河南大学物理与电子学院
学习型红外遥控器的设计
河南大学物理与电子学院
电子开放实验室
目录
1 设计要求及原理 (1)
2 方案论证与对比 (2)
2.1 方案一简易红外遥控电路 (2)
2.2 方案二利用STC68C52单片机控制电路 (2)
2.3 方案对比与选择 (3)
3 遥控器硬件与程序设计 (3)
3.1 遥控器硬件结构组成 (3)
3.2 系统硬件电路设计 (4)
3.3 初始化程序 (4)
3.4遥控器读入程序处理 (5)
3.5 遥控码发送处理程序 (6)
3.6主程序 (6)
3.7 程序延时 (6)
4 系统功能调试及整体指标分析 (6)
4.1 程序调试 (6)
4.2 整体指标分析 (7)
5 详细仪器清单 (9)
6总结、思考与致谢 (9)
附录1：单键学习型红外遥控器原理图（proteus仿真）： (10)
附录2：单片机C源程序： (11)
学习型红外遥控器设计
1 设计要求及原理
利用单片机作为控制核心，要求可以学习不同遥控器的某个按件功能。使用时先用原遥控器对着学习器按一下某操作键，学习器就可实现原遥控器中该键的遥控功能。
具体要求如下：
基本部分：
(1)最大学习码长：206位。
(2) 学习码识别范围：起始位为15us~983ms，编码位为15us~3.825ms。
(3) 读码误差：±15us。
扩展部分：
学习型红外遥控器在按下K键待绿色指示灯亮后，用遥控器对着红外接收头按下某个功能键，当绿灯灭说明学习完毕，再按发射键就可以进行遥控操作。
当红外遥控器的某个按键按下时，发射出一组串行二进制遥控编码脉冲。该脉冲由引导码、系统码、功能码和反码组成，通过设置这些编码以及码长便可区分不同的红外遥控器。红外接收器负责红外信号的接收和放大并解调出TTL电平信号送至微处理器进行处理，微处理器通过比较和识别接收来的红外遥控编码便可执行相应的遥控功能[1]。本系统的设计思想是不考虑红外编码方式，仅利用单片机AT89C52对多个红外遥控编码的脉冲宽度进行测量，并原封不动地把发射信号中高、低电平的时间宽度记忆至扩展存储区的指定地址。当要发射红外信号时，从扩展存储区中还原出相应的红外遥控编码，并调制到40KHz的载波信号上，最后，通过三极管放大电路驱动红外发光二极管发射红外信号，达到学习和发射的目的，从而实现一个遥控器控制多种红外遥控设备。
2 方案论证与对比
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下，可以使用由常规电路组成的单通道红外遥控电路[1]。这中遥控电路不需要使用较贵的专用便译码器，因此成本较低。
图 1方案一系统方框图
考虑到本方案电路是简单的单通道控制器，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。
当红外接收头接收到控制频率时，由一个电路对其进行产生相应的控制功能。
2.2方案二 利用STC89C52单片机控制电路
用单片机制作一个红外遥控器，并可通过程序控制记忆按键功能，达到学习记忆功能。
图 2 方案二系统方框图
当按下遥控器按钮时，单片机产生相应的控制脉冲，由红外发光二极管发射出去。
当红外就收器接收到控制脉冲时，经单片机处理由显示设备显示出当前受控电器的序号，并判断是否对某一功能进行的操作。
2.3方案对比与选择
以上方案：方案一未采用单片机，功能过于单一，仅能对一路电器进行简单遥控；方案二不仅可以用控制按键实现对电器的控制，而且可记忆学习按键功能，达到复制的功能，方便使用，且成本设计用STC89C52也比较便宜实用。
显然本设计采用方案二作为设计蓝本。
3遥控器硬件与程序设计
3.1遥控器硬件结构组成
为了实现遥控码的记录还原功能，系统应具有红外线的接收解码、红外线的调制发射、操作按键和功能控制单元。由于功能定位学习一个遥控按键的遥控的功能，因此决定采用STC89C52RC单片机作为控制器。
