目 录
第1章绪论 (1)
1.1 选题的目的意义 (1)
1.2 红外学习研究现状 (2)
1.3 本文研究内容 (3)
第2章红外遥控学习方案设计 (5)
2.1 设计目标及要求 (5)
2.2 红外遥控方案设计 (6)
第3章红外遥控解码学习 (10)
3.1 基本原理 (10)
3.1.1 红外接收 (10)
3.1.2 ISP技术 (10)
3.2 红外接收解码装置设计 (11)
3.2.1 RS232串口红外接收板 (11)
3.2.2 带液晶显示的红外接收板 (12)
3.2.3 制作遥控矩阵表 (13)
3.3 装置性能检测 (15)
3.3.1 红外干扰测试 (15)
3.3.2 红外解码测试 (17)
第4章红外遥控编码还原 (19)
4.1 基本原理 (19)
4.1.1 红外发射 (19)
4.1.2 红外编码 (19)
4.1.3 声卡采样 (22)
4.2 红外编码发射装置设计 (23)
4.3 装置性能检测 (25)
4.3.1 红外编码还原测试 (25)
4.3.2 红外发射距离测试 (27)
第5章万能学习型红外遥控器实现 (28)
5.1 基本原理 (28)
5.1.1 触屏校准 (28)
5.1.2 彩屏显示 (30)
5.2 万能学习型遥控器实现 (31)
5.2.1 16位RGB图片压缩 (31)
5.2.2 遥控仿真面板制作 (33)
5.2.3 红外编码还原实现: (34)
5.3 系统性能检测 (36)
第六章总结展望 (38)
6.1 总结 (38)
6.2 展望 (39)
参考文献 (40)
第1章绪论
1.1 选题的目的意义
上世纪八十年代初,日本率先在电视产品中使用了红外遥控技术,使用集成发射芯片来实现遥控码的发射,如东芝TC9012,飞利浦SAA3010等,它的主要特点是:
遥控器内预置固定编码,一只遥控器只能控制单一型号的电器[1]
。如图1.1所示:
图1.1 遥控单一种类电器的遥控器
随着电子技术的发展,家用电器越来越普遍,人们希望以一只遥控器遥控所有家用电器,多用遥控器产生了。它的主要特点是: 遥控器内预置多套编码,可供用户选择,如图1.2所示:
图1.2 可遥控多种家用电器的遥控器
如今,随着嵌入式的广泛应用,部分厂商推出了具备红外学习的遥控器,它的主要特点是:遥控器内置一个动态编码库,具备红外学习功能,可由用户自主录入编码,如图1.3所示:
图1.3 具备学习功能的遥控器
通过对具备红外学习功能的遥控器进行市场调查,本文发现:国内红外遥控编码学习技术虽比较成熟,但产品化程度较低,市场推广不够,主要原因在于设计者对用户需求的调查不够全面,以致产品不够实用,性价比较低。从用户操作方便实用的角度出发,本文自主设计具备红外学习、彩屏虚拟遥控界面的万能学习型红外遥控器,借此促进红外遥控学习技术在国内市场的产品化推广。
1.2 红外学习研究现状
现有自主学习型红外遥控器,其核心MCU主要有以下几种:MCS-51系列、Microchip PIC16系列、Winbond W741系列、Holtek HT48系列以及ARM(Advanced RISC Machines)系列。目前国内外比较成熟的产品主要有:
1、上海慧居智能电子的HJ-JYWC,它的主要特点为:触屏按键组合输入；具有
红外学习功能；具有载波频率识别功能,能准确识别各种复杂的红外代码[2]
,如图1.4
所示:
图1.4 上海慧居智能电子HJ-JYWC
2、BREMAX公司的NRC-304网络多功能遥控器,它的主要特点为:联机自学习、脱机自学习两种模式；具有USB口,通过INTERNET登陆BREMAX公司网站,
搜寻并下载相应型号家电的遥控器编码,兼容各种品牌和型号[3]
,如图1.5所示:
图1.5 NRC-304网络多功能遥控器
3、Sunwave公司的SRC—1600,它的主要特点为:具有巨集设定功能,单一按键巨集设定可记忆多达60个指令；具备红外学习功能,具有USB接口,可预设遥控编
码和升级系统[4]
,如图1.6所示:
图1.6 SRC—1600
4、罗技Harmony 1100,它的主要特点为:黑色铝合金外壳,3.5英寸的触屏；用户可以根据具体情况添加或者删除屏幕上的功能键；设备能通过USB连机,获取罗技在线数据库配置文件,如图1.7所示:
图1.7 罗技1100
以上产品对于对于电视、音响等使用专用的遥控芯片的家电遥控器(内置NEC、飞利浦、东芝、或夏普等芯片),学习比较容易,但类似空调的红外设备(同一按键编码与该按键按下次数和系统状态相关),学习效果欠佳,为此本文设计采用电脑辅助解码提高红外学习的准确度。
1.3 本文研究内容
本文设计的万能学习型红外遥控器要求在外观和功能上替代现有遥控器,涉及到红外编解码、红外发射接收、MCU控制、触屏显示、串口通信等技术,需要完成的研究内容主要包括:
1、红外编码协议的学习
2、单片机红外解码的软硬件实现
3、电脑红外解码辅助分析
4、单片机控制液晶屏显示字符图像
5、单片机控制触屏操作
6、单片机与PC串口通信。
对照上述研究内容,本文的章节安排如下:
第1章:绪论,简要介绍红外遥控器的发展,说明选题的目的和意义；通过产品介绍当前国内外关于红外学习技术的研究现状。
第2章:学习型遥控器方案设计,介绍了系统设计需要完成的功能指标和技术指标,给出了系统设计的方案以及主要器件的选型。
第3章:红外遥控解码学习,简要介绍了红外接收和单片机中断控制的原理,设计了两种红外接收解码装置,完成了红外解码学习的功能。
第4章:红外遥控编码还原,简要介绍了红外发射、编码协议和声卡采样的原理,设计了基于STC89C52RC的红外编码发射装置,完成了红外编码还原的功能。
第5章:万能学习型红外遥控器实现,简要介绍了触屏校正、彩屏显示的原理, 综合第二章、第三章的设计,新增了触屏显示操作功能,制作了万能学习型红外遥控器。
第6章:结论,总结了本文的工作,指出了不足。
第2章红外遥控学习方案设计
2.1 设计目标及要求
本文设计的万能学习型红外遥控器要求能够实现红外编码学习和还原,其功能指标如表2.1所示:
表2.1 功能指标表
功能指标 重要程度
1 红外编解码 ★★★★★★
2 红外发射接收 ★★★★★
3 遥控编码表制作★★★★
4 彩屏显示 ★★★
5 按键触屏操作 ★★
6 串口通信 ★
表2.1列举了六个主要功能指标，其中红外编解码、红外发射接受、彩屏显示、按键操作均是从实用角度考虑设置的，遥控编码表和串口通信是从红外学习角度设计的。
在系统功能实现的基础上,系统性能的优异需要通过设计指标来衡量,具体如表2.2所示:
表2.2 设计指标表
设计指标 预期
1 解码类型 RC-5协议
2 解码准确率 >95%
3 红外发射距离 >8米
4 载波发射频率 38KHZ±1KHz
5 编码还原误差 1ms/T
6 触屏偏移量 <8象素
7 彩屏颜色种类 >8种
8 虚拟按键数目 >36个
表2.2列举了八个方面的设计指标，其中有硬件选型决定的有彩屏颜色种类，其余均由软件编程决定。
2.2 红外遥控方案设计
基于功能,系统设计为三个单元:1、遥控编码表制作单元;2、遥控编码表实现单元;3、遥控编码表检测单元。三个单元属于递进关系，如图2.1所示:
图2.1 三大功能单元关系示意图
1、遥控编码表制作
遥控编码表制作分为外观提取和编码提取两个部分，该单元设计如图2.2所示:
图2.2 遥控编码表制作单元结构图
