第一种方案
课程设计题目：简单红外收发器
指导教师：xx
学号：07032xxxx
学生：XX
目录
一、设计任务与设计要求 ............................................ I I
1.1设计任务 ...................................................................................................................................................... I I
1.2设计要求 .....................................................................................................................................................III
二、设计的目的意义和主要功能 ..................................... I II
2.1设计的目的意义 .......................................................................................................................................III
2.2主要功能.....................................................................................................................................................III
三、设计方案...................................................... I II
3.1总体方案.....................................................................................................................................................III
3.2工作原理.................................................................................................................................................... IV
四、系统硬件设计 .................................................. V I
4.1红外发射硬件设计.................................................................................................................................. VI
4.2红外接收硬件设计.................................................................................................................................. IX
五、系统软件设计 ................................................... X
5.1发射模块......................................................................................................................................................X
5.2接收模块 .................................................................................................................................................... XI
5.3调试 ............................................................................................................................................................XII
六、心得体会...................................................... X II 参考文献......................................................... X III 附图.1 发射模块电路图 ............................................ X IV 附图.2 接收模块电路图 ............................................. X V 附.3 程序清单 .................................................... X VI
一、设计任务与设计要求
1.1设计任务
利用单片机、红外线以及外围接口电路（键盘接口和显示接口电路) 实现数据的收发。
1.2设计要求
1. 应用MCS-51单片机设计简单红外收发器；
2. 选用红外发射、红外接收器，红外发射、接收距离≥10M;
3.硬件设计根据设计的任务选定合适的单片机，根据控制对象设计接口电路。设计
的单元电路必须有工作原理,器件的作用,分析和计算过程；
4.软件设计根据电路工作过程，画出软件流程图，根据流程图编写相应的程序，进
行调试并打印程序清单；
5. 原理图设计根据所确定的设计电路，利用Protel或EWB等有关工具软件绘制电路
原理图、PCB板图、提供元器件清单。
二、设计的目的意义和主要功能
2.1 设计的目的意义
训练学生综合运用已学课程的基本知识，独立进行单片机应用技术和开发工作,掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。
简单红外收发器是在红外遥控的基础上，利用红外线进行点对点的数据通信装置。目前，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。红外遥控是一种无线、非接触控制技术，具有结构简单、制作方便、成本低廉、抗干扰能力强、信息传输可靠、易实现，同时，由于采用红外线收发器件时，工作电压低、功耗低、外围电路简单等优点，因此，被诸多电子设备，特别是家用电器广泛采用，并越来越多的应用到计算机系统中。
2.2 主要功能
1.红外线传输，实现较长距离（ 10M）的数据收发；
2.实现接收到的数据进行显示。
三、设计方案
3.1 总体方案
按照系统设计的功能的要求，初步确定设计系统主要由发射模块与接收模块两部分组成。发送模块先由键盘操作键值，以二进制信号的形式，传送给单片机，然后单片机将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。红外接收模块普遍采用价格便宜，性能可靠的一体化红外接收头(如HS0038，它接收红外信号频率为38KHz，周期约为26us)接收红外信号，它同时对信号进行放大、检波、整形，得到TTL电
平的编码信号，再传送给单片机，经单片机解码并由数码管显示接收到的数据。系统的构成框图如图.1。
图.1 红外收发器系统的构成框图
3.2 工作原理