STC89C52RC单片机中具有256字节的内存单元，可存储遥控码脉宽的数据。遥控码的脉宽数据可以用红外线接收解码后送单片机读入，发射时由单片机产生40kHz红外调制信号送红外线发管发射。
学习型红外遥控器由红外接收电路、单片机控制器、红外发送电路、E2PROM 存储器、操作键盘及LED遥控指示灯构成，如图2所示。
单片机STC89C52构成红外遥控的处理器，其数据存储器RAM(258B)用来存储学习过程中编码信号的脉冲宽度和编码。
(1)红外发射电路[5]：40 kHz方波直接由单片机模拟产生，经过三极管放大后，驱动红外发光二极管(注意：40 kHz载波不能用STC89C52定时器产生，因为40 kHz载波信号的周期只有26 μs，考虑到有载波时的占空比为1/3，即定时器的最小中断时间间隔只有8 μs，在执行中断时中断处理过程(如保护现场等)实际运行时间根据中断点的不同需要的时间也不同，有时会大于8 μs，这样不能保证40 kHz信号的稳定性)，在软件处理过程中应用延时程序模仿40 kHz 的红外载波信号。
(2)红外接收头：在与单片机连接时，将接收来的红外遥控信号反相，其正向信号接外部中断0，反相信号接外部中断1。通过记录2个中断间的间隔时间来测量红外遥控信号的高低电平的脉宽值。
(3)外接E PROM存储器：用于存放学习到的控制命令的编码和高低电平信号的脉宽值。
(4)按键盘：启动一个学习过程。
(5)LED指示灯：用于显示遥控器的工作状态。
3.2 系统硬件电路设计
【附录1】为该学习型遥控器的原理图，其中：
P1.0口接遥控码发射按键；
P1.6口用作状态指示，绿灯亮代表学习状态，绿灯灭代表码已读入。
P1.7口用于指示控制键的操作，闪烁时代表遥控码正在发射之中，在学习
状态，绿灯灭代表码已读入。
第9脚为单片机的复位脚，采用简单的RC上电复位电路，
第12脚为中断输入口，用于工作方式的转换控制，当INTO脚为低电平时，系统进入学习状态。
第14脚用于红外线接收头的输出信号输入，
第15脚作为遥控码的输出口，用于输出40KHz的遥控码。
第18、19脚接12MHZ晶振。
由于采用最小化应用系统，控制线PSEN（片外取指控制）、ALE（地址锁存控制）不用，EA（片外存储器选择）接高电平，使低8K的E2PROM地址（0000H－1FFFH）指向片内。
3.3初始化程序
内容包括P0、P1、P3端口置位，P2口清零，清08H—6EH共103个工作寄存器，设置堆栈基址（70H），设置计数器计数模式、控制字，开外中断允许等等。
3.4遥控器读入程序处理
完成遥控码起始位的识别、脉宽计数功能，完成遥控码编码位的宽度计数功能，完成结束位的认别功能（流程图见图3）。本程序模块在编程设计中非常重要，通过大量的不同种类的遥控码波形实验测试分析，遥控码的帧间歇位宽度均在10 ms以上，起始位码宽度在100μs—20ms之间，编码位在100μs—5ms之间，为确保所有遥控器学习的成功，采用以下设计方法：
寻找起始位方法：用16位DPTR计数器对高电平进行宽度计数，计数采样周期为21μs，当高电平结束时，如高8位计数器为非零，则说明高电平宽度超过5.35ms（255×21μs），紧接来的低电平码就是起始位，否则重新开始。
图 3 遥控码读入处理程序流程图
图4 主程序流程图
读起始位方法[3]：采用16位DPTR对低电平进行宽度计数（最大可读宽度为1.376s），当高电平跳变时结束计数，并将DPTR的高8位、低8分别存入
R 4，R
5
寄存器。
读遥控编码的方法：采用DPTR低8位计数器对码（高电平或低电平）进
行宽度计数，电平跳变时结束计数，并将值存入规定的地址，在高电平码计数时，如DPTR高8位计数器为非零（宽度大于5.35ms），则判定为结束帧间隔位，在相应存储单元写入数据#OOH作为结束标志。
3.5遥控码发送处理程序
利用计数器计数中断功能，实现40KHz载波的发送，利用接收时接收的低电平位时间控制载波的发送时间。
3.6主程序
主程序在上电初始化后进行端口按键扫描，当确认有键按下时将编码发出去（见图3流程图）。
3.7程序延时
主要用于读键时消抖。时间约为1ms。
