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简单红外收发器设计.

简单红外收发器设计.
简单红外收发器设计.

第1章概述

简单红外收发器是在红外遥控的基础上,利用红外线进行点对点的数据通信装置。目前,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。红外遥控是一种无线、非接触控制技术,具有结构简单、制作方便、成本低廉、抗干扰能力强、信息传输可靠、易实现,同时,由于采用红外线收发器件时,工作电压低、功耗低、外围电路简单等优点,因此,被诸多电子设备,特别是家用电器广泛采用,并越来越多的应用到计算机系统中。

系统要实现的功能:红外发射器、红外接收器,要实现远距离(10米)的发射与接收。

红外收发的特点是不影响周边环境、不干扰其它电器设备。电路调试简单,只要按给定电路连接无误,一般不需任何调试即可投入工作;编解码容易。

信息可以直接通过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,再用信息对载波进行调制,接收端去掉载波,取到信息。

第2章设计目的及设计要求

2.1设计目的:

训练学生综合运用己学课程的基本知识,独立进行单片机应用技术开发工作,掌握单片机程序设计、调试,应用电路设计、分析及调试检测。

2.2设计要求:

本次单片机课程设计的设计要求如下:

1、应用MCS-51单片机设计简单红外收发器;

2、选用红外发射、红外接收器,红外发射、接收距离大于10M;

3、硬件设计根据设计的任务选定合适的单片机,根据控制对象设计接口电路。设计的单元电路必须有工作原理,器件的作用,分析和计算过程;

4、软件设计根据电路工作过程,画出软件流程图,根据流程图编写相应的程序,进行调试并打印程序清单;

5、原理图设计根据所确定的设计电路,利用Protel等有关工具软件绘制电路原理图、PCB板图、提供元器件清单。

第3章 红外收发器硬件设计电路及描述

按照系统设计的功能的要求,确定设计系统主要由发射模块与接收模块两部分组成。

发送模块先由输入信号,以二进制信号的形式,传送给单片机,然后单片机将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号,通过红外发射管发射红外信号。红外接收模块普遍采用价格便宜,性能可靠的一体化红外接收头接收红外信号,它同时对信号进行放大、检波、整形,得到TTL 电平的编码信号,再传送给单片机,经单片机解码并由数码管显示接收到的数据。

图1:总体设计框图

3.1 输入信号

输入信号要以二进制信号输入,送给单片机,让单片机进行识别。若输入信号不是二进制的,需要进行信号的编码解码转换。

3.2 单片机简介

单片机就是在一块半导体硅片上集成

了未处理器(CPU ),存储器

(RAM,ROM,EPROM )和各种输入、输出接口

(定时器/计数器,并行I/O 口,串行口,

A/D 转换器以及脉宽调制器PWM 等),这样

一块集成电路芯片具有一台计算机的属

性。

MCS-51单片机的类型包含:基本型、

增强型、低功耗型、专用型、超8位型、

片内闪烁存储器型。

MCS-51单片机的硬件结构:微处理

器、数据存储器、程序存储器、4个8位

并行I/O 口、1个串行口、2个16位定时

器/计数器、中断系统、特殊功能寄存器。 图2:AT89C2051

3.2.1芯片内部结构

AT89C2051是一带有2K字节闪速可编程可擦除只读存储器(EEPROM)的低电压,高性能8位CMOS微型计算机。它采用ATMEL的高密非易失存储技术制造并和工业标准MCS-51指令集和引脚结构兼容。通过在单块芯片上组合通用的CPLI和闪速存储器,ATMEL AT89C2051是一强劲的微型计算机,它对许多嵌入式控制应用提供一定高度灵活和成本低的解决办法。

3.2.2芯片功能

AT89C2051提供以下标准功能:2K字节闪速存储器,128字节RAM,15根I/O口,两个16位定时器,一个五向量两级中断结构,一个全双工串行口,一个精密模拟比较器以及两种可选的软件节电工作方式。空闲方停止CPU工作但允许RAM、定时器/计数器、串行工作口和中断系统继续工作。掉电方式保存RAM内容但振荡器停止工作并禁止有其它部件的工作到下一个硬件复位。

3.2.3芯片复位

复位是使CPU和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态, 并从这个状态开始工作。无论是在单片机刚开始接上电源时, 还是断电后或者发生故障后都要复位。89系列单片机的复位信号是从RST引脚输人到芯片的施密特触发器中的。当系统处于正常工作状态时, 且振荡器稳定后, 如果RST引脚有一个高电平并维持2个机器周期(24个振荡周期), 则CPU就可响应并且将系统复位。复位分为手动复位和上电复位。本设计系统采用的是手动复位, 当按下按钮时, 即使人的动作很快, 也会使按钮保持通达数十毫秒,所以, 手动复位能确保复位时间要求。

3.3红外收发模块

3.3.1红外接收硬件设计

红外接收电路主要由单片机、红外接收头和显示部分组成,发射端发射的红外信号经过接受处理,传给单片机。接收电路使用一体化的红外接装置,将发送的信号接收,放大、检波、整形,并且经P1.0传输可以让单片机识别的TTL信号,经单片机解码由数码管显示。

