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红外遥控器设计(方案)

红外遥控器设计(方案)
红外遥控器设计(方案)

天津滨海职业学院全日制高等职业教育

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)

作者:张耕榕

院系:天津滨海职业学院机电工程系

专业:电子信息工程技术

年级:2012级

学号:20120012136

指导教师:×××

时间:2015年4月

摘要

60年代初,一些发达国家开始研究民用产品的遥控技术,但由于受当时技术条件的限制,遥控技术发展很缓慢。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的进步。在遥控方式上大体经历了从高成本的有线到成本低廉控制方便的无线控制。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大多采用的是电磁波传输信号,由于电磁波容易产生干扰,也易受到外界干扰,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,且安全。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,取到信息。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。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、玩具等,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。

关键字:发光二极管 ATmega16

目录

一、现阶段红外遥控技术的研究现状和成果 (1)

二、红外遥控器设计思想 (2)

(一)系统设计概况 (2)

(二)本系统设计思想 (4)

三、红外遥控器硬件电路设计 (5)

(一)红外遥控发射电路部分 (5)

(二)接收电路部分 (7)

(三)红外线信号编码格式 (11)

四、遥控发射及接收控制电路的软件设计 (13)

(一)遥控发射部分 (13)

(二)遥控接收部分 (15)

总结 (17)

致谢 (18)

参考文献 (19)

一、现阶段红外遥控技术的研究现状和成果

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。目前大量的使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940mm左右,外形与普通φ5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(100mW左右),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集成电路。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,可参考厂家的使用说明。成品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。但在使用时注意成品红外接收头的载波频率。红外遥控常用的载波频率为38kHz这是由发射端所使用的455kHz晶振来决定的。在发射端要对晶振进行整数分频,分频系数一般取12,所以455kHz÷12≈37.9kHz≈38kHz。也有一些遥控系统采用36 kHz、40 kHz、56 kHz等,一般由发射端晶振的振荡频率来决定。

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;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,可进行多路遥控。

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,现在红外遥控在加用电器、室内近距离(小于10米)遥控中得到了广泛的应用。

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地输出状态。接收端地输出状态大致可分为脉冲、电平、自馈、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,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”输出是指发射端每按一次某一个键,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。此种输出适合用作电源开关、静音控制等。有时亦称这种输出形式为“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,接收端除了几位数据输出外,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。

二、红外遥控器设计思想

(一)系统设计概况

1、通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,应用编/解码专业集成电路芯片来进行控制操作,控制部分包括键盘矩阵,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。红外遥控系统框图如图1。

图1红外线遥控系统框图

2、红外通信的基本原理实质上就是指利用红外线来作为载体传送信息。把单片机等产生的编码控制信号,经由调制电路调制为32~40 KHz的方波信号(提高发射效率、降低功耗)。在经由驱动电路驱动红外发光二极管(IRED)发出红外遥控信号;在接收端使用与发送端相配对的红外光电二极管,接收含有控制信号的红外信号,在将该红外信号解调为电信号后,在送入单片机进行解码,以得到相应的控制信号,从而完成红外信息的传送。

本遥控发射器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。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,也就是进行编码,然后经M50462AP芯片进行调制从而产生不同的编码信号,再由驱动电路驱动红外发射器发射红外信号。红外发射框图如图2所示。

图2红外发射框图

3、红外接收电路是红外遥控系统中的指令信号及检出电路,通过一体化红外接收头SM0038(集成红外线的接收、放大、解调,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)然后将接收到的信号发送给ATmega16, 然后ATmega16通过内部程序对说接收信号进行判断然后救驱动相应的外部设备进行相应的动作。此设计的遥控开关是在通用通用遥控的基础上加以改进的,其实就是将红外遥控器接收部分采用单片机AT89C51来控制。即当一体化红外接收器接收到的红红外遥控红外信号,经放大、解码滤波后,将原编码信号传送入单片机AT89C51中进行信号识别编码然后进行相应的处理,已达到控制电路的目的。红外接收框系统图如图3所示。

图3红外接收框系统

通过按下不同的按键是红外发射器发射不同频率的信号波,然后通过红外一体化接收头接收进行相应的放大解调从而进行相应的动作操作。遥控操作过程系统框图如图4。

(二) 本系统设计思想

本设计采用单片机ATMEGA16作为本设计的核心元件,利用红外遥控器发射,接收的工作原理以及单片机外部中断的原理制成的一款遥控器。

ATMEGA16是基于增强的AVR RISC 结构的低功耗8位CMOS 微控制器。由于其先进的指令以及单时钟周期指令执行时间,ATMEGA16的数据吞吐率高达1MIPS/MHZ ,从而可以缓减系统在功耗处理速度之间的矛盾。