4 系统功能调试及整体指标分析
4.1 程序调试
调试学习状态和发射状态下计数器的循环间隙时间是C程序中较为重要的内容，在汇编语言下可以精确地算出循环时间，这样在C编程时能在E磁盘目录下产生1个REMOTE.ASM的汇编源程序[4]，在汇编程序清单中可以精确地算出循环时间，这样才能保证读入时的脉宽与发射时的脉宽一样，另外，也可以通过示波器观察比对原遥控器解码波形及学习器产生的波形，结合调试循环延时的间隔达到精确还原脉宽的目的。
4.2 整体指标分析
学习型遥控器的设计性能及实现与其软件设计编写具有密切的关系，在设计中采用内部定时器对信号高低电平计时的方法来采集数据并保存。当系统识别到起始码的低电平时，系统启动内部定时器对输入低电平计时，当起始码的低电平结束时保存定时器此时的值，记录下起始码的低电平信号脉冲宽度值；然后依次保存采集到的编码信号脉冲宽度值，如果采集到编码信号位数大于设定值M(程序中设定值)，就认为编码采集已经结束，即学习子程序结束。
在软件设计过程中，使用了2个外部中断和2个内部定时器，外部中断0启动定时器0停止定时器1计数并保存定时器1的数据，外部中断1启动定时器1停止定时器0计数并保存定时器0的数据，用定时器0记录红外解调信号的高电平时长。用定时器1记录红外解调信号的低电平时长，本文采用12 MHz晶振，1个机器周期是1 μs，计数器采用16位计数器。如果在外部中断0和外部中断1之间不发生内部定时器中断，可以记录的最大时间间隔为65.5 ms；如果在外部中断0和外部中断1之间发生内部定时器中断则可以记录的最大时间间隔是n ×65.5 ms，其中n为中断次数。其值保存在设定的数据存储器中，然后写入到外部E2PROM存储器中。发射过程再从外部的E2PROM存储器读出，通过用软件模仿40 kHz载波信号发送编码信息。
在设计过程中研究发现：尽管遥控器存在帧格式多样、码型多样、编码长短不同、发送方式不同等问题，但对于某一个独立的遥控器还是有规律可依的。在系统设计方案时，选择通用性好的就能解决这个问题。例如测得一款遥控器的1个命令码如下：
低电平(有红外发送载波)信号码时长数据是：
0x7368 0x0578 0x0577 0x0563 0x0555 0x0584 0x0564 0x0545 0x0572 0x0554……
高电平(无红外发送载波)信号码时长数据是：0x0578 0x1377 0x0563 0x0555 0x1384 0x0564 0x0545 0x1382 0x0554 0x01345……
尽管码型有帧头、系统码、操作码、同步码、帧间隔码、帧尾，但不论是低电平(有红外发送载波)信号码时长或是高电平(无红外发送载波)信号码时长
其结构都相对简单。但是1个帧如此多的数据占据了大量的内存空间，增加了硬件成本和程序运行时间，有必要在数据分析的基础上采取数据压缩。
数据压缩根据使用场合和要求的不同分有损和无损压缩。为了在数据发送时准确再现接收到的红外数据，本文采用无损压缩的方法，使用的编码方式是改进型的游程编码，根据游程编码的原理，游程长度(游程或游长)RL(Run-Length)指的是由信号采样值构成的数据流中各个数据重复重现的长度，只要给出重复的数据、数据长度和位置就可以恢复原来的数据流[2-3]。其具体实现过程如下：
(1)在接收红外信号时分别按高电平和低电平不同的时间长度编号(时间长度规定一定的误差范围) [2]，每1次测得的数据根据电平持续时间记录其编号，再将同编号的数据相加求平均值作为标准时间长度，根据红外信号格式的不同，可以选择4 bit压缩方式和2 bit压缩方式，即压缩比达到1/4和1/8。在接收红外数据时采用的是中断方式，不占用过多的CPU时间，还可以一边学习一边存入E2PROM以达到节省内存空间的目的。
将上述遥控器的1个命令码(其中红外编码长度为150 bit，压缩比为1/8)的数据存储在E2PROM中的数据格式如下：
