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基于单片机的电器遥控器的设计

摘要

本文介绍了单片机电器遥控器的基本原理以及工作流程,主要采用最高科技的单片机技术来实现遥控的目的。该设计主要采用了红外发射模块和红外接收模块,然后分别对这两个程序模块进行编程。具体说明了单片机在电器遥控器中的作用。单片机涉及到了电器遥控器工作的绝大部分过程。从电器遥控器的发展趋势来看,单片机的出现给了电器遥控器更大的优势,促进了新一代电器遥控器的发展。将单片机融入到电器遥控器中,使电器遥控器的使用更加的方便,快捷,也将人们的生活简易化。随着时代的进步,人们对生活物品的要求也越来越高,为了满足消费者的需求,所以将先进的单片机加入到家庭中的电器遥控器中是符合大众要求的。通过对设计要求地认真分析和研究,拿出了几种可行方案,最终选定了一个最佳方案。该方案是采用先进的单片机技术实现遥控的主要手段。我们所设计的遥控器能控制5个电器的电源开关,并且可对一路电灯进行亮度的调节。

关键字:遥控电路,红外发射,红外接收,单片机

ABSTRACT

This paper introduces the microcomputer electric appliance remote control principle and working process, mainly uses the highest technology, microprocessor technology to achieve the purpose of remote control. Design mainly adopts the infrared emitting module and the infrared receiving module, and then each of the two modules are programmed. Specify the SCM in electrical remote control in rats. SCM relates to the electric appliance remote control most of the course work. From the view of the development tendency of remote controller for electric appliances, the appearance of single chip microcomputer for electrical remote control of greater advantage, promote a new generation of electric appliance remote control development. The single chip integrated into the electrical remote control, so that the electric appliance remote control the use of more convenient, fast, also be people life simple. With the progress of the times, people living on items are increasingly high requirements, in order to meet the needs of consumers, so the advanced SCM to join the family electric appliance remote controller is in line with the needs of the public. After analyzing and researching on the request of the design, we take several blue print and we selected the best one in the end. The project make use of advanced SCM to realize the remote control. Remote controller we designed can dominate 5 electrical source switches and adjust the brightness of one light.

Key Word :Remote controlling circuit Infrared emission Infrared receiving, SCM

目录

1.文献综述 (5)

1.1红外遥控的功能与特点 (5)

1.2红外遥控的发展过程 (5)

1.3红外遥控的发展趋势 (6)

2. 总体设计方案 (7)

2.1方案一:(简易红外遥控电路) (7)

2.2方案二:(利用红外遥控开关电路) (8)

2.3方案三:利用红外遥控开关电路 (8)

2.4方案比较 (9)

3.系统硬件电路设计 (9)

3.1.红外遥控电路设计 (9)

3.1.1 发射电路部分 (9)

㈠器件选择 (9)

㈡电路设计 (11)

3.1.2接收电路部分 (12)

㈠器件选择 (12)

㈡红外遥控接收器的接收过程 (13)

㈢电路设计 (14)

3.2.系统功能实现方法 (16)

3.2.1.遥控码的编码格式 (16)

3.2.2.遥控码的发设定遥控射 (16)

3.2.3.数据帧的接收处理 (17)

3.3.遥控发射及接收控制程序流程图: (17)

3.3.1遥控发射部分: (17)

3.3.2遥控接收部分: (19)

4. 系统调试 (20)

5. 结束语 (22)

6.参考文献 (22)

7.附录

程序清单 (23)

1. 文献综述

1.1红外遥控的功能与特点

红外遥控技术是一种利用红外线进行点对点通信的技术,其相应的软件和硬件技术都已比较成熟。它是把红外线作为载体的遥控方式。由于红外线的波长远小于无线电波的波长,因此在采用红外遥控方式时,不会干扰其他电器的正常工作,也不会影响临近的无线电设备。

红外遥控是利用波长为0.76μm-1.5μm之间的近红外线来传递控制信号的。它具有以下特点:

1.由于为不可见光,因此,对环境影响很小。红外线的波长远小于无线电波的波长,所以,红外遥控不会干扰其它家用电器,也不会影响近邻的无线电设备。

2.红外线为不可见光,具有很强的隐蔽性和保密性,因此在防盗,警戒等安全保卫装置中也得到了广泛的应用。

3.红外线遥控的遥控距离一般为几米至几十米或更远一点。

4.红外线遥控具有结构简单,制作方便,成本低廉,抗干扰能力强,工作可靠性高等一系列优点,特别是室内遥控的优先遥控方式。同时,由于采用红外线遥控器件时,工作电压低,功耗小,外围电路简单,因此它在日常工作生活中的应用越来越广泛。

它在技术上的主要优点是:

1.无需专门申请特定频率的使用执照;

2.具有移动通信设备所必需的体积小、功率低的特点;

3.传输速率适合于家庭和办公室使用的网络;

4.信号无干扰,传输准确度高;

它的缺点是:由于它是一种视距传输技术,采用点到点的连接具有方向性,两个设备之间如果传输数据,中间就不能有阻挡物;而且通讯距离较短,此外红外LED 不是一种十分耐用的器件。

1.2红外遥控的发展过程

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发展。在遥控方式上大体经历了从有线到无线的超声波、从振动子到红外线、再到使用总线的微机红外遥控这样几个阶段。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,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。由于红外线的波长远小于无线电波的波长,因此在采用红外遥控方式时,不会干扰其他电器的正常工作,也不会影响临近的无线电设备。同时,由于采用红外线遥控器件时,工作电压低,功耗小,外围电路简单,因此它在日常工作生活中的应用越来越广泛。

1.3红外遥控的发展趋势

图1.1

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。为了提高对红外遥控产品的开发效率以及生产厂家的检测手段等,重点推出该套红外遥控编码分析仪,她犹如一台示波器,并且利用最先进的电脑技术,对红外遥控信号进行全面的分析,显示详尽的数据,编码、解码信息,使开发人员对编、解码情况一目了然,以便设计人员提高工作效率,增加产品的稳定性、可靠性。红外遥控信号分析仪采用MCS-51系列单片机为外部采样处理控制器,并与微机通信完成整个处理过程,并由微机完成作图、数据管理等等。

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。随着红外光电器的大量出现,红外遥控已经广泛应用在家用电器,安全保卫,及人们的日常生活中的应用就更加广泛了。例如电视机的遥控,音响设备的遥控,录象机的遥控,电风扇的遥控,安全保卫报警器,遥控空调器,自

动水龙头,自动门等均可采用红外遥控技术来实现。

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。

2. 总体设计方案

根据任务书的要求,利用单片机设计一个遥控开关电路,可以拟定以下的几种方案。

2.1方案一:(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

考虑到本方案电路是简单的单通道遥控器,可直接产生一个控制功能的震荡频率,再通过红外发光二极管发射出去。

红外接收部分

图2.2

当红外接收头接收到控制频率时,

由一个电路对其进行解调并产生相应的控制功能。

2.2方案二:(利用红外遥控开关电路)

红外线发射/接收控制电路均采用单片机来实现,输出控制方式可选择,实用性强。

方案结构图:

红外发射部分:

图2.3

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去。红外接收部分:

图2.4

当红外接收器接收到控制脉冲后,由控制方式选择开关选择是“互锁”还是单路控制,再由单片机处理后,对相应的受控电器产生控制。

2.3方案三:利用红外遥控开关电路

用单片机制作一个红外电器遥控器,可以分别控制5个电器的电源开关,和一个电灯开关,并且可以对电灯进行亮度的调光控制。

红外发射部分结构图如下:

图2.5

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去。

图2.6

当红外接收器接收到控制脉冲后,经单片机处理由显示设备显示出当前受控电器的序号,并判断是否对电灯进行调光,如需调光则经调光电路处理后实现调光功能。

2.4方案比较

综上所述通过比较三套方案,方案一未采用单片机控制,功能过于单一,仅能对一路电器进行简单的遥控;方案二和方案三的红外线发射/接收控制电路采用单片机来实现,电路简单,实用性强。方案二虽可虽可控制多个电器,但控制功能过于单调,仅能实现电器开关的控制,实用价值不大;方案三不仅可用控制键实现对电器的控制,而且可对一路电灯进行亮度控制,方便实用。且本设计用到的元器件较少,电路相对简单实用。所以本设计采用方案三作为设计蓝本。

3. 系统硬件电路设计

3.1 红外遥控电路设计

由于本设计为一红外遥控装置,根据所选择方案将其分为发射和接收两大模块进行设计。

3.1.1 发射电路部分

㈠器件选择

单片机的选择:

本设计所用的单片机可以用C-31, AT89C-51,羚羊单片机等多种单片机来实现。但是C-31没有内部存储器,本设计需要编写程序,那么就要用外部扩展,比较麻烦。本设计所编写的程序比较简单,功能也比较少,如用羚羊单片机过于麻烦,大材小用,本设计所用到的输入输出端口也不是很多,所以我们决定用AT89C-51单片机来完成本设计,既方便也很实用。

下面对AT89C-51做一下简单的介绍:

AT89C-51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh

Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51 ? 指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL的AT89C-51是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

主要特性:

·与MCS-51 兼容

·4K字节可编程闪烁存储器

寿命:1000写/擦循环

数据保留时间:10年

·全静态工作:0Hz-24Hz

·三级程序存储器锁定

·128*8位内部RAM

·32可编程I/O线

·两个16位定时器/计数器

·5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

振荡器

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,XTA L2应不接。有余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。

89C51的时钟有两种方式,一种是片内时钟振荡方式,但需在18和19脚外接石英晶体(2-12MHz)和振荡电容,振荡电容的值一般取10p-30p。另外一种是外部时钟方式,即将XTAL1接地,外部时钟信号从XTAL2脚输入。两种方式分别如下图所示:

图3.1

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,并保持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。

此外,AT89C-51设有稳态逻辑,可以在低到零频率的条件下静态逻辑,支持两种软件可选的掉电模式。在闲置模式下,CPU停止工作。但RAM,定时器,计数

器,串口和中断系统仍在工作。在掉电模式下,保存RAM的内容并且冻结振荡器,禁止所用其他芯片功能,直到下一个硬件复位为止。

由上可见,89C51芯片的功能强大,其震荡特性能很好的满足本设计的要求,与同类51芯片(如89C2051)相比,其引脚较多,在满足对控制方式的选择的同时,还可加入调光控制电路,这更能符合本设计的需要。因此本设计决定选用芯片89C51作为核心芯片。

按键控制选择

由于本设计所控制的电器数目较少,所以不用外接扩充键盘,直接使用单片机上的接口,直接使用8个点触式开关即可。

频率发生选择

可用一12M晶体震荡器发生满足要求的频率。

㈡电路设计

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AT89C-51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,加上一个简单红外发射电路和12M晶体震荡器便可实现红外发射。

下图为本红外遥控设计核心部分之一的发射电路原理图:

图3.2

其中芯片端口P1.0至P1.7接8个点触式开关,端口P1.0至P1.4用来遥控电器电源开关,端口P1.5为本遥控器的开关,端口P1.6和端口P1.7为调节电灯亮度的控制开关,其中P1.6实现对发光二极管的增亮控制,P1.7实现对发光二极管的减暗控制,端口RST为单片机的复位脚,采用简单的RC上复位电路,端口P3.5作为红外线遥控码的输出口,用于输出40kHz载波编码,端口XTAL2和端口XTAL1接12MHz晶振. 晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用,本设计采用的是一个NPN型的三级管9013,为了得到更大的放大倍数,采用了类似共射级接法。因为从p3.5口出来的为高电压,而三级管9013不能承受此电压,所以

采用了一个阻值较大的电阻来起分压作用,从而缓冲了加到三级管上的电压。3.1.2接收电路部分

㈠器件选择

单片机的选择

与发射部分一样,本设计所用到的输入输出端口不多,用AT89C-51单片机完全可以完成本设计,其方便实用的性能相对其他同类芯片更适合于本设计。

显示设备选择

在单片机应用系统中,使用的显示器主要有LED(发光二极管),LCD(夜晶显示器)。这两种显示器成本低廉,配置灵活,与单片机接口方便。但是他们也是各有特点的:LED接口非常简单,不需要专用的驱动程序,在设计程序时也非常的简单;LCD显示的字比较丰富,也比较清楚,给人的感觉很好,但是他接口复杂,且要自己造字库,难度不小。

对于本设计遥控器的接收电路来说,在配置一些指示灯的前提下,只显示数字就够了,故没必要采用LCD,用LED就够了。

下面简单介绍一下LED显示器的结构和引脚

LED显示器是有发光二极管来显示字段的器件。在单片机应用系统中常用七段显示器。发光二极管的阳极连在一起称共阳极显示器,阴极连在一起的称共阴极显示器。图a中为七段显示器的结构。一个显示器由八个发光二极管组成,其中七个发光二极管控制a~g七段的亮或暗,另外一个发光二极管控制一个小数点的亮或暗。这种七段显示器能显示的字符较少,字符的形状有些失真,但与单片机的控制接口非常简单,使用方便。

图3.3

LED有两种显示方式:动态显示和静态显示。下面简要介绍一下各自的原理:

(1)静态显示方式

静态显示方式就是当显示器显示某一个字符是,相应的发光二极管恒定地导通或截止,直到显示另一个字符为止。例如对于共阴极LED显示器,当其a,b,c,d,e,f为高电平,g,dp为低电平时,为高电平的引脚恒定截止,显示器显示“0”。这种显示方式每一个七段LED显示器需要一个8位输出口控制段选位,个显示器的位选位连在一起接低电平(共阴极时)或接高电平(共阴极时)或接高电平(共阴极时)。

静态显示方式,显示器中的各位相互独立,而且各位的显示字符一经

确定,相应锁存的输出将维持不变。正因为如此,静态显示的亮度较高。这种显示方式编程容易,管理也较简单,但占用I/O口资源较多,因此在显示位数较多时,一般采用动态显示方式。

(2)动态显示方式

在多位LED显示时,为了节省I/O口线,降低成本,一般采用动态显示方式。动态显示方式是一位一位地分时轮流点亮各位显示器,对没一位显示器来说,每隔一段时间轮流点亮一次。显示器的亮度既与导通电流有关,也与点亮和熄灭时间的比例有关。调整导通电流和时间参数,可实现亮度较高较稳定的显示。这种显示方式将七段LED显示器的所有段选位并联在一起,有一个8位I/O口控制,而共阴极或共阳极的公共端分别由相应的I/O口控制,实现各位显示器的分时选通。下图利用P2口控制各显示器轮流选通,P0口接各显示器的段选位,提供各显示器的显示数据。