3.2.1 二进制的编码
本设计系统采用不同的脉宽宽度来实现二进制信号的编码，可由发送单片机来完成。用图2(a)表示二进制信号中的高电平‘1’，其特征是脉冲中低电平与高电平的宽度均等于0．26ms ，相当于lO 个26 的宽度；用图2(b)表示二进制信号中的低电平‘0’，其特征是脉冲中高电平的宽度等于0．26ms ，而低电平的宽度是高电平的二倍，等于0．52ms ，相当于20个26 的宽度。上述lO 个和20个脉冲宽度还可适当调整，以适应不同数据传输速度的需
要。
3.2.2 二进制的调制
二进制信号的调制仍由发送单片机来完成，它把编码后的二进制信号调制成频率为38KHz 的间断脉冲串，相当于用二进制信号的编码乘以频率为38KHz 的脉冲信号得到的间断脉冲串，即是调制后用于红外发射二极管发送的信号。如图3所示，A 是二进制信号的编码波形，B 是频率为38KHz(周期为26us )的连续脉冲串，c 是经调制后的间断脉冲串(相当于C=A ×B)，用于红外发射二极管发送的波形。图3中，待发送的二进制数据为101。
操作键盘
单片机
红外发射电 路
红外接收头
单片机
数码管
输入数据 编码调制 信号发射 接收解调 解码 显示
3.2.3 二进制的解调
二进制信号的解调由一体化红外接收头HS0038来完成，它把收到的红外信号(图4中波形D，也是图3中波形C)经内部处理并解调复原，
输出图4中波形E(正好是对图3中波形A的取反)，
HS0038的解调可理解为：在输入有脉冲串时，输出
端输出低电平，否则输出高电平。一体化红外接收
头HS0038的外部结构如图5所示，1脚GND接电源
地，2脚VCC接+5V，3脚OUT为数据输出端(TTL电
平，反相输出)，可直接与单片机相联。
3.2.4 二进制的解码
二进制信号的解码由接收单片机来完成，它把红外接收头送来的二进制编码波形通过解码，还原出发送端发送的数据。如图4，把波形E解码还原成数据信息101。
3.2.5 基于字节传输的红外收发数据格式
在发送字节的开始先通过单片机发送20个脉冲宽度(每个脉冲周期26us)的高电平作为传输开始，接着发送8位数据(字节高位在前，低位在后)，最后发送1O个脉冲宽度的低电平作为传输结束，如图6所示。
四、系统硬件设计
4.1 红外发射硬件设计
单片机发送电路主要由操作键盘、单片机和红外发射电路三部分组成，单片机主要完成键盘扫描的管理，二进制信号的编码、调制，单片机选用AT89S52，其中P1.0用于输出方波信号，控制红外发射电路的工作。用P0口和P2口的低四位引脚组成4x4矩阵键盘，按键产生相应的控制命令，通过AT89S52的P1.0输出二进制信号编码给红外发射电路，二进制信息码由AT89S52的定时器T1产生38KHz的红外方波信号，由P1.0输出经过三极管9014放大，由红外发射管（SE304）发射。其中，当P1.0=1时，三极管9014导通；当P1.0=0时，三极管9014截止，SE304截止，不发射。原理图见附图1
4.1.1 AT89S52单片机的最小系统
ATMEL 公司生产的AT89S52单片机，它是AT89C52/51的升级版，其硬件资源完全兼容。
所不同的是AT89S52增加了在线调试功能，即程序可以通过JTAG接口下载，调试和固化。因而，该芯片的开发不再需要昂贵的硬件仿真器，可实现实时仿真，所有的资源都可以为用户所使用，可以在线编程或在系统编程，更进一步地说，在线编程或在系统编程是开发的系统具有了通过网络进行升级、维护的潜在功能。
AT89S52的性能及特点：
●与MCS-51系列单片机兼容；
●片内有4K（8K）可在线重复编程的快速内
存可擦写存储器（Flash Memory）；
●存储器可循环写入/擦写10000次以上；
●存储器数据保存时间为10年以上；
●宽工作电压范围：Vcc可为2.7V 6.5V；
●全静态工作：可从0Hz 24MHz；
●程序存储器具有三级加密保护；
●128个字节（256字节）的内部RAM；
●32条可编程I/O口线；
●三个16位定时器/计数器；
●中断结构具有5级（6级）中断源和两个优下级；
●可编程全双工串行通讯；
●空闲维持低功耗和掉电状态保护存储数据；
●具有JTAG接口，可方便的在线编程或在系统编程。
4.1.2振荡电路
AT89S52内部有一个用于构成片内振荡器的高增益反相放大器, 振荡器产生的信号送到CPU, 作为CPU的时钟信号,驱动CPU产生执行指令功能的机器周期。引脚XTAL1和XTAL2是此放大器的输人端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起可构成一个自激振荡器, 振荡电路的连接如图所
示图8所示，外接石英晶体或陶瓷谐振器以及电容
C1和C2构成并联谐振电路, 接在放大器的反馈回
路中。对外接电容C1和C2的值虽然没有严格的要
求, 但电容的大小多少会影响振荡器频率的高低、
振荡器的稳定性、起振圈内部振荡的接法的快速性
和温度稳定性。外接石英晶体时, C1和C2一般取
（40pF 10pF），外接的是石英晶体, 所以，C1、C2选择标称值33pF。
4.1.3 复位电路
单片机复位是使CPU和系统中的其他功能部
件都处在一个确定的初始状态, 并从这个状态开
始工作。无论是在单片机刚开始接上电源时, 还
是断电后或者发生故障后都要复位。89系列单片
机的复位信号是从RST引脚输人到芯片的施密特
触发器中的。当系统处于正常工作状态时, 且振荡器稳定后, 如果RST 引脚有一个高电平并维持2个机器周期（24个振荡周期）, 则CPU 就可响应并且将系统复位。复位分为手动复位和上电复位。本设计系统采用的是手动复位, 当按下按钮时, 即使人的动作很快, 也会使按钮保持通达数十毫秒，所以, 手动复位能确保复位时间要求。复位电路连接如图9。
4.1.4 键盘接口电路
键盘的接口原理：键盘的行线连接到单片机P0口的P0.0 P0.3，列线连接到P2口的P2.0 P2.3，组成4x4矩阵键盘。键盘接口
电路如图10。
4.1.5 红外发射器件 4.1.
5.1 红外线特性
红外辐射分为四个区域：近红外（λ=0.76 3 m ）；中红外（λ=3 6 m ）；中远红外（λ=6 20 m ）；远红外（λ=20 1000 m ），经查阅相关资料，本设计系统采用红外λ=（0.94 0.95） m=（940 950）nm 。
4.2.
5.2 红外发射二极管（SE304） 根据系统设计要求，红外发送、接收
距离≥10M ，即要提高红外线作用距离，那么就应该提高发射管的瞬时发射功率，降低其平均功率。而采用一定的占空比的脉冲发射是解决发射功率与作用距离的有效途径。同时，加装聚光透镜，以改善其发射指向性能，提高作用距离。红外光束编码收发系统的有效作用距离是由馈送进发射LED 的电流峰值所决定的，电流平均值越小，其功率越高。如下图11，改变R2的值，可以改变发射的距离。对下面的电路，
F
F
I V Vcc R -=
2，F F D I V P =
CC V 为电路工作电压，F V 为管的工作电压，F I 为发射管的正向电流，D P 为发射管的耗损功率。
SE304红外发射管特性：
耗损功率：D P =100mW ； 正向电流：F I =50mA ； 反向电压：R V =5V; 结温：Tj=100 C ； 存放温度：Tstg=-40 C +100 C 。
4.2 红外接收硬件设计
红外接收电路主要由AT89S52单片机、红外接收头和显示部分组成，发射端发射的红外信号经过接受处理，传给单片机。接收电路使用一体化的红外接装置，将发送的信号接收，放大、检波、整形，并且经P1.0传输可以让单片机识别的TTL信号，经单片机解码由数码管显示。原理图见附图2。
4.2.1 红外接收头
HS0038一体化红外接收头，接收频率为38kHz＋1kHz管脚依次为：如右图12。连接时，
在VCC与GND之间并入一个0.1uF的电容有助于改进信号质
量。其可以用于编码接收，也可以用于低码率的数据通讯。其
中，它的圆形面为红外接收面，它与SE304红外发射管的有效
收发直射距离可达35M.