01100101……(共10个字节低电平数据)；11010101……(共10个字节高电平数据)；0x96(字节总长度)；0x1377 0x0560 0x0572 0x370(4个不同的时长)；
(2)发送红外数据时，先从E2PROM中读出字节总长度、4个不同的时长及部分高低电平数据，在发送高电平时(即不发送红外载波信号)且时长大于1 ms，再读E2PROM数据，这样更可以节省内存空间。
单键学习型遥控器可以学习任何遥控器的某个按键功能，采用最小化应用模式设计，电路简单，可靠性高，尤其是通过大量不同遥控码的特征分析，在遥控码的读入时选择了最佳采样频率，使遥控码的学习成功率大大提高，其技术可应用于多媒体教室、家庭集中控制器等设备。使用时先按一下K，待绿色指示灯亮后，用遥控器对着红外接收头，按一下某个功能按键，当绿灯灭且红灯亮时说明学习完成，按发射键就可以进行遥控了。
5详细仪器清单
表格仪器清单
6总结、思考与致谢
本系统是以单片机STC89C52芯片为核心部件，实现遥控器学习并记忆按钮遥控功能。此次在软件上是花费时间最多的，我们上网找资料，上图书馆，尽可能的了解有关于学习型遥控器这方面的知识。通过这次毕业设计，使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。使我在单片机的基本原理、单片机应用系统开发过程，以及在常用编程设计思路技巧（特别是汇编语言）的掌握方面都能向前迈了一大步。
通过本次毕业设计，我们获得了丰富的理论知识，极大地提高了实践能力，单片机领域这对我们今后进一步学习计算机方面的知识有极大的帮助。同时，因
为学习知识的能力和时间有限，因此在本次的课程设计过程中，难免存在错误，恳请老师给以批评和指正，在此，衷心感谢老师以及许多同学的指导和支持。
参考文献
[1] 沈红卫编著.单片机应用系统设计实例与分析[M].北京:北京航空航天大学出版社,2002
[2] 朱定华,戴汝平编著.单片微机原理与应用[M].北京:清华大学出版社,2003
[3] 胡汉才编著.单片机原理及接口技术[M].北京:清华大学出版社,2004
[4] 谭浩强编著.C程序设计(第三版)[M].北京:清华大学出版社,2005
[5] 楼然苗,李光飞编著.单片机课程设计指导[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007
附录1：单键学习型红外遥控器原理图（proteus仿真）：
另：在单键遥控的基础上，添加了lcd1602液晶显示的拓展。给元器件上电后，lcd1602会显示预设的字幕（字幕根据需要可自行设计），按下学习键后，等候学习遥控器发射的红
外编码，学习成功后，字幕自动变换成另外的字幕（也是预设的字幕）。其中lcd1602引脚连线如下proteus仿真图所示：
附录2：单片机汇编程序：
/*********学习型红外遥控器汇编程序（包括lcd1602显示）*********/ LCDINIT1:
MOV A,#01H ;清屏
LCALL BUSY
LCALL WRTC
LCALL DELAY0
MOV A,#01H ;清屏
LCALL BUSY
LCALL WRTC
LCALL DELAY0 ;延时15ms
LCALL DELAY0
LCALL DELAY0
MOV A,#38H ;显示模式设置(8位数据线，16*2 5*7点阵)
LCALL WRTC
LCALL DELAY0 ;延时5ms
MOV A,#38H
LCALL BUSY
LCALL WRTC
MOV A,#08H
LCALL BUSY
LCALL WRTC
MOV A,#01H ;清屏
LCALL BUSY
LCALL WRTC
MOV A,#06H ;显示光标移动设置
LCALL BUSY
LCALL WRTC
MOV A,#0CH ;示开关控制,显示开，无光标，不闪烁。
LCALL BUSY
LCALL WRTC
MOV A,#0EH ;写CGRAM地址.
LCALL BUSY
LCALL WRTC
MOV R2,#0FH
MOV DPTR,#TAB5;写CGRAM字模.