由于单片机I/O口有限,而静态显示需要占用大量的接口。比如在本设计中需要采用5个数码管,一个要9个口子,那总共需要45个口子,这是无法达到的,而动态只要8个就可以了。如果是需要显示的数码管实在是太多,则还可以在数码管和单片机之间加上译码器来进一步减少口子的数目。

调光设备选择

光电耦合器具有体积小、使用寿命长、工作温度范围宽、抗干扰性能强。无触点且输入与输出在电气上完全隔离等特点,因而在各种电子设备上得到广泛的应用。光电耦合器可用于隔离电路、负载接口及各种家用电器等电路中。

光电耦合器的种类较多,但在家电电路中,常见的只有4种结构:

1.第一类,为发光二极管与光电晶体管封装的光电耦合器,结构为双列直插4引脚塑封,内部电路见表一,主要用于开关电源电路中。

2.第二类,为发光二极管与光电晶体管封装的光电耦合器,主要区别引脚结构不同,结构为双列直插6引脚塑封,内部电路见表一,也用于开关电源电路中。

3.第三类,为发光二极管与光电晶体管(附基极端子)封装的光电耦合器,结构为双列直插6引脚塑封,内部电路见表一,主要用于AV转换音频电路中。

4.第四类,为发光二极管与光电二极管加晶体管(附基极端子)封装的光电耦合器,结构为双列直插6引脚塑封,内部电路见表一,主要用于AV转换视频电路中。

因为本设计所用到的调光功能仅仅是调节电灯的亮暗,所以无需使用复杂的调光控制系统,可直接使用一个光电藕合器,来实现此功能。本设计采用的就是以上第二类的一个型号为PS2019。

㈡红外遥控接收器的接收过程

图3.4

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。

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,然后经调制电路调制,变为编码脉冲调制信号,再由驱。动电路驱动红外发射器发射红外光信号。

接收器接收下来的信号经过前置放大后,送入出解调电路,对调制信号进行解调,再经过指令信号检出指令信号。智力的指令信号检出电路是与发射器中编码电路相对应的译码电路,它将指令信号译出。

㈢电路设计

显示电路的设计

以51芯片的P1端口直接与数码管相连,但为保证51芯片的正常工作,须在P1端口连电源时加上470Ω的限流电阻。

设计电路图如下:

图3.5

其中芯片端口P1.0至P1.7接数码管的a至h这8个引脚,用来显示被控发光二极管的序号。

受控电器电源开关的设计

由于本设计无法使用6个家用电器开关作为受控开关,故用6个发光二极管来代替.其中接端口P0.5的二极管作为可调节亮度的灯.为了保证发光二极管安全正常工作,特取1kΩ电阻作为限流电阻.

设计电路图如下:

图3.6

调光电路设计

晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用,本设计采用的是一个9012三极管,为了得到更大的放大倍数,采用了类似共射级接法。因为从P2.7口出来的为高电压,而三极管9012不能承受此电压,所以采用了一个阻值较大的电阻来起分压作用,从而缓冲了加到三级管上的电压。而对于调光控制则采用了一个光电耦合器实现对一路电器的亮度控制。

图3.7

接收频率部分和红外接收设计

为了与发射端对应,同样采用一个12M晶体震荡器与一个红外接收的二极管配合可对发射出的频率进行接收。

遥控接收器电路原理图

下图为本红外遥控设计的另一核心部分接收电路原理图,其中芯片端口P1.0至P1.7接数码管的a至h这8个引脚,用来显示被控发光二极管的序号。

端口P0.0至P0.5接6个发光二极管的电源控制输出。其中可对端口P0.5接的发光二极管进行亮度调节。端口P2.7为可控硅调光灯的调光脉冲输出,端口P3.0为50Hz交流市电相位基准输入,端口P3.2为中断输入口,端口P3.1用于接收红外遥控码输入信号。

图3.8

3.2.系统功能实现方法

3.2.1.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,如下图所示:端口P3.0输出编码波形

图3.9

3.2.2.设定遥控码的发射

当某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40kHz方波由红外线发光管发身出去。发射电路的端口P3.5的输出调制波如下图所示:

图3.10

3.2.3.数据帧的接收处理

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.下图为红外线接收器输出的一帧遥控码波形图.

图3.11

3.3.遥控发射及接收控制程序流程图:

3.3.1遥控发射部分:

下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3.12

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.

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。

图3.14

3.3.2遥控接收部分:

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,然后按照显示亮度数据设定调光脉冲延时值,看P3.0口的脉冲是否为0,若不为0则调入延时程序,此时P2.7口输出调光脉冲然后返回;若为0则直接返回。

图3.15

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.

4. 系统调试

控制电路板的安装与调试在整个系统研制中占有重要位置,它是把理论付诸实践的过程,也是把纸面设计转变位实际产品的必经阶段。对试验阶段的电路板的安装一般有两种方式即焊接方式和面包板插接方式。使用面包板焊接更加方便,容易更换线路和器件,而且可以多次使用。但在多次使用的面包板中弹簧片会变松,弹性变差,容易造成接触不良,这是需要注意的。

实验和调试常用的仪器有:万用表、稳压电源、示波器、信号发生器等。

调试的主要步骤。

1.调试前不加电源的检查

对照电路图和实际线路检查连线是否正确,包括错接、少接、多接等;用万用表电阻档检查焊接和接插是否良好;元器件引脚之间有无短路,连接处有无接触不良,二极管、三极管、集成电路和电解电容的极性是否正确;电源供电包括极性、信号源连线是否正确;电源端对地是否存在短路(用万用表测量电阻)。

若电路经过上述检查,确认无误后,可转入静态检测与调试。

2.静态检测与调试

断开信号源,把经过准确测量的电源接入电路,用万用表电压档监测电源电压,观察有无异常现象:如冒烟、异常气味、手摸元器件发烫,电源短路等,如发现异常情况,立即切断电源,排除故障;

如无异常情况,分别测量各关键点直流电压,如静态工作点、数字电路各输入端和输出端的高、低电平值及逻辑关系、放大电路输入、输出端直流电压等是否在

基于单片机的电器遥控器的设计

摘要 本文介绍了单片机电器遥控器的基本原理以及工作流程,主要采用最高科技的单片机技术来实现遥控的目的。该设计主要采用了红外发射模块和红外接收模块,然后分别对这两个程序模块进行编程。具体说明了单片机在电器遥控器中的作用。单片机涉及到了电器遥控器工作的绝大部分过程。从电器遥控器的发展趋势来看,单片机的出现给了电器遥控器更大的优势,促进了新一代电器遥控器的发展。将单片机融入到电器遥控器中,使电器遥控器的使用更加的方便,快捷,也将人们的生活简易化。随着时代的进步,人们对生活物品的要求也越来越高,为了满足消费者的需求,所以将先进的单片机加入到家庭中的电器遥控器中是符合大众要求的。通过对设计要求地认真分析和研究,拿出了几种可行方案,最终选定了一个最佳方案。该方案是采用先进的单片机技术实现遥控的主要手段。我们所设计的遥控器能控制5个电器的电源开关,并且可对一路电灯进行亮度的调节。 关键字:遥控电路,红外发射,红外接收,单片机