ATMEGA16 AVR 内核具有丰富的指令集和32个通用工作寄存器,所有的寄存器都直接与算逻单元(ALU )相连接,使得一条指令可以再一个时钟周期内同时访问两个

图4 遥控开关系统框图

独立的寄存器。这种寄存器。这种结构大大提高了代码效率,并且具有比普通的CISC 微控制器最高至10倍的数据吞吐率。

三、红外遥控器硬件电路设计

(一)红外遥控发射电路部分

1、时钟电路

ATMEGA16芯片内部有一高增益反相放大器,用于构成振荡器.反相放大器的输入端为XTAL1,输出端为XTAL2。在XTAL1、XTAL2(第19、18引脚)两端跨接一个石英晶体振荡器,和两个电容就构成了稳定自激谐振电路。晶振频率为12MHz。C12,C13是两个瓷片电容,与晶振Y2构成了自激谐振电路。其电容的作用主要是对频率进行微调,一般取30-45PF左右。使用该电路可产生稳定的11.0592MHZ频率,受外界的环境的干扰影响非常小。其接法如图6所示:

图6 晶振电路

2、矩阵键盘电路

(1)2×8矩阵键盘的工作原理:

矩阵键盘又称为行列式键盘,它是用2条I/O线作为行线,8条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每一个交叉点上,设置一个按键。这样键盘中按键的个数是2×8个。这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。矩阵键盘电路如图3-2所示:

图7矩阵键盘电路图

3、遥控发射电路芯片介绍 (1)、M50462AP 芯片 功能特点:

M50462AP 集成电路用来产生遥控编码脉冲(即遥控指令),输出各种红外遥控信号,供遥控操作使用。该IC 具有3种功能:

①产生定时信号和遥控载滤信号的振荡器 ②产生8种不同时间出现的键位扫描脉冲发生器

③将键位码变换 (码值变换)成遥控指令功能码的遥控指令编码器 4、红外遥控发射电路

本发射电路采用一个12M 的晶体振荡器,产生相对应受控开关的脉冲频率,通过红外发射管发射出去。发射电路图9所示:

1122

33

4455

66778899101011111212

13

13

14141515161617171818191920202121222223232424DS1M40562

C3

CAP

C2

CAP

C1CAP

Q1PNP

D1DIODE

D2DIODE R1

RES2R3RES2

R2RES2

Y1

CRYSTAL

GND

9

0/30

10+

BT1

BATTERY

S27SW-PB

S23SW-PB

S16SW-PB

S20SW-PB

S12SW-PB

S8SW-PB

S4SW-PB

S29SW-PB

S13SW-PB

风扇档1

风扇档2

风扇档3

风扇档4

风扇档5

灯开

灯灭

风扇定时电源开关图9遥控发射电路

红外遥控发射器包括键盘,指令编码器和红外发光二极管LED 等部分,当按下键盘不同按键时,通过编码器产生与之对应的特定的二进制脉冲信号,将二进制脉冲信号先调制在38Hz 的载波上,经放大后,激发红外发光二极管LED 转化成以波长940nm 的红外线传播出去

图8 M50462AP

M50462A内部振荡电路与2,3脚外接的陶瓷谐振器或LC网络电路组成振荡器,产生频率为455kHz的振荡信号,由时钟电路进行12分频得到38kHz的载波信号,一路送至定时信号发生器,以形成时钟脉冲,使整个系统按照统一的时序进行工作;控制指令码对38kHz载波进行脉冲度调制以降低平均发射功率,以脉冲条幅后的指令码被送至红外激励管VT基极5,6,7,8和12脚为键位扫描信号输出线与13-20脚键位扫描信号输入线组成键盘矩阵,以产生各种键功能信号工作时5,6,7,8和12脚输出时序不同的键进行扫描脉冲,经过键盘矩阵适当选通回送到13-20脚M50462AP则根据13-20脚接收到的不同的键选信号进行编码处理和码值变换,得到遥控指令的功能码,结合21,22脚输入的用户码进行调制处理后,便产生38KHZ的调制载波脉冲信号,再经缓冲器由23脚输出。

M50462AP的23脚外接元件组成了红外线驱动放大发射电路,它主要是由驱动管和红外发射二极管组成的,当23脚有指令码信输出时,该信号经驱动管VT放大后,加至红外发射二极管VD1上,遥控指令则以红外线的形式发射出去。

由遥控发射器发射出的16位二进制遥控指令是由前8位的用户码和后8位的数据码组成的,用户码是一种固定的特殊代码用于表示不同产品之间的遥控信号的区别,以免接收机在接受遥控指令过程中误动作,而数据码则是不同遥控功能的的代码。不同的数据表示不同的遥控功能。16位遥控指令码均采用脉冲位置调制方式编码。