对照图2.2,外观提取通过摄像头采集图像,通过PC处理,分离出按键图标；编码提取通过红外接收头接收,送至单片机解码,对于较为复杂的编码,也可以通过PC 辅助分析波形,进行解码。最终制作的遥控编码表包括:1、遥控器按键外观信息;2、遥控编码格式;3、按键遥控代码表。
2、遥控编码表实现
遥控编码表实现分为外观和功能两个部分该单元设计如图2.3所示:
图2.3 遥控编码表实现单元结构图
对照图 2.3,外观虚拟采用触屏液晶,还原原有遥控器按键图像；功能模拟采用微处理器,通过程序控制发射红外信号。
3、遥控编码表检测
遥控编码表检测分为基于内容和基于功能的两种方法,该单元的设计如图 2.4所示:
图2.4 遥控编码表检测单元结构图
对照图2.4，从设计角度考虑,可采用基于内容的检测方法,解析红外编码,检测结果以字符型显示编码格式；从用户的角度考虑,可采用基于功能的检测方法,采用
现有设备(如电视、空调)直接接收红外信号,检测设备是否正常工作,具有一定的容错量。
为配合硬件实现功能设计,系统实现和调试分三个制作的进行,即:1、基础制作:红外接收解码装置,2、中级制作:红外编码发射装置,3、高级制作:万能学习型遥控器,如图2.5所示:
图2.5 系统功能硬件实现
将以上设计集中到一起,模块化处理,如表2.3所示:
表2.3 系统模块功能定义
模块 功能说明
1 IR_RECIVEandSEND 红外发射接收模块
2 74LS20_LED 发光二极管驱动模块(高低电平均可指示)
3 MCU_POWER 单片机供电模块(MAX:50ma)
4 LCM_POWER 彩屏(带触摸)供电模块(MAX:60ma)
5 WAVE2PC 电脑声卡信号采集模块
6 LCM176220 LCM 真彩屏带触摸
7 MCU0_IR 单片机0 红外编码发射模块
8 MCU1_LCM 单片机1 遥控操作模块(LCM 模块的显示和触屏、键盘操作)
9 MCU2_PC 单片机2 遥控电脑模块(主解码验证,配合软件串口遥控pc)
10 IR_KEY 功能键盘(含上下左右和确定键共五个)
其中主要器材选型如表2.4所示:
表2.4 主要器材选型表器件 实物图
单片机:AT89S52
(实际制作以STC89C52RC代替,
STC89C52RC与AT89S52引脚兼容)
仿真器:RZ51开发板
仿真芯片:SST89E516RD
触屏:2.0inch 176*220
LCD驱动芯片:R61503U
触屏芯片:ET2046
红外接收头:SM0038
第3章红外遥控解码学习
如方案设计所述,制作红外接收解码装置,该装置至少具有面向用户和设计者的两种检测方法,能够完成采用RC-5编码协议遥控器(SAA3010)的红外接收和解码,要求基于用户的检测方法简单直观,基于设计者的检测能准确显示解码数据格式。
3.1 基本原理
3.1.1 红外接收
接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。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,如图 3.1所示:
图3.1 常用红外一体化红外接收头
成品红外接收头均有三只引脚,即VDD(5V)、GND和OUT。当红外接收头接收到38KHZ红外载波引脚OUT为低电平,否则为高电平(5V),供单片机查询。红外遥控常用的载波频率为38kHz,它是由专用编码芯片的晶振(一般455kHz)12分频得到的。
3.1.2 ISP技术
ISP(In-System Programming)即在系统编程技术,指电路板上的空白器件可以编程写入最终用户代码,而不需要从电路板上取下器件,已经编程的器件也可以用ISP 方式擦除或再编程。
ISP技术是未来发展方向,实现简单,一般做法是内部的存储器可以由上位机的软件通过串口来改写。对于单片机来讲可以通过SPI或其它的串行接口接收上位机传来的数据并写入存储器中。所以将芯片焊接在电路板上,只要留出串口,就可以实现芯片内部存储器的改写,无须再取下芯片,ISP革命性编程方式使得修改程序的容易程度接近仿真器。
参考STC89C52RC的datasheet,得到其ISP编程电路如图3.2所示:
图3.2 STC89C52RC单片机ISP编程电路
ISP技术的优势是不需要编程器就可以进行单片机的实验和开发,芯片可以直接焊接到电路板上,免去了调试时频繁地插入取出芯片带来的不便。
3.2 红外接收解码装置设计
3.2.1 RS232串口红外接收板
仿效网络流行的PC遥控DIY制作[5]
,本文选取了电脑作为红外接收设备(基于
用户检测方法)。
首先对接收板的原理作简要介绍,RS232串口红外接收板通过SM0038接收红外信号,送至单片机AT89C2051的串口RXD,由软件通过查询采集红外信号进行解码,简单处理后通过串口送至PC,PC软件Grider3.2收到解码信息按照预定义命令执行相应操作(比如显示音量、运行软件、关机等)。
RS232串口红外接收板的电路设计如图3.3所示:
图3.3 RS232串口红外接收板电路图
上述电路图有两点需要注意:
1、串口窃电,电脑串口被打开后,RS232的4和7脚电平会发生变化,产生高于10Ｖ的电压,通过整流二极管D1和D2,采用电阻R2分压后得到5.1V 的稳压(通过稳压二极管D3实现),再加上串口供电电流最大20mA,基本满足供电要求。
2、串口通信,单片机的串口一般使用TTL 正逻辑电平标准,其逻辑1电平是5V ,逻辑0电平是0V ,而电脑串行口所使用的是RS232C 的负逻辑电平标准,它的逻辑1电平是-3V －-12V ,逻辑0电平是+3V －+12V 。两者的电平范围相差很远,所以连接时需要用到电平转换电路,一般来说商业化的成品会用到MAX232,DS275等专用的RS232、TTL 电平转换集成电路,由于系统采用波特率为9600,要求不高,故依据经验使用小功率三极管搭建的电平转换电路,节约设计成本。
RS232串口红外接收板的软件流程如图3.4所示:
INT0中断服务程序主程序
图3.4 RS232串口红外接收板软件流程图
3.2.2 带液晶显示的红外接收板
带液晶显示的红外接收板的解码部分跟RS232串口红外接收板大致相同,不同在于增加显示功能、更换单片机型号为AT89S52,显示部分采用型号为12864带汉字字库的液晶屏(全屏最多可显示4*8个字符)。单片机AT89S52运行速度高(可支持24M 晶振),片上资源丰富(8K 字节程序存储器,256字节数据存储器),借助P3_2引脚接收红外信号,经过软件处理,分离出起始码、控制码、系统码、用户码,然后送显示。
带液晶显示的红外接收板的硬件电路如图3.5所示
:
图3.5 带液晶显示红外接收板电路图
带液晶显示的红外接收板的软件流程如图3.6所示:
INT0中断服务程序主程序
T0中断服务程序
图3.6 带液晶显示红外接收板软件流程图
3.2.3 制作遥控矩阵表
利用带液晶显示的红外接收板制作,本文解析SAA3010遥控器所有按键编码,制作了SAA3010遥控矩阵表,如表3.1所示:
表3.1 SAA3010遥控矩阵表
按键起始
(2b)
控制
(1b)
系统码
(5b)
指令码
(6b)
全码
(14b)
开关11 1 00000 00110011100000001100
静音11 1 00000 00110111100000001101