ABSTRACT This paper introduces the microcomputer electric appliance remote control principle and working process, mainly uses the highest technology, microprocessor technology to achieve the purpose of remote control. Design mainly adopts the infrared emitting module and the infrared receiving module, and then each of the two modules are programmed. Specify the SCM in electrical remote control in rats. SCM relates to the electric appliance remote control most of the course work. From the view of the development tendency of remote controller for electric appliances, the appearance of single chip microcomputer for electrical remote control of greater advantage, promote a new generation of electric appliance remote control development. The single chip integrated into the electrical remote control, so that the electric appliance remote control the use of more convenient, fast, also be people life simple. With the progress of the times, people living on items are increasingly high requirements, in order to meet the needs of consumers, so the advanced SCM to join the family electric appliance remote controller is in line with the needs of the public. After analyzing and researching on the request of the design, we take several blue print and we selected the best one in the end. The project make use of advanced SCM to realize the remote control. Remote controller we designed can dominate 5 electrical source switches and adjust the brightness of one light. Key Word :Remote controlling circuit Infrared emission Infrared receiving, SCM

基于单片机的学习型遥控器设计

基于单片机的学习型遥控器设计 红外遥控器是日常家庭生活中十分容易见到的遥控器。红外遥控器性能良好,不仅体积小,而且耗电量低,价格也十分便宜,很符合大众的需求。本文设计的红外遥控器是基于市场上万用遥控设计的学习型红外遥控装置。 Smart home--智能家居的普及,各种各样的家电的遥控器大量涌现,所以从许多遥控器选择具体的遥控器是非常的浪费时间,所以学习红外线遥控出现了。它的特点是:遥控器里面有许多套编码,不再局限于仅仅一套编码,因此学习型红外遥控器可以成为很多家用电器的控制器,让人们的生活更加快捷更加的懒人化。 学习型遥控器可以复制其他遥控器的编码,并且还可以储存这些遥控器的编码。当学习新遥控器复制那些遥控器的编码的时候,它会接收到那些遥控器的信号,然后复制这些信号,并且通过这些信号的编码来控制那些家用电器。使用学习型遥控器时不需要用户输入编码,因为学习型遥控器已经复制好了原遥控器的编码,并将编码存储到学习型遥控器的存储器中,当需要遥控器控制家电的时候,学习型遥控器就会通过这些编码将信号发送出来,实现原来遥控器的功能。 本文主要采用RAM256位速率的ATC89 C51微控制器,使用红外发射,红外接收设备等简单易用的装置发送和接收信号,是基于各种远程编码复制,学习,然后播放原有的遥控功能。电路比较简单,但是系统安全可靠,抗干扰能力强,也可以作为人们家电的控制器。 本文从多个方面将学习型红外遥控器拆分,将学习型遥控器分为键盘电路、红外发射电路、红外接收电路、存储电路等,以及将系统硬件完美接合的软件程序。键盘电路作为用户端,发送信号到红外发射电路,发射电路将信号发射出去,然后信号就会被传输到红外接收电路。但是在这之后要放大跟解调电路,为什么呢?因为红外二极管的功率基本都很小,所以发出的信号都比较微弱,所以需要放大跟解调。然后对电平信号进行微处理,处理然后将其存储到外部存储器中。 关键词:AT89C51;学习遥控;红外遥控;编码方式 Abstract Infrared remote control is a very easy to see remote control in daily family life. Infrared re mote control device has good performance, not only small size, but also low power consumption,

基于单片机的智能遥控器设计

基于单片机的智能遥控器设计 智能遥控器是一种集成多种功能的遥控设备,可以通过无线方式控制多种家电设备、 智能家居设备等。它通常由单片机、无线通信模块、按键、显示屏等组成,通过单片机实 现功能的控制和状态的反馈。下面将介绍一种基于单片机的智能遥控器的设计。 我们需要选择一款适合的单片机,如常用的ATmega系列单片机。单片机是整个智能遥控器的核心部件,负责处理用户的输入指令并控制相应的设备。在选择单片机时,要考虑 到其性能、接口数量、功耗等因素。 智能遥控器需要支持无线通信功能,以实现与被控设备的远程控制。我们可以选择使 用无线通信模块,如蓝牙模块或红外模块。蓝牙模块具有较长的传输距离和高速传输能力,而红外模块则适用于控制一些只需近距离通信的设备。根据实际需求选择适合的通信模 块。 智能遥控器需要有一组按键来实现对设备的控制。按键可以通过引脚连接到单片机上,并通过编程实现不同按键的功能。可以设计不同的按键布局,来控制不同设备或实现不同 功能。 智能遥控器的显示屏可以用来显示当前操作的状态、设备的工作状态等信息,提供用 户友好的界面。可以选择使用液晶显示屏,通过单片机的输出口和显示屏进行连接,并编 程实现相应的显示功能。 为了提高智能遥控器的使用便捷性和用户体验,可以设计一些附加功能。如设计一个 学习功能,可以通过智能遥控器学习和存储其他遥控器的指令,实现多种设备的遥控功能。还可以添加定时开关功能,设置设备的开关时间,实现自动化控制。 智能遥控器的设计需要包括硬件设计和软件设计两个方面。在硬件设计中,需要选择 合适的元件并进行电路连接,以实现各种功能。在软件设计中,需要编写相应的程序,实 现按键的检测和处理、无线通信的控制、显示屏的显示等功能。 基于单片机的智能遥控器设计是一个综合性的工程,需要考虑到硬件和软件两个方面 的要求。通过合理的设计和编程,可以实现智能遥控器的各种功能,提供便捷的控制和操 作体验。

基于51单片机的红外遥控器设计

基于51单片机的红外遥控器设计 近年来,随着智能家居的兴起,红外遥控器在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。本文将基于51单片机,设计一个简单的红外遥控器。 首先,我们需要了解红外遥控器的工作原理。红外遥控器使用红外线来传输指令。当用户按下遥控器上的按键时,红外发射器发射一个特定的红外信号。接收器接收到这个信号后,将其转换成电信号,并将其发送到电子设备中,实现对设备的控制。 接下来,我们需要选择合适的红外发射器和接收器。常见的红外发射器有红外LED,常见的红外接收器有红外接收头。在选择红外发射器和接收器时,要根据其工作频率、传输距离、灵敏度等因素进行选择。 在本设计中,我们选择了工作频率为38kHz的红外发射器和接收器。接下来,我们需要设计电路,并进行程序开发。 首先,我们需要连接红外发射器和接收器到51单片机上。红外发射器的一个引脚连接到51单片机的I/O口,另一个引脚连接到正极电源,第三个引脚连接到电源的接地端。红外接收器的输出引脚连接到51单片机的I/O口,电源和接地端分别连接到正负电源。 接下来,我们需要编写程序。首先,我们需要设置51单片机的I/O 口为输入或输出。然后,我们需要编写程序来发送红外信号。我们可以使用PWM技术来模拟红外信号的脉冲。当用户按下遥控器上的按键时,我们可以发送一个特定的脉冲序列,来控制电子设备。 同时,我们还需要编写程序来接收红外信号。当红外接收器接收到红外信号时,会输出一个特定的电平信号。我们可以使用外部中断来检测这个信号,并进行相应的处理。

在程序开发过程中,我们需要注意红外信号的协议。常见的红外信号 协议有NEC、SONY等。我们需要根据所使用的红外接收器的协议来编写相 应的程序。 最后,我们需要测试代码的功能和稳定性。可以通过连接电子设备, 按下遥控器上的按键,来测试红外信号的发送和接收功能。如果一切正常,我们的红外遥控器设计就完成了。 总结起来,基于51单片机的红外遥控器设计是一个简单而有趣的项目。通过设计电路和编写程序,我们可以实现对电子设备的控制。这个设 计可以为我们的生活带来便利,并且有很大的学习意义。

