分含有8盏彩色LED灯、一片二位数码管和蜂鸣器系统。发射部分通过键盘扫描判断哪个键被按下,经过单片机编码程序进行编码,控制红外发射电路发送信号。接收部分解码信号,实现相应的输出。本设计方案结合红外遥控设计简单、作方便、成本低廉等特点。 关键字:红外遥控信号调制编码解码

天津理工大学 目录 摘要................................................................................................................................................... I I 1.绪论 (1) 1.1课题目的和意义 (1) 1.2红外线简介 (1) 1.3红外遥控系统简介 (1) 2 课题方案和设计思路 (2) 2.1总体方案 (2) 2.2红外发射器设计 (3) 2.2.1红外发射器原理 (3) 2.2.2红外编码 (3) 2.3红外接收端设计 (4) 3硬件结构设计与介绍 (5) 3.1AT89C51系列单片机功能特点 (5) 3.1.1主要特性 (5) 3.1.2管脚说明 (5) 3.1.3基本电路 (7) 3.2红外发射电路 (8) 3.3红外接收电路设计 (9) 3.3.1红外接收模块 (9) 3.3.2数码管 (9) 3.3.3彩灯系统 (10) 3.3.4蜂鸣器系统 (11) 3.3.5红外接收端电路图 (12) 4 软件设计 (12) 4.1定时/计数器功能简介 (12) 4.2遥控码的发射 (13) 4.3红外接收 (14) 5.课程设计总结和心得 (15) 参考文献 (16) 附录 (17) 附录1P ROTEUS仿真图 (17) 附录2发射程序 (17) 附录3接收程序 (20)

基于单片机的红外遥控系统设计

单片机红外遥控系统设计 随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路,这种方法虽然制作简单、容易,但由于功能键数及功能受到特定的限制,只实用于某一专用电器产品的应用,应用范围受到限制。而采用单片机进行遥控系统的应用设计,具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。 本设计主要应用了AT89C51单片机作为核心,综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识,应用红外光的优点,设计了一个红外线遥控系统。本系统包含发射和接收两大部分,利用编码/解码芯片来进行控制操作。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED 红外线发射器;接收部分包括红外线接收芯片、光电转换器、调解电路。其优点硬件电路 简单,软件功能完善,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。 关键词:单片机AT89C51;LED红外线发射器

目录 目录 (2) 1 绪论 (2) 1.1研究背景 (2) 1.2国内外研究现状 (3) 1.3研究目的与意义 (3) 2系统方案设计论证 (5) 2.1单片机红外遥控发射器设计原理 (5) 2.2单片机红外遥控接收器设计原理 (5) 2.3方案选择和论证 (6) 3红外解码硬件电路设计 (8) 3.1红外解码系统设计 (8) 3.2单片机及其硬件电路设计 (8) 3.3红外发射电路设计 (10) 3.4红外接收电路设计 (11) 3.5本章小结 (13) 4红外解码程序设计 (14) 4.1红外接收电路主程序流程图 (14) 4.2红外接收电路子程序流程图 (14) 4.3本章小结 (15) 5 联机与调试 (16) 结论和展望 (23) 附录A:系统原理图 (24) 附录B:系统PCB图 (25) 附录C:系统仿真图 (26) 附录D:系统源程序 (27) 1 绪论 1.1研究背景 目前市场上采用的一般是遥控编码及解码集成的电路。此方案的特点是制作简单、容

智能红外遥控器的设计-(毕业论文)

摘要 随着家用电器种类的增加和无线遥控产品的普及,红外遥控器的使用频率越来越高,针对国红外遥控学习技术成熟,但产品化程度低的特点,本文自主设计一种具有红外学习和触屏显示功能的红外遥控器,借此促进红外遥控学习技术在国市场的产品化推广。 在红外解码方面,传统方法采用单片机中断或者查询方式采集红外信号,环境不理想情况下可能需要多次解码,本文借助电脑辅助记录全波形,通过相关软件优化波形,解码一次即可成功;在红外发射方面,本文通过实验发现红外发射距离受载波占空比和红外二极管贯通电流影响,通过调试将38KHz 载波红外信号发射距离提高到10 米;在红外接收方面,进行了红外干扰测试;在触屏校验方面,通过实验获取触屏数据,利用matlab 参数估计lsqcurvefit 函数求得校正参数,解决了触屏漂移问题;在彩屏显示方面,将遥控器所有按键简化为方向键和确认键,虚拟数码管显示按键位置,避免了单片机片上资源紧的问题,此外,彩屏仅支持16 位R5G6B5 格式数据,一176*220 图片占用72. 6KB 空间,造成极大浪费,本文借此讨论了适合本系统的图片压缩技术,给出了一种具体的图片压缩格式。 按照由简单到复杂的顺序,本文先后制作了遥控接收解码装置、遥控编码发射装置、万能学习型红外遥控器,以SAA3010 遥控器作为典型代表(遵循飞利浦RC-5编码协议),成功的实现了红外编解码、发射接收、按键触屏双输入、彩屏显示等基本功能,最终制作的万能学习型遥控器在功能上可以完全代替SAA3010 遥控器。 关键词:红外学习;红外解码;单片机控制;声卡采样;触屏校验

