设计目的及意义红外遥控的设计思路课题的方案设计与论证系统的硬件结构设计系统方框图系统功能需求系列单片机功能特点红外发射电路红外检测接收电路电源电路设计显示部分的设计键盘设计系统软件的设计定时计数器应用遥控码的发射红外接收按键抖动问题系统的软硬件的调试结论致谢参考文献附录红外发射程序附录红外接受程序附录红外发射电路图附录红外接收电路图扬州职业大学毕业设计论文红外遥控系统红外发射器作者何永银摘要随着红外遥控技术的广泛应用及单片机技术的成熟，在现实生活中我们可以随处可见运用红外遥控系统技术的设备，这些智能化设备的运用不仅大大提高了我们的工作生活效率，而且红外遥控系统的迅速发展和成熟为远距离信息更准确更高效的传输打下了坚实的基础，我相信我们的生活会随着红外遥控系统的不断发展变得更加美好。本设计方案基于市场的实际需求，结合红外遥控设计简单工作方便成本低廉等特点，采用了单片机作为遥控发射接收芯片，作为红外体化接收发射管，在此基础上设计了个简易的智能红外遥控流水灯系统。系统包括接收和发射两大部分，本文设计实现了流水灯几种闪烁效果正序点亮间隔点亮倒序点亮等选择功能。关键字红外遥控信号调制编码解码扬州职业大学毕业设计论文第页共页绪论课题设计目的及意义随着科技的发展，人们生活的节奏也越来越快，随着人们对方便快捷的要求也随之不断增高,遥控器的出现，在定程度上满足了人们这个要求,遥控器是由高产的发明家在五十年代发明的。而红外遥控是世纪年代才开始发展起来的种远程控制技术，其原理是利用红外线来传递控制信号，实现对控制对象的远距离控制，具体来讲，就是由发射器发出红外线指令信号，有接收器接收下来并对信号进行处理，最后实现对控制对象的各种功能的远程控制。红外遥控具有性物理特性与可见光相似性无穿透障碍物的能力及较强的隐蔽性等特点。随着红外遥控技术的开发和迅速发展，很多电器都应用了红外遥控。就比如我们常见的电视机，从单纯的在电视机面板上通过按钮控制，到短距离以内的遥控，虽然改变不大，但其带来的便利无疑是巨大的。而红外遥控技术的成熟，也使得红外遥控变得设计简单，价格低廉。作为种具有代表意义的简单的红外遥控系统，流水灯具有价格便宜摆放方便体积轻巧等特点。红外遥控系统作为毕业设计的个课题，虽然由于我们实际购买能力水平以及所学知识水平的限制，但是我们用十二分的努力来对待这个课题，在这期间我们每个人都在成长都在回顾总结这三年的知识都有汗水的付出。市场的需求促使了红外遥控系统的迅速发展。随着智能化的兴起，红外遥控的功能也越来越多，越来越贴进人们生活。因此，对于红外遥控系统的开发和设计依然有着较大的实用价值。本设计就是以流水灯为对象，通过红外遥控实现流水灯的几种常用功能如正序点亮间隔点亮倒序点亮等的控制，相对于传统的机械控制，体现出了更加方便快捷的优点。扬州职业大学毕业设计论文第页共页红外遥控的设计思路红外遥控是单工的红外通信方式，整个通信中，需要个发射端和个接收端。发送端采用单片机将待发送的二进制信号编码调制为系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。红外接收端普遍采用价格便宜，性能可靠的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，得到电平的编码信号，再送给单片机，经单片机解码并控制相关对象。图遥控器原理框图般遥控器用经分频后输出，简称，米接收带宽为，米为。在没有环境反射的空旷空间，距离米以上方向性会比较强。红外遥控常用的载波频率为，这是由发射端所使用的晶振来决定的，在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数般取，所以。也有些遥控系统采用等，般由发射端晶振的振荡频率来决定。扬州职业大学毕业设计论文第页共页课题的方案设计与论证红外编码有很多种方式，下面列举两种实现方案方案脉宽调制的串行码。这种遥控码具有以下特征以脉宽为间隔周期为的组合表示二进制的以脉宽为间隔周期为的组合表示二进制的。其相关的波形图如下图串行码编码方案二码分制。采用脉冲个数编码，不同的脉冲个数代表不同的被控对象，最小为个脉冲。为了使接收可靠，第位码宽为，其余为，遥控码数据帧间隔大于，如图所示。图码分制编码波形图本设计采用方案二，码分制编码编程简单，在按键较少的情况下优势明显。电器的遥控输出码电器的遥控输出码扬州职业大学毕业设计论文第页共页系统的硬件结构设计系统方框图发射端电路单片机系统及显示电路红外发射电路以及按键电路，稳压电路等组成。其设计原理图如下图手持段遥控器方框图接受端电路单片机系统及控制单元红外接受电路以及个发光二极管，电源电路组成。其设计原理图如下按钮开关流水灯效果电源红外发射管稳压扬州职业大学毕业设计论文第页共页图红外接收端方框图系统功能需求本遥控系统要求用单片机作为控制芯片制作个遥控器，另个单片机控制系统能被遥控操作。本系统要求遥控器具有多种控制效果，实现流水灯的不同点亮模式,将单片机控制按钮组合在起完成了人机对话。用单片机来作主芯片控制，采用红外接收头，使他们具有红外遥控功能。系列单片机功能特点主要特性与兼容字节可编程闪烁存储器寿命写擦循环数据保留时间年全静态工作三级程序存储器锁定位内部电源流水灯效果红外接收管稳压扬州职业大学毕业设计论文第页共页可编程线两个位定时器计数器个中断源可编程串行通道低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路图的引脚功能图管脚说明供电电压。