基于单片机的红外遥控小车控制电路的设计
华北科技学院毕业设计（论文）
目录
设计总说明 ......................................................................................................................... I Introduction .................................................................................................................... I II 1 绪论 .. (1)
2方案设计 (2)
3硬件电路设计 (3)
3.1主体元器件选择 (3)
3.1.1单片机 (3)
3.1.2红外接收器 (8)
3.1.3红外发射管 (8)
3.2 红外发射电路 (9)
3.3红外接收电路 (12)
3.4复位电路 (13)
3.5电机的正反转控制电路 (14)
3.6四位通道选择电路 (15)
3.7按键电路 (16)
3.8辅助电路 (16)
3.8.1整流电路 (17)
3.8.2滤波电路 (18)
3.8.3稳压电路 (19)
3.8.4说明 (19)
4软件设计 (20)
4.1系统流程图 (20)
4.2主要功能段程序设计 (21)
5电路板的设计 (27)
5.1 电路板的布局 (27)
5.2 布线 (27)
基于单片机的红外遥控小车控制电路设计
5.3设计检查 (28)
6焊接部分 (30)
6.1插件元件 (30)
6.2焊接的要求 (31)
7调试 (32)
7.1 调试准备 (32)
7.2调试方法 (33)
7.3说明 (33)
7.4波形图 (34)
7.5数据分析 (36)
8总结 (38)
参考文献 (39)
附录 (40)
致谢 (42)
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基于单片机的红外遥控小车控制电路设计
设计总说明
红外线是近距离、高速无线通信的一种手段,一直以来,红外遥控、遥测技术在玩具生产、家电制造及工业测控等领域得到了广泛的应用.作为近距离、室内通信的手段,红外线具有无线电无法比拟的优势.因此，遥控加智能的技术研究、应用都是非常有意义而且有很高的市场价值的。红外遥控的特点是利用红外线进行点对点通信的技术，不影响周边环境，不干扰其他电器设备。通过基于单片机的控制指令来对多种设备进行远程控制，可以选择不同的按键来控制不同的设备，从而方便快捷的实现远程控制。智能小车的控制在科研等各个领域中都被广泛的应用，具有很大的实用价值。
本设计就是利用红外线及单片机系统对小车进行无线控制，通过红外灯发送无线红外信号，通过红外接收器接收信号经过单片机处理对电机进行控制，进而实现小车的动作。该系统以P06单片机为核心，采用低功耗8位微处理器高速CMOS技术。拥有电气一次可编程存储器和数记忆。p06适用于在嘈杂的环境中工作因此，它是适用于家用电器电机控制中的应用。因为p06工作在一个非常低的电流消耗，它在低功耗的应用是有利的，如远程控制器和电池供电系统。红外线通讯的发送部分主要是把待发送的数据转换成一定格式的脉冲，然后驱动红外发光管向外发送数据。接收部分则是完成红外线的接收、放大、解调，还原成同步发射格式相同，但高、低电位刚好相反的脉冲信号，其主要输出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。红外线接收器是一种可以接收红外信号并能独立完成从红外线接收到输出与TTL 电频信号兼容的器件，体积和普通的塑封三极管差不多，适合于各种红外线遥控和红外线数据传输。
主要硬件电路包括：
（1）单片机模块：对红外信号进行处理，控制设计功能的实现。
（2）按键模块：包括四个按键，表示小车的动作即前进、后退、左右转动。
（3）无线红外信号的发送及接收模块：按键按下时红外发射管发送红外信号，红外接收器接收到信号后送入单片机处理。
I
基于单片机的红外遥控小车控制电路设计
（4）四个选项通道：发送和接收部分别带有四个选项开关，进项选择控制，当发送与接收选择同一通道时才能正确的发送和接收信号。只有接收端的地址码和发射端的地址码设置完全相同，输出端才有输出信号。解码芯片将数据输入端接收到的信号，经内部电路解码辨识确认。如果所接收到的信号地址码与本机地址编码相同，AUXOUT1~AUXOUT4 输出与无线电发射系统所发射的相对应的开关信息给单片机电路，由单片机控制相应的开关电路动作。否则，解码芯片不解码，单片机电路不响应。
（5）电机的正反转控制模块：对单片机输出的控制信号进行放大处理通过改变两对大功率PNP、NPN三极管的导通，控制流入直流动电机里的电流方向。以实现直流电动机的正反转。工作时两对三极管为了避免发热过多损坏和对电机造成不良影响等问题采用大功率三极管，通过控制三极管的基极的高低电位使一对PNP或NPN导通即可控制电流的方向实现直流电机正反转。
设计中的软件部分要求实现发送装置的按键控制、接收装置的输出控制、发送与接收的通道检测控制。发送信号采用载波38KHZ进行发送，接收装置有相应的延时时间。本系统采用的是上电复位的复位方式。本设计要求作出实物，所以要求每步的设计都具有可行性，不只是单单的只停留在原理阶段。要想做出实物PCB电路板的制作是非常重要的一部分，要进行电路板的设计，采用Protel99se进行原理图和PCB图的设计，作出实际符合要求可行的电路板。其次就是选择元器件进行焊接调试，随着设计的进行发现用LED发光二极管来代替电机来实现功能的指示更加方便可行，因此就用四个发光二极管来指示小车的前进后退左右转的动作。最后通过调试发送装置能在六米左右的范围内对接收装置进行控制。
该系统具有结构简单，低功耗，抗干扰性强等特点，能准确的达到对小车的控制目的。
关键词：红外线；单片机；小车；控制
II
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Introduction
Infrared ray is a means of near distance, high-speed wireless communication,All along, the infrared remote control, remote sensing technology has been widely used in the production of toys, home appliances and industrial control etc.As a close distance, indoor communication means, has the incomparable advantage of infrared radio Therefore, remote control and intelligent technology research, application is very meaningful and very high market value.Characteristics of infrared remote control is the point to point communication technology using infrared, does not affect the surrounding environment, does not interfere with other electric equipment.Through the control instruction based on single-chip microcomputer for remote control of a variety of equipment, can choose different buttons to control the different devices, thus convenient remote control.Intelligent vehicle control has been widely used in scientific research in various fields, and has great practical value.