HS0038 信号电平:
38kHz 红外发射接收到时：OUT低电平输出
38kHz 红外发射接收不到时：OUT高电平输出
4.2.2 数码显示部分
系统中，选用一个双七段数码管来显示接收的数据。数码管采用DPY双位七段共阳数码管。高位的共阳极是I/O脚，低位的共阳极是5脚。由单片机的P O口控制数码管的阴极，P2.6，P2．7口分别控制数码管的高位和低位，当P2口输出数位“0”时，相应的三极管导通。根据PO口输出不同数位，数码管显示不同的数字，当P2口输出数位“l”时，三极管截止，数码管不显示。原理图见附图2。
五、系统软件设计
系统软件可分为键盘管理、显示管理、二进制编码、解码管理等四部分。键盘管理与二进制编码属于发射模块编程，另外两个为接收模块编程。 5.1 发射模块
发射主流程图见图13。
5.1.1键盘管理：子流程图见图14。
采用行反转法。（1）.P0.0 P0.3为输入线，P2.0 P2.3为输出线，读行线0
X
3
X 状态，
得不到不为0的行
i
X
即为闭合键所在的行。（2）.将P0.0 P0.3改为输出线，P2.0 P2.3
改为输入线，P0.0 P0.3输出上一步读到的行线状态，读P2.0 P2.3，得到不为零的列线j
Y ，
则行线
i
X
和列线
j
Y 相交的键处于闭合状态。（3）.把上两步得到的输入数据拼成一个字节
数据作为键值，则键值和键的对应关系见下表。
键号 键值 键号 键值 0 EE 8 BE 1 ED 9 BD 2 EB 10 BB 3 E7 11 B7 4 DE 12 7E 5 DD 13 7D 6 DB 14 7B 7
D7
15
77
5.1.2 编码管理：
子流程图见图15。具体的编码原理见（3.2.1和3.2.2）
5.2接收模块
接收主流程图见图16。二进制数码的解调、解码、以及基于字节的传输见3.2.3 3.2.5.
显示部分软件设计，由单片机的P O口控制数码管的阴极，P2.6，P2．7口分别控制数码管的高位和低位，当P2口输出数位“0”时，相应的三极管导通。根据PO口输出不同数位，数码管显示不同的数字，当P2口输出数位“l”时，三极管截止，数码管不显示。
5.3调试
5.3.1硬件调试
采用静态调试的方法从常见的硬件故障：逻辑错误；元器件失效；可靠性差；电源故障等方面进行调试。
5.3.2软件调试
先独立后联机，先分块后组合，先单步后连续的方法，进行计算机程序的调试、I/O处理程序的调试、综合调试，针对常见的软件错误：程序失控；中断错误；输入/输出错误；结果不正确等进行调试.
六、心得体会
单片机课程设计，是针对单片机知识的验证，可以帮助我们理解巩固所学的知识，激发我们对单片机课程的兴趣，更锻炼我们独立思考，开拓创新的能力。
7月5日至7月18日，我们将进行为期两周的单片机课程设计。今天，已离结束只剩下一天时间了，执笔欲写这几天的奋斗历程。回想，感受颇多！
我设计的课程题目是：简单的红外收发器。设计要求虽然有5条，但是起决定作用的只有前两条（见设计要求），第一天接到任务之后，就开始分析，琢磨，构思。在图书馆翻阅相关书籍，上网搜索有用的信息资料，了解红外收发的原理。翻阅、搜索的结果，令我更加的模糊，感觉从课本上学的那点知识来设计这个课题，似乎远远不够！要完成这个课题，需要掌握的知识相当的多，要了解红外线的特性，红外发光二极管的特性，红外接收器件的原理等准备工作。开始动手之前，需要明白这两个问题：一个数据怎样被红外线发送；又怎样被红外接收器件接收。查阅了相关资料后，才晓得（见前面的原理分析）。这两个问题虽是明白了，但是这只是一个总体的框架而已。具体怎么做？又是一个问题。还有接下来的硬件连接，软件编程。硬件连接有时想当然，而软件设计分为四个部分：按键、编码、解码、显示。这四个部分之间怎样衔接，每个部分又是怎样进行的？这又是问题！……种种的问题都出来了，使我无从下手，感觉设计完成渺茫。
虽然是如此，但是我没有放弃的念头也没我有抱着胡混弄的态度去完成任务。我想，即使不能够满意的完成，但是只要认真对待，亲手去做，记录过程中每一环节的心得，相信也会把单片机这门课程做学的知识得以进一步理解与巩固。的确！
这次设计，我没有很理想的完成。和曾经作过的《机械制图课程设计》、《材料力学课程设计》、《机械设计课程设计》等相比较，这次仅仅搞明白了红外收发的原理、简单的硬件连接、简单的按键扫描子程序，没有达到预期的效果——从框架到局部，从局部到整体，每一个环节都能有理有据、清清楚楚的熟悉。或者说，别人问到我这个设计哪一部分是怎么进行的，我可以毫不犹豫地回答。由于自己的知识有限，加之时间的限制，非常遗憾，没有达到这个目的。不过，初步计划，我将这个具有挑战性的设计进行到底，利用暑假的时间，来完成它的仿真等。
最后，通过本次课程设计，使我深深的体会到这次设计不仅仅是单纯的一个单片机的应用,而是多学科的综合设计，要想满意的完成，不光是靠学好单片机这一门课就可以的.在这个课程的设计过程中,我充分体会到了要全面发展,各个学科都要里了解、甚至学好,知识的全面性很重要.比如红外发光管,要了解发光的机理，它的损失特性，损失功率的计算公式，以此才能满足接收发射距离大于等于10M的设计要求。
参考文献
[1] 张友德赵志英涂时亮.编：单片微型机原理、应用与实验(第五版)，复旦大学出版社，2006.10
[2] 杨金岩郑应强张振仁.编：8051单片机数据传输接口扩展技术与应用实例，人民邮电出版社，2005.1
[3] 张洪润刘秀英张亚凡.编：单片机应用设计200例（上册），北京航空航天大学出版社，2006.7
[4] 边海龙孙永奎.编：单片机开发与典型工程项目实例详解，电子工业出版社，2008.10
[5] 范立南谢子殿等.编：单片机原理及应用教程，北京大学出版社，2006.1
[6] 陈永甫.编：红外辐射红外器件与典型应用，电子工业出版社，2004.6
附.3 程序清单
-------发射模块程序------
ORG 0000H
AJMP START ;转主程序
ORG 001B
AJMP INT1 ;转定时器T1
ORG 0030H
START： LCALL SCAN ; 按键扫描
JNB KESY，START ;判断是否有键按下
CLR KESY ;右键按下，则清零
MOV B,A ;键值送给B
LCALL RED_SEND ;调用红外子程序
AJMP START ;等待循环
RED_SEND： MOV TMOD,#20H ;定时器T1工作方式2
MOV TH1,#0E8H
MOV TL1,#0E8H ;标准38K脉冲频率
MOV IE,#88H ;允许T1中断使能
SETB TR1 ;启动T1
SETB P1.0 ;红外发送管控制IO口
RED_END1： MOV A,B ;从B中取数据
MOV R4,#8 ;发送8位
MOV R5,#20 ;传输开始(同步帧)，发送20
个脉冲
LCALL DELAY1 ;调用一次子程序DELAY1，产生
一个周期26us的脉冲
RED_END2： RLC A ;先发送字节的高位
JC RED_D ;判断是发送‘0’还是‘1’
MOV R5，#20 ;发送编码‘0’，先发送20个脉
冲宽度的低电平
LCALL DELAY2 ;调用一次子程序DELAY2，产生