1 11 1 00000 00000111100000000001
2 11 1 00000 00001011100000000010
3 11 1 00000 00001111100000000011
4 11 1 00000 00010011100000000100
5 11 1 00000 00010111100000000101
6 11 1 00000 00011011100000000110
7 11 1 00000 00011111100000000111
8 11 1 00000 00100011100000001000
9 11 1 00000 00100111100000001001
0 11 1 00000 00000011100000000000
单双11 1 00000 00101011100000001010
调谐11 1 00000 01111011100000011110
节目+11 1 00000 10000011100000100000
节目-11 1 00000 10000111100000100001
微调+11 1 00000 10101111100000101011
微调-11 1 00000 10110011100000101100
音量+11 1 00000 01000011100000010000
存储11 1 00000 10100111100000101001
召回11 1 00000 00111111100000001111
音量-11 1 00000 01000111100000010001
爱好11 1 00000 00111011100000001110
定时11 1 00000 10011011100000100110
对比+11 1 00000 01110011100000011100
色彩+11 1 00000 01010011100000010100
亮度+11 1 00000 01001011100000010010
录像11 1 00000 11100011100000111000
对比-11 1 00000 01110111100000011101
色彩-11 1 00000 01010111100000010101
亮度-11 1 00000 01001111100000010011
电视11 1 00000 11111111100000111111
以上编码信息均符合按照RC-5协议,其中的控制码每按键一次,其值反转一次。
3.3 装置性能检测
装置性能检测之前,先给出两个装置的实物图,分别如图3.7、图3.8所示
:
图3.7 RS232串口红外接收板 图3.8 带液晶显示的红外接收板
3.3.1 红外干扰测试
由于遥控器多数时间用于室内,为此本文选择了带有日光灯的寝室作为测试环境,如图3.9所示
:
图3.9 测试环境
以上测试环境中充满了红外辐射源,如日光灯、人体等,所以必然造成红外接收受到干扰,借助串口调试工具,在遥控器没有工作的情况下,打开日光灯,并将手掌置于遥控接收头周围,串口接收情况如图3.10所示:
图3.10 串口调试工具接收干扰信号
按照Grider32的要求,单片机一次发送的数据为6个字节,其中前三个字节相同,后三个字节相同,故串口得到的干扰信号解码后得到数据如表3.2所示:
表3.2 干扰数据
D7 D7 D7 FC FC FC C7 C7 C7 F8 F8 F8
E3 E3 E3 FE FE FE E3 E3 E3 FC FC FC
F1 F1 F1 FE FE FE F1 F1 F1 FE FE FE
CF CF CF F8 F8 F8CF CF CF F8 F8 F8
E7 E7 E7 FC FC FC C7 C7 C7 FC FC FC
E3 E3 E3 FE FE FE E3 E3 E3 FE FE FE
8F 8F 8F F1 F1 F1E3 E3 E3 FC FC FC
C7 C7 C7 F8 F8 F8E3 E3 E3 FE FE FE
E3 E3 E3 FC FC FC8F 8F 8F F1 F1 F1
F1 F1 F1 FE FE FE C7 C7 C7 F8 F8 F8
8F 8F 8F F1 F1 F1E3 E3 E3 FC FC FC
C7 C7 C7 F8 F8 F8F1 F1 F1 FE FE FE
E3 E3 E3 FC FC FC8F 8F 8F F1 F1 F1
F1 F1 F1 FE FE FE C7 C7 C7 FE FE FE
8F 8F 8F F9 F9 F9
数据的波动正是外界红外辐射源随机信号的体现,通过反复测试发现,人体对于接收的影响最大,处于三米外的日关灯只有在开启和关闭时刻产生干扰,处于0.5m范围外的人体干扰基本可以忽略,为此遥控接收板使用时尽量远离人体(2-3m),
据此,将遥控作为发射装置,电脑串口接收情况如图3.11所示:
图3.11 串口调试助手接收遥控器信号
接收的数据如表3.3所示:
表3.3 正确数据
55 55 55 D2 D2 D2 55 55 55 B2 B2 B2
55 55 55 D2 D2 D255 55 55 B2 B2 B2
55 55 55 D3 D3 D355 55 55 B3 B3 B3
55 55 55 D3 D3 D355 55 55 B3 B3 B3
55 55 55 AB AB AB55 55 55 B4 B4 B4
55 55 55 AB AB AB55 55 55 B4 B4 B4
55 55 55 AC AC AC55 55 55 B5 B5 B5
55 55 55 AC AC AC55 55 55 B5 B5 B5
55 55 55 AC AC AC55 55 55 CA CA CA
55 55 55 AD AD AD
不难发现,接收的数据稳定性较好,没有干扰出现,这说明上述使用策略是有效的。
3.3.2 红外解码测试
从用户的角度考虑,本文选取grider32作为上位机软件,测试遥控接收有效性。Girder是个能接收几乎任何计算机输入(键盘、遥控器、网络等等),并利用这些信号来控制你的计算机,如千千静听、暴风影音或是关闭计算机。Girder能控制红外线接收装置、各种serial(RS-232)装置等等。Girder操作界面如图3.12所示:
图3.12 gider3.2界面
按照测试要求对SAA3010遥控器部分按键进行预定义,如表3.4所示:
表3.4 遥控器的部分按键功能定义
1 2 3 4
界面窗口 居中 界面窗口
位于左上角
显示一张照片显示音量
5 6 7 8
增加音量 静音显示 屏幕保护 关闭显示
测试的结果如图3.13、图3.14所示:
图3.13 静音显示图3.14 音量显示这说明装置成功的实现了遥控PC操作,遥控接收板接收解码有效。
毕业设计（论文）题目：基于单片机的红外遥控智能小车
西安邮电学院 毕业设计(论文)任务书 学生姓名指导教师职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 任务与要求 任务：以51单片机为控制核心，实现具有自动避障、加速、减速等功能的红外遥控智能小车。 要求：1 搜集资料，熟悉单片机开发流程；熟悉红外传感器等相关器件； 掌握单片机接口和外围电路应用；具备一定的单片机开发经验。 2 学会电路设计、仿真等相关软件的使用； 3 具备一定的硬件调试技能。 4 学会查阅资料； 5 学会撰写科技论文。 开始日期2010年3月22日完成日期2010年6月27日主管院长(签字) 年月日