单片机红外遥控系统设计

单片机红外遥控系统设计 摘要: 本文主要探讨了单片机红外遥控系统的设计和实现。首先,对红外遥 控技术的原理进行了简要介绍,并对系统的硬件和软件进行了详细的设计 和分析。然后,根据设计的要求和功能需求,使用C语言编程实现了系统 的核心功能。最后,通过实验验证了系统的可行性和稳定性,并进行了性 能测试。 关键词:单片机、红外遥控、系统设计、C语言编程 1.引言 随着科技的不断发展,红外遥控技术在遥控电子设备中得到了广泛的 应用。单片机作为控制器件,可以有效地实现红外遥控系统的设计和控制。本文基于单片机,设计了一套红外遥控系统,并使用C语言编程实现其功能。 2.红外遥控技术原理 红外遥控技术是利用红外线传输信号,控制电子设备的一种技术。红 外线是一种在光谱中不可见的电磁辐射,其波长通常在0.75到1000微米 之间。红外遥控系统由遥控器和接收器组成,遥控器通过发送特定的红外 信号,接收器通过接收和解码红外信号,完成对电子设备的控制。 3.系统设计 3.1硬件设计 系统的硬件设计包括红外遥控器和接收器两部分。红外遥控器由按键、红外发射器和电源组成。接收器由红外接收器、解码器和电源组成。

3.2红外信号编码 红外信号编码是指将按键信息转化为红外信号进行传输。按键信息一 般使用二进制码进行表示。在系统设计中,可以使用NEC红外协议进行红 外信号的编码和解码。 3.3系统功能设计 系统的功能设计包括红外信号发送和接收两部分。红外信号发送功能 实现了将按键信息转化为红外信号发送出去,红外信号接收功能实现了接 收和解码红外信号,并根据解码结果进行相应的操作,如控制电子设备的 开关。 4.系统实现 4.1硬件实现 在硬件实现中,需要选择合适的红外发射器和接收器,并进行电路连接。遥控器和接收器分别通过数据线进行连接,遥控器的电源通过电池供电,接收器的电源可以通过外部电源供电。 4.2软件实现 软件实现主要使用C语言进行编程,通过单片机的IO口控制红外发 射器和接收器,并实现红外信号的编码和解码。按键信息通过编码后发送,接收到的红外信号通过解码操作得到按键信息。 5.实验与测试 通过实验验证了系统的可行性和稳定性。实验中,首先将遥控器与接 收器连接好,然后分别测试红外信号发送和接收的功能。测试结果表明, 系统可以准确地发送和接收红外信号,并进行相应的操作控制。

单片机与红外遥控接口设计方法

单片机与红外遥控接口设计方法概述: 随着科技的发展,遥控器在我们的日常生活中扮演着重要的角色。红外遥控技 术被广泛应用于电视、音响、空调、门禁系统等各种设备中。本文将介绍单片机与红外遥控接口的设计方法,以实现对设备的红外遥控功能。 一、红外遥控原理 红外遥控技术是一种利用红外线进行数据传输的无线通信技术。通常,红外遥 控器通过产生一个特定频率的红外信号,将遥控指令传输给需要控制的设备。接收器上的红外传感器可以感知到这些红外信号,并将其转化为电信号进行处理。 二、单片机与红外接收器的连接 为了实现单片机对红外遥控的接收和解码功能,我们首先需要将红外接收器连 接到单片机上。这通常可以通过两种方式来实现: 1. 硬件连接方式: 在硬件连接方式中,我们需要连接红外接收器的输出引脚到单片机的输入引脚。这可以通过使用红外接收器模块上的数据引脚和单片机上的外部中断输入引脚来实现。在引脚连接完成后,我们需要在单片机的代码中配置相应的引脚为外部中断输入,并编写中断服务函数来处理从红外遥控器接收到的数据。 2. 软件连接方式: 软件连接方式通过将红外接收器的输出引脚连接到单片机的普通输入引脚,然 后在单片机的代码中不断检测该引脚的电平状态来实现。这样,当红外接收器接收到红外信号时,单片机可以通过检测引脚状态的变化来识别和解码红外指令。 三、红外指令解码

在完成单片机与红外接收器的连接后,我们需要对接收到的红外信号进行解码。解码可以通过两种方式来实现: 1. 硬件解码方式: 硬件解码方式通常采用红外解码器芯片,如NEC红外解码器芯片等。这些芯 片可以直接将红外信号解码为对应的控制指令,然后通过串行通信方式将指令传输给单片机。这种方式通常需要外部电路的支持,以及对应的软件驱动程序来实现串行通信。 2. 软件解码方式: 软件解码方式是指在单片机的代码中实现红外指令的解码功能。这需要通过识 别红外信号的模式和各个部分的长度来解码指令。常见的解码方法包括NEC、SONY、RC-5等。通过编写相应的解码算法,单片机可以识别并执行从红外遥控 器接收到的指令。 四、红外指令的执行 在完成解码后,我们可以根据红外指令的不同值来执行相应的操作。例如,当 接收到电视机开机的指令时,我们可以打开相应的电视机电源;当接收到空调温度调节的指令时,我们可以改变空调的温度设置。根据具体需求,我们可以编写相应的代码来实现不同指令的执行。 五、接口设计注意事项 在进行单片机与红外遥控接口设计时,有几个重要的注意事项需要考虑: 1. 引脚电平转换: 由于单片机和红外接收器通常工作于不同的电平电压下,我们需要进行引脚电 平转换以确保信号的可靠传输。这可以通过电平转换电路或逻辑电平转换芯片来实现。

51单片机设计的红外线遥控器电路图及工作原理

51单片机设计的红外线遥控器电路图及工作原理 你家里是否有一个电视机遥控器或者空调机遥控器呢?你是否也想让它遥控其他的电器甚至让它遥控您的电脑呢?那好,跟我一起做这个“红外遥控*器”。 该小制作所需要的元件很少:单片机TA89C2051一只,RS232接口电平与TTL电平转换心片MAX232CPE 一只,红外接收管一只,晶振11.0592MHz,电解电容10uF4只,10uF 一只,电阻1K1个,300欧姆左右1个,瓷片电容30P2个。发光二极管8个。价钱不足20元。 电路图及原理: 主控制单元是单片机AT89C2051,中断口INT0跟红外接受管U1相连,接收红外信号的脉冲,8个发光二极管作为显示*输出(也可以用来扩展接其他控制电路),U3是跟电脑串行口RS232相连时的电平转换心片,9、10脚分别与单片机的1、2脚相连,(1脚为串行接收,2脚为串行发送),MAX232CPE的7、8脚分别接电脑串行口的2(接收)脚、3(发送脚)。晶振采用11.0592MHz,这样才能使得通讯的波特率达到9600b/s,电脑一般默认值是9600b/s、8位数据位、1位停止位、无校验位。 电路就这么简单了,现在分析具体的编程过程吧。 如图所示,panasonic遥控器的波形是这样的(经过反复测试的结果)。 https://www.doczj.com/doc/1b19336766.html,/sch/rc/0080743.html