This design is the use of infrared and single-chip microcomputer system for wireless control of the car, through the wireless infrared signals to control the car.
P0X is an 8-bit microprocessor with low-power and high-speed CMOS technology. It is equipped with an electrical one time programmable memory and a data memory.P0X is designed to work in noisy environment。Therefore, it is suitable to be used in application of home appliance motor control. Because P0X operates in a very low current consumption, it is advantageous in low-power application, like remote controller and battery-powered system.
This design is the use of infrared and single-chip microcomputer system for wireless control of the car, through the wireless infrared signal transmitted by infrared light, infrared receiver receives the signal through the MCU to control the motor, and then realize the car movement. The system uses P06 microcontroller as the core, using low-power 8 bit microprocessor speed CMOS technology. Have electrical one-time programmable memory and memory. P06 is applicable to working in a noisy environment therefore, it is suitable for use in motor control of the household electric appliances. Because P06 consumption at a very low current, its application in low power consumption is beneficial, such as remote controller
III
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and battery power supply system. The sending part of infrared communication is mainly for conversion of the data to be transmitted into pulse a certain format, and then drive the infrared emitting tube out data. The receiving part is to complete the infrared receiving, amplification, demodulation, restore the synchronous firing of the same format, but the high and low potential, just the opposite of the pulse signal, the output TTL compatibility level. Finally the pulse signal into data by decoding, thus achieving data transmission. The infrared receiver is a kind of can receive infrared signals and can independently from the infrared receiver to output and TTL power frequency signal compatible devices, volume and plastic triode ordinary tube almost, suitable for all kinds of infrared remote control and infrared data transmission.
The main hardware circuit includes:
(1)SCM module: carries on processing to the infrared signal, realize the control function.
(2)The key module: includes four keys, said car motion forward and backward, turning left and right.
(3)Wireless infrared signal transmitting and receiving module: the infrared emission tube infrared signal is sent when a button is pressed, the infrared signal received by the receiver into the SCM treatment.
(4)The four option channel: sending and receiving part don't with four options, select the control input, and the received signal when sending and receiving the same channel to send the correct. Only address code and transmitter receiver address code set up exactly the same, the output is the output signal. Decoding chip data input signal end received, confirmed by the internal circuit decoding identification. If the signal received by the address code and the address of the machine code the same, emission of the AUXOUT1~AUXOUT4 output and radio transmission system corresponding to the switch information to the microcontroller circuit, MCU control switch circuit corresponding action. Otherwise, decoding chip is not decoded, the singlechip circuit does not respond.
(5)Positive inversion control module, motor control signal for the microcontroller output: the amplified by changing the two pairs of large power PNP, a NPN triode conduction, control
IV
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flows into the DC current direction of the motor. In order to achieve positive DC motor. When the two pair of transistors in order to avoid too much heat damage and adverse effects on motor problems with large power triode, through the high and low potential control triode base to make a pair of PNP or NPN conduction can control the direction of the current implementation The software part of the design to realize transmitting device, receiving device keys to control output control, sending and receiving channel detection control. Send a signal with carrier 38KHZ transmitting, receiving device with a delay time corresponding. This system is used in the way of reduction on reset. The design requirements to make real, so that each step of the design is feasible, not just only stay in the theory stage. Production to make real PCB circuit board is an important part, in order to design a circuit board, designed by Protel99se for schematic diagram and PCB diagram, to meet the requirements of circuit board is feasible. The second is to choose the components welding debugging, as the design was found to replace the motor to realize the function of instructions is more convenient to use LED light-emitting diode, so using four LEDs to indicate the car forward back around the turn. Finally, through the debugging and transmitting device can control the receiving device at six meters range.
The system has the advantages of simple structure, low power consumption, the characteristics of strong anti-jamming, can accurately achieve the aim of control of the car.of reversible DC motor.