西安邮电学院 毕业设计 (论文) 工作计划 学生姓名赵美英指导教师崔利平职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 工作进程
主要参考书目（资料） 1、何立民，单片机应用系统设计,北京：航天航空大学出版社； 2、李广弟，单片机基础,北京：北京航空航天大学出版社,2001； 3、何立民，MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术，北京航 空航天大学出版社，1990.01； 4、赵负图，传感器集成电路手册,第一版,化学工业出版社,2004； 5、Atmel.AT89S51数据手册.https://www.doczj.com/doc/6614235977.html, 主要仪器设备及材料 1．普通计算机一台，单片机开发环境； 2．电路安装与调试用相关仪器和工具。 （如示波器、万用表、电烙铁、镊子、钳子等）。 论文（设计）过程中教师的指导安排 每周四进行交流与总结；其余时间灵活安排，及时解决学生问题。 对计划的说明 依学生实际情况，适当调整工作进度。
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
自制用普通红外遥控器的遥控电脑 当你躺在床上，正用电脑看着电影时，电话铃响起………无奈只好先跑去暂停了电影，再回来接电话，不然错过了精彩剧情岂不可惜？如果我们能给电脑安装一个遥控器那该多好，这样躺在床上也一样能操作电脑，给我们看电影和欣赏音乐带来了极大的便利。现在的电视卡都带有配套的遥控器并在卡上集成接收器，可以实现遥控换台以及一些其他的电视/电脑操作，但是，难道没有电视卡的朋友就无缘遥控了吗？ 遥控接收器制作过程 其实，自制一个电脑遥控接收器，是非常容易的。首先，我们制作的电脑遥控器必须使用红外方式的（不能是射频的遥控器），一般电视、影碟机的遥控器都可以使用，如果手头没有闲置的遥控器，可以到小商品市场购买，一般的电视机遥控器即可，售价在十几元。注意，不要使用空调的遥控器，尽管它也是红外发射的，但是每次按键后，它都会把空调当前所有状态（模式、温度、风速、风向）发送一遍，导致每次发送的码串很长，会导致软件辨识错误。 经过比较，我们选择了Girder（v3.3.7）这个遥控软件，它功能全面，而且支持外挂插件，以支持新的遥控接收器和新的操作，从功能上可以说是"只有想不到，没有做不到"。除了日常操作，此外在幻灯片展示时如果运用遥控器，可以把演讲者从计算机旁边解放出来，从而与观众进行更加灵活亲近的互动，达到更好的展示效果。 （图1）遥控接收器的电路方案 我们的遥控接收器的电路方案取自Girder的第三方插件："SFH-56 plugin for Girder"。该电路图（图一）简单到只有六个元件，而且可以直接去掉发光二极管（电源指示灯）和100Ω保护电阻以进一步简化电路。主要元件有HS0038A红外遥控接收头、5V稳压管（1/4W）、
基于单片机的红外遥控智能小车设计报告
毕业设计（论文）题目：基于单片机的红外遥控智能小车
西安邮电学院 毕业设计(论文)任务书 学生姓名指导教师职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 任务与要求 任务：以51单片机为控制核心，实现具有自动避障、加速、减速等功能的红外遥控智能小车。 要求：1 搜集资料，熟悉单片机开发流程；熟悉红外传感器等相关器件； 掌握单片机接口和外围电路应用；具备一定的单片机开发经 验。 2 学会电路设计、仿真等相关软件的使用； 3 具备一定的硬件调试技能。 4 学会查阅资料； 5 学会撰写科技论文。 开始日期2010年3月22日完成日期2010年6月27日主管院长(签字) 年月日
西安邮电学院 毕业设计 (论文) 工作计划 学生姓名赵美英指导教师崔利平职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 工作进程
主要参考书目（资料） 1、何立民，单片机应用系统设计,北京：航天航空大学出版社； 2、李广弟，单片机基础,北京：北京航空航天大学出版社,2001； 3、何立民，MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术，北 京航空航天大学出版社，1990.01； 4、赵负图，传感器集成电路手册,第一版,化学工业出版社,2004； 5、Atmel.AT89S51数据手册.https://www.doczj.com/doc/6614235977.html, 主要仪器设备及材料 1．普通计算机一台，单片机开发环境； 2．电路安装与调试用相关仪器和工具。 （如示波器、万用表、电烙铁、镊子、钳子等）。 论文（设计）过程中教师的指导安排 每周四进行交流与总结；其余时间灵活安排，及时解决学生问题。 对计划的说明 依学生实际情况，适当调整工作进度。
毕业实践环节毕业设计（典型性项目）说明书红外遥控器设计（方案）
毕业论文（设计）原创性声明 本人所呈交的毕业论文（设计）是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。 作者签名：日期： 毕业论文（设计）授权使用说明 本论文（设计）作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文（设计）的规定，学校有权保留论文（设计）并向相关部门送交论文（设计）的电子版和纸质版。有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。保密的论文（设计）在解密后适用本规定。 作者签名：指导教师签名： 日期：日期：
注意事项 1.设计（论文）的内容包括： 1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作） 2）原创性声明 3）中文摘要（300字左右）、关键词 4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入） 6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论 7）参考文献 8）致谢 9）附录（对论文支持必要时） 2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。 3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。 4.文字、图表要求： 1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写 2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印 4）图表应绘制于无格子的页面上 5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档
学号 密级 ××大学本科毕业论文 万能学习型红外遥控器设计 院（系）名称：×××× 专业名称：×××× 学生姓名：×××× 指导教师：×××× 二○○九年五月