开始位是以3.6ms低电平然后是3.6ms高电平,然后数据表示形式是0.9ms低电平0.9ms高电平周期为1.8ms表示“0”,0.9ms低电平 2.4ms高电平周期为3.3ms表示“1”,编写程序时,以大于3.4ms小于3.8ms高电平为起始位,以大于2.2ms小于2.7ms高电平表示“1”,大于0.84ms小于1.11ms高电平表示“0”。因此,我们主要用单片机测量高电平的长短来确定是“1”还是“0”即可。定时器0的工作方式设置为方式1:mov tmod,#09h,这样设置定时器0即是把GATE置1,16位计数器,最大计数值为2的16次方个机器周期,此方式由外中断INT0控制,即INT0为高时才允许计数器计数。比如: jnb p3.2,$ jb p3.2,$ clr tr0 这3条指令就可以测量一个高电平,接下来读取计数值TH0,TL0就可以分辨是起始位还是“1”或“0”。在确定码表之前,您可以使用P0口的8个发光二极管来显示编码,16位编码分两次显示: mov p0,keydata acall delay_1s ;//1ms延时子程序 mov p0,keydata+1 ljmp main 根据P0相继的两次显示的编码,记录每个按键的编码,形成编码表,即遥控器编码的*完毕。码表确定之后,以后接收到遥控器的编码之后,就与码表比较,找到匹配的码项,并把该码项对应的顺序号输出到P0口,同时也把顺序号向串行口输出到电脑,电脑接收该数据后由串口软件决定如何处理。 程序不长,下面是完整的程序和注释:(先看流程图)

基于单片机的智能遥控器设计

基于单片机的智能遥控器设计 智能遥控器是指通过智能化技术,将遥控器与其他智能设备进行连接,实现对其他设 备的控制和操作。基于单片机的智能遥控器设计是指使用单片机作为核心控制器,实现智 能遥控器的功能和操作。本文将对基于单片机的智能遥控器的设计进行详细介绍。 设计目标: 1. 可以通过智能遥控器对不同类型设备进行控制和操作。 2. 可以连接到网络,实现远程控制和操作的功能。 设计原理: 基于单片机的智能遥控器设计主要依靠单片机的控制能力和通信能力,通过外部传感 器和各种模块实现对设备的控制和操作。设计的原理图如下所示: [原理图] 整个设计中,主要包括以下几个模块: 1. 外部传感器:用于接收外部环境的信号,比如温度、湿度、光线等。 2. 显示模块:用于显示智能遥控器的状态信息,比如液晶显示屏或者LED指示灯。 3. 按键模块:用于接收用户的操作指令。 4. 通信模块:用于与其他设备进行通信,可以通过无线或者有线方式连接到网络。 设计步骤: 1. 硬件设计:根据设计原理图,选择合适的单片机、外部传感器、显示模块、按键 模块和通信模块。根据需求进行相应的电路连接和布局设计。 2. 软件设计:根据硬件设计,编写相应的控制程序,包括对外部传感器的数据采集、对显示模块的信息显示、对按键模块的操作响应和对通信模块的网络连接等功能。 3. 调试测试:将硬件连接好并烧写软件程序后,进行相应的调试测试,确保各个模 块正常工作,达到预期效果。 4. 功能完善:根据实际需求,对设计的智能遥控器进行功能完善,比如增加其他传 感器、添加其他设备的控制功能、优化用户操作界面等。 设计亮点:

1. 单片机作为核心控制器,具有较强的控制能力和通信能力,能够实现复杂的控制和操作。 2. 外部传感器和显示模块的使用,可以实时获取和显示外部环境的相关信息。 3. 通信模块的添加,实现了远程控制和操作的功能,用户可以通过网络对其他设备进行控制和操作。 总结: 基于单片机的智能遥控器设计是一种将实际控制和操作与智能化技术相结合的设计方案。通过使用单片机的控制和通信能力,可以实现对各种设备的控制和操作,并且可以连接到网络实现远程控制。该设计可以应用于家庭、工业、农业等各个领域,提高设备的智能化水平,提供更加方便和便捷的操作方式。

基于单片机的智能遥控器设计

基于单片机的智能遥控器设计 1. 引言 1.1 研究背景 随着科技的不断进步和人们生活质量的提升,智能家居设备逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。智能遥控器作为智能家居设备的重要组成部分,起到了方便人们生活的作用。传统的遥控器往往只能控制一种设备,功能有限,操作繁琐。而基于单片机的智能遥控器设计,可以实现对多种设备的控制,功能更加丰富,操作更加便捷。 随着物联网技术的不断发展,基于单片机的智能遥控器设计已经成为了研究的热点之一。如何实现遥控器与设备之间的高效通信、如何提升遥控器的智能化水平,这些都是当前研究的关键问题。进行基于单片机的智能遥控器设计研究具有重要的现实意义和科学意义。通过对智能遥控器进行设计优化,可以提高用户体验,促进智能家居设备的普及和推广,促进智能化生活的发展。 1.2 研究目的 本文旨在探讨基于单片机的智能遥控器设计,通过对单片机在智能遥控器中的应用、智能遥控器设计方案分析、系统架构、功能设计以及性能评估等方面的研究,旨在实现遥控器的智能化,提升用户体验和控制效果。通过对基于单片机的智能遥控器设计进行探讨,旨在为智能家居、工业遥控等领域的发展提供参考和借鉴,同时推动单片机技术在智能控制领域的应用和创新,提升遥控器的智能化水平,为

用户提供更便捷、高效的控制体验。在本文中,将重点研究单片机在智能遥控器中的优势和应用,探讨智能遥控器设计方案的可行性和创新之处,设计基于单片机的智能遥控器系统架构和功能,评估智能遥控器的性能,以验证基于单片机的智能遥控器设计的可行性,并对未来发展方向进行展望。 1.3 研究意义 智能遥控器是一种集成了智能化技术的遥控器,能够实现更加便捷、智能的操作方式。随着社会的发展和科技的进步,智能家居、智能设备越来越多,智能遥控器作为智能设备之一,在人们的生活中起着重要的作用。基于单片机的智能遥控器设计具有诸多优势,如体积小、功耗低、成本低等,而且可以实现更加复杂的功能,提升用户体验。 研究基于单片机的智能遥控器设计具有重要的意义。可以推动智能家居领域的发展,提升生活质量。可以促进单片机技术在智能遥控器领域的应用和发展,拓展单片机的应用范围。研究基于单片机的智能遥控器设计还可以促进人机交互技术的发展,提升用户体验和操作便捷性。研究基于单片机的智能遥控器设计具有重要的理论和实际意义,对智能设备的发展和推广具有积极的促进作用。 2. 正文 2.1 单片机在智能遥控器中的应用