Abstract In the electronic world, the infrared remote control technology is widely used in our lives. Various appliances on the market have the technology of infrared remote control system with maturity and low cost. However, to avoid different brands and between different types of equipment malfunction, people use different devices in different transport rules or identification number, which makes various types of remote control apply only to their remote objects and easy causes confusing results that the actual use of the remote control are many and complex. The design requirements is to achieve an intelligent learning IR remote control implementations. By studying infrared codec, infrared transmitting and receiving, MCU control, LCD display technology, remote control of other learning and learning sent successfully restored infrared remote control system.Key and core part of the design is that through software decoding it can achieve the self-study function of the infrared signal and be controlled by MCU to make the learned signal in store and forward. Keywords: Infrared remote controller;The 38KHZ carrier;Self-study;Infrared remote receiver;Infrared remote transmitter

基于单片机的电器遥控器

单片机设计 论文 姓名: 学号:1010111064 系别:机械工程学院班级: 10机自2班授课老师: 2013年5月12日 机械工程系

基于单片机的电器遥控器设计 摘要:基于单片机的电器遥控器设计是在单片机应用的基础上进行设计的。它联系了实际生活中的电器遥控器,通过控制电器遥控器,来对电灯的亮度进行控制。 关键字:单片机,控制电路。 方案一:(简易红外遥控电路) 在不需要多路控制的应用场合,可以使用由常规集成电路组成的单通道红外遥控电路。这种遥控电路不需要使用较贵的专用编译码器,因此成本较低。 红外发射部分 图1.1 考虑到本方案电路是简单的单通道遥控器,可直接产生一个控制功能的震荡频率,再通过红外发光二极管发射出去。 红外接收部分 图1.2 当红外接收头接收到控制频率时,由一个电路对其进行解调并产生相应的控

制功能。 方案二:(利用红外遥控开关电路) 红外线发射/接收控制电路均采用单片机来实现,输出控制方式可选择,实用性强。 方案结构图: 红外发射部分: 图1.3 当按下遥控按钮时,单片机产生相应的控制脉冲,由红外发光二极管发射出去。 红外接收部分: 图1.4

当红外接收器接收到控制脉冲后,由控制方式选择开关选择是“互锁”还是单路控制,再由单片机处理后,对相应的受控电器产生控制。 方案三:利用红外遥控开关电路 用单片机制作一个红外电器遥控器,可以分别控制5个电器的电源开关,和一个电灯开关,并且可以对电灯进行亮度的调光控制。 红外发射部分结构图如下: 图1.5 当按下遥控按钮时,单片机产生相应的控制脉冲,由红外发光二极管发射出去。 红外接收部分结构如下:

基于51单片机的红外遥控

基于51单片机的红外遥控 红外遥控就是无线遥控的一种方式,本文讲述的红外遥控,采用STC89C52单片机,1838红外接收头与38k红外遥控器。 1838红外接收头: 红外遥控器: 原理: 红外接收的原理我不赘述,百度文库上不少,我推荐个网址,这篇文章写得比较清楚,也比较全面, 我主要讲下程序的具体意思,在了解原理的基础上,我们知道,当我们在遥控器上每按下一个键,遥控器上的红外发射头都会发出一个32位的编码(32位编码分成4组8位二进制编码,前16位为用户码与用户反码,后16位为数据码与数据反码,用户码表示遥控器类型,数据码表示按键编码),不同的键对应不同的编码,红外接收头接收到这个编码后,发送给单片机,再进行相关操作。 源程序1:(这个程序的功能就是将用户码与用户反码,数据码与数据反码显示在1602液晶上,因为遥控器买回来就是不会说明按键对应什么码值,所以先自己测试,确定每个按 键的码值) #include #include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define _Nop() _nop_() #define TURE 1 #define FALSE 0

/*端口定义*/ sbit lcd_rs_port = P3^5; /*定义LCD控制端口*/ sbit lcd_rw_port = P3^6; sbit lcd_en_port = P3^4; #define lcd_data_port P0 /////////////////////////////////// void delay1 (void)//关闭数码管延时程序 { int k; for (k=0; k<1000; k++); } //////////////////////////////////// uchar code line0[16]={" user: "}; uchar code line1[16]={" data: "}; uchar code lcd_mun_to_char[16]={"0123456789ABCDEF"}; unsigned char irtime;//红外用全局变量 bit irpro_ok,irok; unsigned char IRcord[4];//用来存放用户码、用户反码、数据码、数据反码unsigned char irdata[33];//用来存放32位码值 void ShowString (unsigned char line,char *ptr); ////////////////////////////////////////////// void Delay(unsigned char mS); void Ir_work(void); void Ircordpro(void); void tim0_isr (void) interrupt 1 using 1//定时器0中断服务函数 { irtime++; } void ex0_isr (void) interrupt 0 using 0//外部中断0服务函数 { static unsigned char i; static bit startflag; if(startflag){ if(irtime<63&&irtime>=33)//引导码TC9012的头码 i=0; irdata[i]=irtime; irtime=0; i++; if(i==33){ irok=1; i=0; }

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