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(完整版)红外遥控电路设计

(完整版)红外遥控电路设计
(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。

1 设计要求及指标

红外遥控是目前使用较多的一种遥控手段。红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点。在家庭生活中,录音机、音响设备、空调彩电都采用了红外遥控系统。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。红外线编码是数据传输质是一种脉宽调制的串行通讯。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。本设计的主要技术指标如下:

(1) 遥控范围:4—6米

(2) 显示可控制的通道

(3) 接收灵敏可靠,抗干扰能力强

(4) 控制用电器电流最高为2A

2 红外遥控系统的设计

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。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,红外接收电路及控制部分。

系统框图如图3-1所示。

图2-1 红外遥控电路框图(a)发射电路框图

图2-1 红外遥控电路框图(b)接收电路框图

3 红外收发电路的设计

3.1 主要芯片——闪电存储型单片机AT89S52的介绍

3.1.1 AT89S52具有下列主要性能:

(1) 8KB可改编程序Flash存储器

(可经受1,000次的写入/擦除周期)

(2) 三级程序存储器保密

(3) 256 *8字节内部RAM

(4) 32条可编程I/O线

(5) 3个16位定时器/计数器

(6) 6个中断源

(7) 可编程串行通道

(8) 片内时钟振荡器

AT89S52是用静态逻辑来设计的,并提供两种可用软件来选择的省电方式——空闲方式和掉电方式。在空闲方式中,CPU停止工作,而RAM、定时器/计数器、串行口和中断系统都继续工作。在掉电方式中,片内振荡器停止工作,由于时钟被“冻结”,一切功能暂停,只保存片内RAM中的内容,直到下一次硬件复位为止。

3.1.2 AT89S52的引脚及功能

89S52单片机的管脚说明如图3-1所示。

(1) 主要电源引脚

①VSS 电源端

②GND 接地端

(2) 外接晶体引脚XTAL1和XTAL2

①XTAL1 接外部晶体的一个引脚。在单片机内部,它是构成片内振荡器的反相放大器的输入端。当采用外部振荡器时,该引脚接收振荡器的信号,既把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端。

图3-1 AT89C51的引脚

②XTAL2 接外部晶体的另一个引脚。在单片机内部,它是上述振荡器的反相放大器的输出端。采用外部振荡器时,此引脚应悬浮不连接。

(3) 输入/输出引脚P0.0~P0.7、P10.~P1.7、P2.0~P2.7 和P3.0~P3.7。

①P0端口(P0.0~P0.7)P0是一个8位漏极开路型双向I/O端口。作为输出口用时,每位能以吸收电流的方式驱动8个TTL输入,对端口写1时,又可作高阻抗输入端用。

在访问外部程序和数据存储器时,它是分时多路转换的地址(低8位)/数据总线,在访问期间激活了内部的上拉电阻。

②P1端口(P1.0~P1.7)P1是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P1的输出缓冲器可驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。对端口写1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这时可用作输入口。作输入口时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。

③P2端口(P2.0~P2.7)P2是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P2的输出缓冲器可驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。对端口写1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这时可用作输入口。P2作输入口使用时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。

在访问外部程序存储器和16位地址的外部数据存储器(如执行MOVX @DPTR

指令)时,P2送出高8位地址。在访问8位地址的外部数据存储器(如执行MOVX @Ri , A指令)时,P2口引脚上的内容(就是专用寄存器(SFR)区中P2寄存器的内容),在整个访问期间不会改变。

④P3端口(P3.0~P3.7)P3 是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。P2的输出缓冲器可驱动(吸收或输出电流方式)4个TTL输入。对端口写1时,通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位,这时可用作输入口。P3作输入口使用时,因为有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。

在AT89S52中,P3端口还用于一些专门功能,这些兼用功能如下:

(1) P3.0 RXD(串行输入口)

(2) P3.1 TXD(串行输出口)

(3) P3.2 /INT0(外部中断0)

(4) P3.3 /INT1(外部中断1)

(5) P3.4 T0(记时器0外部输入)

(6) P3.5 T1(记时器1外部输入)

(7) P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)

(8) P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)

(9) P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号

3.1.3振荡器特性:

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。由于输入至内部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。

3.1.4 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,ALE管脚处于低电平10ms 来完成。在芯片擦操作中,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。