LCALL BUSY
LCALL WRTD
RET
DELAY4:MOV R3,#20 ; 延时0.2秒
LCDMAIN1:
MOV A,#0C0H ;显示开及光标设置
LCALL BUSY
LCALL WRTC
MOV R2,#08H
MOV DPTR,#TAB6
LCALL DELAY0
LCALL WRTD
LCALL DELAY01
LCALL DELAY01
LCALL FLASH
MOV A,#80H ;显示开及光标设置
LCALL BUSY
LCALL WRTC
MOV R2,#0FH
MOV DPTR,#TAB5
LCALL DELAY0
LCALL WRTD
LCALL DELAY01
LCALL DELAY01
RET
LCDINIT:
LCALL DELAY0 ;延时15ms
LCALL DELAY0
LCALL DELAY0
MOV A,#38H ;显示模式设置(8位数据线，16*2 5*7点阵) LCALL WRTC
LCALL DELAY0 ;延时5ms
MOV A,#38H
LCALL BUSY
LCALL WRTC
MOV A,#08H
LCALL BUSY
LCALL WRTC
MOV A,#01H ;清屏
LCALL BUSY
LCALL WRTC
MOV A,#06H ;显示光标移动设置
LCALL BUSY
LCALL WRTC
MOV A,#0CH ;示开关控制,显示开，无光标，不闪烁。
LCALL BUSY
LCALL WRTC
MOV A,#40H ;写CGRAM地址.
LCALL BUSY
LCALL WRTC
MOV R2,#40H
MOV DPTR,#TAB3;写CGRAM字模.
LCALL BUSY
LCALL WRTD
;***************初始化*****************
LCDMAIN:
MOV A,#80H ;显示开及光标设置
LCALL BUSY
LCALL WRTC
MOV R2,#04H
MOV DPTR,#TAB1
LCALL DELAY0
LCALL WRTD
MOV A,#0C0H ;显示开及光标设置
LCALL BUSY
LCALL WRTC
MOV R2,#04H
MOV DPTR,#TAB2
LCALL DELAY0
LCALL WRTD
LCALL DELAY01
LCALL DELAY01
MOV A,#01H ;清屏
LCALL BUSY
LCALL WRTC
MOV A,#80H ;显示开及光标设置
LCALL BUSY
LCALL WRTC
MOV R2,#0CH
MOV DPTR,#TAB4
LCALL DELAY0
LCALL WRTD
LCALL DELAY01
LCALL DELAY01
MOV A,#0c4H ;显示开及光标设置
LCALL BUSY
LCALL WRTC
MOV R2,#08H
MOV DPTR,#TAB7
LCALL DELAY0
LCALL WRTD
LCALL DELAY01
LCALL DELAY01
RET
;***************写命令子程序***************** WRTC:
CLR RS
CLR RW
CLR E
MOV P0,A
LCALL DELAY0 ;延时5ms
SETB E
LCALL DELAY0 ;延时5ms
CLR E
RET
;*****************写数据子程序***************
MOV R1,#00H
AGAIN:
MOV A,R1
MOVC A,@A+DPTR
SETB RS
CLR RW
CLR E
MOV P0,A
LCALL DELAY0
SETB E
LCALL DELAY0
CLR E
INC R1
MOV A,R1
MOV B,R2 ;数据写完没有.
CJNE A,B,AGAIN
RET
;*****************判忙子程序****************** BUSY:
PUSH ACC
CLR RS
SETB RW
TT0:
SETB E
MOV A,P0
CLR E
ANL A,#80H
JNZ TT0
POP ACC
RET
TAB1:
DB 00H,01H,02H,03H
TAB2:
DB 04H,05H,06H,07H
TAB3:
DB 03H,07H,0fH,1FH,1FH,1FH,1FH,1FH
DB 18H,1EH,1FH,1FH,1FH,1FH,1FH,1FH
DB 07H,1FH,1FH,1FH,1FH,1FH,1FH,1FH
DB 10H,18H,1cH,1EH,1EH,1EH,1EH,1EH
DB 0FH,07H,03H,01H,00H,00H,00H,00H
DB 1fH,1FH,1FH,1FH,1FH,0FH,07H,01H
DB 1fH,1FH,1FH,1FH,1FH,1CH,18H,00H
DB 1CH,18H,10H,00H,00H,00H,00H,00H
DB "DESIGNED BY:" TAB5:
DB "FLASHLED SHOWS!" TAB6:
DB "IT'S OK!"
TAB7:
DB "LIU & FU!"