宽度26us 的低电平
MOV R5，#10 ;再发送10个脉冲
LCALL DELAY1
LIMP JIESHU ;调转判断发送结束
RED_D： MOV R5，#10 ;发送编码‘1’,先发送10个
脉冲宽度的低电平
LCALL DELAY2
MOV R5，#10 ;在发送10个脉冲的高电平
LCALL DELAY1
JIESHU: DJNZ R4,RED_SEND ; 发送8位未完，继续
MOV R5,#10 ;8位传输结束，再发送10个
脉冲宽度的低电平(结束帧) LCALL DELAY2
RET
DELAY1: NOP ;0.5us
MOV R6,#11 ;0.5us
DJNZ R6,$ ;11x1us=11us
CLR P1.0 ;1us
MOV R6,#11 ;0.5us
DJNZ R6,$ ;11us
DJNZ R5,DELAY1 ;判断20个脉冲是否结束，1us RET ;1us
DELAY2: CLR P1.0 ;0.5us;
MOV R6,#24 ;0.5us
DJNZ R6,$ ;24us
RET ;1us
----------------键盘扫描---------------
SCAN:MOV P0,#0FH ;P0.0 P0.3作行输入线
MOV P2,#00H ;P2.0P2.3作列输出线
MOV A,P0
CJNE A,#0FH,SCAN_KEY ;行线全为“1”，无键按下， STEB C
RET C
SCAN_KEY: CLR C ;行线为非全“1”，有键按下，
0→CY返回
RET
KEYN: MOV P0,#0FH
MOV A,P0
CJNE A,#0FH,KEYN1 ;有键闭合，转移KEYN1
SETB C ;无键闭合，1→CY返回
RET
KENY1: LCALL DELAY ;调用延时10ms,消除抖动
CJNE A,#0FH,KEYN ;确认按键
ANL A,#0FH
MOV B,A ;保存P0低位状态
MOV P0,#00H
MOV P2,#0FH ;行线、列线翻转
MOV A,P2 ;读输入列线的的状态
ANL A,#0FH
ORL B,A ;键值送B
MOV DPTR;#KTAB ;DPTR指向键值表首地址
MOV R3,#0 ;键号计数器R3清零
KEYN2:MOV A,R3
MOVC A,@A+DPTR ;取键值表中的键值
CJNE A,B,NEXT ;不符合继续
MOV A,R3 ;键号→A
CLR C ;0→CY已得到键号
RET
NEXT: INC R3 ;键号加1
AJMP KEYN2 ;循环
KTAB: DB 0EEH,0EDH,0EBH,0E7H,0DEH,0DDH,0DBH,0D7H
DB 0BEH,0BDH,0BBH,0B7H,07EH,07DH,07BH,077H
--------------红外接收模块程序-------
ORG 0000H
AJMP START
ORG 001BH
AJMP INT1
ORG 0030H
RECE: MOV R5,#8 ;接收8位
JB P1.0,$ ;等待同步帧，同步帧为低电平 MOV R7,#15 ;同步帧(低电平)到来后，延时
等待15个脉冲的时间
LCALL DELAY0 ;调用一次子程序DELAY0。产生
一个26 的延时
JB P1.0,RECE ;延时15个脉冲后，若P1.0=1，
转RECE重新检测
JNB P1.0,$ ; 延时15个脉冲后，若P1.0还
是0，传输开始，再等编码中
的高电平
RECE_1: MOV R7, #15 ;编码中的高电平到来后，延时
15个脉冲的时间
LCALL DELAY0
JNB P1.0,RE1 ;延时15个脉冲后，P1.0=0
转RE1，P1.0=1顺序执行
CLR C ;P1.0=1时应解码为0,使标志C
清0
RLC A ;把标志C=0移入寄存器A中，
经8次移位到A的高位,跳过后
续高电平
JB P1.0, $ ;再跳过后续低电平
JNB P1.0,$ ;转接收下一位
RE1: SETB C ;P1.0=0时应解码为1，使标志C
置1
RLC A ;把标志C=0移入寄存器A中
JNB P1.0,$
NEXT: DJNZ R5,RECE_1 ;8位未接收完，继续
RET
DELAY0: NOP ;0.5us
MOV R6,#24 ;0.5us
DJNZ R6,$ ;24us
DJNZ R7,DELAY0 ;每次1us
RET
START: JB P1.0，$ ;等待接收数据
LCALL RECE ;调用发送子程序
MOV A,R2 ;接收到的数据存到A中
AJMP $ ;循环等待
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51单片机的红外遥控 红外遥控是无线遥控的一种方式，本文讲述的红外遥控，采用STC89C52单片机，1838红外接收头和38k红外遥控器。 1838红外接收头： 红外遥控器： 原理： 红外接收的原理我不赘述，百度文库上不少，我推荐个网址，这篇文章写得比较清楚，也比较全面，https://www.doczj.com/doc/1e15351990.html,/view/c353e8360b4c2e3f57276349.html 我主要讲下程序的具体意思，在了解原理的基础上，我们知道，当我们在遥控器上每按下一个键，遥控器上的红外发射头都会发出一个32位的编码（32位编码分成4组8位二进制编码，前16位为用户码和用户反码，后16位为数据码和数据反码，用户码表示遥控器类型，数据码表示按键编码），不同的键对应不同的编码，红外接收头接收到这个编码后，发送给单片机，再进行相关操作。 源程序1：（这个程序的功能是将用户码和用户反码，数据码和数据反码显示在1602液晶上，因为遥控器买回来是不会说明按键对应什么码值，所以先自己测试，确定每个 按键的码值） #include
/*端口定义*/ sbit lcd_rs_port = P3^5; /*定义LCD控制端口*/ sbit lcd_rw_port = P3^6; sbit lcd_en_port = P3^4; #define lcd_data_port P0 /////////////////////////////////// void delay1 (void)//关闭数码管延时程序 { int k; for (k=0; k<1000; k++); } //////////////////////////////////// uchar code line0[16]={" user: "}; uchar code line1[16]={" data: "}; uchar code lcd_mun_to_char[16]={"0123456789ABCDEF"}; unsigned char irtime;//红外用全局变量 bit irpro_ok,irok; unsigned char IRcord[4];//用来存放用户码、用户反码、数据码、数据反码unsigned char irdata[33];//用来存放32位码值 void ShowString (unsigned char line,char *ptr); ////////////////////////////////////////////// void Delay(unsigned char mS); void Ir_work(void); void Ircordpro(void); void tim0_isr (void) interrupt 1 using 1//定时器0中断服务函数 { irtime++; } void ex0_isr (void) interrupt 0 using 0//外部中断0服务函数 { static unsigned char i; static bit startflag; if(startflag){ if(irtime<63&&irtime>=33)//引导码TC9012的头码 i=0; irdata[i]=irtime; irtime=0; i++; if(i==33){ irok=1; i=0; }