3.2 89C2051介绍

89C2051共有20条引脚,如图3-2所示。

P1口共8脚,准双向端口。

P3.0~P3.6共7脚,准双向端口,如P3.0、P3..1的串行通讯功能,P3.2、P3..3的中断输入功能,P3.4、P3.5的定时器输入功能。

在引脚的驱动能力上,89C2051具有很强的下拉能力,P1,P3口的下拉能力均可

达到20mA.相比之下,89C51的端口下拉能力每脚最大为15mA。但是限定9脚电流之和小于71mA.这样,引脚的平均电流只9mA。89C2051驱动能力的增强,使得它可以直接驱动LED数码管。

相对于89C51它少了一些功能,但是它的功耗少,便于携带,更经济使它在发射电路中起着重要的地位。因此,在本设计红外发射的电路中就用了它来实现脉冲信号的产生。

图3-2 89C2051的引脚

3.3 系统的功能实现方法

3.3.1 摇控码的编码格式

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,如图3-3所示。

3.3.2 遥控码的发射

采用的是89C2051 芯片。用P1口组成键盘,获取键值,用内部的定时器1产生一个40KHz的软件定时中断,当作红外线的调制基波,当某个操作按键按下时,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射出去。P3.5端口的输出调制波如图3-3所示。

3.3.3 数码帧的接收处理

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)码的码宽进行验证。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。图3-4就是红外线接收器输出的一帧遥控码波形图。

图3-4 红外线接收器输出的一帧遥控码波形图

第一位 1ms

帧间隙

图3-3 端口输出编码波形图

3.4 红外发射电路

遥控发射通过键盘,每按下一个键,即产生具有不同的编码数字脉冲,这种代码指令信号调制在40KHz的载波上,激励红外光二极管产生不同的脉冲,通过空间的传送到受控机的遥控接收器。P1口作为按键部分,P3.5口作为发射部分,然后用三极管的放大驱动红外发射。电路如图3-5所示。

图3-5 发射电路图

3.5 红外接收电路

在接收过程中,脉冲通过光学滤波器和红外二极管转换为40KHz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。接收电路如图3-6所示。

图3-6 接收电路图

通常,红外遥控器将遥控信号(二进制脉冲码)调制在40KHz的载波上,经缓冲放大后送至红外发光二极管,产生红外信号发射出去。将上述的遥控编码脉冲对频率为40KHz(周期为26.3ms)的载波信号进行脉幅调制(PAM ),再经缓冲放大后送到红外发光管,将遥控信号发射出去。

根据遥控信号编码和发射过程,遥控信号的识别——即解码过程是去除40KHz 载波信号后识别出二进制脉冲码中的0和1。由MCS—51 系列单片机AT89S52、一体化红外接收头、存储器、还原调制与红外发光管驱动电路组成。

一体化红外接收头采用SIEMENS SFH 506-38 ,它负责红外遥控信号的解调。将调制在40kHz上的红外脉冲信号解调后再输入到AT89C51的INT0(P3.2)引脚,由单片机进行高电平与低电平宽度的测量。遥控信号的还原是通过P3.1输入二进制脉冲码的高电平与低电平及维持时间,当接收头接收信号时,单片机产生中断,并在P3.1口记下脉冲的个数,这在后面的软件设计中会具体介绍到,通过单片机处理后驱动控制部分。并通过数码管显示用电设备的个数。

3.6 软件设计

3.6.1 发射编码的软件设计

首先,初始化定时器,定时为频率为40KHz的时间段。当按下某一按键时,发送数据1,就开始工作。同时定时器溢出,也就是定时器记满了,执行定时器中断,中断程序如下:

INTT1:CPL P3.5 ;40KHZ红外线遥控信号产生

RETI ; 中断返回

由此就产生了40KHZ的载波信号。

当发送数据0时,定时器不工作。

发送程序如下:

REMOTE: MOV R1,A ;装入发射脉冲个数

LJMP OUT3 ;转第一个码发射处理

OUT: MOV R0,#55H ;1MS宽低电平发射控制数据OUT1: SETB ET1 ;开T1中断

SETB TR1 ;开启定时器T1

NOP ;延时

NOP

NOP

NOP

NOP

DJNZ R0,OUT1 ;时间不到转OUT1再循环

MOV R0,#32H ;1MS高电平间隙控制数据

OUT2: CLR TR1 ;关定时器T1

CLR ET1 ;关T1中断

CLR P3.5 ;关脉冲输出

NOP ;空操作延时

NOP

NOP

NOP

NOP

NOP

NOP

NOP

NOP

NOP

NOP

DJNZ R0,OUT2 ;时间不到转OUT2再循环

DJNZ R1,OUT ;脉冲未发完,转OUT再循环发射

LCALL DL500MS ;