HS0038一体化红外接收头,接收频率为38kHz+1kHz管脚依次为:如下图3。连接时,在VCC与GND之间并入一个0.1uF的电容有助于改进信号质量。其可以用于编码接收,也可以用于低码率的数据通讯。其中,它的圆形面为红外接收面,它与SE304红外发射管的有效收发直射距离可达35M。不需要任何外接元件,就能完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作,而体积和普通的塑封三极管大小一样,它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输,中心频率38.0kHz。

图3:HS0038

HS0038 信号电平:

38kHz 红外发射接收到时:OUT 低电平输出

38kHz 红外发射接收不到时:OUT 高电平输出

3.3.2 红外发射硬件设计

根据系统设计要求,红外发送、接收距离≥10M ,即要提高红外线作用距离,那么就应该提高发射管的瞬时发射功率,降低其平均功率。而采用一定的占空比的脉冲发射是解决发射功率与作用距离的有效途径。同时,加装聚光透镜,以改善其发射指向性能,提高作用距离。红外光束编码收发系统的有效作用距离是由馈送进发射LED 的电流峰值所决定的,电流平均值越小,其功率越高。改变R2的值,可以改变发射的距离。

F

F I V Vcc R -=2,F F D I V P = 公式(1) CC V 为电路工作电压,F V 为管的工作电压,F I 为发射管的正向电流,D P 为发射管的耗损功率。

SE304红外发射管特性:

耗损功率:D P =100mW ; 正向电流:F I =50mA ; 反向电压:R V =5V;

图4:红外发射二极管电路简图

3.4输出显示

显示电路,可以才有数码管,得出接收到的数据。数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元;按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管;

按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时,相应字段就不亮。。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上,当某一字段发光二极管的阳极为高电平时,相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时,相应字段就不亮。

第4章红外收发器软件设计流程及描述

4.1红外发射电路主程序流程图

首先是初始化出入信号和红外发射端口的参数值,然后让单片机扫描检测信号,如果有信号输入就让红外发射管发射出去。

图5:发射主程序流程图

4.2红外接收电路主程序流程图

首先初始化红外接收端口,然后检测是否接收红外信号,如果接收到红外信号就调用接收子程序,然后就通过数码管显示当前LED灯熄灭的状态如此循环。

图6:红外接收主程序流程图

第5章源程序代码

5.1发射模块程序

ORG 0000H

AJMP START ;转主程序

ORG 001B

AJMP INT1 ;转定时器T1

ORG 0030H

START: LCALL SCAN ; 按键扫描

JNB KESY,START ;判断是否有键按下

CLR KESY ;右键按下,则清零

MOV B,A ;键值送给B

LCALL RED_SEND ;调用红外子程序

AJMP START ;等待循环

RED_SEND: MOV TMOD,#20H ;定时器T1工作方式2

MOV TH1,#0E8H

MOV TL1,#0E8H ;标准38K脉冲频率

MOV IE,#88H ;允许T1中断使能

SETB TR1 ;启动T1

SETB P1.0 ;红外发送管控制IO口

RED_END1: MOV A,B ;从B中取数据

MOV R4,#8 ;发送8位

MOV R5,#20 ;传输开始(同步帧),发送20

个脉冲

LCALL DELAY1 ;调用一次子程序DELAY1,产生一

个周期26us的脉冲

RED_END2: RLC A ;先发送字节的高位

JC RED_D ;判断是发送‘0’还是‘1’

MOV R5,#20 ;发送编码‘0’,先发送20个脉

冲宽度的低电平

LCALL DELAY2 ;调用一次子程序DELAY2,产生

宽度26us 的低电平

MOV R5,#10 ;再发送10个脉冲

LCALL DELAY1

LIMP JIESHU ;调转判断发送结束

RED_D: MOV R5,#10 ;发送编码‘1’,先发送10个脉

冲宽度的低电平

LCALL DELAY2

MOV R5,#10 ;在发送10个脉冲的高电平

LCALL DELAY1

JIESHU: DJNZ R4,RED_SEND ; 发送8位未完,继续

MOV R5,#10 ;8位传输结束,再发送10个脉

冲宽度的低电平(结束帧)

LCALL DELAY2

RET

DELAY1: NOP ;0.5us

MOV R6,#11 ;0.5us

DJNZ R6,$ ;11x1us=11us

CLR P1.0 ;1us

MOV R6,#11 ;0.5us

DJNZ R6,$ ;11us

DJNZ R5,DELAY1 ;判断20个脉冲是否结束,1us RET ;1us

DELAY2: CLR P1.0 ;0.5us;