基于单片机的智能遥控器设计

基于单片机的智能遥控器设计 随着科技的不断发展,智能化设备已经成为人们生活中不可或缺的一部分。智能家居、智能车载设备、智能手环等各种智能设备已经渗透到人们的生活中。而作为智能设备的控 制中心之一,智能遥控器也越来越受到人们的关注和青睐。在这样的背景下,基于单片机 的智能遥控器设计也变得越来越重要。 一、智能遥控器的发展趋势 智能遥控器是指通过智能化技术实现对各种设备进行远程控制的一种设备。它可以通 过无线通讯技术和网络技术与各种设备进行连接,实现对这些设备的控制和操纵。传统的 遥控器通常只能实现对单一设备的控制,而智能遥控器则可以实现对多种设备的控制,同 时还能实现设备之间的联动和自动化操作。 1. 多功能化:智能遥控器不仅可以控制家用电器,还可以实现对智能家居设备、智 能车载设备等多种设备的控制。它还可以实现多种控制方式的切换,比如声控、手势控制、手机App控制等。 2. 智能化:智能遥控器可以通过学习和记忆用户的操作习惯,自动调整布局和功能 设置,提高用户体验。它还可以通过连接互联网获取各种信息,实现对设备的智能化监控 和管理。 3. 节能环保:智能遥控器可以实现对设备的定时开关、温度调节、用电监控等功能,从而实现节能环保的目的。 4. 数据安全:随着智能遥控器的普及,数据安全问题也变得越来越重要。智能遥控 器需要具备加密、安全传输、权限认证等功能,保护用户数据的安全。 以上这些趋势都需要智能遥控器具备一定的计算和控制功能,而单片机正是一种非常 适合作为智能遥控器控制中心的芯片。 基于单片机的智能遥控器设计原理主要包括以下几个方面: 1. 外设连接:单片机可以通过串口、I2C、SPI等通信协议连接各种外设,比如红外 发射模块、无线通讯模块、触摸屏、按键等。这些外设可以实现对各种设备的控制和操 作。 2. 数据处理:单片机可以通过内置的CPU和存储器实现对传感器采集的数据进行处理,比如温度、湿度、光照等数据。它还可以通过算法实现对用户的操作识别和指令处理,从 而实现对各种设备的智能控制。

基于单片机的智能遥控器设计

基于单片机的智能遥控器设计 全文共四篇示例,供读者参考 第一篇示例: 基于单片机的智能遥控器设计 随着科技的不断发展,智能化已经成为现代社会发展的主要方向之一。智能家居、智能穿戴设备、智能车载设备等已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。而在智能化技术中,智能遥控器作为控制和操作智能设备的重要工具,也逐渐得到了广泛应用。 基于单片机的智能遥控器,作为智能化技术的一个重要应用,能够实现对各种智能设备的控制和操作,包括家居设备、电视机、空调、灯光等。它不仅可以提高设备的使用便捷性和舒适性,还可以提高设备的智能化程度,从而实现更加智能、高效的生活方式。 本文将介绍基于单片机的智能遥控器的设计方案及实现方法,旨在帮助读者了解智能遥控器的基本原理和设计流程,以及实现智能遥控器在智能设备控制中的重要作用。 智能遥控器是一种能够通过无线方式控制智能设备操作的设备。它主要由控制芯片、无线模块、按键、显示屏、外壳等组成。控制芯片是智能遥控器的核心部件,它负责接收用户输入的指令,并通过无线模块发送给智能设备,从而实现对设备的控制。而按键和显示屏则是用户与智能遥控器进行交互的主要方式。 在基于单片机的智能遥控器设计中,单片机作为控制芯片扮演着关键角色。单片机具有很强的数据处理能力和通信能力,能够实现对按键输入的识别和处理,同时可以通过无线模块与智能设备进行通信,从而实现远程控制功能。 1. 硬件设计 在基于单片机的智能遥控器设计中,硬件设计是非常关键的一步。硬件设计主要包括电路设计和外壳设计两部分。

电路设计方面,首先需要选择合适的单片机芯片,常见的有51系列、STC系列、Arduino等;其次需要设计按键输入电路、显示屏显示电路、无线通信电路等。按键输入电路用于接收用户输入的指令,显示屏显示电路用于显示设备状态信息,无线通信电路用于与智能设备进行通信。 外壳设计方面,需要考虑外壳材料、结构设计、按键布局等因素。外壳材料选择应该具有良好的手感和耐用性,结构设计应该符合人机工程学原理,按键布局应该符合人们的使用习惯。 单片机程序设计方面,需要实现对按键输入的识别和处理、显示屏信息的显示以及与无线模块的通信等功能。通信协议设计方面,需要选择合适的通信协议并进行封装和解析,以实现与智能设备之间的有效通信。 基于单片机的智能遥控器的实现方法主要包括以下几个步骤: 首先需要根据设计方案制作好智能遥控器的硬件部分,包括电路板、外壳等。在硬件制作过程中,需要注意电路连接的正确性和稳定性,外壳的制作精度和外观设计等。 2. 软件编程 其次需要进行单片机程序的编程。在程序编程过程中,需要注意程序的逻辑性和稳定性,以及通信协议的封装和解析过程。 3. 测试调试 最后进行智能遥控器的测试调试。需要测试智能遥控器的按键输入和显示屏显示是否正常,无线通信是否稳定,以及与智能设备之间的通信是否顺畅等。 基于单片机的智能遥控器还可以实现对智能设备的集中管理和场景控制。用户可以通过智能遥控器,将一系列设备联动起来,形成不同的控制场景,从而实现更加智能、高效的生活方式。 基于单片机的智能遥控器是一种具有广泛应用前景的智能化产品,它可以为人们的生活带来更多的便捷和舒适,也为智能化技术的发展提供了新的控制方式和思路。相信随着技术的不断进步,智能遥控器将会在智能设备控制中发挥越来越重要的作用。

基于STC89C52红外遥控系统设计

基于STC89C52红外遥控系统设计 引言: 随着科技的发展,遥控系统在现代生活中变得越来越普遍,特别是在家庭电器和自动化控制领域。本文旨在设计一个基于STC89C52单片机的红外遥控系统,通过LCD显示器显示遥控指令的传输和接收过程,以及相应的操作结果。 设计思路: 该遥控系统主要由红外传感器、STC89C52单片机、LCD显示器和电源部分组成。红外传感器负责接收红外遥控信号,将其转换为电信号,传递给STC89C52单片机进行解码处理。STC89C52单片机通过解码获得红外遥控指令,并将其转换为相应的操作。同时,STC89C52单片机会将操作结果通过LCD显示器显示出来。 电路设计: 在电路设计方面,主要需要连接红外传感器、STC89C52单片机和LCD 显示器。首先,将红外传感器的输出引脚连接到STC89C52单片机的一个可编程引脚上,以便传递红外信号。然后,将STC89C52单片机的其他引脚连接到LCD显示器的对应引脚上,以便进行数据和控制信号的传输。最后,将适量的电源接入整个系统,以提供必要的电力。 程序设计: 在程序设计方面,首先需要根据红外传感器的工作原理对接收到的红外遥控信号进行解码。可以采用红外遥控解码库进行解码,以便获得具体

的遥控指令。然后,根据解码获得的遥控指令,编写相应的操作函数,在LCD显示器上显示出操作结果。 测试和优化: 在完成电路和程序设计后,需要进行测试和优化,以确保系统的正常工作。可以使用遥控器发送不同的指令,观察系统的响应情况,并在LCD 显示器上进行验证。如果出现问题,可以通过调试程序和电路进行优化,直到系统能够正常工作。 总结: 通过以上设计,可以实现基于STC89C52的红外遥控系统,并通过LCD显示器显示遥控指令的传输和接收过程,以及相应的操作结果。该系统可以广泛应用于家庭电器和自动化控制领域,提高生活便利性和自动化水平。同时,该设计也为学习和研究红外遥控技术提供了一个实践平台。