Keywords: infrared; MCU; car; control
V
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1 绪论
我们知道，人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.62～0.76μm；紫光的波长范围为0.38～0.46μm。比紫光波长还短的光叫紫外线，比红光波长还长的光叫红外线。红外遥控具有抗干扰，电路简单，容易编码和解码，功耗小，成本低的优点。红外遥控是利用红外线（波长为0.76～1.5μm之间的近红外线）进行传递信息的一种控制方式，红外遥控几乎适用所有家电的控制。
随着电子技术、计算机技术和制造技术的飞速发展，数码相机、DVD车等消费类产品越来越呈现光机电一体化、智能化、小型化等趋势。各种智能化小车在市场玩具中也占一个很大的比例。本系统采用红外线发送信号通过红外信号接收器及核心单片机来实现对小车的行车控制，通过按键来让小车前进、后退、左转和右转的控制。在汽车工业的迅速发展的过程中，关于汽车的研究也就越来越受人关注，智能控制技术也同时得到使用和发展。全国各类的电子大赛中，几乎每次都有智能小车这方面的题目，全国各高校也都很重视该题目的研究，特别在智能控制方面。另外在紧急或高危状况下，采用智能电动小车来代替人去完成某些任务更是十分必要的。本设计实现的是对小车进行红外控制即简单的机械控制机，通过通道选择来选择控制对象，发送控制信号。
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2方案设计
红外线的广泛应用给我们的生产生活带来了极大的方便，红外遥控装置具有抗干扰项性强、低功耗的特点。本设计主要分为红外发送和红外接收两部分。红外线通讯的发送部分主要是把待发送的数据转换成一定格式的脉冲，然后驱动红外发光管向外发送数据。接收部分则是完成红外线的接收、放大、解调，还原成同步发射格式相同，但高、低电位刚好相反的脉冲信号，其主要输出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。红外线接收器是一种可以接收红外信号并能独立完成从红外线接收到输出与TTL 电频信号兼容的器件，体积和普通的塑封三极管差不多，适合于各种红外线遥控和红外线数据传输。遥控范围最大可达6米左右，灵敏度高，一个遥控器可控制四个接收装置。
系统硬件电路框图如下： LED
单片机P06
四个按键
通道选择电源
运放
红外灯
图 2-1发送电路框图 通道选择
单片机P06红外接收电源
运放驱动
电机
图 2-2接收电路框图
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3硬件电路设计
调制载波频率大多数使用的是38kHz，在发射端要对晶振进行整数分频，红外遥控是以调制的方式发射数据，就是把数据和一定频率的载波进行“与”操作，这样既可以提高发射效率又可以降低电源功耗。红外线通过红外发光二极管(LED)发射出去，红外发光二极管（红外发射管）内部构造与普通的发光二极管基本相同，材料和普通发光二极管不同，在红外发射管两端施加一定电压时，它发出的是红外线而不是可见光。实现红外发射的元器件很多，可以根据需要发出不同种类的编码。由于发射系统一般用电池供电，P06芯片的功耗要很低，设计成可以处于休眠状态，这样可以降低功耗当有按键按下时才工作，本此次采用的单片机有内部晶振当电路的设计对时钟晶振要求不是很严格时可以采用，会有一定的误差，但这一点误差是可以忽略的。
红外遥控系统的硬件分为发送和接收两部分。发送部分主要采用单片机P06与红外发送LED灯及运放装置组成，选用元件时要注意三极管的开关速度要快，还要考虑到LED的正向电流和反向漏电流，一般流过LED的最大正向电流为100mA，电流越大，其发射的波形强度越大；接收部分同样采用单片机P06与红外接收器HS0038组成，单片机P06通过运放电路对电机进行控制。红外接收头内部放大器的增益很大，很容易引起干扰，因此在接收头的供电脚上须加上滤波电容，一般在22uf以上。
3.1主体元器件选择
3.1.1单片机
本系统采用P06单片机是低功耗8位微处理器高速CMOS技术，带有程序和数据存储区，提供灵活的中断处理能力。内部带有一个振荡器（精度±5%）集成，降低了成本。带有内部分频器，振荡器可以在时间精度要求不高时替代晶振。
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图 3-1 P06单片机
结构：采用哈佛结构，其中提到的计算机体系结构，使用物理上独立的存储和信号通路的指令和数据。因此，程序和数据的内存块的分离，可以有不同的总线宽度。16位和8位宽线路中使用的程序和数据的存储器，分别。数据存储器分为两个部分：特殊功能寄存器（SFR ）和通用寄存器（GPR ）。ALU 是8位的操作数，可以从做业务（累加器寄存器），探地雷达，SFR ，或立即常数。注册是一种用于ALU 操作没有地址专用寄存器。控制寄存器（CR ）块只能通过一个默认的源/目的大多数指令。内部上电复位（POR ）和外部复位可以作为设备复位源。看门狗定时器（定时器），定时器0（TMR 0），内部振荡器，八级深栈和中断处理能力有助于提高系统的成本和功耗。双向I/O 引脚被分组到一个，B ，和C 振荡器启动定时器（OST ）增加振荡器的可靠性。
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图3-2 P06结构图
程序存储功能：记忆中的p06包括程序存储器，配置存储器，数据存储器，寄存器和控制寄存器。有两种寻址方式在p06：非线性和线性寻址方式寻址方式。在非线性的寻址方式，用一个寻呼方案。在线性寻址模式，所有的数据是可寻址的内存没有任何页面选择。
程序存储器包含OTP 用户程序代码的数据，它通过程序计数器（PC ）寄存器寻址。而在执行PC 溢出，它将产生一个返回。两个位置保留为缺省向量。p06 的呈在1ffh / 3ffh / 7FFh 复位向量。中断向量是004h 。
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图 3-3在非线性寻址模式程序存储器映射和堆栈
数据寄存器和内存映射：对于P06，数据存储器包含通用寄存器（GPR ）和特殊功能寄存器（SFR ）。通用寄存器用于指示命令下的数据，可以直接或间接访问。特殊功能寄存器有各种特定功能，如寻址控制，报警指示，或外围控制。P06包含8个特殊功能寄存器和24个通用寄存器非中断方式，或9个特殊功能寄存器，23个通用寄存器中的中断模式。当在中断模式或作为一个通用寄存器时08H 是作为一个特殊功能寄存器（INTCON ）非中断方式。
图 3-4中断向量表