MOV R6,#24 ;0.5us

DJNZ R6,$ ;24us

RET ;1us

5.2输入信号的扫描程序

SCAN:MOV P0,#0FH ;P0.0 P0.3作行输入线

MOV P2,#00H ;P2.0P2.3作列输出线

MOV A,P0

CJNE A,#0FH,SCAN_KEY ;行线全为“1”,无输入信号, STEB C

RET C

SCAN_KEY: CLR C ;行线为非全“1”,有输入信号,

0→CY返回

RET

KEYN: MOV P0,#0FH

MOV A,P0

CJNE A,#0FH,KEYN1 ;有信号,转移KEYN1

SETB C ;无信号,1→CY返回

RET

KENY1: LCALL DELAY ;调用延时10ms,消除抖动

CJNE A,#0FH,KEYN ;确认信号

ANL A,#0FH

MOV B,A ;保存P0低位状态

MOV P0,#00H

MOV P2,#0FH ;行线、列线翻转

MOV A,P2 ;读输入列线的的状态

ANL A,#0FH

ORL B,A ;信号送B

MOV DPTR;#KTAB ;DPTR指向表首地址

MOV R3,#0 ;计数器R3清零

KEYN2:MOV A,R3

MOVC A,@A+DPTR ;取输入信号

CJNE A,B,NEXT ;不符合继续

MOV A,R3 ;信号→A

CLR C ;0→CY已得到信号

RET

NEXT: INC R3 ;信号加1

AJMP KEYN2 ;循环

KTAB: DB 0EEH,0EDH,0EBH,0E7H,0DEH,0DDH,0DBH,0D7H

DB 0BEH,0BDH,0BBH,0B7H,07EH,07DH,07BH,077H

5.3红外接收模块程序

ORG 0000H

AJMP START

ORG 001BH

AJMP INT1

ORG 0030H

RECE: MOV R5,#8 ;接收8位

JB P1.0,$ ;等待同步帧,同步帧为低电平 MOV R7,#15 ;同步帧(低电平)到来后,延时

等待15个脉冲的时间

LCALL DELAY0 ;调用一次子程序DELAY0。产生

一个26 的延时

JB P1.0,RECE ;延时15个脉冲后,若P1.0=1,

转RECE重新检测

JNB P1.0,$ ; 延时15个脉冲后,若P1.0还是

0,传输开始,再等编码中的高

电平

RECE_1: MOV R7, #15 ;编码中的高电平到来后,延时

15个脉冲的时间

LCALL DELAY0

JNB P1.0,RE1 ;延时15个脉冲后,P1.0=0

转RE1,P1.0=1顺序执行

CLR C ;P1.0=1时应解码为0,使标志C

清0

RLC A ;把标志C=0移入寄存器A中,经

8次移位到A的高位,跳过后续

高电平

JB P1.0, $ ;再跳过后续低电平

JNB P1.0,$ ;转接收下一位

RE1: SETB C ;P1.0=0时应解码为1,使标志C置

1

RLC A ;把标志C=0移入寄存器A中

JNB P1.0,$

NEXT: DJNZ R5,RECE_1 ;8位未接收完,继续

RET

DELAY0: NOP ;0.5us

MOV R6,#24 ;0.5us

DJNZ R6,$ ;24us

DJNZ R7,DELAY0 ;每次1us

RET

START: JB P1.0,$ ;等待接收数据

LCALL RECE ;调用发送程序

MOV A,R2 ;接收到的数据存到A中

AJMP $ ;循环等待

5.4输出显示程序

DISPLAY: MOV DPTR,#TAB ;DPTR指向显示值表首地址

MOV A,R2 ;要显示的低位值送A

MOVC A,@A+DPTR ;从表中取显示值

MOV P0,A ;A值送数码管各位

CLR P2.6 ;低位位控制位清0 SETB P2.6 ;低位位控制位值1 MOV A,R1 ;要显示的高位值送A MOVC A,@A+DPTR ;从表中取显示值

MOV P0,A ;A值送数码管各位

CLR P2.7 ;高位位控制位清0 SETB P2.7 ;高位位控制位置1 RET

TAB: DB C0H,F9H,A4H,B0H ;0,1,2,3

DB 99H,92H,82H,F8H ;4,5,6,7

DB 80H,90H,88H,83H ;8,9,A,B

DB C6H,A1H,86H,8EH ;C,D,E,F

第6章红外收发器的设计原理图

6.1红外接收模块电路图

图7:红外接收模块电路图

6.2红外发射模块电路图

图8:红外发射模块电路图

第7章课程设计体会

这次课程设计是对我们学习微机原理及单片机课程的检验及实际应用能力的一次提高。我们所设计的是红外收发器。所能实现的是红外的发射和接收,发射部分通过键盘输入数字通过AT89C51编码并用红外二极管发射出去。接收部分通过另外一块AT89C51通过中断方式接收红外信号并解码,最后从数码管显示所按下的键号。