DELAY0:
MOV R6,#10
D1:
MOV R7,#250
DJNZ R7,$
DJNZ R6,D1
RET
DELAY01:
MOV R3,#255
D2:
MOV R4,#255
DJNZ R4,$
DJNZ R3,D2
RET
FLASH:
SETB P2^0
LCALL DELAY01
LCALL DELAY01
CLR P2^0
SETB P2^1
LCALL DELAY01
LCALL DELAY01
CLR P2^1
SETB P2^2
LCALL DELAY01
LCALL DELAY01
CLR P2^2
SETB P2^3
LCALL DELAY01
LCALL DELAY01
CLR P2^3
LCALL FLASH
RET
FLASH1:
SETB P2^0
LCALL DELAY01
LCALL DELAY01
SETB P2^1
LCALL DELAY01
LCALL DELAY01
SETB P2^2
LCALL DELAY01
LCALL DELAY01
SETB P2^3
LCALL DELAY01
LCALL DELAY01
LCALL FLASH
RET
BUTTON:
JNB P3^3,s1ok
JB P3^5,s2ok
RET
s1ok:
LCALL FLASH
s2ok:
LCALL FLASH1
END
老师评：本文格式不好，作品没有拍照，另外没有写作品验证方法，下次做这个题目的同学请来问老师。
本文扩展思路不对，扩展显示屏LCD1602意义不大，不过练习编程也很好。因为是单键学习器，扩展方向是：多键学习器，扩展存储功能以便存更多按键的值，选单功能（用LED指示灯提示即可），比如学习电视、空调等不同家电的按键值。
以后同学注意，另外，老师可以提供C语言程序，修改更方便些
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
学习型遥控器是一款携带多功能并符合现代人追求简约生活理念的新概念产品，它将各种普通遥控器常用按键进行精心提取后并融合为一体，通过独有的智能控制技术，使用户能够同时轻松地操作电视?影碟?录像机?机顶盒?激光唱机以及音响功放等各种视听类家用电器，从而实现了“一器在手，遥控天下”的梦想。 1概述 学习型遥控器包括微控制器模块、发射接收模块、存储模块、电源模块、信息获取模块和按键装置，发射接收模块、存储模块、电源模块、信息获取模块和按键装置分别与微控制器模块相连，学习系统主要是由发射部分和接收部分组成。 （1）发射部分的主要元件为红外发光二极管，它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，它发出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，外形与普通发光二极管相同，颜色不同。 （2）接收部分主要元件是红外接收管，它是一种光敏二极管（实际上是三极管，基极为感光部分）,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。 2通信原理及电路编程实现 通信的基本原理是发送端将基带二进制信号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，常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制（PWM）和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制（PPM）两种方法。 学习型遥控常用的载波频率为38kHz,这是由发射端编码芯片所使用的 455kHz晶振来决定的，其他的遥控系统采用36kHz、40kHz、56kHz等。 现在基本上采用一体化接收头做为信号的接收，把解调出来的信号送入单片机进行学习（记录各个高低电平的时间长度），然后存入EEPROM内，学习完成后再将EEPROM的高低电平的时间数据读取并与38kHz载波进行调制，然后红外发光管发送出去。 例如：由AVR系列单片机ATmega8、一体化红外接收头HS0038、存储器、还原调制与红外发光管驱动电路组成。一体化红外接收头负责红外遥控信号的解调，将调制在38kHz上的红外脉冲信号解调并反向后再输入到ATmega8的INT0引脚，边沿触发方式，并由单片机计数器进行高电平与低电平宽度的测量。 这里使用具有I2C总线接口的E2PROM芯片AT24C32作为存储器，其容量为4KB,用来保存识别出来的遥控信号的高电平与低电平宽度数据。通常遥控信号的