RET ;

OUT3: MOV R0,#0FFH ;装发谢3MS宽控制数据

LJMP OUT1 ;转OUT1

3.6.2接收编码的软件设计

单片机上电复位后,首先对其内部定时器初始化,用定时器及软件计数的方法,当有信号输入时,单片机产生中断,并在P3.1口进行计脉冲个数,测量P3.1高、低电平的宽度。P3.1引脚平时为高电平,当接收到红外遥控信号时,由于一体化红外接收头的反向作用,INT0引脚下跳至低电平,计算脉冲个数后通过7447译码电路,数码管显示相应的数值。

下面是第一个3ms脉冲的解码程序。

READ1: CLR A

MOV DPH,A

MOV DPL,A

HARD1: JB P3.1,HARD11

INC DPTR

NOP

NOP

AJMP HARD1

HARD11: MOV A,DPH

JZ READOUTT0

CLR A

READ11: INC A

READ12: JNB P3.1,READ12

MOV R1,#06H

READ13: JNB P3.1,READ11

LCALL DELAYREAD

DJNZ R1,READ13

程序流程图如图3-7所示。

图3-7 程序流程图

(a )按键流程图

图3-7 程序流程图 (b )发射流程图

图3-7 程序流程图(c)接收流程图

4 直流稳压电源的设计

直流稳压电源主要功能是为后两个部分提供电压的输出。在设计中分出了2个支路,一个输出的电压为9V,另外一个输出的电压为5V。

直流稳压电源的主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。框图如图4-1所示。

整流电路

图4-1 直流稳压电源的方框图

4.1直流稳压电源采用单相桥式整流电路

整流电路主要实现将交流电变换成直流电。实现这一目标主要是靠二极管的单向导电作用,因此二极管是构成整流电路的关键元件。我采用的是单桥式整流电路。本设计整流电路如图4-2所示。

R

D1

D2

D3

D4 输入 电压

a b

V2

图4-2 单桥式整流电路图

在图中,输入电压V1通过电源变压器成V2。它的作用是将交流电电压V1变成整流电路要求的交流电压V2。其中的电阻是要求支流供电的负载电阻。四个整流二极管D1到D4接成电桥的形式。通过负载R 的电流I 以及电压V3的波形如图4-3。它们都是单方向的全波脉动波形。

4.2 滤波电路

在整流电路输出波形中由于含有较多的纹波成分,与所要求的波形不太符合。所以在整流电路后接滤波电路以滤去整流输出电压的纹波。而滤波电路常有电容滤波,电感滤波和RC 滤波等。本电路采用的是电容滤波电路。如图4-4所示。

图4-3 单相桥式整流电路波形图

v

O

V 2

t

i t

D1 D3 D2

D4 D 1 D3 D2

D4

t

图4-4 电容滤波电路图

4.3 稳压电路

典型应用电路如图4-5所示。图中C1、C2用于频率补偿,防止自激振荡和抑制高频干扰;C3采用电解电容,以减少电源引入的低频干扰对输出电压的影响;D 是保护二极管,当输入端短路时,给C3一个放电的通路,防止C3两端电压激穿调整管的发射结。

Vin

3

G N D

2

+5V

1

U17805C21100u C220.1u

+5V

GND

C20100u

C190.1

图5-5 稳压电路图

5 LED 显示电路的设计

LED 显示主要是显示所发射的所发送的信号的个数,它就实现以下的作用。当按下某一按键比方说2键,LED 会显示01,如果再按下2键,LED 就显示00。如果同时按下2个键,那么LED 就显示02。下面介绍LED 的主要性能。

LED 显示器由7个发光二极管组成,又叫7段LED 显示器,显示器中还有一个圆点型发光二极管,用于显示小数点。通过七个发光二极管亮暗的不同组合,可以显示多种数字、字母以及其它符号。

LED 显示器中的发光二极管共有两种连接方法: (1) 共阳极接法

把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。使用时公共阳极接+5V 。这样阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮,而输入高电平的则不点亮。 (2) 共阴极接法