原理图的设计时我们使用了Altium6.0这个强大的绘图工具,由于一些实际的器件在器件库中无法找到,我们只有自己制作,在这个过程中我们学到了很多的知识和方法。在制作PCB印刷电路板的时候,很多器件的封装与实际尺寸存在很大的差别,为了获得准确的封装,我们实际测量了所给器件的大小与规格,自己制作与之匹配的封装库,这让我们明白实践是出真知的唯一途径,只有亲自动手,实际才能测试才能获得最可靠的设计数据。当然我们也出现了严重的失误,由于对电源与地的距离估计不足,导致两者过近,出现了短接的危险。因此我们不得不重新处理这个问题,这个教训也告诫了我们,对于任何小的细节都不能掉以轻心,小的疏忽也会造成大的损失。对于电路图和电路板都应当采取科学谨慎的态度,这是保证是的基本实验结果产生的前提,在正式焊接前,对电路板的核查测试应当细心备至,反复检测才不会导致最终的失败。

程序的编写过程也给了我们很大的收获。在编写程序之前,我们查阅了大量的相关资料,力求做到规范清晰。在把握了整体的思路后,我们先从程序流程图

着手,将整个程序分成若干模块,分开编写,一边发现问题一边解决问题,并在实验板上检验程序测试情况,根据现象不断修改。在这个过程中我们体会到编程的技巧,设置子程序的合理性,同时对单片机最小系统的设计有了整体的理解和深刻的体会,使我们的思维的锻炼与能力培养有了很大的提高和长足的进步。

本次课程设计虽然时间很短,但收获却很大。首先我们对单片机最小系统的设计有了整体的把握,对程序编写的合理与规范性有了深刻的理解,建立起程序设计的一般思路,以及Altium6.0的使用方法,其强大的功能给我们提供了很大的帮助,通过原理图的设计过程,使我们认识到了这个软件的重要性,我们会以此为契机,在日后的学习中会继续使用它,使其发挥更大的功能。

经过三个星期的课程设计,我们得到了充分的锻炼,不仅对单片机的学习有了深刻的理解,同时也增强了我们的毅力和处理突发问题的能力。学习是要付出一定的艰辛与努力的,做事情一定要有不怕困难的吃苦精神,唯有坚持不懈,发扬团队协作才能够克服困难,取得最后的胜利。

相信本次课程设计对我们以后的学习将会有很大的影响,我们一定会积极地总结经验与教训,改进不足,争取在日后做得更好。当然要感谢老师和同学们的帮助,在我们束手无策,陷入困境的时候给予热情的帮助,使我们顺利渡过难关。

课程设计是一次很好的实践动手机会,通过实践,我们的知识得到了应用,真正实现了知识的学以致用,理论联系实际,我们会更加注重实践能力的锻炼,注重动手能力的培养。

参考文献

[1] 单片微型计算机与接口技术,李群芳、黄建编著,电子工业出版社;

[2] 单片机原理及应用,张毅刚编著,高等教育出版社;

[3] 51系列单片机及C51程序设计,王建校,杨建国等编著,科学出版社;

[4] 单片机原理及接口技术,李朝青编著,北京航空航天大学出版社;

[5] 张毅刚,彭喜源.MCS-51单片机应用设计[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1997.

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

双鉴红外探测器工作原理

微波—被动红外复合的探测器,它将微波和红外探测技术集中运用在一体。在控制范围内,只有二种报警技术的探测器都产生报警信号时,才输出报警信号。它既能保持微波探测器可靠性强、与热源无关的优点又集被动红外探测器无需照明和亮度要求、可昼夜运行的特点,大大降低探测器的误报率。这种复合型报警探测器的误报率则是单技术微波报警器误报率的几百分之一。简单的说,就是把被动红外探测器和微波探测器做在了一起,主要是提高探测性能,减少误报。除此之外,市场上也有把微波和主动红外、振动探测器、声音探测器等组合的产品,大家可参考说明书了解。 被动红外探测技术是一探测人体红外辐射与背景物体(墙、家具、树木、地形等)红外辐射相比较而产生的差异部分依据的,背景红外辐射量往往是微弱而稳定的。入侵者(包括各种动物在内)的红外辐射量往往是大的,可以引起警报信号。如果只用一种技术进行探测,各种动物(如狗、猫、老鼠等)及各种非动物的红外辐射源(如暖气、强灯光、太阳光等)往往也会引起警报的,这种报警是符合工作原理的,专门从事双技术探测器研究的科研人员,将微波探测技术和被动红外探测技术组合在一个机壳里构成一种入侵探测器。组成的这种双技术探测器,都选用了不同的工作原理的两种技术组合在一起,使从工作原理上无法避免的误报警的到了抑制。因为双技术探测器要求两种技术都提供报警信息时,才提供一个触发报警信息。其中任何一种提供报警信息,都不触发报警。因此使误报问题得到有效的控制,同时也扩大了探测器的使用范围 微波红外复合探测器的内部结构 下图中是一款有线红外微波复合探测器,其中最上端部分为信号接收、信号处理、信号输出部分;中间为微波探测,下端为红外探测;