河北科技大学 课程设计报告 学生姓名：齐文华学号：12L0751265 专业班级：电子信息工程L126班 课程名称：传感器原理及应用 学年学期：2 014 —2 015 学年第一学期 指导教师：陈书旺 2 0 1 4 年12月
课程设计成绩评定表
目录 一、引言----------------------4 二、设计电路及原理------------4 三、元件清单------------------5 四、相关元器件的说明和介绍----6 五、课设步骤------------------11 六、实物图--------------------11 七、发现问题并解决问题--------13 八、心得与体会----------------13 九、参考文献------------------14
一、引言 1.课程设计的目的 1）使学生掌握传感器的使用方法和设计要点的基本技能，加深学生对“传感器原理及检测技术”理论知识的理解，为从事仪器系统开发与设计打下基础。 2）锻炼学生自主独立完成课程设计的能力，培养学生积极动手创新的精神。3）通过课程设计提高我们动手实践能力，为我们以后更好的学习传感器和其他的相关知识奠定基础，使我们更好地适应现代社会的需求。 2.设计思路来源 随着科学技术的发展，许多高端技术已经实现了自动检测与控制。同时传感器的应用也逐渐增多，遍及人们生活的各个方面，给人们的生产和生活带来极大的方便。 本设计选用光敏传感器，对特殊场合的光照强度进行检测与报警。主要应用于农业大棚、城市照明等对光照强度有要求的场合。本设计用发光二极管作为警示灯，当光照强度不满足要求时就会发光起到警示的作用。 二、实际电路及原理 1.电路图
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： 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) 3.2红外接收装置 (5) 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
第1章红外解码系统分析 第1节设计要求 整个控制系统的设计要求：被控设备的控制实时反应，从接收信号到信号处理及对设备控制反映时间应小于1s；整个系统的抗干扰能力强，防止误动作；整个系统的安装、操作简单，维护方便；成本低。 红外载波、编码电路设计要求：单片机定时器精确产生38KHz红外载波；根据控制系统要求能对红外控制指令信号精确编码并迅速发送。 红外解码电路设计要求：精确接收红外信号，并对所接收信号进行解码、放大、整形、解调等处理，最后输出TTL电平信号；对非红外光及边缘红外光抗干扰能力强。 设备扩展模块设计要求：直流控制交流；抗干扰能力强；反应迅速不产生误动作；能承受大电流冲击。 第2节总体设计方案 2.1方案论证 驱动与开关 方案一：采用晶闸管直接驱动。 其优点是体积小，电路简单，外围元件少。但控制电流小，大电流晶闸管成本高，并且隔离性能差。 方案二：采用三极管驱动继电器。 其体积大，外围元件多。优点是控制电流大，隔离性能好。 根据实际情况，拟采用方案二。 2.2总体设计框图 经过上述方案的分析选择，得出系统硬件由以下几部分组成：电视红外遥控器，51单片机最小系统，接收放大于一体集成红外接收头，1602液晶显示驱动电路。 整体设计思路为：根据扫描到不同的按键值转至相对应的ROM表读取数据。确认设备及菜单选择键后AT89S2将从ROM读取出来的值，按照数据处理要求从P2.5输出控制脉冲与T0产生的38KHz的载波（周期是26.3μs）进行调制，经NPN三极管对信号放大驱动红外发光管将控制信号发送出去。红外数据接收则是采用HS0038一体化红外接收头，内部集成红外接收、数据采集、解码的功能，只要在接收端INT0检测头信号低电平的到来，就可完成对整个串行的信号进行分析得出当前控制指令的功能。然后根据所得的指令去操作相应的用电器件工作，如图1-1所示。
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
目录 1．引言 (1) 2．系统总体设计方案 (1) 2.1 设计思路 (1) 2.2 总体框图 (2) 3．系统硬件设计 (2) 3.1 总硬件原理图 (2) 3.2 模块原理图 (3) 3.2.1 光敏电阻电路 (3) 3.2.2 电机驱动电路 (6) 3.2.3单片机电路 (8) 4．元件清单 (10) 5．系统调试与测试结果 (10) 5.1软件编程与调试 (10) 5.2 硬件调试 (12) 6．测试结果分析 (13) 7．总结 (13) 8．参考文献 (13)