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在中断模式有三种来源：外部中断的中断，中断和中断的PORTB，从0定时器超时。当全局中断使能位（GIE）置位和一个中断时，其相应的寄存器文件08h旗（INTCON）将被设置为“1”。如果相应的中断使能位寄存器文件08H（INTCON）置位，它将请求进入中断服务程序。它进入中断服务程序（ISR）后，硬件将明确的给予和不产生任何中断请求，即使有另一个中断了防止递归中断。在中断服务程序，用户需要从INTCON 决定哪种中断后，中断标志需要清除的程序。如果有多个中断源请求的同时，应当优先确定的程序。当第一个ISR从RETI完整的回报，它进入ISR再次如果有另一个中断请求，直到所有的中断都被响应。
特点：
1)16位宽指令
2)8位数据路径
3)数据存储是线性映射，在线性寻址方式不需要事先选择就可以使用
4)8 / 9特殊功能硬件寄存器非中断/中断模式
5)中断处理
6)运行速度：直流–20 MHz的时钟输入
7)双向IO端口A，B，C
8)8位的实时时钟/计数器（TMR0）与8位可编程分频器和溢出中断
9)可读预分频器的16位定时器计数器
10)上电复位（POR）
11)装置复位定时器（DRT）
12)振荡器的启动定时器（OST）
13)看门狗定时器（定时器）（64Hz @ 3V 5V 128Hz”）
14)低成本的外部RC振荡器
15)主时钟分频器（1 / 2 / 4 / 16）
当复位时，所有的系统寄存器保持初始状态，程序停止，程序计数器被清除,复位状态释放后，在系统启动的时候，程序开始执行从复位向量。完成任何复位序列需要一些时间。该系统提供了完整的程序复位成功使电源。为不同的子类型，复位时间是不同的。
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使VDD 的上升率和启动不同的振荡器的时间是不固定的。RC 振荡器的启动时间很短，但晶型的长。客户端应用下，用户必须关注的主终端需求复位时间的力量。
3.1.2红外接收器
红外线接收器HS0038是一种可以接收红外信号并能独立完成从红外线接收到输出与TTL 电频信号兼容的器件，体积和普通的塑封三极管差不多，适合于各种红外线遥控和红外线数据传输。
图 3-5 红外接收器
红外线接收器的特点：
● 小型设计
● 内置专用IC
● 宽角度及长距离接收
● 抗干扰能力强
● 能抵挡环境干扰光纤
● 低电压工作
红外线接收器的结构
对外只有三个引脚：Out 、GND 、Vcc 。与单片机接口非常方便
1、脉冲信号输出端，直接接单片机的IO 口
2、GND 接系统的地线（0V ）
3、Vcc 接系统的电源正极（+5V ）
3.1.3红外发射管
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图 3-6 直插式红外线发射管
普通的的红外线发射管外形和一般的可见光LED相似，但却是发出红外线。为了适应不同的工作电压，其管压一般降约1.4v，工作电流一般小于20mA，回路中常常串有限流电阻。发射红外线去控制相应的受控装置时。为了增加红外线的控制距离（因为控制的距离与发射功率成正比），红外发光二极管工作于脉冲状态，因为脉动光（调制光）的有效传送距离与脉冲的风致电流成正比，只需尽量提高峰值Ip，就能增加红外光的发射距离。普通的红外发光二极管，其功率分为小功率(1mW-10mW)、中功率（20mW-50mW)和大功率（50mW-100mW以上)三大类。要使红外发光二极管产生调制光，只需在驱动管上加上一定频率的脉冲电压。红外发光二极管发射红外线去控制受控装置时，受控装置中均有相应的红外光一电转换元件，如红外接收二极体，光电三极管等。实用中已有红外发射和接收配对的二级管。
元件选择时，了解了电性能参数：目前常用的直径3mm,5mm为小功率红外线发射管，正向电压：1.1－1.5V，电流20mA。而中功率及大功率发射管大多是8mm,10mm。中功率为正向电压：1.4-1.65V 50－100mA，大功率发射管为正向电压：1.5-1.9V200－350mA.发射距离、发射角度（15度、30度、45度、60度、90度、120度、180度）、发射的光强度、波长这些参数都是需要考虑的，本次选择的红外管的型号是5AWMC06A 属于光学发射器件，波段范围属于远红外，激励方式为电激励方式，输出波长为940nm，红外发射管必须与红外接收管配对使用，否则影响遥控的灵敏度。
3.2 红外发射电路
红外发送电路主要由单片机、红外发送管、按键、电容电阻及四通道开关组成，设
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基于单片机的红外遥控小车控制电路设计
计包含四个通道选择，当发送选择某一通道时就会向相应的接收装置发送信号。发射部分包含四个按键，四个按键分别使单片机发送让小车前进、后退、左转、右转的信号。单片机的PA2口作为发射部分，通过三极管运放电路对灯进行驱动，PB4~PB6做为按键口，PB0~PB3做为通道选择口。发送端将待发送的二进制信号编码调制为一系列的列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。单片机检测键盘上按键的状态，并对红外信号进行调制，发光二极管产生红外线。二进制信号的调制由单片机来完成，它把编码后的二进制信号调制成频率为38kHz 的间断脉冲串，相当于用二进制信号的编码乘以频率为38kHz 的脉冲信号得到的间断脉冲串，即是调制后用于红外发射二极管发送的信号。
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B
C
D
P A 21I R O U T 2N A C 23R E S E T
4V S S 5I D 16P B 413V D D 14N A C 6
15N A C 716L E
D 17P A 118I D 27I D 38I D 49P B 312P B 211P B 110
IC P06
R1
10R R2
10R
R3
100K R4
2.2K D2
LED D1
LED R5
1K
C1
47U/25V
C2
104
C3100P
VCC
VCC
VCC
Q1
8050PB1前PB2后PB4右PB3左
VCC
+VBAT TERY
+VBAT TERY
SS1
图 3-7红外发送电路图
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3.3红外接收电路
红外接收电路主要由单片机、红外接收管、四通道开关、阻容放大器件等原件组成。在接收过程中，脉冲通过光学滤波器和红外二极管转换为相应的电信号，此信号经过放大，检波，整形，解调，送到解码与接口电路，从而完成相应的遥控功能。红外接收头HS0038， 它接收红外信号频率为38kHz 能减少干扰，性能可靠、一体化，周期约26μs ， 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，再送给单片机，经单片机解码并执行去控制相关对象。接收部分由单片机、红外信号接收器、和三极管等部分组成，单片机检测HS0038，并对HS0038接收到的数据解码来控制小车相应的动作。红外接收需先进行解调，解的过程是通过红外接收管进行接收的。其基本工作过程为：当接收到调制信号时，输出高电平，否则输出为低电平，是调制的逆过程。HS0038是一体化集成的红外接收器件，直接就可以输出解调后的高低电平信号；红外接收器HS0038的应用电路。红外接收头输出的原始遥控数据信号,正好和发射端倒向.也就是以前发射端原始信号是高电平,那接收头输出的就是低电平,反之。