物联网课程设计

《物联网技术》课程设计 物联网在校园一卡通中的应用研究 摘要 随着计算机应用技术及互联网的飞速发展,在互联网的基础之上扩展和延伸并形成了新一代的网络技术—物联网(internet of things ,IOT )。近年来,物联网技术层出不穷,移动互联网也广泛被应用,云计算逐渐走进人们的生活,随之而来的教育信息化也逐步被推进。物联网牵手高校,会给高校信息化发展带来怎样的契机? 其实,物联网在高校校园中的应用早已初见端倪,早在2008年,台湾就开始利用物联网技术支持学校安全管理;在国内高校中,使用RFID技术却已十分广泛,校园一卡通早已普及。然而,高校校园中的物联网实际应用往往只停留在基本层面上,更深层次的应用还有待进一步探索。 关键词物联网/一卡通/校园一卡通/RFID

目录 摘要 (1) 目录 (2) 1物联网 (3) 1.1物联网的概念 (3) 1.2物联网的发展及前景 (3) 1.3物联网的原理 (5) 1.4物联网的开展 (6) 1.5物联网存在的问题 (6) 1.6物联网的技术在实际中的应用 (7) 2一卡通技术 (9) 2.1一卡通的分类 (11) 2.2一卡通系统 (11) 2.3一卡通系统技术体系结构 (12) 3校园一卡通 (14) 3.1校园一卡通概念 (15) 3.2校园一卡通的功能 (16) 3.3校园一卡通系统 (17) 3.4校园一卡通的应用 (19) 3.5校园一卡通的目标 (22) 致谢 (23) 参考文献 (23)

1物联网 随着计算机应用技术及互联网的飞速发展,在互联网的基础之上扩展和延伸并形成了新一代的网络技术—物联网(internet of things ,IOT )。物联网技术的和应用视为及计算机、互联网和移动通讯技术之后,计算机信息技术领域的有一次发展机遇,有着重大科学意义和应用价值。随着物联网技术的进步与广泛的应用,必将对本世纪人类的生产活动带来革命性的改革。 目前,世界上主要的发达国家都对物联网发展高度重视,特别在国际金融危机持续恶化,世界经济前景不明的情况下物联网技术被当做新的经济增长点,在国内外抛起了新一轮研究浪潮。包括美国、奥盟、日本等国家纷纷出台物联网发展计划,进行相关技术和产业布局。在我国温家宝总理在2009年视察无锡时提出尽快建立“感知中国”中心,并在2010年政府工作报告中明确将“加快物联网的研究应用”纳入重点产业。 据美国权威咨询机构弗雷斯特研究公司(Forrester Research)预测,到2020年,世界上务队伍互联的业务与人对人通讯的业务竟达到30比1,物联网常视为下一个万亿级的通讯业务。 1.1物联网的概念 物联网(The Internet of things)的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的概念是在1999年提出的。物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。 物联网的概念是在1999年提出的。1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议就提出,“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。 1.2物联网的发展及前景

串行数据收发器课程设计(EDA)

学号11700224 天津城建大学 EDA技术及应用 设计说明书 题目 串行数据收发器设计 起止日期:2014年12 月22日至2014年12 月26日 学生姓名杨棋焱 班级11电信2班 成绩 指导教师(签字) 计算机与信息工程学院 天津城建大学

课程设计任务书 2012 —2013 学年第1 学期 电子与信息工程系电子信息工程专业 课程设计名称:EDA技术及应用 设计题目:串行数据收发器设计 完成期限:自2014 年12月22 日至2014 年12 月26 日共 1 周 一.课程设计依据 在掌握常用数字电路原理和技术的基础上,利用EDA技术和硬件描述语言,EDA开发软件(Quartus Ⅱ)和硬件开发平台(达盛试验箱CycloneⅡFPGA)进行初步数字系统设计。 二.课程设计内容 采用状态机结构设计简易全双工串行数据收发器,串行数据收发速率为9600bit/s,数据帧为RS232标准:1个起始位,8位数据,1位校验位,1.5位停止位。要求把数据发送、接收结果分别在2对数码管上以16进制显示出来。要求采用状态机或计数器设计,具有奇偶校验功能,接受错误时显示- - - -,并编写串行数据测试程序进行仿真。扩展设计:采用16倍超采样频率方法,实现串行数据接收和发送。三.课程设计要求 1. 要求独立完成设计任务。 2. 课程设计说明书封面格式要求见《天津城建大学课程设计教学工作规范》附表1 3. 课程设计的说明书要求简洁、通顺,计算正确,图纸表达内容完整、清楚、规范。 4. 测试要求:根据题目的特点,采用相应的时序仿真或者在实验系统上观察结果。 5. 课设说明书要求: 1) 说明题目的设计原理和思路、采用方法及设计流程。 2) 对各子模块的功能以及各子模块之间的关系作明确的描述。 3) 对实验和调试过程,仿真结果和时序图进行说明和分析。 4) 包含系统框图、电路原理图、HDL设计程序、仿真测试图。 指导教师(签字): 教研室主任(签字): 批准日期:2014 年12 月18 日 目录 第一章设计方案 (1) 1.1 设计原理 (1) 1.1.1 UART介绍 (1)