(二)接收电路部分

1、RC复位电路

复位是单片机初始化操作,其主要功能是把PC初始化为0000H,使单片机从0000H 单元执行程序。除了进入系统的正常初始化之外,当程序运行出错或操作错误使系统处于死锁状态时,为摆脱困境,也需要按复位键重新启动。

复位操作有上电自动复位和按键手动复位两种方式。本设计采用了按键手动复位方式。该复位电路如图10所示。

复位电路采用了按键与上电复位。上电与按键均可以有效复位。上电瞬间RST 引脚获得高电平,单片机复位电路随着电容的C11的充电,RST引脚的高电平逐渐下降。RST引脚的高电平只要能保持足够的时间(2个机器周期),单片机就可以进行复位操作。按键复位是直接将高电平通过电阻R11、R10分压到达RESET引脚,实现复位操作。

图10复位电路图

2、遥控接收电路器件

(1)SM0038红外接收器SM0038是一个小型的红外

遥控系统接收器件。电路内置PIN二极管和前置电路,

采用可红外滤波的环氧树脂封装。其解调输出信号可以

直接由微处理器解码没有红外遥控信号时为高电平,收

到红外信号时为低电。对外只有3个引脚:VS、GND和1

个脉冲信

图11 SM0038 号输出引脚OUT,外形引脚如图11所示。VCC接电源 5V

并经电容进行滤波,以避免电源干扰;

GND接系统的地线(0V);脉冲信号输出接CPU的中断输入引脚。采取这种连接

方法,软件解码既可工作于查询方式,也可工作于中断方式。

主要特点:

内置光电检测和前置放大电路

内置PCM频率滤波器

防场干扰设计

输出电平与TTL和CMOS兼容

输出低电平有效

可以连续进行数据发送(1200bit/s)

输入脉冲串长度>=10周期/脉冲串

图12 SM0038内部框图

(2)继电器

型号:JK-102、额定线圈电压27(V,DC)、最大线圈电流0.092、触点额定电压27(V,DC)、触点额定负载电流1(A)

3、红外遥控接收电路

遥控接收器由红外线接收器,ATMEGA16芯片,接口电路等部分组成。一体化红外接收头接收的红外信号转变成电信号,经检波放大,滤去38KHZ的载波信号,恢复原来的指令脉冲,然后送入微处理器ATMEGA16中进行识别编码,解译出遥控信号的内容,并根据控制功能输出相应的控制信号,送往接口电路进行相应的处理。遥控接收电路如图13所示。

图13遥控接收电路

4、红外线遥控开关的工作过程

红外遥控开关的工作过程如下:首先将红外遥控开关接通电源,然后就按下所需控制数字按键。比如你想打开电风扇一档,则应按数字键“1”这时“1”按键所对应的红外编码信号指令调制在38KHZ的载波上,经过红外发射的红外发光二极管以波长为940nm的红外光发射出去。之后在红外遥控开关中的红外遥控接收头将此信号接收,接收时接在AT89C31上的13引脚上的发光二极管在闪烁,表示在接收数据。将光信号转换成电信号,经放大、解调、滤波后,将原编码信号指令将AT89C31的12引脚的输入。AT89C31再次编码进行判断、识别、发现按键为”1”信号,则P2.0引脚输出低电平,使NPN型三极管C815导通从而导致继电器得电闭合,使电风扇处于一档工作状态同时在接收此信号之后P1输出LED显示共阳代码则显示相应的数字比如“1”如果要得到其他的结果则需在遥控器上转换到其他的按键即可。

另外风扇启动后,还可以设定开启时间。这就相当于风扇的定时器。本设计师此系统的优点之一。定式设计我们采用了设计五种时间,即:15分钟;30分钟;45分钟;60分钟;90分钟,操作时只需按间断的按时间设定键即可,具体定义如下:按下第一次:表示定时15分钟,LED1亮;

按下第二次:表示定时30分钟,LED2亮;

按下第三次:表示定时45分钟,LED3亮;

按下第四次:表示定时60分钟, LED1和 LED2亮;

按下第五次:表示定时90分钟, LED1,LED2,LED3亮;

按下第六次:表示定时取消,LED1,LED2,LED3全灭;之后又可以重复以上过程

(三)红外线信号编码格式

由于不同的遥控器所使用的编码芯片不一样,就会使编码指令格式不一样,分析研究红外信号的编码格式一般可以用以下两种方法进行检测红外信号;干扰法,测量观察法下面是针对M50462AP芯片编码格式分析

