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(终稿)单片机红外遥控系统设计.doc(最终版) (终稿)单片机红外遥控系统设计.doc(最终版)

格式:word 上传:2022-06-25 08:31:05

《(终稿)单片机红外遥控系统设计.doc(最终版)》修改意见稿

1、“.....通过红外遥控实现电风扇的几种常用功能如开关调速定时等的控制,相对于传统的机械控制,体现出了更加方便快捷的优点。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......”

2、“.....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,电源电路,控制单元等组成。其设计原理图如下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,另控制寄存器为模式控制寄存器,主要用来设置定时计数器的操作模式为控制寄存器,主要用来控制定时器的启动与停止。两个位的定时计数器和均可以分成个独立的位计数器即,它们用于存定时或计数的初值。模式控制寄存器是个专用寄存器,用于控制和的操作模式及工作方式......”

3、“.....随着空调的普及,电风扇的市场地位受到了巨大的冲击,传统的开关调速功能已经不能满足市场的需求。人们希望电风扇在体积小作方便等的基础上能够拥有更多的功能,而红外遥控的广泛应用及单片机技术的成熟,则使得智能红外遥控系统成为了电风扇的发展趋势。本设计方案基于市场的需求,结合红外遥控设计简单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电风扇系统。系统包括接收和发射两大部分,本文设计实现了几项电风扇的基本功能开关功能多级调速功能小时不同时间段的定时功能,以及自然正常两种风类的选择功能。另外本系统有个按键,可用于扩展控制其他电器。关键字红外遥控信号调制编码解码......”

4、“.....人们生活的节奏也越来越快,随之人们对方便,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,就是有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。红外遥控具有独立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,而电风扇也不例外......”

5、“.....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,也使得遥控电风扇变得设计简单,价格低廉。作为种老牌的电器,电风扇具有价格便宜摆放方便体积轻巧等特点。虽然现在空调在城市中已经相当普遍,并有替代电风扇的趋势,但由于大部分家庭消费水平的限制,电风扇作为个成熟的家电行业的员,尤其在中小城市,以及乡村将来段时间内仍然会占有市场的大部分份额。市场的需求促使了电风扇的发展。随着智能化的兴起,电风扇的功能也越来越多,越来越贴进人们生活。因此,对于电风扇的开发和设计依然有着较大的实用价值。在现有市场上多功能遥控电风扇的基础上,人们,电信号时发光器发出光线,受光器接收后就产生光电流,从输出端流出,从而实现了光电光的转换。光电耦合器是把个发光二极管和个光敏三极管封装在个外壳里的器件。外壳有金属的或塑料的两种。发光二极管和光敏三极管之间用透明绝缘体填充......”

6、“.....以提高其灵敏度,光电耦合器的电路符号如图所示。对于数字量,当输入为低电平时,光敏三极管截止,输出为高电平当输入为高电平时,光敏三极管饱和导通,输出为低电平。正极负极集电极发射极图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。基极引出通常是经个电阻接地......”

7、“.....总的来说,电阻越小,响应速度越高。其控制电路如图所示。图控制电路电源电路设计稳压电路典型应用电路如图所示。图中用于频率补偿,防止自激振荡和抑制高频干扰采用电解电容,以减少电源引入的低频干扰对输出电压的影响是保护二极管,当输入端短路时,给个放电的通路,防止激穿。图稳压电路直流稳压电源的设计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。框图如图所示。图直流稳压电源显示部分的设计由组成的段发光管显示器是不太复杂的单片机应用系统常用外部设备之。段发光管显示的作用只是简单地实现接点的接通或断开,因此必须有套相应的程序与之配合,才能产生相应的键码,非编码键盘几乎不需要附加什么硬件电路。因此为了简洁电路,我使用非编码键盘。但使用非编码键盘需要通过软件来解决按键的识别防抖动以及如何产生键码的问题。基于键数少的原因我采用独立式键盘接口与单片机相连接,因为它占用的口不多......”

8、“.....彼此独立,互不影响。上拉电阻保证按键没被按下时,口输入高电平。独立式键盘可工作在查询方式下,通过口读入键状态,当有键被按下时口变为低电平,而未被按下的键对应为高电平,这样通过读电平状态可判断是否有键按下和哪个键被按下。图按键原理图矩阵键盘独立按键发射端采用矩阵按键,其中按键用于风扇的定时,模式,调速切换。其他按键用于扩展控制其他家用电器,如电脑等,也可以用于设置密码锁等功能,其具体事情由用户自己设定。而接收端采用独立按键,根据不同的电器,其具体功能各不相同。本设计中,用于定时切换,用于模式切换,用于调速切换。系统软件的设计该系统的控制软件主要可以分为测温和红外两个大的部分,其中具体有单片机初始化程序定时服务程序红外发射编码和红外接收解码程序等模块。定时计数器应用定时计数器功能简介单片机内部设有两个位可编程的定时计数器,简称定时器和定时器,分别用和表示......”

9、“.....主要作用是第,作为段特定时间长短的定时第二,可以计算由或引脚输入的脉冲数,前者在应用上可以产生正确的时间延迟及定时去执行中断服务程序,而后者则是计数器或者计频器的设计。在本设计中这两种作用都用到了。这两个定时器本身有四种工作模式可供使用,如表所示。表四种工作模式工作方式功能说明模式位计数器模式位计数器模式位自动重装计数器模式定时器分成两个位计数器定时器停止计数定时器相关的器由段发光线段组成,并按日字形排列,每段都是个发光二极管,如图所示。图中将个的阴极连在起,称之为共阴极接法。反之为共阳极接法。如果将公共阴极接地,而在各段的阳极加上不同的电压,就会使各段的发光情况不同,形成不同的发光字符。加在段阳极上的电压可以用数字量表示,如果段的阳极为数字量,则这个段就发光如为,则不发光。数字量与段的对应关系如表所示。数码管原理图如所示......”

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