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。

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

各种探测器介绍说明资料讲解

报警系统由哪几部分组成? 简单的报警系统由前端探测器、中间传输部分和报警主机组成。大一些的系统也可将探测器和报警主机看做是前端部分,从报警主机到接警机之间是传输部分,中心接警部分看做是后端部分。 报警系统按信息传输方式不同,可分哪几种? 按信息传输方式不同,从探测器到主机之间可分为有线和无线2种。从主机到中心接警机之间也可分为有线和无线2种,其中有线系统还可分为基于电话线传输和基于总线传输2种类型。 探测器分为哪几种类型?市面上常见的有哪些类型? 红外、微波、震动、烟感、气感、玻璃破碎、压力、超声波等等。其中红外探测器还可分为主动红外和被动红外,烟感还可分为离子式和光电式。市面上常见的有红外探测器(被动红外)、对射、栅栏(主动红外)、双鉴探测器、震动探测器、玻璃破碎探测器。 主动红外探测器的工作原理? 主动红外探测器由红外发射器和红外接收器组成。红外发射器发射一束或多数经过调制过的红外光线投向红外接收器。发射器与接收器之间没有遮挡物时,探测器不会报警。有物体遮挡时,接收器输出信号发生变化,探测器报警。 被动红外探测器工作原理? 被动红外探测器中有2个关键性元件,一个是菲涅尔透镜,另一个是热释电传感器。自然界中任何高于绝对温度(-273o)的物体都会产生红外辐射,不同温度的物体释放的红外能量波长也不同。人体有恒定的体温,与周围环境温度存在差别。当人体移动时,这种差别的变化通过菲涅尔透镜被热释电传感器检测到,从而输出报警信号。 微波探测器工作原理? 微波探测器应用的是多普勒效应原理。在微波段,当以一种频率发送时,发射出去的微波遇到固定物体时,反射回来的微波频率不变,即f发=f收,探测器不会发出报警信号。当发射出去的微波遇到移动物体时,反射回来的微波频率就会发生变化,即f发≠f收,此时微波探测器将发出报警信号。 什么是双元红外探测器?什么是四元红外探测器?

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

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

红外探测器原理

红外探测器原理 安防2007-10-16 10:17:07 阅读888 评论3 字号:大中小订阅 被动红外探测器 凡是温度超过绝对0℃的物体都能产生热辐射,而温度低于1725℃的物体产生的热辐射光谱集中在红外光区域,因此自然界的所有物体都能向外辐射红外热。而任 何物体由于本身的物理和化学性质的不同、本身温度不同所产生的红外辐射的波 长和距离也不尽相同,通常分为三个波段。 近红外:波长范围0.75~3μm 中红外:波长范围3~25μm 远红外:波长范围25~1000μm 人体辐射的红外光波长3~50μm,其中8~14μm占46%,峰值波长在9.5μm。㈠被动红外报警探测器 在室温条件下,任何物品均有辐射。温度越高的物体,红外辐射越强。人是恒温动物,红外辐射也最为稳定。我们之所以称为被动红外,即探测器本身不发 射任何能量而只被动接收、探测来自环境的红外辐射。探测器安装后数秒种已适 应环境,在无人或动物进入探测区域时,现场的红外辐射稳定不变,一旦有人体 红外线辐射进来,经光学系统聚焦就使热释电器件产生突变电信号,而发出警报 。被动红外入侵探测器形成的警戒线一般可以达到数十米。 被动式红外探测器主要由光学系统、热传感器(或称为红外传感器)及报警 控制器等部分组成。其核心是不见是红外探测器件,通过关学系统的配合作用可 以探测到某个立体防范空间内的热辐射的变化。红外传感器的探测波长范围是8~14μm,人体辐射的红外峰值波长约为10μm,正好在范围以内. 被动式红外探测器(Passive Infared Detector,PIR)根据其结构不同、警 戒范围及探测距离也有所不同,大致可以分为单波束型和多波束型两种。单波束PIR采用反射聚焦式光学系统,利用曲面反射镜将来自目标的红外辐射汇聚在红外传感器上。这种方式的探测器境界视场角较窄,一般在5°以下,但作用距离较远,可长达百米。因此又称为直线远距离控制型被动红探测器,适合保护狭长的走廊、通道以及封锁门窗和围墙。多波束型采用透镜聚焦式光学系统,目前大都采 用红外塑料透镜——多层光束结构的菲涅尔透镜。这种透镜是用特殊塑料一次成

智能家居课程设计报告

南通大学 智能家居监控系统设计 学院:电气工程 班级:电115 姓名:刘家辰 学号: 1112002083

目录 1 引言 (3) 2 系统设计 (3) 3 硬件设计 (4) 3.1单片机的选型 (4) 3.2温度监测模块 (5) 3.2.1 温度传感器简介 . (5) 3.2.2测量原理 (5) 3.2.3电路仿真 (6) 3.3烟雾监测模块 (7) 3.4 Zigbee 模块 (8) 3.5报警模块 (9) 3.6键盘输入模块 (10) 3.7液晶显示模块 (11) 3.8人体红外感应模块 . (11) 4 主机软件设计 (12) 4.1主机程序整体框架 (13) 4.2无线发送 / 接收程序 . (13) 4.3温度监测节点程序 . (15) 4.4烟雾监测节点程序 . (17) 4.5红外热释电监测节点程序 . (18) 5 设计体会 (20)