54321D C B
C1100u/10v
C2
220u/16v
C3104
C4
104C5100p C6
104
C7
104M1MOTOR M2MOTOR Q12
S8050
Q92SC3279Q112SC3279Q7
S8050Q42SA1300Q52SA1300
Q8
2SA1300Q6S8050Q32SC3279Q2
2SC3279Q1S8050R1220R R4220R R52.2K R8
47R
R122.2K R9
10R
R11
47R
R3
100K
R7
2.2K
R2
220R R10
220R
R6
2.2K
V i n 1
GND 2V o u t 3IR
SW1
SS1PA21IRIN 2NAC23RESET 4
VSS 5
AUXOUT 16
AUXOUT 413VDD 14NAC615NAC716LED 17PA118AUXOUT 27
ID3
8
ID49AUXOUT 312ID111ID210p06vcc Q10
2AS1300+VBAT TERY
ID1
ID2
ID3ID4+VBAT TERY
VCC +VBAT TERY VCC
+VBAT TERY
图 3-8红外接收电路图
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.sodocs.net/doc/8c19034373.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
/*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; }
最新单片机硬件系统设计原则
单片机硬件系统设计 原则
●单片机硬件系统设计原则 ●一个单片机应用系统的硬件电路设计包含两部分内容：一是系统扩展，即单片机内部的功能单 元，如ROM、RAM、I/O、定时器/计数器、中断系统等不能满足应用系统的要求时，必须在片外进行扩展，选择适当的芯片，设计相应的电路。二是系统的配置，即按照系统功能要求配置外围设备，如键盘、显示器、打印机、A/D、D/A转换器等，要设计合适的接口电路。 ●系统的扩展和配置应遵循以下原则： ● 1、尽可能选择典型电路，并符合单片机常规用法。为硬件系统的标准化、模块化打下良好的基 础。 ● 2、系统扩展与外围设备的配置水平应充分满足应用系统的功能要求，并留有适当余地，以便进行 二次开发。 ● 3、硬件结构应结合应用软件方案一并考虑。硬件结构与软件方案会产生相互影响，考虑的原则 是：软件能实现的功能尽可能由软件实现，以简化硬件结构。但必须注意，由软件实现的硬件功能，一般响应时间比硬件实现长，且占用CPU时间。 ● 4、系统中的相关器件要尽可能做到性能匹配。如选用CMOS芯片单片机构成低功耗系统时，系统 中所有芯片都应尽可能选择低功耗产品。 ● 5、可靠性及抗干扰设计是硬件设计必不可少的一部分，它包括芯片、器件选择、去耦滤波、印刷 电路板布线、通道隔离等。 ● 6、单片机外围电路较多时，必须考虑其驱动能力。驱动能力不足时，系统工作不可靠，可通过增 设线驱动器增强驱动能力或减少芯片功耗来降低总线负载。 ● 7、尽量朝“单片”方向设计硬件系统。系统器件越多，器件之间相互干扰也越强，功耗也增大， 也不可避免地降低了系统的稳定性。随着单片机片内集成的功能越来越强，真正的片上系统SoC已经可以实现，如ST公司新近推出的μPSD32××系列产品在一块芯片上集成了80C32核、大容量FLASH 存储器、SRAM、A/D、I/O、两个串口、看门狗、上电复位电路等等。 ●单片机系统硬件抗干扰常用方法实践 ●影响单片机系统可靠安全运行的主要因素主要来自系统内部和外部的各种电气干扰，并受系统结 构设计、元器件选择、安装、制造工艺影响。这些都构成单片机系统的干扰因素，常会导致单片机系统运行失常，轻则影响产品质量和产量，重则会导致事故，造成重大经济损失。 ●形成干扰的基本要素有三个： ●（1）干扰源。指产生干扰的元件、设备或信号，用数学语言描述如下：du/dt， di/dt大的地 方就是干扰源。如：雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可能成为干扰源。 ●（2）传播路径。指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传播路径是通过导线 的传导和空间的辐射。 ●（3）敏感器件。指容易被干扰的对象。如：A/D、 D/A变换器，单片机，数字IC，弱信号放大器 等。 ● 1 干扰的分类 ● 1.1 干扰的分类 ●干扰的分类有好多种，通常可以按照噪声产生的原因、传导方式、波形特性等等进行不同的分 类。按产生的原因分： ●可分为放电噪声音、高频振荡噪声、浪涌噪声。 ●按传导方式分：可分为共模噪声和串模噪声。 ●按波形分：可分为持续正弦波、脉冲电压、脉冲序列等等。 ● 1.2 干扰的耦合方式
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
红外遥控器电路(接收电路)
电子技术基础课程设计任务书2014－2015学年第一学期第18周－19周
目录 1、总体方案的设计与选择........................... 错误!未定义书签。 1.1、选题及要求 (1) 1.2、原理与方案 (1) 1.2.1、红外线与红外接收二极管 (1) 1.2.2、红外接收电路 (1) 1.2.3、电源电路 (3) 1.2.4、红外接收总电路 (3) 1.2.5、元器件的选择 (4) 1.2.3方案确定 (4) 2、总电路图，印刷图及相关说明 (5) 2.1、原理图 (5) 2.2、清单图 (5) 2.3、PCB (6) 2.4、PCB三维图 (6) 2.5、PCB板3D显示图 (7) 3、计算机仿真及相关说明 (9) 3.1、仿真电路图 (9) 3.2、仿真过程 (9) 4、电路制作与调试 (11) 4.1、元件确定 (11) 4.2、元件检测 (11) 4.3、仪表仪器 (11) 4.4、电路板制作 (11) 4.5、电路板调试 (13) 4.6、调试常见故障与处理方法 (15) 5、心得体会 (16) 6、参考文献 (17)
引言 随着时代的发展，人民的生活水平不断提高，各种家用电器设备也随之进入千家万户，一些家用电器开关在使用的时候非常麻烦，为了方便大家使用，现在社会上也设计出了各种各样的控制开关，其中包括红外遥控开关，红外遥控是目前家用电器中用的较多的遥控方式。 红外遥控有以下特点： 1、抗干扰能力强。由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可以使用通用的遥控器而不会产生相互的干扰； 2、电路调试简单，操作简单； 3、成本低，符合大众消费观念。 由于其抗干扰能力强，操作简单等诸多有点，红外遥控已经广泛应用于彩色电视机、DVD、空调、组合音响等各种家用电器上。 基于红外遥控发射与接收原理，我们小组设计了一款简易红外遥控电路，通过这个设计，不仅可以明白红外遥控的工作原理，还能在之后自己DIY红外遥控开关。相信通过这个设计也能让其他人对红外遥控开关的工作原理有进一步的了解。