1、M50462AP载波波形

使用 455KHz 晶体,经内部分频电路,信号被调制在37.91KHz,占空比为3 分之1。

Tf

图14 占空比

2、数据格式

数据格式为每一帧数据包括 8 位自定义码和8 位数据码,共16 位。有些资料在数据码后还会有一个S 停止位,不过在实际解码时可以忽略它的存在。

例如,按下遥控器上的数字键1时,就会发送以下2个字节4700,其中47为用户码,即为厂商固定的编码;00则代表数字键,1的代码。同一个遥控器,他的用户码是固定不变的,他的功能码则是不相同的。各个编码方式是以波宽信号来定义的。其中0电平用790us高电平+270us低电平表示;1用1800us高电平+270us低电平表示。

C0 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

图15数据格式

3、位定义

用户码或数据码中的每一个位可以是位‘1’,也可以是位‘0’。位 1 的时间是位0 的两倍。位编码方式为PPM。

图16位定义

4、按键输出波形

按键按下后输出一帧数据,Tf 周期后再输出另一帧数据,重复输出直到按键松开。

Tf=46.4ms 晶振=455KHZ

图17按键输出波形

当按下遥控器上的某个按键时,则产生一组特定的编码,并调制在38KHZ的载波上发射出去。红外线遥控开关的译码:当红外遥控器接通电源后,AT89C51 的14脚所接的发光二极管闪亮一次,然后熄灭,P1口所接LED显示器不显示;继电器JK1A 至JK5A全部断开;这些都表明,红外遥控快关没有接收到信号,若将遥控器的数字1按下时,则红外遥控开关的电路图中的遥控接收器SM0038接收来自遥控发射器的红外信号,将接收的红外线信号转化成电信号,经放大,解调,滤波后,经红外接收器的第1脚将原编码输入AT89C51的12脚。然后由AT89C51对所有接收的原编码信号进行判断,识别,然后做出相应的处理。

四、遥控发射及接收控制电路的软件设计

(一)遥控发射部分错误!未定义书签。

1、发射控制程序由主程序和键扫描子程序、编码发送程序组成,在主程序中,采用调用键扫描子程序完成各个按键的功能,遥控发射主程序流程图如图18所示;

2、上图是遥控发射的主程序,首先初始化程序,然后调用键扫描处理子程序。

图19调用键扫描处理子程序.

3、扫键过程: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 口值查找键号.最后按照键号转至相应的发射程序如下所示。

图20 扫描过程示意图

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

(二)遥控接收部分

1、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,然后判断是否有键按下,若有则数码管显示数据,并发送相应信号,;若无键按下,则返回。接受主程序框图如21。

图21遥控接收系统框图

2、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。中断返回流程图如22所示。

图23 中断返回流程图

随着毕业日子的到来,毕业设计也接近了尾声。经过许久的奋战我的毕业设计终于完成了。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结,但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验,而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多,以前老是觉得自己什么东西都会,什么东西都懂,有点眼高手低。通过这次毕业设计,我才明白学习是一个长期积累的过程,在以后的工作、生活中都应该不断的学习,在这次毕业设计中也使我们的同学关系更进一步了,同学之间互相帮助,有什么不懂的大家在一起商量,听听不同的看法对我们更好的理解知识,所以在这里非常感谢帮助我的同学。

我的心得也就这么多了,总之,不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多,真是万事开头难,不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外,还得出一个结论:知识必须通过应用才能实现其价值!有些东西以为学会了,但真正到用的时候才发现是两回事,所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。

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毕业设计报告

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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.sodocs.net/doc/e29810555.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

自制用普通红外遥控器的遥控电脑

自制用普通红外遥控器的遥控电脑 当你躺在床上,正用电脑看着电影时,电话铃响起………无奈只好先跑去暂停了电影,再回来接电话,不然错过了精彩剧情岂不可惜?如果我们能给电脑安装一个遥控器那该多好,这样躺在床上也一样能操作电脑,给我们看电影和欣赏音乐带来了极大的便利。现在的电视卡都带有配套的遥控器并在卡上集成接收器,可以实现遥控换台以及一些其他的电视/电脑操作,但是,难道没有电视卡的朋友就无缘遥控了吗? 遥控接收器制作过程 其实,自制一个电脑遥控接收器,是非常容易的。首先,我们制作的电脑遥控器必须使用红外方式的(不能是射频的遥控器),一般电视、影碟机的遥控器都可以使用,如果手头没有闲置的遥控器,可以到小商品市场购买,一般的电视机遥控器即可,售价在十几元。注意,不要使用空调的遥控器,尽管它也是红外发射的,但是每次按键后,它都会把空调当前所有状态(模式、温度、风速、风向)发送一遍,导致每次发送的码串很长,会导致软件辨识错误。 经过比较,我们选择了Girder(v3.3.7)这个遥控软件,它功能全面,而且支持外挂插件,以支持新的遥控接收器和新的操作,从功能上可以说是"只有想不到,没有做不到"。除了日常操作,此外在幻灯片展示时如果运用遥控器,可以把演讲者从计算机旁边解放出来,从而与观众进行更加灵活亲近的互动,达到更好的展示效果。 (图1)遥控接收器的电路方案 我们的遥控接收器的电路方案取自Girder的第三方插件:"SFH-56 plugin for Girder"。该电路图(图一)简单到只有六个元件,而且可以直接去掉发光二极管(电源指示灯)和100Ω保护电阻以进一步简化电路。主要元件有HS0038A红外遥控接收头、5V稳压管(1/4W)、