BACHELOR'S DEGREE THESIS OF ×××× UNIVERSITY Design of Universal IR Learning Remote Controller College ：×××× Subject ：×××× Name ：×××× Directed by ：×××× May 2009
摘 要 随着家用电器种类的增加和无线遥控产品的普及，红外遥控器的使用频率越来越高，针对国内红外遥控学习技术成熟，但产品化程度低的特点，本文自主设计一种具有红外学习和触屏显示功能的红外遥控器，借此促进红外遥控学习技术在国内市场的产品化推广。 在红外解码方面，传统方法采用单片机中断或者查询方式采集红外信号，环境不理想情况下可能需要多次解码，本文借助电脑辅助记录全波形，通过相关软件优化波形，解码一次即可成功；在红外发射方面，本文通过实验发现红外发射距离受载波占空比和红外二极管贯通电流影响，通过调试将38KHz载波红外信号发射距离提高到10米；在红外接收方面，进行了红外干扰测试；在触屏校验方面，通过实验获取触屏数据，利用matlab参数估计lsqcurvefit函数求得校正参数，解决了触屏漂移问题；在彩屏显示方面，将遥控器所有按键简化为方向键和确认键，虚拟数码管显示按键位置，避免了单片机片上资源紧张的问题，此外，彩屏仅支持16位R5G6B5格式数据，一张176*220图片占用72. 6KB空间，造成极大浪费，本文借此讨论了适合本系统的图片压缩技术，给出了一种具体的图片压缩格式。 按照由简单到复杂的顺序，本文先后制作了遥控接收解码装置、遥控编码发射装置、万能学习型红外遥控器，以SAA3010遥控器作为典型代表（遵循飞利浦RC-5编码协议），成功的实现了红外编解码、发射接收、按键触屏双输入、彩屏显示等基本功能，最终制作的万能学习型遥控器在功能上可以完全代替SAA3010遥控器。 关键词：红外学习；红外解码；单片机控制；声卡采样；触屏校验
电子电路综合设计总结报告 题目：红外遥控器信号接收和显示的设计 摘要： 随着电子技术的发展，红外遥控器越来越多的使用到电器设备中，但各种型号遥控器的大量使用带来的遥控器大批量多品种的生产，使得检测成为难题，因此智能的红外遥控器检测装置成为一种迫切的需要。在该红外遥控器信号的接收和显示电路以单片机和一体化红外接收器为核心技术，具体由单片机最小系统、单片机和PC机间的通信模块、红外接收模块、数码管显示模块和流水灯模块组成。在本系统的设计中，利用红外接收器接收遥控器发出的控制信号，并通过软件编程将接收信号存储、处理、比较，并将数据处理送至数码管显示模块。总之，通过对电路的设计和实际调试，可以实现红外遥控器信号的接收和显示功能。根据比较接收信号的不同，在数码管显示电路及流水灯电路上显示相应的按键数字或闪烁变化功能，并可实现单片机及PC机之间的通信功能，使得控制信号能在PC机上显示。
关键词：单片机红外接收器HS0038 解码串口调试
设计任务 结合单片机最小电路和红外线接收接口电路共同设计一个基于单片机的红外遥控信号接收和转发系统，用普通电视机遥控器控制该系统，使用数码管显示信号的接收结果。 1、实现单片机最小系统的设计。 2、当遥控器按下数字键时，在数码管上显示其键值。如按下数字键1，则在数码管上显示 号码01。 3、当遥控器按下音量△及音量▽时，用两位数码的周围段实现顺时针或者逆时针旋转的流 水灯功能。（为使得音量的增减清晰显示，试验中在单片机的P1口外接一排流水灯，具体功能的实现见方案的可行性论证） * 运用串口调试助手，在遥控器有按键按下时，将其键值显示在PC机上。 * 当遥控器按下频道△及频道▽时，在数码管上显示加1或减1后的数值。 一、系统方案比较和论证 1、方案比较和选择 为了实现系统整体功能，红外解码部分是核心，红外解码是指将遥控发射器所产生的红外遥控编码脉冲所对应的键值翻译出来的过程。下面将系统方案做一论证，通常有硬件解码和软件解码两种方案。 方案一：此方案中，使用专用遥控器作为控制信号发出装置，当按下遥控器的按键后，一体化红外接收装置接收到遥控器发出的设置控制信号，然后将信号送到专用的解码芯片中进行解码，解码后将信号送到单片机，由单片机查表判断这个信号是按键数值信号或控制音量、频道等信号，当确认是何种信号后，启动子程序，然后进行查询。每次红外接收头接收到红外信号传到解码器中，解码器解码完毕后送到单片机，单片机再通过查表确定这些数值并进行相应功能的控制。设计原理图如图1所示。 图1、方案一设计原理图 方案二：此方案中，采用普通的家用遥控器作为控制信号发出装置，当按下遥控器的按键后，一体化红外接收装置接收到遥控器发出的红外线控制信号，然后把这个信号转换成电信号，传到单片机中，利用单片机对这个信号进行解码，解码完成后查表确定是按键数值信号或控制音量、频道等信号，启动子程序，进行相应的显示数字等功能。然后查询，重复上述流程。设计原理图如图2所示。
基于51单片机的红外遥控小车设计和制作 论文关键字：AT89C51单片机直流电机红外线遥控循迹 L298 论文摘要：本文介绍一款红外线遥控小车，以AT89S51单片机为核心控制器，用L289驱动直流电机工作，控制小车的运行。本款小车具有红外线遥控手动驾驶、自动驾驶、寻迹前进等功能。本系统采用模块化设计，软件用C语言编写。 一、设计任务和要求 以AT98C51单片机为核心，制作一款红外遥控小车，小车具有自动驾驶，手动驾驶和循迹前进等功能。自动驾驶时，前进过程中可以避障。手动驾驶时，遥控控制小车前进、后退、左转、右转、加速等操作。寻迹前进时小车还可以按照预先设计好的轨迹前进。 二、系统组成及工作原理 本系统由硬件和软件两部分组成。硬件部分主要完成红外编码信号的发射和接受、障碍物检测、轨迹检测、直流电机运行的发生等功能。软件主要完成信号的检测和处理、设备的驱动及控制等功能。AT89S51单片机查询红外信号并解码，查询各个检测部分输入的信号，并进行相应处理，包括电机的正反转，判断是否遇到障碍物，判断是否小车其那金中有出轨等。系统结构框图如图1所示。 图1 系统结构框图 三、主要硬件电路 1、遥控发射器电路 该电路的主要控制器件为遥控器芯片HT6221，如图2所示。HT6221将红外码调制成38KHZ的脉冲信号通过红外发射二极管发出红外编码。图2中D1是红外发射二极管，D2是按键指示灯，当有按键按下时D2点亮。 HT6221的编码规则是：当一个键按下超过36ms，振荡器使芯片激活，如果这个按键按下且延迟大约108ms，这108ms发射代码由一个起始码(9ms)，一个结果码(4.5ms)，低8位地址码(9ms~18ms)，高8位地址码(9~18ms)，8位数据码(9~18ms)和这8位数据码的反码(9~18ms)组成，如果按键按下超过108ms仍未松开，接下来发射的代码将仅由起始码(9ms)和结束码(2.5ms)组成。按照上图的接法，K1~K8的数据码分别为：0x00，0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07。 图2 遥控发射器电路原理图 2、红外线接收模块 该模块使用一体化红外接收头1838，其电路如图3所示。瓷片电容104为去耦电容，DOUT即是解调信号的输出端，直接与单片机的P3.2口相连。有红外编码信号发射时，输出为检波整形后的方波信号，并直接提供给单片机。 图3 红外接收原理图 3、电机驱动模块 该模块主要由芯片L298控制两个电机的正反转，以及改变电机的转速，其电路如图4所示。L298 芯片是一种高压、大电流双全桥式驱动器。其中SENSEA、SENSEB分别为两个H桥的电流反馈脚，不用时可以直接接地。VCC，VS是接电源引脚，电压范围分别是4.5～7V、2.5～46V，设计中VCC端与单片机电源端共用5V工作电源，VS端独立接9V电