基于MSP430单片机的学习型遥控器设计

基于MSP430单片机的学习型遥控器设计MSP430单片机是德州仪器(TI)推出的一种低功耗、高性能的微控制器系列。它在嵌入式系统中应用广泛,具有低功耗、高集成度、高性能和易于使用的特点。在本文中,我将介绍基于MSP430单片机的学习型遥控器设计。 学习型遥控器是一种可以学习其他遥控器信号的设备,可以用来控制各种电器、设备和机器。它通常包含一个红外发射器和一个红外接收器,可以通过学习其他遥控器的红外信号来实现对其他设备的控制。 首先,我们需要选择适合的硬件平台。MSP430单片机系列中有许多型号可供选择,我们可以根据具体要求选择合适的型号。同时,我们还需要一些外围设备,如红外发射器、红外接收器、按键和显示屏等。 接下来,我们需要进行硬件设计。首先,我们需要将MSP430单片机与外围设备进行连接。MSP430单片机具有多个通用输入输出引脚,我们可以使用这些引脚来连接外围设备。例如,我们可以将红外接收器的输出引脚连接到MSP430单片机的一个输入引脚,以接收红外信号;同时,我们可以将红外发射器的输入引脚连接到MSP430单片机的一个输出引脚,以发送红外信号。 在硬件设计完成后,我们需要进行软件编程。MSP430单片机通常使用C语言进行编程,我们可以使用MSP430单片机的软件开发工具包(MSP430SDK)进行软件开发。首先,我们需要编写程序来接收和解码红外信号。MSP430单片机提供了一些硬件辅助模块,如计时器和比较器,可以用来实现红外信号的接收和解码。我们可以使用MSP430SDK提供的相关函数和库来简化这些操作。然后,我们需要编写程序来发送红外信号。

MSP430单片机的输出引脚可以通过改变电平来发送红外信号,我们可以使用MSP430SDK提供的相关函数和库来控制输出引脚的电平。最后,我们需要编写程序来控制其他设备。我们可以使用MSP430单片机的输入引脚来读取按键的状态,然后根据按键的状态来发送相应的红外信号。 在测试完成后,我们可以对遥控器进行一些优化和改进。例如,我们可以添加一个显示屏来显示当前操作的设备和状态;我们还可以添加一个存储器芯片来存储学习到的红外信号,以便下次使用时直接调用。 总结起来,基于MSP430单片机的学习型遥控器设计涉及硬件设计、软件编程、测试和调试等多个方面。通过合理的设计和优化,我们可以实现一个功能强大、性能稳定的学习型遥控器。这种遥控器不仅具有学习功能,而且还可以控制各种设备和机器,提供更方便、舒适的使用体验。

基于单片机的电器遥控器的设计 电气工程技术毕业设计论文

目录 第一部分设计任务与调研 (1) 第二部分设计说明 (4) 第三部分设计成果 (15) 第四部分结束语 (22) 致谢 (23) 参考文献 (24)

第一部分设计任务与调研 1 设计任务和要求 设计一个基于单片机的遥控器、要求如下: (1)系统分为一个发射器与接收器; (2)遥控距离不小于3米; (3)至少可以模拟控制四路电器; (4)接收器接收到信号时有信息反馈。 2 调研 当今社会电子技术飞速发展,新型大规模遥控集成电路不断出现,遥控技术的发展变得日新月异。遥控装置的中心控制部件已从早期的分立元件、集成电路逐步发展到现在的单片微型计算机,智能化的程度大大的提高了。这些年来,遥控技术在工业生产、家用电器、安全保卫以及人们的日常生活中得到了越来越广泛的使用。 常见的遥控方式一般有如下几种类型:光控方式、声控方式、无线电遥控方式、红外遥控方式等等。 光控方式:简单的光控电路是利用光敏管受光后内阻发生变化使电子开关的状态发生变化,传感器有光敏二极管、光敏三极管、光敏电阻、光敏电池等。不同的光敏元件有着不同的光谱。所以光控光源既可以是可见光,也可以是红外线等不可见光源[1]。 声控方式:声控就是用声音去控制对象动作完成操作,一般采用驻极体话筒或压电陶瓷片作为传感元件来拾取声音。一般采用超声波控制和声频控制:采用超声波控制时可以防止外界音频干扰。采用超声波控制时大多数用在玩具生产等。 无线电遥控方式:无线遥控是指实现对被控目标的非接触遥远控制,在工业控制、航空航天、家电领域应用广泛。无线遥控和无线传输系统与有线和红外设备相比提高了移动自由度。由此使无线遥控装置和无线传输系统在工业领域的应用越来越多。相对电缆连线的优点在于安装成本低(无需布线、不用地下工程、没有电缆槽),提高了灵活性并降低了维护成本。 无线电遥控电路较为电路复杂,但它的控制距离很远。无线电遥控近可以控制零点几米,远则可以超越地球到达太空!遥控系统一般由发射器和接收器两部分组成。发射器一般由指令键、指令编码电路、调制电路、驱动电路、发射电路等几部分组成。接收器一般由接收电路、放大电路、解调电路、指令译码电路、驱动电路和执行电路几部分组成。当接收机收到发射机发出的无线电波以后驱动电子开关电路工作。所以它的发射频率和接收频率必须是完全相同的。 随着互联网渗透到各个行业当中,互联网的产品也开始在各个行业中出现如在某手机中出现的遥控器的软件就可以控制很多家电产品,这时手机就变成了一个遥控器。遥控器是一

基于单片机的电视遥控器的制作

天津城市建设学院 课程设计任务书 2012 —2013学年第1 学期 控制与机械工程学院专业班级学号 课程设计名称:单片机原理及应用 设计题目:用单片机制作通用型电视遥控器 完成期限:自2012 年12月17日至2012 年12月21 日共1 周 一.课程设计要点 1)熟悉任务书和资料,明确设计任务; 2)搜集设计资料,特别是设计中所使用的集成电路的数据手册,并阅读相关资 料; 3)确定初步的设计方案; 4)进行方案的论证和比较,结合设计任务的具体要求,完成设计工作。 5)完成课程设计论文,论文不少于3000字。 总体设计必须包括以下四部分 1)原理部分,提出一个完整的总体设计方案,说明其可行性;要求:原理、功 能必须详细阐述,要有详细条目,层次分明; 2)硬件电路设计,要求:使用3号图纸画出相关设计电路图,有条件的同学可 以使用Protel绘制原理图,并说明电路图功能;原理图设计要符合项目的工作原理,连线要正确。图中所使用的元器件要合理选用,电阻,电容等器件的参数要正确标明。原理图要完整,CPU,外围器件,扩展接口,输入/输出装置要一应俱全。 3)软件设计,要求画出应用系统的软件设计流程图,根据要求,将总体项能 分解成若干个子功能模块,每个功能模块完成一个特定的功能。根据总体要求及分解的功能模块,确定各功能模块之间的关系,设直出完整的程序流程图。 如有可能用汇编或C语言进行全部或部分的编程(选做)。 4)总结/体会/结束语 要求:对自己的设计进行总结,写出自己的观点,体会等。 最后对题目总结进行总体审核,查漏补缺,同时列出自己的参考文献目录。二.课程设计进度安排

序号日期计划完成内容 1 12.17 熟悉任务书和资料,明确设计任务;搜集设计资料;阅读相关资料。 2 12.18 进行方案的论证,结合设计任务的具体要求,完成设计方案。 3 12.19 根据设计方案绘制硬件原理 4 12.20 根据设计方案完成软件流程图 5 12.21 完成课程设计论文下午口试或答辩 三.参考资料 [1]https://www.doczj.com/doc/1b19336766.html,/News/2005,6/Article_314.htm [2] https://www.doczj.com/doc/1b19336766.html,/search.php?q=At89s5&sType=part&ExactDS=Starts 指导教师(签字): 学生(签字): 日期:年月日

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