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.sodocs.net/doc/e29810555.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。

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

红外遥控系统毕业论文

红外遥控系统毕业论文 红外遥控系统毕业论文题目:红外遥控系统——红外发射器

目录 前言……………………………………………………………………1、绪论……………………………………………………………… 1.1、研究背景 1.2、研究目的 1.3、研究意义 2、单片机简介……………………………………………………… 2.1、单片机的特点及发展 2.2、单片机的基本组成 2.3、单片机的特点 2.4、单片机的应用 3、硬件电路………………………………………………………… 3.1、AT89S51单片机介绍 3.2、时钟电路 3.3、复位电路 3.4、红外接收器的电路设计 4、软件程序………………………………………………………… 附录 1、元件清单 2、红外接收器电路原理图 致谢

单片机红外遥控系统——红外接收器 前言 摘要:二十世纪九十年代以来,计算机、信息、电子、控制、通信等技术得到迅速发展,促使了社会生产力的提高,也使人们的生产方式和生活方式产生了日新月异的变化,单片机因其高可靠性和高性价比,在智能化家用电器、仪器仪表等诸多领域内得到了极为广泛的应用。当前单片机对家用电器控制呈现出外型简单化、功能多样化、性能优越化的发展趋向。红外遥控器具用使用方便、功耗低、抗干扰能力强的特点,因此它的应用前景是不可估量。 本课题以延伸红外无线遥控技术为目的,核心是设计出一个无线红外多路遥控发射/接收系统。顾名思义本系统分发射器和接收器,接收器接收发射出来的红外信号控制8路LED灯以不同方式点亮的效果。 关键词:单片机、红外接收器、8路LED灯 Chip infrared remote control system -- the infrared receiver Abstract: since the nineteen ninties, computer, information, electronics, control, communication and technology obtained the rapid development, promoted the improvement of social productivity, but also to people's way of life and mode of production produced change rapidly changes, SCM because of its high reliability and cost-effective, in the intelligent home appliances, instrumentation and other many other areas has been very widely used. The current SCM on household appliances control presents a simplistic appearance, functional diversification, the development trend of superior performance. Infrared remote control apparatus with easy to use, low power consumption, strong

红外遥控器信号接收和显示的设计1

电子电路综合设计总结报告 题目:红外遥控器信号接收和显示的设计 摘要: 随着电子技术的发展,红外遥控器越来越多的使用到电器设备中,但各种型号遥控器的大量使用带来的遥控器大批量多品种的生产,使得检测成为难题,因此智能的红外遥控器检测装置成为一种迫切的需要。在该红外遥控器信号的接收和显示电路以单片机和一体化红外接收器为核心技术,具体由单片机最小系统、单片机和PC机间的通信模块、红外接收模块、数码管显示模块和流水灯模块组成。在本系统的设计中,利用红外接收器接收遥控器发出的控制信号,并通过软件编程将接收信号存储、处理、比较,并将数据处理送至数码管显示模块。总之,通过对电路的设计和实际调试,可以实现红外遥控器信号的接收和显示功能。根据比较接收信号的不同,在数码管显示电路及流水灯电路上显示相应的按键数字或闪烁变化功能,并可实现单片机及PC机之间的通信功能,使得控制信号能在PC机上显示。