摘要 随着家用电器种类的增加和无线遥控产品的普及，红外遥控器的使用频率越来越高，针对国红外遥控学习技术成熟，但产品化程度低的特点，本文自主设计一种具有红外学习和触屏显示功能的红外遥控器，借此促进红外遥控学习技术在国市场的产品化推广。 在红外解码方面，传统方法采用单片机中断或者查询方式采集红外信号，环境不理想情况下可能需要多次解码，本文借助电脑辅助记录全波形，通过相关软件优化波形，解码一次即可成功；在红外发射方面，本文通过实验发现红外发射距离受载波占空比和红外二极管贯通电流影响，通过调试将38KHz 载波红外信号发射距离提高到10 米；在红外接收方面，进行了红外干扰测试；在触屏校验方面，通过实验获取触屏数据，利用matlab 参数估计lsqcurvefit 函数求得校正参数，解决了触屏漂移问题；在彩屏显示方面，将遥控器所有按键简化为方向键和确认键，虚拟数码管显示按键位置，避免了单片机片上资源紧的问题，此外，彩屏仅支持16 位R5G6B5 格式数据，一176*220 图片占用72. 6KB 空间，造成极大浪费，本文借此讨论了适合本系统的图片压缩技术，给出了一种具体的图片压缩格式。 按照由简单到复杂的顺序，本文先后制作了遥控接收解码装置、遥控编码发射装置、万能学习型红外遥控器，以SAA3010 遥控器作为典型代表（遵循飞利浦RC-5编码协议），成功的实现了红外编解码、发射接收、按键触屏双输入、彩屏显示等基本功能，最终制作的万能学习型遥控器在功能上可以完全代替SAA3010 遥控器。 关键词：红外学习；红外解码；单片机控制；声卡采样；触屏校验
Abstract In the electronic world, the infrared remote control technology is widely used in our lives. Various appliances on the market have the technology of infrared remote control system with maturity and low cost. However, to avoid different brands and between different types of equipment malfunction, people use different devices in different transport rules or identification number, which makes various types of remote control apply only to their remote objects and easy causes confusing results that the actual use of the remote control are many and complex. The design requirements is to achieve an intelligent learning IR remote control implementations. By studying infrared codec, infrared transmitting and receiving, MCU control, LCD display technology, remote control of other learning and learning sent successfully restored infrared remote control system.Key and core part of the design is that through software decoding it can achieve the self-study function of the infrared signal and be controlled by MCU to make the learned signal in store and forward. Keywords: Infrared remote controller；The 38KHZ carrier；Self-study；Infrared remote receiver；Infrared remote transmitter
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
红外遥控开关 小组成员： 指导教师：
掌握电子电路设计的基本方法； 了解各种红外收发器件； 掌握红外遥控的收发方式； 掌握红外遥控的编码、解码方式； 掌握开关量信号对强电设备的控制方式 设计要求及技术指标： 基本部分： [1]红外遥控器采用现成的家用电器的红外遥控器，遥控距离不小于5米； [2]遥控开关接收端的工作电源为220V交流电； [3]遥控开关使用发光二极管指示有无220V交流电源及遥控开关的开关状 态； [4]遥控开关能够控制台灯、电扇等家用电器，输出功率不超过200W。 发挥部分： [1]自制红外遥控器，包括至少4路遥控按键； [2]遥控开关能够控制至少4路家用电器 设计任务 [1]设计、安装、调试所设计的电路； [2]画出完整电路图，详细说明电路原理，写出设计总结报告 设计思路 红外遥控→红外接收→信号处理→开关驱动及显示
红外遥控器的发射端具有键盘矩阵，每按下一个键，即产生具有不同的编码的数字脉冲，这种代码指令信号调制在38kHZ的载波上，激励红外光二极管产生具有脉冲波串的红外波，通过空间的传送送到受控机内的遥控接收器。在接收过程中红外波信号通过滤波器和光电二极管转换为38kHZ的电信号，此信号经过放大、检波、整形、解调，送到解码器与接口电路，从而完成相应的遥控功能。“红外线遥控器”设计方案 直流稳压电源部分 直流稳压电源的基本结构 设计电路
整流电路虽然已经把交流电转换成直流电, 但是整流出来的电压还不是平稳的直流电电压, 所以在整流电路的后边还要有滤波电路, 来改善整流输出电压的平滑程度, 这个工作由电容器来完成。 电路的核心是集成稳压电路LM317, 它有三个端点, 一个输入端, 一个输出端, 还有一个调节端。调节端接地 在实际的焊接过程中，我们采用芯片7805代替了芯片LM317，由7805的OUT端输出直流的稳定的电压。 三端稳压集成电路7805 功能框图：
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。