接地。口口为个位漏级开路双向口，每个管脚可吸收门电流。当口的管脚写时，被定义为高阻输入。能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据地址的第八位。在编程时，口作为原码输入口，当进行校验时，输出原码，此时外部电位必须被拉高。口口是个内部提供上拉电阻的位双向口，口缓冲器能接收输出门电流。口管脚写入后，电位被内部上拉为高，可用作输入，扬州职业大学毕业设计论文第页共页口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。在编程和校验时，口作为第八位地址接收。口口为个内部上拉电阻的位双向口，口缓冲器可接收，输出个门电流，当口被写时，其管脚电位被内部上拉电阻拉高，且作为输入。作为输入时，口的管脚电位被外部拉低，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。口当用于外部程序存储器或位地址外部数据存储器进行存取时，口输出地址的高八位。在给出地址时，它利用内部上拉的优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，口输出其特殊功能寄存器的内容。口在编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。口口管脚是个带内部上拉电阻的双向口，可接收输出个门电流。当口写入后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。作为输入时，由于外部下拉为低电平，口将输出电流，也是由于上拉的缘故。复位输入。当振荡器复位器件时，要保持脚两个机器周期的高电平时间。当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。在编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。在平时，端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而要注意的是每当用作外部数据存储器时，将跳过个脉冲。如想禁止的输出可在地址上置。此时，只有在执行，指令时才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果微处理器在外部执行状态禁止，置位无效。外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取址期间，每个机器周期两次有效。但在访问外部数据存储器时，这两次有效的信号将不出现。当保持低电平时，访问外部注意加密方式时，将内部锁定为当端保持高电平时，访问内部。在编程期间，此引脚也用于施加编程电源。反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。扬州职业大学毕业设计论文第页共页来自反向振荡器的输出。的基本操作如图所示，在和之间接只石英振荡晶体构成了单片机的时钟电路，它还有另种接法，是把外部振荡器的信号直接连接到端，端悬空不用。复位引脚通过片内个施密特触发器抑制噪声作用与片内复位电路相连，施密特触发器的输出在每个机器周期由复位电路采样次。当振荡电路工作，并且在引脚上加个至少保持个机器周期的高电平时，就能使完成次复位。复位不影响的内容。复位后，指向单元，使单片机从起始地址单元开始重新执行程序。所以，当单片机运行出错或进入死循环时，可按复位键重新启动。单片机通常采用上电自动复位和按钮复位两种复位方式。上电复位利用电容器充电来实现。按钮复位又分为按钮电平复位和按钮脉冲复位。前者将复位端通过电阻与相接后者利用微分电路产生正脉冲来达到复位目的。复位电路参数的选择应能保证复位高电平持续时间大于个机器周期。扬州职业大学毕业设计论文第页共页图基本操作电路红外发射电路本遥控发射器采用码分制遥控方式，码分制红外遥控就是指令信号产生电路以不同的脉冲编码不同的脉冲数目及组合代表不同的控制指令。在确定选择作为本设计发射电路核心芯片和点触式开关作为控制键后，加上个简单红外发射电路和晶体震荡器便可实现红外发射。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是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，因而在其两端施加定电压时，它发出的便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左右，外形与普通发光二极管相同，只是颜色不同。遥控发射通过键盘，每按下个键，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。口作为按键部分，口作为发射部分。扬州职业大学毕业设计论文第页共页图红外发射电路红外检测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。接收电路图见图。通常，红外遥控器将遥控信号二进制脉冲码调制在的载波上