6 参考文献 (20) 7 附录 (21) 主机电路原理图 (21)

1引言 随着社会经济和科学技术的发展,社会信息化程度越来越高,物联网的推出是 时代发展的需要,“三网合一”、“ 三屏合一” 等新概念不断提出,智能家居 成为未来家居的发展方向。智能家居在两个方面具有重要作用: (1)家居智化,继而实现住户舒适最大化,家庭安全最大化。智能家居通过 其智能家庭控制帮助人们改进生活方式,重新安排每天的时间计划表,并为高质 量的生活环境提供安全保障。 (2)智能家居的另一个重要作用是降低能源消耗,操作成本最小化,帮助人们 节约日常能源消耗开支。 智能家居主要通过智能家庭控制系统实现,家庭控制网络是实现智能家庭控制 系统的关键。近几年,各种家庭网络推进组织相继成立,并各自推出了相 关建议和标准,但这些技术标准缺乏统一的通信接口,相互间不兼容 , 无法提供家 庭控制网络的完整解决方案。因此,智能家居研究者面临的最大挑战和机遇是家用 电子领域缺乏统一的通信标准和互操作协议。 2系统设计 智能家居监控系统的总体设计框图如图 1 所示。该系统采用主从方式,主机 负责接收无线信息、GSM远程报警、传感器阈值设置,从机负责温度、气体、烟雾、等环境信号采集处理及无线发送。本文研制的智能家居环境监测报警系统能够实时 监测煤气泄漏、火灾、电热毯过热等温度异常、外人闯入等危险状态, 并可实现电话号码报警,设置传感器阈值等功能。

单片机红外遥控器设计教学文案

单片机红外遥控器设计 红外线遥控是目前使用很广泛的一种通信和遥控技术。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,因而,继彩电、录像机之后,在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。 红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现,位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论:太阳光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线。也可以当作传输之媒界。太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75~1000μm。红外线可分为三部分,即近红外线,波长为0.75~1.50μm之间;中红外线,波长为1.50~6.0μm之间;远红外线,波长为6.0~l00 0μm 之间。 真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像,与望远镜原理全完不同,白天不能使用,价格昂贵且需电源才能工作。 【红外遥控系统】 通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作,如图1所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器;接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。

图1a《红外发射原理图》 图1b 《红外接受原理图》 【遥控发射器及其编码】 红外遥控发射器专用芯片很多,根据编码格式可以分成两大类,这里我们以运用比较广泛,解码比较容易的一类来加以说明,现以日本NEC的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理。当发射器按键按下后,即有遥控码发出,所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征: 采用脉宽调制的串行码,以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”;以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”,其波形如图2所示。

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

FPGA通用异步收发器课程设计

课程设计任务书 学生姓名: 瞿子敬专业班级: 通信1104 指导教师: 陈适工作单位: 信息工程学院 题目:FPGA通用异步收发器设计 课程设计目的: 1.熟练使用VHDL语言进行电路设计; 2.能够运用相关软件进行模拟分析; 3.掌握基本的文献检索与文献阅读的方法; 4.提高正确的撰写论文的基本能力。 课程设计内容与要求 1.内容:FPGA通用异步收发器设计 2、要求:使用VHDL语言完成电路设计,并在此基础上进行仿真,得到正确结果。初始条件 QuartusⅡ仿真平台 时间安排 1.方案设计,1天; 2.软件设计,2天; 3.系统调试,1天; 4.答辩,1天。 指导教师签名: 年月日系主任(或责任教师)签名: 年月日

目录 摘要................................................................................................................................ I Abstract.......................................................................................................................... I 1、UART简介 (1) 1、1 UART基本特点 (1) 1、2 FPGA URAT系统组成 (1) 2、模块设计 (2) 2、1 顶层模块 (2) 2、1 波特率发生器 (3) 2、3 UART接收器 (3) 2、3、1 接收器简介 (3) 2、3、2 UART接收器的接收状态机 (4) 2、4 URAT发送器 (5) 2、4、1 发送器简介 (5) 2、4、2 发送状态机 (5) 3、程序设计与仿真 (7) 3、1 顶层程序 (7) 3、2 波特率发生器程序 (9) 3、3 UART发送器程序 (10) 3、4 UART接收器程序 (13) 4、心得体会 (15) 5、参考文献 (16)

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。

单片机红外线防盗报警系统课程设计

郑州交通职业学院 课程设计(论文) 题目:基于单片机的防盗报警系统的设计 系别:信息工程系 专业: 学号: 班级: 姓名: 指导教师: 日期: 2011.12.22