把发光二极管的阳极连在一起构成公共阳极。使用时公共阳极接+5V 。这样阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮,而输入高电平的则不点亮。

在设计的电路中,采用了共阳极接法,原理图如5-1所示。它显示十六进制数的字形代码如表5-2所示。

图5-1 LED 显示原理图

c

e b

COM

R*8

a

d

f g dp

表5-2 十六进制数的字形代码表

6 控制部分

在控制部分采用了隔离驱动电路,用光电器件作为隔离元件,利用光耦来隔离强电,以防止强电影响单片机的工作。光电耦合器是由发光二极管和光敏三极管组合起来的器件,发光二极管是把输入边的电信号变换成相同规律变化的光,而光敏三极管是把光又重新变换成变化规律相同的电信号,因此,光起着媒介的作用。由于光电耦合器抗干扰能力强,容易完成电平匹配和转移,又不受信号源是否接地的限制。所以应用日益广泛。

光电隔离的目的是割断两个电路的电气联系,使之相互独立,从而也就割断了噪

OPTOISO2

图6-1 光电耦合器原理图 输入信号使用权发光二极管发光,其光线又使光敏三极管产生电信号输出,从而

既完成了信号的传递又实现了电气上的隔离。光电耦合的响应时间一般不超过几个微秒。

光电耦合器的输入 端与输出 端在电气上是绝缘的,且输出端对输入端也无反

馈,因而具有隔离和抗干扰两方面的独特性能。通常使用光电耦合器是为实现以下两个主要功能:

电平转换:TTL 电路与电源电路之间不需另加匹配电路就可以传输信号,从而实现了电平转换。

隔离:这时由于信号电路与接收电路之间被隔离,因此即使两个电路的接地电位不同,也不会形成干扰。

光电耦合器中光敏三极管的基极有引出和不引出两种形式。基极引出通常是经一个电阻接地。

通过接地电阻可以控制耦合的响应速度和灵敏度。总的来说,电阻越小,响应速度越高。电路如图6-2所示。

图6-2控制电路图

通过光耦后,利用继电器就可以实现对不同的设备或者其他要控制的设备进行控制,从而实现了弱电来控制强电的功能,也能控制不同的设备。这里用发光二极管来代替,实际上可以控制多个不同的强电设备。

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/296620934.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; }

38kHz 红外发射与接收

38kHz 红外发射与接收 红外线遥控器在家用电器和工业控制系统中已得到广泛应用,了解他们的工作原理和性能、进一步自制红外遥控系统,也并非难事。 1.红外线的特点 人的眼睛能看到的可见光,若按波长排列,依次(从长到短)为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,如图1所示。 由图可见,红光的波长范围为0.62μm~0.76μm,比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控器就是利用波长0.76μm~1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。 红外线的特点是不干扰其他电器设备工作,也不会影响周边环境。电路调试简单,若对发射信号进行编码,可实现多路红外遥控功能。 2.红外线发射和接收 人们见到的红外遥控系统分为发射和接收两部分。发射部分的发射元件为红外发光二极管,它发出的是红外线而不是可见光,如图2所示。 常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φ5 mm发光二极管相同,只是颜色不同。一般有透明、黑色和深蓝色等三种。判断红外发光二极管的好坏与判断普通二极管一样的方法。单只红外发光二极管的发射功率约100mW。红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定,而业余条件下,只能凭经验用拉距法进行粗略判定。 接收电路的红外接收管是一种光敏二极管,使用时要给红外接收二极管加反向偏压,它才能正常工作而获得高的灵敏度。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较小,红外接收二极管收到的信号较弱,所以接收端就要增加高增益放大电路。然而现在不论是业余制作或正式的产品,大都采用成品的一体化接收头,如图3所示。红外线一体化接收头是集红外接收、