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
基于单片机的红外遥控设计与制作 13工试2班舒佳章韬略 一、设计目的 对于本课题的研究，其理论中的价值是对红外线这种电磁波的特性进行更加深入的研究。同时在与单片机和电子电路的共同作用下，找到单片机及电子电路在实际运用中的更多功能，从而挖掘出红外线和硬件设备结合中的更多可能性。在现实意义中，对于红外线的使用，它不仅提高了单片机、硬件设备和硬件系统在智能遥控领域的广泛应用，而相对了在硬件设施上使用了红外线的遥控技术，也同时大大拓宽了硬件设施的应用围。在不久的将来，我相信，人们对于红外遥控控制的运用，会变得越来越广。 二、设计要求 基本功能要求： 1.以一个单片机作为控制遥控器，另一个单片机控制系统为被遥控对象； 2.用遥控器的10个遥控开关，控制遥控对象的10个电源开关通断； 3.能实现10个电源开关状态显示； 4.能实现定时开关某一个电源开关。 扩展功能： 1.能实现灯光亮度连续调节；
2.能根据不同电器实现不同时间通断控制； 3.其他扩展功能。 三、方案设计 3.1红外遥控发射电路的方案 采用指令键产生电路产生不同的控制指令，单片机进行状态的编码，直接由单片机的口输出方波信号控制红外发射管进行发射。红外发射管采用普通的红外发射二极管。 3.2红外遥控接收电路的方案 遥控系统采用红外线脉冲个数编码，直接利用单片机软件解码，实现功能的遥控。 3.3单片机的选择 本设计所编写的程序比较简单，功能也比较少，所用到的输入输出端口也不是很多，所以我们决定用STC89C52单片机来完成本设计，既方便也很实用。 3.4红外遥控系统电路的原理框图以及各部分作用
各部分作用： （1）行列式键盘 行列式键盘又称为矩阵式键盘，用I/O线组成行列结构，按键设置在行列的交点上，行列式分别连接到按键开关的两端。键盘中有无按键按下是由行线送入扫描字及列线读入列线状态字来判断的，有键按下时通过查键并执行键功能程序。 （2）红外线发射电路 遥控器信息码由单片机的定时器1中断产生40KHZ红外线方波信号。由P3.5口输出，经过三极管放大，由红外线发射管发送。 （3）单片机 单片机用于输出方波信号控制红外发射电路的工作。 3.5红外接收部分原理框图以及各部分作用 各部分作用： (1)+5V电源电路 给单片机最小系统、控制电路提供以及红外接收电路提供电压。
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) 遥控范围：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。
单片机红外遥控系统设计 随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路，这种方法虽然制作简单、容易，但由于功能键数及功能受到特定的限制，只实用于某一专用电器产品的应用，应用范围受到限制。而采用单片机进行遥控系统的应用设计，具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。 本设计主要应用了AT89C51单片机作为核心，综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识，应用红外光的优点，设计了一个红外线遥控系统。本系统包含发射和接收两大部分，利用编码/解码芯片来进行控制操作。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED 红外线发射器；接收部分包括红外线接收芯片、光电转换器、调解电路。其优点硬件电路 简单，软件功能完善，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。 关键词：单片机AT89C51；LED红外线发射器
目录 目录 (2) 1 绪论 (2) 1.1研究背景 (2) 1.2国内外研究现状 (3) 1.3研究目的与意义 (3) 2系统方案设计论证 (5) 2.1单片机红外遥控发射器设计原理 (5) 2.2单片机红外遥控接收器设计原理 (5) 2.3方案选择和论证 (6) 3红外解码硬件电路设计 (8) 3.1红外解码系统设计 (8) 3.2单片机及其硬件电路设计 (8) 3.3红外发射电路设计 (10) 3.4红外接收电路设计 (11) 3.5本章小结 (13) 4红外解码程序设计 (14) 4.1红外接收电路主程序流程图 (14) 4.2红外接收电路子程序流程图 (14) 4.3本章小结 (15) 5 联机与调试 (16) 结论和展望 (23) 附录A：系统原理图 (24) 附录B：系统PCB图 (25) 附录C：系统仿真图 (26) 附录D：系统源程序 (27) 1 绪论 1.1研究背景 目前市场上采用的一般是遥控编码及解码集成的电路。此方案的特点是制作简单、容
摘要 摘要 本设计主要应用了AT89C52单片机作为核心，综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识，应用红外光的优点。文章首先介绍了红外遥控的基本原理和应用范围，再对AT89C52单片机的结构和性能给出简单的说明，接着给出了遥控器的编码格式，及遥控发射器，遥控接受器的电路设计。对于遥控操作的不同，遥控发射器通过对红外光发射频率的控制来区别不同的操作；遥控接收器通过对红外光接收频率的识别，判断出控制操作，来完成整个红外遥控发射、接收过程。最后分别详细介绍遥控系统的发射部分和接收部分的电路原理图和程序流程图。 关键词：单片机红外线发射接收