关键词:单片机红外接收器HS0038 解码串口调试

设计任务 结合单片机最小电路和红外线接收接口电路共同设计一个基于单片机的红外遥控信号接收和转发系统,用普通电视机遥控器控制该系统,使用数码管显示信号的接收结果。 1、实现单片机最小系统的设计。 2、当遥控器按下数字键时,在数码管上显示其键值。如按下数字键1,则在数码管上显示 号码01。 3、当遥控器按下音量△及音量▽时,用两位数码的周围段实现顺时针或者逆时针旋转的流 水灯功能。(为使得音量的增减清晰显示,试验中在单片机的P1口外接一排流水灯,具体功能的实现见方案的可行性论证) * 运用串口调试助手,在遥控器有按键按下时,将其键值显示在PC机上。 * 当遥控器按下频道△及频道▽时,在数码管上显示加1或减1后的数值。 一、系统方案比较和论证 1、方案比较和选择 为了实现系统整体功能,红外解码部分是核心,红外解码是指将遥控发射器所产生的红外遥控编码脉冲所对应的键值翻译出来的过程。下面将系统方案做一论证,通常有硬件解码和软件解码两种方案。 方案一:此方案中,使用专用遥控器作为控制信号发出装置,当按下遥控器的按键后,一体化红外接收装置接收到遥控器发出的设置控制信号,然后将信号送到专用的解码芯片中进行解码,解码后将信号送到单片机,由单片机查表判断这个信号是按键数值信号或控制音量、频道等信号,当确认是何种信号后,启动子程序,然后进行查询。每次红外接收头接收到红外信号传到解码器中,解码器解码完毕后送到单片机,单片机再通过查表确定这些数值并进行相应功能的控制。设计原理图如图1所示。 图1、方案一设计原理图 方案二:此方案中,采用普通的家用遥控器作为控制信号发出装置,当按下遥控器的按键后,一体化红外接收装置接收到遥控器发出的红外线控制信号,然后把这个信号转换成电信号,传到单片机中,利用单片机对这个信号进行解码,解码完成后查表确定是按键数值信号或控制音量、频道等信号,启动子程序,进行相应的显示数字等功能。然后查询,重复上述流程。设计原理图如图2所示。

基于51单片机的红外遥控小车设计和制作

基于51单片机的红外遥控小车设计和制作 论文关键字:AT89C51单片机直流电机红外线遥控循迹 L298 论文摘要:本文介绍一款红外线遥控小车,以AT89S51单片机为核心控制器,用L289驱动直流电机工作,控制小车的运行。本款小车具有红外线遥控手动驾驶、自动驾驶、寻迹前进等功能。本系统采用模块化设计,软件用C语言编写。 一、设计任务和要求 以AT98C51单片机为核心,制作一款红外遥控小车,小车具有自动驾驶,手动驾驶和循迹前进等功能。自动驾驶时,前进过程中可以避障。手动驾驶时,遥控控制小车前进、后退、左转、右转、加速等操作。寻迹前进时小车还可以按照预先设计好的轨迹前进。 二、系统组成及工作原理 本系统由硬件和软件两部分组成。硬件部分主要完成红外编码信号的发射和接受、障碍物检测、轨迹检测、直流电机运行的发生等功能。软件主要完成信号的检测和处理、设备的驱动及控制等功能。AT89S51单片机查询红外信号并解码,查询各个检测部分输入的信号,并进行相应处理,包括电机的正反转,判断是否遇到障碍物,判断是否小车其那金中有出轨等。系统结构框图如图1所示。 图1 系统结构框图 三、主要硬件电路 1、遥控发射器电路 该电路的主要控制器件为遥控器芯片HT6221,如图2所示。HT6221将红外码调制成38KHZ的脉冲信号通过红外发射二极管发出红外编码。图2中D1是红外发射二极管,D2是按键指示灯,当有按键按下时D2点亮。 HT6221的编码规则是:当一个键按下超过36ms,振荡器使芯片激活,如果这个按键按下且延迟大约108ms,这108ms发射代码由一个起始码(9ms),一个结果码(4.5ms),低8位地址码(9ms~18ms),高8位地址码(9~18ms),8位数据码(9~18ms)和这8位数据码的反码(9~18ms)组成,如果按键按下超过108ms仍未松开,接下来发射的代码将仅由起始码(9ms)和结束码(2.5ms)组成。按照上图的接法,K1~K8的数据码分别为:0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07。 图2 遥控发射器电路原理图 2、红外线接收模块 该模块使用一体化红外接收头1838,其电路如图3所示。瓷片电容104为去耦电容,DOUT即是解调信号的输出端,直接与单片机的P3.2口相连。有红外编码信号发射时,输出为检波整形后的方波信号,并直接提供给单片机。 图3 红外接收原理图 3、电机驱动模块 该模块主要由芯片L298控制两个电机的正反转,以及改变电机的转速,其电路如图4所示。L298 芯片是一种高压、大电流双全桥式驱动器。其中SENSEA、SENSEB分别为两个H桥的电流反馈脚,不用时可以直接接地。VCC,VS是接电源引脚,电压范围分别是4.5~7V、2.5~46V,设计中VCC端与单片机电源端共用5V工作电源,VS端独立接9V电

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

红外遥控实验报告

红外遥控开关 小组成员: 指导教师:

掌握电子电路设计的基本方法; 了解各种红外收发器件; 掌握红外遥控的收发方式; 掌握红外遥控的编码、解码方式; 掌握开关量信号对强电设备的控制方式 设计要求及技术指标: 基本部分: [1]红外遥控器采用现成的家用电器的红外遥控器,遥控距离不小于5米; [2]遥控开关接收端的工作电源为220V交流电; [3]遥控开关使用发光二极管指示有无220V交流电源及遥控开关的开关状 态; [4]遥控开关能够控制台灯、电扇等家用电器,输出功率不超过200W。 发挥部分: [1]自制红外遥控器,包括至少4路遥控按键; [2]遥控开关能够控制至少4路家用电器 设计任务 [1]设计、安装、调试所设计的电路; [2]画出完整电路图,详细说明电路原理,写出设计总结报告 设计思路 红外遥控→红外接收→信号处理→开关驱动及显示