放大、滤波和比较器输出等的模块,性能稳定、可靠。所以,有了一体化接收头,人们不再制作接收放大电路,这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。 图3是常用两种红外接收头的外形,均有三只引脚,即电源正VDD、电源负(GND)和数据输出(Out)。接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同,图3列出了因接收头的外形不同而引脚的区别。 红外接收头的主要参数如下: 工作电压:4.8~5.3V 工作电流:1.7~2.7mA 接收频率:38kHz 峰值波长:980nm 静态输出:高电平 输出低电平:≤0.4V 输出高电平:接近工作电压 3.红外线遥控发射电路 红外线遥控发射电路框图如图4所示。 框图4是目前所有红外遥控器发射电路的功能组成,其中的编码器即调制信号,按遥控器用途的编码方式可以很简单、也可以很复杂。例如用于电视机、VCD、DVD和组合音响的遥控发射的编码器,因其控制功能多达50种以上,此时的编码器均采用专用的红外线编码协议进行严格的编程,然而对控制功能少的红外遥控器,其编码器是简单而灵活。前者编码器是由生产厂家的专业人员按红外遥控协议进行编码,而后者适用于一般电子技术人员和电子爱好者的编码。图4中的38kHz振荡器即载波信号比较简单,但专业用的和业余用的也有区别,专业用的振荡器采用了晶振,而后者一般是RC振荡器。例如彩电红外遥控器上的发射端用了455kHz的晶振,是经过整数分频的,分频系数为12,即455kHz÷12= 37.9kHz。当然也有一些工业用的遥控系统,采用36kHz、40kHz或56kHz等的载波信号。 因红外遥控器的控制距离约10米远,要达到这个指标,其发射的载波频率(38kHz)要求十分稳定,而非专业用的RC(38kHz)载波频率稳定性差,往往偏离38kHz甚至很远,这就大大缩短了遥控器的控制距离。因晶振频率十分稳定,所以专业厂家的遥控器全部采用晶振的38kHz作遥控器的载波发送信号。 图4中编码器的编码信号对38kHz的载波信号进行调制,再经红外发射管D向空间发送信号供遥控接收端一体化接收头接收、解调输出、再作处理。

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

红外遥控协议

红外遥控器的基本原理 红外线的特点人的眼睛能看到的可见光,若按波长排列,依次(从长到短)为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,红光的波长范围为0.62μm~0.7μm,比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控器就是利用波长0.76μm~1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。 红外线的特点是不干扰其他电器设备工作,也不会影响周边环境。电路调试简单,若对发射信号进行编码,可实现多路红外遥控功能。 红外线发射和接收 人们见到的红外遥控系统分为发射和接收两部分。发射部分的发射元件为红外发光二极管,它发出的是红外线而不是可见光。 常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φ5mm 发光二极管相同,只是颜色不同。一般有透明、黑色和深蓝等三种。判断红外发光二极管的好坏与判断普通二极管一样的方法。单只红外发光二极管的发射功率约100mW。红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定,而业余条件下,只能凭经验用拉距法进行粗略判定。 接收电路的红外接收管是一种光敏二极管,使用时要给红外接收二极管加反向偏压,它才能正常工作而获得高的灵敏度。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较小,红外接收二极管收到的信号较弱,所以接收端就要增加高增益放大电路。然而现在不论是业余制作或正式的产品,大都采用成品的一体化接收头。红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块,性能稳定、可靠。所以,有了一体化接收头,人们不再制作接收放大电路,这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。红外遥控器的协议 鉴于家用电器的品种多样化和用户的使用特点,生产厂家对红外遥控器进行了严格的规范编码,这些编码各不相同,从而形成不同的编码方式,统一称为红外遥控器编码传输协议。了解这些编码协议的原理,不仅对学习和应用红外遥控器是必备的知识,同时也对学习射频(一般大于300MHz)无线遥控器的工作原理有很大的帮助。 到目前为止,笔者从外刊收集到的红外遥控协议已多达十种,如:RC5、SIRCS、Sony、RECS80、Denon、NEC、Motorola、Japanese、SAMSWNG 和Daewoo 等。我国家用电器的红外遥控器的生产厂家,其编码方式多数是按上述的各种协议进行编码的,而用得较多的有NEC协议。 红外遥控器的结构特征 红外遥控发射器由键盘矩阵、遥控专用集成电路、激励器和红外发光二极管组成。遥控专用集成电路(采用AT89S52 单片机)是发射系统的核心部分,其内部由振荡电路、定时电路、扫描信号发生器、键输入编码器、指令译码器、用户码转换器、数码调制电路及缓冲放大器等组成。它能产生键位扫描脉冲信号,并能译出按键的键码,再经遥控指令编码器得到某键位的遥控指令(遥控编码脉冲),由38KHZ 的载波进行脉冲幅度调制,载有遥控指令的调制信号激励红外二极管发出红外遥控信号。 在红外接收器中,光电转换器件(一般是光电二极管或光电三极管,我们这里用的是PIN 光电二极管)将接收到的红外光指令信号转换成相应的电信号。此时的信号非常微弱而且干扰特别大,为了实现对信号准确的检测和转换,除了高性能的红外光电转换器件,还应合理地选择并设计性能良好的电路形式。最常用的光电转换器件是光电二极管,当光电二极管PN 结的光敏面受到光照射后,PN 结的半导体材料吸收光能,并将光能转换为电能。当光电二极管上加有反向电压时,二极管中的反向电流将随入射光照强度的变化而变化,光的辐照强度越大,其反向电流越大。也就是说,光电二级管的反向电流随入射的光脉冲作同频率