红外线电脑遥控器制作方法及原理 现在的电视卡都带有配套的遥控器并在卡上集成接收器，可以实现遥控换台以及一些其他的电视/电脑操 作，但是，难道没有电视卡的朋友就无缘遥控了吗？ 电脑遥控接收器电路及制作 其实，自制一个电脑遥控接收器，是非常容易的。首先，我们制作的电脑遥控器必须使用红外方式的（不能是射频的遥控器），一般电视、影碟机的遥控器都可以使用，如果手头没有闲置的遥控器，可以到小商品市场购买，一般的电视机遥控器即可，售价在十几元。注意，不要使用空调的遥控器，尽管它也是红外发射的，但是每次按键后，它都会把空调当前所有状态（模式、温度、风速、风向）发送一遍，导致每次 发送的码串很长，会导致软件辨识错误。 经过比较，我们选择了Girder（v3.3.7）这个遥控软件，它功能全面，而且支持外挂插件，以支持新的遥控接收器和新的操作，从功能上可以说是"只有想不到，没有做不到"。除了日常操作，此外在幻灯片展示时如果运用遥控器，可以把演讲者从计算机旁边解放出来，从而与观众进行更加灵活亲近的互动，达 到更好的展示效果。 图1 电脑遥控接收器电路 我们的遥控接收器的电路方案取自Girder的第三方插件："SFH-56 plugin for Girder"。该电路图（图一）简单到只有六个元件，而且可以直接去掉发光二极管（电源指示灯）和100Ω保护电阻以进一步简化电路。主要元件有HS0038A红外遥控接收头、5V稳压管（1/4W）、发光二极管、9针串口插头、电阻（3.3KΩ和100Ω各一）、电解电容（0.1μF，10V以上）、万能印刷电路板、线材（至少3芯）以及 电池盒（充当外壳）等一共不超过10元。
课程设计说明书 课程设计名称：模拟电路课程设计 课程设计题目：红外遥控报警器 学院名称：南昌航空大学信息工程学院 专业：通信工程班级： xxxxx班 学号： xxxxxx 姓名： xxxxx 评分：教师： 2015 年 4 月 28 日
摘要 本报告讲述了利用NE555p芯片设计制作红外遥控报警器.要求当有人遮挡红外光时发出报警信号，无人遮挡红外光时报警器不工作，即不发声。根据要求，红外报警器应有两部分组成，即红外发射电路和红外接收电路。发射电路由自激多谐振荡器、功率放大器、红外发光二极管组成。自激多谐振荡器经稳压电源产生30Khz的方波脉冲，此脉冲为红外光的调制脉冲，调制脉冲经功率放大后控制红外发光二极管发射红外脉冲。接收电路由红外光敏晶体二极管、放大、报警电路组成。把红外脉冲信号转换为电信号，即解调出调制脉冲，然后将此信号放大，控制报警电路器不工作。当红外脉冲被人遮挡时，则报警器工作发出报警声,从而达到警报功能。 关键字:警报、功率放大、多谐振荡、调制、遮挡
目录 第一章电路设计方案与选择 (5) 第二章系统组成 (6) 2.1 红外遥控报警器发射电路 (6) 2.2 红外遥控报警器接收电路 (6) 第三章系统原理及电路设计 (7) 3.1多谐振荡电路 (7) 3.11多谐振荡器概述 (7) 3.12用555定时器构成的多谐振荡器 (7) 3.13工作原理: (7) 3.2红外发射电路 (8) 3.21 工作原理 (8) 3.22 红外发射部分设计电路图 (8) 3.3 红外接收电路 (8) 3.31工作原理 (8) 3.32 红外接收部分设计电路图 (9) 第四章系统元件选择和参数计算 (10) 4.1红外发射电路 (10) 4.2 红外接收电路 (10) 4.3元器件清单 (10) 第五章系统调试和结果 (11) 5.1软件调试与仿真 (11) 5.2实物制作 (12) 5.3实测波形 (13) 第六章结论 (14) 参考文献 (15)
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
电子课程设计报告题目：红外遥控开关的设计 专业班级：电气工程及其自动化姓名 时间：2013.5.27~2013.6.5 指导教师： 完成日期：2013年6月 5 日红外遥控开关的设计任务书
1．设计目的与要求 设计一个红外遥控开关控制电路，要认真并准确地理解有关要求，独立完成系统设计，要求所设计的电路具有以下功能： （1）采用红外遥控发射和接收； （2）遥控距离要大于6米； （3）采用锁相环等实现红外遥控操作的加密； （4）输出负载可以为日光灯、白炽灯。 2．设计内容 （1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系； （2）确定元器件及元件参数； （3）电路仿真； （4）SCH文件生成与打印输出； （5）PCB文件生成与打印输出。 3．编写设计报告 写出设计的全过程，附上有关资料和电路图，有总结体会。 4．答辩 在规定时间内，完成叙述并回答问题。
目录 1引言 (3) 2总体设计案 (3) 2.1设计思路 (4) 2.2总体设计图 (4) 3设计原理析 (4) 3.1红外发射置 (4) 3.1.1内部电路分析 (5) 3.2红外接收装置 (5) 3.2.1内部电路分析 (6) 4总结与体会 (6) 5参考文献 (6) 附录1 (7) 附录2 (7) 红外遥控开关的设计
摘要： 单路红外遥控开关,它可以控制一路负载,可用于控制灯具,电风扇、排风扇等家用电器，设计介绍了可控制1KHZ 的红外遥控开关，除具有一般红外遥控的发射、接收及控制外，还特别设计了利用锁相环实现加密的功能。另外，用于使用的器件以及电路的性能都比较好，它的干扰性也是很好的，特别适用于对发射和接收要求高的场合。 关键词： 发射器；接收器；锁相环电路；红外遥控开关 1 引言 现在社会上已经设计出了各种各样的控制开关，其中包括红外遥控开关，红外遥控是目前家用电器中用的较多的遥控方式我们这个设计既具有红外遥控的一般通用特性，也设计了一种具有自己独特性能的部分，让人们更好的使用家用电器，以下介绍红外遥控的特点：它不影响周边环境的、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以使用通用的遥控器而不会产生相互的干扰；电路调试简单。由于其抗干扰能力强，操作简单等诸多有点，已经广泛应用于彩色电视机，VCD，DVD空调，组合音响等各种家用电器上，我们设计的这个红外遥控开关，不仅是要让人们明白红外遥控的工作原理，还要使他们能更深刻的把握电器性能好坏，相信通过这个设计大家也能对红外遥控开关的工作原理有进一步的了解。 2 总体设计方案 首先需要了解红外信号编码的特点，红外信号有几种不同的编码方式，例如可以使用不同的脉冲宽度代表0和1，也可以使用信号沿的变化代表0和1，但是红外遥控信号总是由一串脉冲所组成的。按下红外遥控器不同的按键之后发出的编码不同。如果将脉冲串进行单稳整形，就可以得到一个脉冲，用它来控制一个触发器就可以实现一个单路的遥控开关 红外接收控制电路的组成框图包括红外接收光电转换器、前置放大器、频率译码电路、驱动级和执行机件等。当红外光电检测器接收到发射器发来的红外编码指令后，光电检测管随即将其转换成相应的电信号，再经过前置电压放大器放大后，加至频率译码电路和选频电路，选出不同指令的频率信号，并加至相应的驱动级及执行机件。对应每一频率的指令信号，应有一个相应的选频电路。 2.1设计思路