红外遥控器的发射端具有键盘矩阵,每按下一个键,即产生具有不同的编码的数字脉冲,这种代码指令信号调制在38kHZ的载波上,激励红外光二极管产生具有脉冲波串的红外波,通过空间的传送送到受控机内的遥控接收器。在接收过程中红外波信号通过滤波器和光电二极管转换为38kHZ的电信号,此信号经过放大、检波、整形、解调,送到解码器与接口电路,从而完成相应的遥控功能。“红外线遥控器”设计方案 直流稳压电源部分 直流稳压电源的基本结构 设计电路

整流电路虽然已经把交流电转换成直流电, 但是整流出来的电压还不是平稳的直流电电压, 所以在整流电路的后边还要有滤波电路, 来改善整流输出电压的平滑程度, 这个工作由电容器来完成。 电路的核心是集成稳压电路LM317, 它有三个端点, 一个输入端, 一个输出端, 还有一个调节端。调节端接地 在实际的焊接过程中,我们采用芯片7805代替了芯片LM317,由7805的OUT端输出直流的稳定的电压。 三端稳压集成电路7805 功能框图:

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。

红外线电脑遥控器制作方法及原理

红外线电脑遥控器制作方法及原理 现在的电视卡都带有配套的遥控器并在卡上集成接收器,可以实现遥控换台以及一些其他的电视/电脑操 作,但是,难道没有电视卡的朋友就无缘遥控了吗? 电脑遥控接收器电路及制作 其实,自制一个电脑遥控接收器,是非常容易的。首先,我们制作的电脑遥控器必须使用红外方式的(不能是射频的遥控器),一般电视、影碟机的遥控器都可以使用,如果手头没有闲置的遥控器,可以到小商品市场购买,一般的电视机遥控器即可,售价在十几元。注意,不要使用空调的遥控器,尽管它也是红外发射的,但是每次按键后,它都会把空调当前所有状态(模式、温度、风速、风向)发送一遍,导致每次 发送的码串很长,会导致软件辨识错误。 经过比较,我们选择了Girder(v3.3.7)这个遥控软件,它功能全面,而且支持外挂插件,以支持新的遥控接收器和新的操作,从功能上可以说是"只有想不到,没有做不到"。除了日常操作,此外在幻灯片展示时如果运用遥控器,可以把演讲者从计算机旁边解放出来,从而与观众进行更加灵活亲近的互动,达 到更好的展示效果。 图1 电脑遥控接收器电路 我们的遥控接收器的电路方案取自Girder的第三方插件:"SFH-56 plugin for Girder"。该电路图(图一)简单到只有六个元件,而且可以直接去掉发光二极管(电源指示灯)和100Ω保护电阻以进一步简化电路。主要元件有HS0038A红外遥控接收头、5V稳压管(1/4W)、发光二极管、9针串口插头、电阻(3.3KΩ和100Ω各一)、电解电容(0.1μF,10V以上)、万能印刷电路板、线材(至少3芯)以及 电池盒(充当外壳)等一共不超过10元。

红外遥控报警器模拟电路课程教学设计报告

课程设计说明书 课程设计名称:模拟电路课程设计 课程设计题目:红外遥控报警器 学院名称:南昌航空大学信息工程学院 专业:通信工程班级: xxxxx班 学号: xxxxxx 姓名: xxxxx 评分:教师: 2015 年 4 月 28 日

摘要 本报告讲述了利用NE555p芯片设计制作红外遥控报警器.要求当有人遮挡红外光时发出报警信号,无人遮挡红外光时报警器不工作,即不发声。根据要求,红外报警器应有两部分组成,即红外发射电路和红外接收电路。发射电路由自激多谐振荡器、功率放大器、红外发光二极管组成。自激多谐振荡器经稳压电源产生30Khz的方波脉冲,此脉冲为红外光的调制脉冲,调制脉冲经功率放大后控制红外发光二极管发射红外脉冲。接收电路由红外光敏晶体二极管、放大、报警电路组成。把红外脉冲信号转换为电信号,即解调出调制脉冲,然后将此信号放大,控制报警电路器不工作。当红外脉冲被人遮挡时,则报警器工作发出报警声,从而达到警报功能。 关键字:警报、功率放大、多谐振荡、调制、遮挡