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
单片机的红外遥控器解码设计
第1章红外解码系统分析 第1节设计要求 整个控制系统的设计要求：被控设备的控制实时反应，从接收信号到信号处理及对设备控制反映时间应小于1s；整个系统的抗干扰能力强，防止误动作；整个系统的安装、操作简单，维护方便；成本低。 红外载波、编码电路设计要求：单片机定时器精确产生38KHz红外载波；根据控制系统要求能对红外控制指令信号精确编码并迅速发送。 红外解码电路设计要求：精确接收红外信号，并对所接收信号进行解码、放大、整形、解调等处理，最后输出TTL电平信号；对非红外光及边缘红外光抗干扰能力强。 设备扩展模块设计要求：直流控制交流；抗干扰能力强；反应迅速不产生误动作；能承受大电流冲击。 第2节总体设计方案 2.1方案论证 驱动与开关 方案一：采用晶闸管直接驱动。 其优点是体积小，电路简单，外围元件少。但控制电流小，大电流晶闸管成本高，并且隔离性能差。 方案二：采用三极管驱动继电器。 其体积大，外围元件多。优点是控制电流大，隔离性能好。 根据实际情况，拟采用方案二。 2.2总体设计框图 经过上述方案的分析选择，得出系统硬件由以下几部分组成：电视红外遥控器，51单片机最小系统，接收放大于一体集成红外接收头，1602液晶显示驱动电路。 整体设计思路为：根据扫描到不同的按键值转至相对应的ROM表读取数据。确认设备及菜单选择键后AT89S2将从ROM读取出来的值，按照数据处理要求从P2.5输出控制脉冲与T0产生的38KHz的载波（周期是26.3μs）进行调制，经NPN三极管对信号放大驱动红外发光管将控制信号发送出去。红外数据接收则是采用HS0038一体化红外接收头，内部集成红外接收、数据采集、解码的功能，只要在接收端INT0检测头信号低电平的到来，就可完成对整个串行的信号进行分析得出当前控制指令的功能。然后根据所得的指令去操作相应的用电器件工作，如图1-1所示。
单片机红外遥控原理
红外遥控原理 人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.62～0.76um；紫光的波长范围为0.38~0.46。比紫光的波长还要短的光叫紫外线，比红光的波长还要长的光叫红外线。红外线遥控技术就是利用波长为0.76～1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通5发光二极管相同，只是颜色不同。红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。判断红外发光二极管好坏的办法与判断普通二极管一样：用万用表电阻挡量一下红外发光二极管的正、反向电阻即可。红外发光二极管的发光效率要用专门的仪器才能精确测定，而业余条件下只能用拉距法来粗略判定。接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。 在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。红外接收二极管一般有圆形和方形两种。由于红外发光二极管的发射功率都较小，所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路。 前些年常用μPC1373H、CX20106A等红外接收专用放大电路。最近几年不论是业余制作还是正式产品，大多都采用成品红外接收头。成品红外接收头的封装大致有两种：一种采用铁皮屏蔽；一种是塑料封装。均有三只引脚，即电源正、电源负和数据输出（VO或OUT）。红外接收
单片机红绿灯电路设计
四川现代职业学院《单片机原理及应用》课程设计红绿灯实训报告 题目：红绿灯项目设计报告 系别：电子信息技术系 专业：电子信息工程技术 组员：贺淼、纪鹏、邵文稳 指导老师：陶薇薇 2014年7月12日
摘要 交通在人们的日常生活中占有重要的地位，随着人们社会活动的日益频繁，这点更是体现的淋漓尽致。交通信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。近年来随着科技的飞速发展，单片机的应用正在不断深入，同时带动传统控制检测技术日益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中，单片机往往作为一个核心部件来使用，仅单片机方面知识是不够的，还应根据具体硬件结构软硬件结合，加以完善。本系统采用STC89C52点单片机以及数码管为中心器件来设计交通灯控制器，实现了南北方向为主要干道，要求南北方向每次通行时间为30秒，东西方向每次通行时间为25秒。启动开关后，南北方向红灯亮25秒钟，而东西方向绿灯先亮20秒钟，然后闪烁3秒钟，转为黄灯亮2秒钟。接着，东西方向红灯亮30秒钟，而南北方向绿灯先亮25秒，然后闪烁3秒钟，转为黄灯亮2秒钟，如此周而复始。 软件上采用C语言编程，主要编写了主程序，中断程序延时程序等。经过整机调试，实现了对十字路口交通灯的模拟。
目录 （一）硬件部分--------------------------- 3 1.1 STC89C52芯片简介-----------------------3 1.2 主要功能特性---------------------------4 1.3 STC89C52芯片封装与引脚功能-------------5 1.4 基于STC89C52交通灯控制系统的硬件电路分析及设计-------------------------------------------10 （二）软件部分----------------------------14 2.1 交通灯的软件设计流程图-----------------14 2.2 控制器的软件设计-----------------------15 （三）电路原理图与PCB图的绘制-------------16 3.1 电路原理图的绘制（见附录二）----------16 3.2 PCB图的绘制（见附录三）---------------16 3.3 印刷电路板的注意事项------------------16 （四）调试及仿真---------------------------------------19 4.1 调试----------------------------------19 4.2 仿真结果------------------------------20 （五）实验总结及心得体会---------------------------21 5.1 实验总结-----------------------------------------------21 5.2 实验总结-----------------------------------------------22 附录程序清单---------------------------22