.1设计要求及方案论证 人们生活水平不断提高,对私有财产的保护意识在不断的增强,因而对防盗措施提出了新的要求。本设计就是为了满足预防抢劫、盗窃等意外事件的需要而设计的红外防盗报警系统。 本设计主要包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。处理器采用51系列单片机AT89C51。整个系统是在系统软件控制下工作的。软件部分可以划分为以下几个模块:数据采集、键盘控制、报警和显示等子函数。 [关键词]:单片机、红外传感器、数据采集、报警电路。 1.1设计任务与要求 (1)该设计主要包括硬件和软件设计两个部分。模块划分为数据采集、键盘控制、报警和显示等模块子函数。 (2)本红外线防盗报警系统由热释电红外传感器、智能报警器、单片机控制电路、LED控制电路及相关的控制管理软件组成。用户终端完成信息采集、处理、数据传送、功能设定、本地显示、本地报警等功能。终端由中央处理器、输入模块、输出模块、通信模块、功能设定模块等部分组成。 (3)系统可实现功能。为了探测移动人体,通常使用双元件型热释电红外传感器,在这种传感器内部,两个敏感元件反相连接,当人体静止时两元件极化程度相同,互相抵消。但人体移动时,两元件极化程度不同,净输出电压不为0 ,从而达到了探测移动人体的目的。因此可把报警系统设置在外出布防状态,使探测器工作。当有人闯入时,热释电红外传感器将探测到动作,设置在监测点上的红外探头将人体辐射的红外光谱变换成电信号,经放大电路、比较电路送至门限开关,打开门限阀门送出TTL 电平至AT89C51单片机,经单片机处理运算后驱动执行报警电路使警号发声。

红外探测器原理与应用

主动红外探测器原理与应用 一、主动红外探测器组成与工作原理 主动红外入侵探测器是由主动红外发射机和主动红外接收机组成。探测器利用发射机发车红外射线,由接收机接收。当发射机与接收机之间的红外光束被完全遮断或按给定百分比遮断时,产生报警信号。 主动红外发射机通常采用红外发光二极管作光源,其主要优点是体积小、重量轻、寿命长,交直流均可使用,并可用晶体管和集成电路直接驱动。现在的主动红外入侵探测器多数是采用互补型自激多谐振荡电路作驱动电源,直接加在红外发光二级管两端,使其发出经脉冲调制的、占空比很高的红外光束,这既降低了电源的功耗,又增强了主动红外入侵探测器的抗干扰能力。 主动红外接收机中的光电传感器通常采用光电二极管、光电三极管、硅光电池、硅雪崩二极管等,按GBl0408.4—2000《入侵探测器第4部分:主动红外入侵探测器》规定:“探测器在制造厂商规定的探测距离工作时,辐射信号被完全或按给定百分比遮光的持续时间大于40ms时,探测器应产生报警状态。”目前市售的主动红外入侵探测器均给出最短遮光时间范围。例如:某品牌的主动红外入侵探测器最短遮光时间范围是30ms—600ms。给出一个范围的原因是不同的使用部位可以设定(调节)不同的最短遮光时间,这有益于减少系统的误报警。例如:将主动红外入侵探测器构成电子篱笆警戒时,就应将最短遮光时间调至30ms附近;用在围墙上或围墙内侧警戒时,就应将最短遮光时间调至600ms附近。具体数值使用者可通过试验确定。 主动红外发射机所发红外光束定发散角,在GBl0408.4—2000标准中规定:“室内使用时,发射机与接收机经正确安装和对准,并工作在制造厂商规定的探测距离,辐射能量有75%。被持久地遮挡时,接收机不应产生报警状态。”从另一角度理解这句话的意思就是:当接收机接收的能量小于25%时,系统就要产生误报警。为了减少由此引起的误报警,安装使用中应让发射机与接收机轴线重合。 目前,除单光束主动红外入侵探测器外,还有双光束和4光束的。工作原理

FPGA通用异步收发器课程设计

课程设计任务书 学生:瞿子敬专业班级:通信1104 指导教师:适工作单位:信息工程学院 题目:FPGA通用异步收发器设计 课程设计目的: 1.熟练使用VHDL语言进行电路设计; 2.能够运用相关软件进行模拟分析; 3.掌握基本的文献检索和文献阅读的方法; 4.提高正确的撰写论文的基本能力。 课程设计容和要求 1.容:FPGA通用异步收发器设计 2.要求:使用VHDL语言完成电路设计,并在此基础上进行仿真,得到正确结果。初始条件 QuartusⅡ仿真平台 时间安排 1.方案设计,1天; 2.软件设计,2天; 3.系统调试,1天; 4.答辩,1天。

指导教师签名: 年月日系主任(或责任教师)签名: 年月日

目录 摘要................................................................................................................................ I Abstract ......................................................................................................................... II 1. UART简介. (1) 1.1 UART基本特点 (1) 1.2 FPGA URAT系统组成 (2) 2. 模块设计 (3) 2.1 顶层模块 (3) 2.1 波特率发生器 (4) 2.3 UART接收器 (4) 2.3.1 接收器简介 (4) 2.3.2 UART接收器的接收状态机 (5) 2.4 URAT发送器 (7) 2.4.1 发送器简介 (7) 2.4.2 发送状态机 (7) 3. 程序设计与仿真 (9) 3.1 顶层程序 (9) 3.2 波特率发生器程序 (11) 3.3 UART发送器程序 (13)

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