红外遥控器的基本原理 红外线的特点人的眼睛能看到的可见光，若按波长排列，依次(从长到短)为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，红光的波长范围为0.62μm～0.7μm，比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控器就是利用波长0.76μm～1.5μm 之间的近红外线来传送控制信号的。 红外线的特点是不干扰其他电器设备工作，也不会影响周边环境。电路调试简单，若对发射信号进行编码，可实现多路红外遥控功能。 红外线发射和接收 人们见到的红外遥控系统分为发射和接收两部分。发射部分的发射元件为红外发光二极管，它发出的是红外线而不是可见光。 常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φ5mm 发光二极管相同，只是颜色不同。一般有透明、黑色和深蓝等三种。判断红外发光二极管的好坏与判断普通二极管一样的方法。单只红外发光二极管的发射功率约100mW。红外发光二极管的发光效率需用专用仪器测定，而业余条件下，只能凭经验用拉距法进行粗略判定。 接收电路的红外接收管是一种光敏二极管，使用时要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作而获得高的灵敏度。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较小，红外接收二极管收到的信号较弱，所以接收端就要增加高增益放大电路。然而现在不论是业余制作或正式的产品，大都采用成品的一体化接收头。红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块，性能稳定、可靠。所以，有了一体化接收头，人们不再制作接收放大电路，这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。
红外遥控器的协议 ?鉴于家用电器的品种多样化和用户的使用特点，生产厂家对红外遥控器进行了严格的规范编码，这些编码各不相同，从而形成不同的编码方式，统一称为红外遥控器编码传输协议。了解这些编码协议的原理，不仅对学习和应用红外遥控器是必备的知识，同时也对学习射频（一般大于300MHz）无线遥控器的工作原理有很大的帮助。 到目前为止，笔者从外刊收集到的红外遥控协议已多达十种，如： RC5、SIRCS、 S ON y、 RECS80、Denon、NEC、Motorola、Japanese、SAMSWNG 和 Daewoo 等。我国家用电器的红外遥控器的生产厂家，其编码方式多数是按上述的各种协议进行编码的，而用得较多的有 NEC协议。 红外遥控器的结构特征 ?红外遥控发射器由键盘矩阵、遥控专用集成电路、激励器和红外发光二极管组成。遥控专用集成电路(采用 AT89S52 单片机)是发射系统的核心部分，其内部由振荡电路、定时电路、扫描信号发生器、键输入编码器、指令译码器、用户码转换器、数码调制电路及缓冲放大器等组成。它能产生键位扫描脉冲信号，并能译出按键的键码，再经遥控指令编码器得到某键位的遥控指令(遥控编码脉冲)，由 38KHZ 的载波进行脉冲幅度调制，载有遥控指令的调制信号激励红外二极管发出红外遥控信号。 在红外接收器中，光电转换器件（一般是光电二极管或光电三极管，我们这里用的是 PIN 光电二极管）将接收到的红外光指令信号转换成相应的电信号。此时的信号非常微弱而且干扰特别大，为了实现对信号准确的检测和转换，除了高性能的红外光电转换器件，还应合理地选择并设计性能良好的电路形式。最常用的
摘要: 红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段，电视机遥控器是红外遥控系统中的典型代表。由于各厂家经常使用专用的遥控芯片，不同的遥控器之间互不兼容，因此给我们的生活带来一些不便。我的设计是使用常用的芯片AT89C52代替专用的遥控芯片制作一个遥控器，实现遥控器之间的通用化.该设计具有编程灵活多样，操作码个数可随意设定等优点，并且可以达到“一器多用”。 关键词：遥控器，单片机，键盘矩阵，编码 1. 引言 在现在社会及家庭的各种家用电器产品和娱乐设施中，一般都采用红外线遥控技术。红外遥控器电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作，而且红外遥控编解码容易，还可以进行多路遥控。 目前红外线遥控技术已经在电视机中得到了广泛的应用。电视机遥控器使用的是专用集成发射芯片来实现遥控器的发射，如东芝TC9012，飞利浦SAA3010T等。这些芯片价格贵，且互相之间采用的遥控格式互不兼容，所以各机型遥控器通常只能针对各自的遥控对象而无法通用。本设计利用低成本的MCS-51系列来实现遥控器的模拟发射，并实现遥控器的通用化。 2. 功能要求 通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，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、解调电路和解码电路。遥控信号发射装置通过将某个按键所对应的控制指令调制在38KHz范围内的载波上，然后经放大、驱动红外发射管将信号发射出去。遥控接收头通过对遥控信号的放大、检波、整形、解调出遥控编码脉冲。 图1红外遥控系统总体框图 本设计采用MCS-51系列单片机A T89C52代替专用遥控发射芯片，通过软件模拟实现了电视机遥控编码的发射，具有编程灵活多样，操作码个数可随意设定等优点，并且可以达到“一器多用”。
红外遥控器DIY自制 遥控接收器制作过程 其实，自制一个电脑遥控接收器，是非常容易的。首先，我们制作的电脑遥控器必须使用红外方式的(不能是射频的遥控器)，一般电视、影碟机的遥控器都可以使用，如果手头没有闲置的遥控器，可以到小商品市场购买，一般的电视机遥控器即可，售价在十几元。注意，不要使用空调的遥控器，尽管它也是红外发射的，但是每次按键后，它都会把空调当前所有状态(模式、温度、风速、风向)发送一遍，导致每次发送的码串很长，会导致软件辨识错误。 经过比较，我们选择了Girder(v3.3.7)这个遥控软件，它功能全面，而且支持外挂插件，以支持新的遥控接收器和新的操作，从功能上可以说是“只有想不到，没有做不到”。除了日常操作，此外在幻灯片展示时如果运用遥控器，可以把演讲者从计算机旁边解放出来，从而与观众进行更加灵活亲近的互动，达到更好的展示效果。 (图1)遥控接收器的电路方案 我们的遥控接收器的电路方案取自Girder的第三方插件：“SFH-56 plugin for Girder”。该电路图(图一)简单到只有六个元件，而且可以直接去掉发光二极管(电源指示灯)和100Ω保护电阻以进一步简化电路。主要元件有 HS0038A红外遥控接收头、5V稳压管(1/4W)、发光二极管、9针串口插头、电阻Ω和100Ω各一)、电解电容μF，10V以上)、万能印刷电路板、线材(至少3芯)以及电池盒(充当外壳)等一共不超过10元。
(图2) 只要有焊接简单电路的能力，按照电路图，很快就可以完成电路的制作 (图3)
之后把电路板装到拔去触点铜片的电池盒里，并在电池盒的相应位置开孔，因为整个电路都很轻，所以可以在电池盒空着的一边放入一节没电的电池(虽然没电，但还是要防止电池短路，否则电池漏液导致短路，可能通过串口损坏主板)，硬件制作即告完成。 (图4) 测试遥控器 经过测试，该接收器的有效接收范围在7米左右，而且灵敏度非常高。试验发现，原本步步高DVD的遥控器必须正对DVD机操作才有效，而与自制的接收器配合使用时，可以实现非指向操作(即接收器可以接受经过墙壁多次反射的红外线信号)，大大方便了我们的使用，也使接收器的摆放更加灵活。最后，综合考虑按钮数、按钮排布、手感、大小等各方面因素，我选用了闲置的建伍桌面音响的遥控器(49键)