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
红外遥控发射和接收系统课程设计
红外遥控发射和接收系统设计 摘要 本设计是以红外技术为基础,可以实现无线遥控,摆脱了信息传递需要导线的限制,而且红外实现方式灵活,得到了广泛的应用。特别是随着芯片技术的发展,红外集成芯片价格的降低,更加扩展了红外的应用范围。现在在我们的日常生活中都能感受到红外的应用，以及它给我们带来的便利。本设计充分利用能够很容易买到的普通电视机遥控器，通过编码发射红外线，然后由通用红外接收芯片sw0038实现对红外的接收，但是因为考虑到题目的要求仅仅是实现对一个开关的简单开管控制，所以舍弃了依靠单片机来对遥控器发出的红外进行解码实现多种控制的方案。本方案简洁可行，充分利用现有的资源进行开发，取得比较好的效果，并且具有良好的移植性，可以通过简单的修改就应用到其他领域。 关键字：红外遥控红外解码双稳态 Abstract This design is take the infrared technology as a foundation, realizing the wireless remote control, getting rid of the the limit of wire information transmission. Beacause infrared technology is easy to be realized,it is widely used in many fields. Specially ,with the chip technology development, infrared integrated chip price reducing, even more expanded the infrared application scope . Now in our daily life ,we can feel the application of the infrared, and the convenience it has brought us.In this design,I take ordinary television remote control device to realize coding and Infrared Emission,then it is received by the general infrared receive chip sw0038 .what the topic requests is merely the realization of a simple switch control,so I give up the program on the MCU. The program is simple and feasible, making full use of the existing resources for development, and achieve fairly good results.It has a good portability,so only after a little change,it can be transplanted to other fields. Key word: infrared remote control infrared decode bistability
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
基于单片机的红外无线控制
中国矿业大学徐海学院 技能考核培训 姓名：陈思彤学号： 22110838 专业：信息11-2班 题目：基于单片机的红外无线控制 专题：音乐播放器 指导教师：有鹏老师翟晓东老师 设计地点：电工电子实验室 时间： 2014 年 4 月
通信系统综合设计训练任务书 学生姓名陈思彤专业年级信息11-2班学号22110838 设计日期：2014年4 月5日至2014 年4 月10 日 设计题目： 基于单片机的红外无线控制 设计专题题目： 音乐播放器 设计主要内容和要求： 1. 主要内容： 单片机内部结构 红外遥控解码 C语言程序设 2. 功能扩展要求 实现音乐播放器的功能 指导教师签字：
摘要：近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入。红外线技术也被广泛应用于各个电子领域，先设计一种基于单片机的红外遥控的简易音乐播放器。通信蜂鸣器来发声，来完成音乐播放器的功能。该系统可实现对音乐播放的远距离遥控，且结构简单，速度快，抗干扰能力强。通过本次课程设计，我对单片机中断系统等知识有了进一步的了解，对单片机的相关知识做到理论联系实际。 关键词：单片机,中断系统,红外遥控,音乐播放
目录 1 绪论 (4) 1.1概述 (4) 1.2功能 (4) 2 硬件电路 (5) 2.1总体设计方 (5) 2.2单片机最小系统 (5) 2.3红外遥控收发电路 (5) 2.3.1 红外遥控发射电路 (6) 2.3.2 红外遥控接收电路 (7) 2.4蜂鸣器电路 (7) 2.5 LED指示灯电路 (8) 3软件编程 (9) 3.1 C语言实现系统设计 (9) 3.2乐谱的改编 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)
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。
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
/*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; }
红外遥控课程设计
单片机与接口技术课程设计 题目: 基于单片机红外线遥控控制 LED灯显示系统设计与制作班级：电子科学与技术1101 姓名：李婷 学号：110803025 2013年12月11日
目录 第一章设计要求 (3) 第二章硬件系统设计 (3) 2.1基于单片机红外线遥控控制LED灯显示系统框架图 (3) 2.2单片机控制系统及其基本电路 (4) 2. 2.1 单片机最小系统 (4) 2.2.2时钟电路 (5) 2.2.3复位电路 (5) 2.3基于单片机红外遥控控制LED系统的设计原理 (6) 2.3.1单片机红外遥控控制LED显示系统原理 (6) 2.3.2单片机红外遥控控制LED系统码分制原理 (7) 2.4红外遥控发射系统电路设计 (8) 2.4.1指令按键电路 (8) 2.4.2 发射电路 (9) 2.4.3 显示模块 (9) 2.5红外遥控接收系统电路设计 (11) 2.5.1接收电路 (11) 2.5.2 LED灯显示电路 (11) 2.6硬件原理图 (12) 第三章软件系统设计 (12) 3.1 红外线发射电路程序流程图设计 (13) 3.2 红外线接收电路程序流程图设计 (13) 第四章系统测试与分析 (14) 4.1 利用Proteus和keil进行仿真调试 (14) 4.2 仿真图 (16) 第五章总结 (18) 附录1 (18) 附录2 (22) 参考文献 (25)