目录 第一章电路设计方案与选择 (5) 第二章系统组成 (6) 2.1 红外遥控报警器发射电路 (6) 2.2 红外遥控报警器接收电路 (6) 第三章系统原理及电路设计 (7) 3.1多谐振荡电路 (7) 3.11多谐振荡器概述 (7) 3.12用555定时器构成的多谐振荡器 (7) 3.13工作原理: (7) 3.2红外发射电路 (8) 3.21 工作原理 (8) 3.22 红外发射部分设计电路图 (8) 3.3 红外接收电路 (8) 3.31工作原理 (8) 3.32 红外接收部分设计电路图 (9) 第四章系统元件选择和参数计算 (10) 4.1红外发射电路 (10) 4.2 红外接收电路 (10) 4.3元器件清单 (10) 第五章系统调试和结果 (11) 5.1软件调试与仿真 (11) 5.2实物制作 (12) 5.3实测波形 (13) 第六章结论 (14) 参考文献 (15)

单片机红外遥控器设计

单片机红外遥控器设计 作者:mcu110 来源:51hei 点击数:4086 更新时间:2007 年08月01日 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~l000μm 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。>> 推荐文章 单片机USB-ISP 下载线制作 自制单片机实验板 单片机一键多功能按键识别设 >> 阅读排行 keil教程 单片机电子时钟设计 单片机DS18B20水温控制系统 单片机交通灯设计 单片机课程设计单片机时钟设计 单片机数字钟设计 单片机键盘程序(4×4矩阵式 单片机串口通讯单片机秒表设计 >> 相关文章 51学习板4*4键盘的c51与汇编程序51单片机实验板DS18B20测温程序单片机控制机械手设计论文

红外遥控开关课程设计报告

电子课程设计报告题目:红外遥控开关的设计 专业班级:电气工程及其自动化姓名 时间:2013.5.27~2013.6.5 指导教师: 完成日期:2013年6月 5 日红外遥控开关的设计任务书

1.设计目的与要求 设计一个红外遥控开关控制电路,要认真并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功能: (1)采用红外遥控发射和接收; (2)遥控距离要大于6米; (3)采用锁相环等实现红外遥控操作的加密; (4)输出负载可以为日光灯、白炽灯。 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)电路仿真; (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,附上有关资料和电路图,有总结体会。 4.答辩 在规定时间内,完成叙述并回答问题。

目录 1引言 (3) 2总体设计案 (3) 2.1设计思路 (4) 2.2总体设计图 (4) 3设计原理析 (4) 3.1红外发射置 (4) 3.1.1内部电路分析 (5) 3.2红外接收装置 (5) 3.2.1内部电路分析 (6) 4总结与体会 (6) 5参考文献 (6) 附录1 (7) 附录2 (7) 红外遥控开关的设计

摘要: 单路红外遥控开关,它可以控制一路负载,可用于控制灯具,电风扇、排风扇等家用电器,设计介绍了可控制1KHZ 的红外遥控开关,除具有一般红外遥控的发射、接收及控制外,还特别设计了利用锁相环实现加密的功能。另外,用于使用的器件以及电路的性能都比较好,它的干扰性也是很好的,特别适用于对发射和接收要求高的场合。 关键词: 发射器;接收器;锁相环电路;红外遥控开关 1 引言 现在社会上已经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我们这个设计既具有红外遥控的一般通用特性,也设计了一种具有自己独特性能的部分,让人们更好的使用家用电器,以下介绍红外遥控的特点:它不影响周边环境的、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以使用通用的遥控器而不会产生相互的干扰;电路调试简单。由于其抗干扰能力强,操作简单等诸多有点,已经广泛应用于彩色电视机,VCD,DVD空调,组合音响等各种家用电器上,我们设计的这个红外遥控开关,不仅是要让人们明白红外遥控的工作原理,还要使他们能更深刻的把握电器性能好坏,相信通过这个设计大家也能对红外遥控开关的工作原理有进一步的了解。 2 总体设计方案 首先需要了解红外信号编码的特点,红外信号有几种不同的编码方式,例如可以使用不同的脉冲宽度代表0和1,也可以使用信号沿的变化代表0和1,但是红外遥控信号总是由一串脉冲所组成的。按下红外遥控器不同的按键之后发出的编码不同。如果将脉冲串进行单稳整形,就可以得到一个脉冲,用它来控制一个触发器就可以实现一个单路的遥控开关 红外接收控制电路的组成框图包括红外接收光电转换器、前置放大器、频率译码电路、驱动级和执行机件等。当红外光电检测器接收到发射器发来的红外编码指令后,光电检测管随即将其转换成相应的电信号,再经过前置电压放大器放大后,加至频率译码电路和选频电路,选出不同指令的频率信号,并加至相应的驱动级及执行机件。对应每一频率的指令信号,应有一个相应的选频电路。 2.1设计思路

红外遥控器的基本原理

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、 S ON y、 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

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