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。

(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。

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

38KHz红外线发射和接收

38KHz红外发射和接收常识 红外线遥控器在家用电器和工业控制系统中已得到广泛应用,了解他们的工作原理和性能、进一步自制红外遥控系统,也并非难事。 1.红外线的特点 人的眼睛能看到的可见光,若按波长排列,依次(从长到短)为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,如图1所示。 由图可见,红光的波长范围为0.62μm~0.76μm,比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控器就是利用波长0.76μm~1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。 红外线的特点是不干扰其他电器设备工作,也不会影响周边环境。电路调试简单,若对发射信号进行编码,可实现多路红外遥控功能。 2.红外线发射和接收 人们见到的红外遥控系统分为发射和接收两部分。发射部分的发射元件为红外发光二极管,它发出的是红外线而不是可见光,如图2所示。 常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φ5 mm发光二极管相同,只是颜色不同。一般有透明、黑色和深蓝色等三种。判断红外发光二极管的好坏与判断普通二极管一样的方法。单只红外发光二极管的发射功率约100mW。红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定,而业余条件下,只能凭经验用拉距法进行粗略判定。 接收电路的红外接收管是一种光敏二极管,使用时要给红外接收二极管加反向偏压,它才能正常工作而获得高的灵敏度。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较小,红外接收二极管收到的信号较弱,所以接收端就要增加高增益放大电路。然而现在不论是业余制作或正式的产品,大都采用成品的一体化接收头,如图3所示。红外线一体化接收头是集红外接收、

放大、滤波和比较器输出等的模块,性能稳定、可靠。所以,有了一体化接收头,人们不再制作接收放大电路,这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。 图3是常用两种红外接收头的外形,均有三只引脚,即电源正VDD、电源负(GND)和数据输出(Out)。接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同,图3列出了因接收头的外形不同而引脚的区别。 红外接收头的主要参数如下: 工作电压:4.8~5.3V 工作电流:1.7~2.7mA 接收频率:38kHz 峰值波长:980nm 静态输出:高电平 输出低电平:≤0.4V 输出高电平:接近工作电压 3.红外线遥控发射电路 红外线遥控发射电路框图如图4所示。 框图4是目前所有红外遥控器发射电路的功能组成,其中的编码器即调制信号,按遥控器用途的编码方式可以很简单、也可以很复杂。例如用于电视机、VCD、DVD和组合音响的遥控发射的编码器,因其控制功能多达50种以上,此时的编码器均采用专用的红外线编码协议进行严格的编程,然而对控制功能少的红外遥控器,其编码器是简单而灵活。前者编码器是由生产厂家的专业人员按红外遥控协议进行编码,而后者适用于一般电子技术人员和电子爱好者的编码。图4中的38kHz振荡器即载波信号比较简单,但专业用的和业余用的也有区别,专业用的振荡器采用了晶振,而后者一般是RC振荡器。例如彩电红外遥控器上的发射端用了455kHz的晶振,是经过整数分频的,分频系数为12,即455kHz÷12= 37.9kHz。当然也有一些工业用的遥控系统,采用36kHz、40kHz或56kHz等的载波信号。 因红外遥控器的控制距离约10米远,要达到这个指标,其发射的载波频率(38kHz)要求十分稳定,而非专业用的RC(38kHz)载波频率稳定性差,往往偏离38kHz甚至很远,这就大大缩短了遥控器的控制距离。因晶振频率十分稳定,所以专业厂家的遥控器全部采用晶振的38kHz作遥控器的载波发送信号。 图4中编码器的编码信号对38kHz的载波信号进行调制,再经红外发射管D向空间发送信号供遥控接收端一体化接收头接收、解调输出、再作处理。

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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