ABSTRACT ABSTRACT The design has used AT89C52 microprocessor as core, intergrately apply the interruptive system, timer, counter, etc. mainly to design originally and also take the advantage of the infrared light. Firstly，the fundamental principle and application ranges of infrared remote control are introduced．Secondly，the structure and performance of AT89C52 single chip are simply given out．Next，the code form of remote controller is given here．The remote control launcher distinguishes different operation through the control on frequency of infrared emission of light. The remote control receiver judges control operation by adopting the discerned frequency of the received infrared light to finish the whole launching and receiving course. Its advantage is that the hardware circuit is simple, the software is with perfect function, have certain use and reference value. Lastly, both the transmitting and receiving parts are explained, including particular circuit and program flow chart respectively． Keywords: Single-Chip Microcomputer Infrared ray Launch Receive
单片机红外遥控器设计 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～l00 0μm 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。
图1a《红外发射原理图》 图1b 《红外接受原理图》 【遥控发射器及其编码】 红外遥控发射器专用芯片很多，根据编码格式可以分成两大类，这里我们以运用比较广泛，解码比较容易的一类来加以说明，现以日本NEC的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理。当发射器按键按下后，即有遥控码发出，所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征： 采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”，其波形如图2所示。
#include
{for(i=0;i<13;i++){}} //参数的选择咱们先不管，先看这个 } void beep() { unsigned char i; //蜂鸣器发声子程序 for(i=0;i<100;i++) { delay(4); //这个得看你的蜂鸣器内部是否有振荡源 BEEP=~BEEP; } //如果没有振荡源就应该输入脉冲信号 BEEP=1; }
void IR_IN() interrupt 0 using 0 //外部中断0程序 { unsigned char j,k,n=0; //先定义变量，记住n=0 EX0=0; //禁止中断，以免再次进入中断 delay(15); //延时0.14ms*15=2.1ms if(IRIN==1) //如果在这期间有高电平说明 { //信号不是来自遥控的，返回主程序 EX0=1; return; } while(!IRIN){delay(1);} //死循环，等待9ms前导低电平信号的结束for(j=0;j<4;j++) //一共有4组数据
红外遥控系统原理及单片机 红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。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。 1 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。 图1 红外线遥控系统框图 2 遥控发射器及其编码 遥控发射器专用芯片很多，根据编码格式可以分成两大类，这里我们以运用比较广泛，解码比较容易的一类来加以说明，现以日本NEC 的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理（一般家庭用的DVD、VCD、音响都使用这种编码方式）。当发射器按键按下后，即有遥控码发出，所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征：采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周
期为1.125ms的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”，其波形如图2所示。 图2 遥控码的“0”和“1” （注：所有波形为接收端的与发射相反）上述“0”和“1”组成的32位二进制码经38kHz的载频进行二次调制以提高发射效率，达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射，如图3示。 图3 遥控信号编码波形图 UPD6121G产生的遥控编码是连续的32位二进制码组，其中前16位为用户识别码，能区别不同的电器设备，防止不同机种遥控码互相干扰。该芯片的用户识别码固定为十六进制01H；后16位为8位操作码（功能码）及其反码。UPD6121G最多额128种不同组合的编码。 遥控器在按键按下后，周期性地发出同一种32位二进制码，周期约为108ms。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同，大约在45～63ms之间，图4为发射波形图。
基于51单片机的红外遥控 红外遥控就是无线遥控的一种方式,本文讲述的红外遥控,采用STC89C52单片机,1838红外接收头与38k红外遥控器。 1838红外接收头: 红外遥控器: 原理: 红外接收的原理我不赘述,百度文库上不少,我推荐个网址,这篇文章写得比较清楚,也比较全面, 我主要讲下程序的具体意思,在了解原理的基础上,我们知道,当我们在遥控器上每按下一个键,遥控器上的红外发射头都会发出一个32位的编码(32位编码分成4组8位二进制编码,前16位为用户码与用户反码,后16位为数据码与数据反码,用户码表示遥控器类型,数据码表示按键编码),不同的键对应不同的编码,红外接收头接收到这个编码后,发送给单片机,再进行相关操作。 源程序1:(这个程序的功能就是将用户码与用户反码,数据码与数据反码显示在1602液晶上,因为遥控器买回来就是不会说明按键对应什么码值,所以先自己测试,确定每个按 键的码值) #include