赣南师范学院 2013 — 2014 学年第_1_学期课程论文行政班级：电子科学与技术1101 学号：110803025 姓名：李婷
图2-1 系统的设计总框图 2.2单片机控制系统及其基本电路 2.2.1单片机最小系统 单片机晶振电路：对于MSC-51一般的晶振频率可以在1.2MHz—12MHz 之间选择，这是电容C可以对应的选择10pF—30pF。当使用89C55时晶振频率可以提高到24MHZ。对于本设计的电容C用30pF，晶振选用11.0592MHz。晶振电路如下图3-1所示，一条引脚接在XTAL1，另一条接在XTAL2。单片机的复位电路：为了防止程序执行过程中失步或运行紊乱，此处采用了上电复位及手动复位电路，电路图如下图2-1所示： 图2-2-1 单片机最小系统图
(完整版)红外遥控电路设计
引言 随着远程教育系统的不断发展和日趋完善，利用多媒体作为教学手段在各级各类学校都得到了广泛应用。近年来，在多媒体教学系统的使用、开发和研制中，经常遇到同时使用多种设备，如：数字投影机、DVD、VCD、录像机、电视机等，由于各种设备都自带遥控器，而且不同的设备所遵循的红外传输规约也不尽相同，操纵这些设备得使用多种遥控器，给使用者带来了诸多不便。本次毕业设计的主题就是红外遥控电路设计。红外遥控的特点是利用红外线进行点对点通信的技术，不影响周边环境，不干扰其他电器设备。室内近距离（小于10米），信号无干扰、传输准确度高、体积小、功率低的特点,遥控中得到了广泛的应用。通过基于单片机的控制指令来对多种设备进行远程控制，可以选择不同的按键来控制不同的设备。从而方便快捷的实现远程控制。 常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管；由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。判断红外发光二极管好坏的办法与判断普通二极管一样；用万用表电阻挡量一下红外发光二极管的正、反向电阻即可。红外发光二极管的发光效率要用专门的仪器才能精确测定，而业余条件下只能用拉锯法来粗略判判定。 接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。红外发光二极管一般有圆形和方形两种。由于红外发光二极管的发射功率一般都较小，所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路。最近几年不论是业余制作还是正式产品，大多都采用成品红外接收头。成品红外接收头的封装大致有两种：一种采用铁皮屏蔽；一种是塑料封装。均有三只引脚，即电源正（VDD）、电源负（GND）和数据输出（VO或OUT）。 红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同，红外接收头的优点是不需要复杂的调试和外壳屏蔽，使用起来如同一只三极管，非常方便。
基于单片机红外遥控开关的设计
NANCHANG UNIVERSITY 毕业论文设计 diploma project and thesis （2009—2011年） 题目:基于单片机红外遥控开关设计 英文题目:The Design of the Infrared-controller Based on SCM 学院: 高等职业技术学院 系别: 信息工程系 专业: 应用电子技术 班级: 09级应用电子技术1 学生姓名: 胡会亮 学号: 8210909008 指导老师: 梅光 起讫日期:2011年11月1日－2012年5月15日 二○一一年十二月
摘要 红外遥控技术的出现，不仅大大提高了劳动生产率，降低了成本，而且减轻了人们的劳动强度，改善了劳动条件。红外线遥控器具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点从而成为了当今非常流行的一种控制方式红外遥控器是一种利用红外遥控系统来控制被控对象的系统.整个系统由 数字电路和模拟电路两个部分组成。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LED红外光发射、解调、解码电路。[1]通过对设计要求地认真分析和研究，拿出了几种可行方案，最终选定了一个最佳方案。该方案是采用先进的单片机技术实现遥控的主要手段。我们所设计的遥控器能控制5个电器的电源开关，并且可对一路电灯进行亮度的调节。 关键字：遥控电路，红外发射，红外接收，单片机 Abstract Infrared remote control technology, not only greatly improved labor productivity, reduced costs, and reduce the people's labor intensity and improve the working conditions. Infrared remote control has a small size, low power consumption, functionality, and low cost in order to become a very popular present-day control. The infrared remote control is one kind of use infrared remote control system controls is controlled the object the department green overall system is composed by the digital circuit and the analogous circuit two parts. Launches partially including the keyboard matrix, the coded modulation, the LED infrared transmitter; Receives partially including the LED infrared light launch, the demodulation, decodes the electric circuit. After analyzing and researching on the request of the design, we take several blue print and we selected the best one in the end. The project make use of advanced SCM to realize the remote control. Remote controller we designed can dominate 5 electrical source switches and adjust the brightness of one light. keyword：Remote controlling circuit Infrared emission Infrared receiving, SCM