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基于单片机红外遥控开关的设计 基于单片机红外遥控开关的设计

格式:word 上传:2022-06-24 19:26:58

《基于单片机红外遥控开关的设计》修改意见稿

1、“.....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。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,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米遥控中得到了广泛的应用。多路控制的红外发射部分般有许多按键,代表不同的控制功能。当发射端按下按键时,相应地接收端有不同地输出状态......”

2、“.....脉冲输出是当按发射端按键时,接收端对应输出端输出个有效脉冲,宽度般在左右。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次个键,接收端对应输出端改变次状态,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,在同时间内只有个输出有效。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。数据输出是指把些发射键编上号码,利用接收端的几个输出形成个二进制数,来代表不同的按键输入。般情况下,接收端除了几位数据输出外,还应有位数据有效输出端,以便以后适时地来取数据......”

3、“.....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。多功能红外遥控器国内外现状和发展趋势目前国外主要是欧美市场的遥控器几乎都是多功能遥控器,它们能够控制全球的绝大部分的视频设备甚至包括空调器。这些遥控器般由进行控制,其价格般都比较贵,达上百美金。值得提的是,目前全球的遥控器的是由中国大陆代工贴牌生产的,但关键芯片是别人的。国外的遥控器主要通过超市等渠道进行销售,消费者可以根据自己的需要进行选择,其发展趋势是根据家庭的需要遥控器拥有更多的功能和更人性化的设计。而在国内市场,遥控器绝大部分是单型的遥控器,也就是个遥控器控制个视频设备,这与我国经济状况和消费习惯有关。多功能所谓万能遥控器只是单型的遥控器的补充,在般的主流渠道是没有多功能遥控器销售的......”

4、“.....因此多功能遥控器的销量是相对很少的。也缘于此多功能遥控器的质量是参差不齐的,大部分使用不方便,或者名为多功能遥控器但对很多设备却难以控制。但正如西方的情况,我国也会经历从使用单型遥控器走向多功能遥控器,尤其是在信息化迅速发展的情况下,多功能遥控器有着广阔的需求和发展空间。启动这块市场的关键是使多功能遥控器确实好用,能够完全替代单型遥控器的功能以及有效的市场推广。本设计的方案和比较根据毕业设计的要求,利用单片机设计个遥控开关电路,可以拟定以下的几种方案。方案简易红外遥控电路在不需要多路控制的应用场合,可以使用由常规集成电路组成的单通道红外遥控电路。这种遥控电路不需要使用较贵的专用编译码器,因此成本较低。红外发射部分图方案红外发射部分示意图考虑到本方案电路是简单的单通道遥控器,可直接产生个控制功能的震荡频率,再通过红外发光二极管发射出去......”

5、“.....由个电路对其进行解调并产生相应的控制功能。产生振荡频率红外发射红外接收解调控制受控电器方案二利用红外遥控开关电路用单片机制作个红外电器遥控器,可以分别控制个电器的电源开关。红外发射部分图方案三红外发射部分示意图当按下遥控按钮时,单片机产生相应的控制脉冲,由红外发光二极管发射出发射电路的设计本发射电路采用个的晶体振荡器,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。单片机第脚所接的是个最简单的上电复位电路。接个三级管发光二级管利用红外光为介质,将控制信以红外光脉冲的形式发射出去,由接收电路再进行放大,解调,信号还原。晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用,本设计采用的是个型的三级管,为了得到更大的放大倍数,采用了类似共射级接法。因为从口出来的为高电压,而三级管不能承受此电压,所以采用了个阻值较大的电阻来起分压作用......”

6、“.....发射电路原理图下图为该系统遥控发射器电路原理图,其中第脚至第脚接个点触式的开关,用来遥控电器电源开关,第脚为单片机的复位脚,采用简单的上复位电路,脚作为红外线遥控码的输出口,用于输出载波编码脚接晶振。图发射电路电路图红外遥控接收器接收方式图接收器接收方式示意图由上述可见,红外遥控系统中的指令信号及检出电路,在码分制系统中由编码电路和解码电路构成,而且要有调制和解调的过程,因为码分制系统编码脉冲的频率极低,为超低频,如果不用调制与解调电路,外界突然的光线变化可能会对接收电路造成干扰,产生误动作,系统的抗干扰能力及可靠性就难以保证。接收电路原理图以下是为该系统的遥控接收器电原理图。第至接数码管,用来显示被控电器开关的序号,显出数字至。第至口接作为个电器的电源控制输出,后接继电器,此处是实现控制电器开关的主要。当有输出电流的时候,电流通过继电器......”

7、“.....对应的电器电源接通。同时电流流过发光二极管,二极管发光,我们就可以知道控制是否成功。第脚为交流市电相位基准输入,第脚为中断输入口,第脚用于接收红外遥控码输入信号。红外接收前置放大解调指令解码驱动执行图接收电路电路图系统功能实现方法遥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,最小为个脉冲,最大为个脉冲,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,如下图所示第脚输出编码波形。电器遥控输出码电器遥控输出码电器遥控输出码图第脚输出编码波形遥控码的发射当个被控电器的电源开关被按下时,单片机先读出键值,然后根据键值设定遥控码的脉冲个数,再调制成方波由红外线发光管发身出去。发射电路的第脚的输出调制波如下图所示第脚输出编码波形图第脚输出编码波形数据帧的接收处理当红外线接收器输出脉冲帧数据时,第位码的低电平将启动中断程序,实时接收数据帧......”

8、“.....将对第位起始位码的码宽进行验证若第位低电平码的脉宽小于,将作为码处理。当间隔位的高电平脉宽大于时,结束接收,然后根据累加器中的脉冲个数,执行相应输出口的操作。下图为红外线接收器输出的帧遥控码波形图。第位停止位图红外线接收器的帧遥控码波形图第四章红外遥控器的软件系统设计遥控发射部分图遥控发射主程序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。图扫键过程流程图开始初始化调用键扫描处理子程序扫键开始键按下逐行扫描,按口值查键号按键号转至相应的发射程序返回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。图红外信号发射程序红外信号发射过程首先装入发射脉冲个数发射时为脉冲,停发时为脉冲,此时若发射脉冲个数为则返回主程序,若不为则发脉冲,然后停发脉冲,这样便结束整个发射过程。在实践中......”

9、“.....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。遥控接收部分发射开始装入发射脉冲个数发脉冲停发发脉冲停发返回图遥控接收部分主程序遥控接收部分的主程序及初始化及延时过程如上首先初始化,然后按照显示数据设定控制脉冲延时值,看口的脉冲是否为,若不为则调入延时程序,此时口输出控制脉冲然后返回若为则直接返回。开始初始化按显示数据设定控制脉冲延时值调延时程序至口输出控制脉冲图图中断过程程序中断过程首先判断低电平脉宽度是否大于,若脉宽不到,则中断返回若低电平大于,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,若脉宽不到,则返回上接收计数过程若高电平脉宽大于,则按照脉冲个数至对应功能程序此时中断返回......”

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