/*端口定义*/ sbit lcd_rs_port = P3^5; /*定义LCD控制端口*/ sbit lcd_rw_port = P3^6; sbit lcd_en_port = P3^4; #define lcd_data_port P0 /////////////////////////////////// void delay1 (void)//关闭数码管延时程序 { int k; for (k=0; k<1000; k++); } //////////////////////////////////// uchar code line0[16]={" user: "}; uchar code line1[16]={" data: "}; uchar code lcd_mun_to_char[16]={"0123456789ABCDEF"}; unsigned char irtime;//红外用全局变量 bit irpro_ok,irok; unsigned char IRcord[4];//用来存放用户码、用户反码、数据码、数据反码unsigned char irdata[33];//用来存放32位码值 void ShowString (unsigned char line,char *ptr); ////////////////////////////////////////////// void Delay(unsigned char mS); void Ir_work(void); void Ircordpro(void); void tim0_isr (void) interrupt 1 using 1//定时器0中断服务函数 { irtime++; } void ex0_isr (void) interrupt 0 using 0//外部中断0服务函数 { static unsigned char i; static bit startflag; if(startflag){ if(irtime<63&&irtime>=33)//引导码TC9012的头码 i=0; irdata[i]=irtime; irtime=0; i++; if(i==33){ irok=1; i=0; }
红外遥控原理 人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.62～0.76um；紫光的波长范围为0.38~0.46。比紫光的波长还要短的光叫紫外线，比红光的波长还要长的光叫红外线。红外线遥控技术就是利用波长为0.76～1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。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。目前大量使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5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距法来粗略判定。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都较小，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、电源负和数据输出（VO或OUT）。红外接收
//此程序为网上下载后修改，要弄懂的话，可以去看看HT6221的时序图。当然也欢迎在这里留言。 ///C51的红外解码程序，可以根据需要自己修改： //11.0592Mhz #include
中国矿业大学徐海学院 技能考核培训 姓名：陈思彤学号： 22110838 专业：信息11-2班 题目：基于单片机的红外无线控制 专题：音乐播放器 指导教师：有鹏老师翟晓东老师 设计地点：电工电子实验室 时间： 2014 年 4 月
通信系统综合设计训练任务书 学生姓名陈思彤专业年级信息11-2班学号22110838 设计日期：2014年4 月5日至2014 年4 月10 日 设计题目： 基于单片机的红外无线控制 设计专题题目： 音乐播放器 设计主要内容和要求： 1. 主要内容： 单片机内部结构 红外遥控解码 C语言程序设 2. 功能扩展要求 实现音乐播放器的功能 指导教师签字：
摘要：近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入。红外线技术也被广泛应用于各个电子领域，先设计一种基于单片机的红外遥控的简易音乐播放器。通信蜂鸣器来发声，来完成音乐播放器的功能。该系统可实现对音乐播放的远距离遥控，且结构简单，速度快，抗干扰能力强。通过本次课程设计，我对单片机中断系统等知识有了进一步的了解，对单片机的相关知识做到理论联系实际。 关键词：单片机,中断系统,红外遥控,音乐播放
目录 1 绪论 (4) 1.1概述 (4) 1.2功能 (4) 2 硬件电路 (5) 2.1总体设计方 (5) 2.2单片机最小系统 (5) 2.3红外遥控收发电路 (5) 2.3.1 红外遥控发射电路 (6) 2.3.2 红外遥控接收电路 (7) 2.4蜂鸣器电路 (7) 2.5 LED指示灯电路 (8) 3软件编程 (9) 3.1 C语言实现系统设计 (9) 3.2乐谱的改编 (10) 参考文献 (11) 附录 (12)
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
#include "remote.h" UINT IrCode; //高8位为系统码，低八位为数据码 /*************************************************************************** *FUNCTION NAME: DelayIr *CREATE DATE: 2012/6/7 *CREATED BY: XS *FUNCTION: IR采样延时:0.14ms *MODIFY DATE: 2012/6/7 *INPUT: 无 * *RETURN: 无 ***************************************************************************/ void DelayIr(UCHAR timer) { UCHAR i; while(timer--) { for (i = 0; i<13; i++); } } /*************************************************************************** *FUNCTION NAME: RemoteDecode *CREATE DATE: 2012/6/7 *CREATED BY: XS *FUNCTION: IR遥控解码 *MODIFY DATE: 2012/6/7 *INPUT: 无 * *RETURN: 无 ***************************************************************************/ void RemoteDecode(void) { UCHAR i,j,n = 0; UCHAR irDat[4] = {0}; EX0 = 0;
学生毕业设计（论文）报告上传者：傅浩 傅浩 傅浩 傅浩 傅浩 傅浩 傅浩 傅浩 傅浩 傅浩
系别：机械电子工程系 专业：电子信息工程 班号： 学生姓名：傅浩 学生学号： QQ：564401740 设计（论文）题目：基于单片机设计的红外线遥控器 指导教师：傅浩 设计地点：扬州大学广陵学院 起迄日期：无止境
毕业设计（论文）任务书 专业电子信息工程班级电子085 姓名傅浩 一、课题名称：基于单片机设计的红外线遥控器 二、主要技术指标： 1.遥控距离：0～10m 2.额定工作电压：直流3V（普通5号干电池2节）；红外光平均辐照 度≥40μW/cm2；指向性(辐照度为20μW/cm2)≥30度 3.欠压条件下（直流2.4v）：红外光平均辐照度≥20μW/cm2，指向性 （辐照度为10μW/cm2）≥30度 三、工作内容和要求： 1.以AT89C2051单片机作为核心，综合应用了单片机中断系统、定时 器、计数器等知识，应用红外光的优点 2.遥控发射器通过对红外光发射频率的控制来区别不同的操作 3.遥控接收器通过对红外光接收频率的识别，判断出控制操作，来完 成整个红外遥控发射、接收过程 四、主要参考文献： [1] 梅丽凤，王艳秋，张军等. 单片机原理及接口技术，北京：清华 大学出版社，2004年. [2] 戴峻峰，付丽辉. 多功能红外线遥控器的设计，传感器世 界.2002,8(12):16～18． [3] 李光飞，楼然苗，胡佳文等. 单片机课程设计实例指导，北京：
北京航空航天出版社， 2004年． [4] 苏长赞. 红外线与超声波遥控，北京：人民邮电出版社.1995年. 学生（签名）2010 年5 月7 日 指导教师（签名）2010 年 5 月10 日 教研室主任（签名）2010 年 5 月10 日 系主任（签名）2010 年 5 月12 日 毕业设计（论文）开题报告
红外遥控解码程序设计 ——————基于uPD6121红外编码制式 红外传感系统是目前应用最为广泛的遥控系统，一个红外遥控系统可分为发射和接收两部分组成，发射端称之为红外遥控器，一般由矩阵键盘，红外编码调制芯片和红外发射管组成；接收端用一体化红外接收头即可，这个东东内置光电放大器和解调部分，信号接收之后一般很微弱须放大后才可解码，为有效发射出去得先托付在载波上所以需经历调制、解调的过程，其实对于发射部分主要工作在于编码，而对于编码方式只有几种主流方式，而目前国内大部分均为uPD6121编码方式（日本NEC公司搞出来的。。），所以我们只须弄清楚这种编码的时序，即可写出万能的红外解码程序，只要是基于这种编码方式的遥控器（家里的电视、空调、电扇遥控器）都可以用该程序来解码（这点也充分证明了C语言的高移植性啊。。） 这种编码的格式其实很简单，开头是一个引导码，人家芯片在编码时将其设计成9ms的高电平和4.5ms的低电平，也就是说你必须跳过这段引导码之后才会接收到数据，第一个问题来了：为什么要加这段引导码？因为红外传感是非常容易受到干扰的，如果直接传送数据很可能并非发送端的信号，很可能来自其他辐射，后面设计程序时会遇到这个问题。所以我们在写程序时在引导码时可以加入检测代码，如果是引导码则继续接收，否则跳出。第二个问题就是：接收数据时我们用外部中断接收，这是考虑到CPU 的执行效率，如果你在主函数里接收数据，就好比CPU一直在问：你接收到数据没？ 你接收到没?..很明显不靠谱，和串口通信一样，接收数据用中断这是经验，有利于单片机的执行效率。第三个要注意的就是红外接收端和编码发送的数据是反向的！这点很重要，我看很多资料没有写明这点，让很多童鞋疑惑不解，也就是说引导码编码时确实是9ms高电平和4.5ms 的低电平，但是到了接收端是9ms的低电平和4.5ms的高电平，所以我们在解码时就得注意引导码高电平出现的顺序。对于编码格式，引导码后接了4个字节的数据，前两个字节为用户码和用户反码，简单点说就是器件地址；后两字节为操作码和操作反码，就是我们真正需要的数据。图为发送端编码格式，注意接收到的已反向！
遥控器应用 摘要 (1) Abstract (2) 1 红外遥控器信号发射原理简介 (2) 2 红外遥控器信号接收芯片外围电路 (3) 3 遥控编码 (4) 一、编码格式 (5) 二、单片机遥控接收电路 (8) 4软件解码应用程序 (8) 5 结语 (9) 参考文献 (9)
摘要 介绍红外遥控器与单片机的硬件接口，并从原理出发给出软件解码的方法。通过软件程序对红外遥控器发射的脉冲波形检测得出信，从而为软件解码提供依据。红外遥控器由于其体积小、功耗低、功能强、成本低的特点，已经在家电产品设备中广泛应用。现代智能化仪器仪表系统、工业设备中的控制输入也较多地使用红外遥控器。本文给出红外遥控器信号发射原理、红外接收器的连接方式和单片机软件解码应用程序，并提供了一种对未知格式的遥控器信检测的应用程序。 关键词：遥控器；软件解码；单片机；红外线 Abstract Introduction infrared remote control and microcontroller hardware interface and software decoding are presented and from the principle of the method. Through the infrared remote control software program launched in the letter obtained pulse detection number, and thus provide the basis for software decoding. Infrared remote control because of its small size, low power consumption, strong function, and low costs, has been widely used in home appliances equipment. Modern intelligent instrumentation systems, industrial equipment, the control input is greater use of infrared remote control. In this paper, principle of infrared remote control signal transmission, infrared receiver connection and SCM software decoding applications, and provides a remote control for unknown format letter number detection applications. Keywords: remote control; software decoding; SCM; infrared