1．引言 随着电子技术的飞速发展，微电子技术得到越来越多的应用，同时影响着人们生活工作的方方面面。自动窗控制系统经历了从无到有，并逐步丰富功能和可靠性发展。 为了减少因光线过强引起的显示器显示模糊程度,解决人们经常手动操作闭合窗帘的烦恼, 在此,我设计出了“自动感光启闭办公百叶窗”,智能控制室内光线. 通过室外光敏电阻感受光强变化,单片机接收光敏电阻信号,从而驱动步进电机使百叶窗闭合和打开，调整进入室内的光线;当室内光线达到适宜时,室内光敏传感器向单片机发出信号,单片机控制步进电机停止转动。这样使室内光线始终保持舒适宜人,让人们能够全神贯注地工作,解决了因窗帘开合,进入室内的光线过强或过弱给人们日常生活和工作带来的不便. 本课设描述的就是一种可根据环境光强的百叶窗控制系统的实现原理和过程。2．系统总体设计方案 2.1 设计思路 本次设计采用AT89C51单片机作为系统控制器，采用光敏电阻强弱转换为电信号的高低电平对现场光强弱的识别，并通过H桥式电路来驱动直流电机，在通过电机的转动来控制窗帘的转动。
课程设计 基于单片机的红外遥控系统设计 学院：计算机与通信工程学院 专业：通信工程 班级：通信11-3班 姓名： 学号：
天津理工大学 摘要 本设计采用51单片机作为遥控发射接收芯片，HS003B作为红外一体化接收发射管，在此基础上设计了一个简易的智能红外遥控系统。系统包括接收和发射两大部分，发射部分有16个按键，接收部分含有8盏彩色LED灯、一片二位数码管和蜂鸣器系统。发射部分通过键盘扫描判断哪个键被按下，经过单片机编码程序进行编码，控制红外发射电路发送信号。接收部分解码信号，实现相应的输出。本设计方案结合红外遥控设计简单、作方便、成本低廉等特点。 关键字：红外遥控信号调制编码解码
天津理工大学 目录 摘要................................................................................................................................................... I I 1.绪论 (1) 1.1课题目的和意义 (1) 1.2红外线简介 (1) 1.3红外遥控系统简介 (1) 2 课题方案和设计思路 (2) 2.1总体方案 (2) 2.2红外发射器设计 (3) 2.2.1红外发射器原理 (3) 2.2.2红外编码 (3) 2.3红外接收端设计 (4) 3硬件结构设计与介绍 (5) 3.1AT89C51系列单片机功能特点 (5) 3.1.1主要特性 (5) 3.1.2管脚说明 (5) 3.1.3基本电路 (7) 3.2红外发射电路 (8) 3.3红外接收电路设计 (9) 3.3.1红外接收模块 (9) 3.3.2数码管 (9) 3.3.3彩灯系统 (10) 3.3.4蜂鸣器系统 (11) 3.3.5红外接收端电路图 (12) 4 软件设计 (12) 4.1定时/计数器功能简介 (12) 4.2遥控码的发射 (13) 4.3红外接收 (14) 5.课程设计总结和心得 (15) 参考文献 (16) 附录 (17) 附录1P ROTEUS仿真图 (17) 附录2发射程序 (17) 附录3接收程序 (20)
电气工程学院 传感器课程设计报告 班级：电132 姓名：袁吉收 学号：1312021047 设计题目：智能家居监控系统设计设计时间：2015.12.22~12.28 评定成绩： 评定教师：
摘要 本文设计的智能家居系统以AT89C51单片机为核心控制单元，实时获取DS18B20温度传感器、TGS813气敏传感器、UD-02感烟传感器数据.并通过LCD1602来显示当前的状态。 关键字：AT89c51、DS18B20、TGS813、UD-02、LCD1602
目录 一、题目要求 1.1 题目介绍 1.2 模块分解 二、方案设计 2.1 方案介绍 三、硬件设计 3.1硬件原理图 四、软件设计 4.1时序图 五、设计总结 六、参考文献 附件：程序代码
一、题目要求 1.1智能家居监控系统设计 以提高家居生活的安全性、舒适度、人性化为目的，设计智能家居监控系统。利用所学的传感器与检测技术知识，实现家居温度、煤气泄漏、外人闯入、火灾（烟雾）的检测（以上检测项目必做。在此基础上增加检测项目并具有可行性，加分。除环境监测项目外，也可增加人体信号检测等。）。各检测节点可通过无线方式连接到主机，检测到危险信号后，主机可采用声光报警或远程报警。 要求（1）用Protel 画出设计原理图； 智能化家居中的 传感器 活动物体 传感器 烟雾传感器 二氧化碳 传感器 温度传感器 火焰传感器 总 线 终端 控制对象
（2）采用Quaters II、Maxplus II、multisim（EWB）、pspice、Proteus中的一种或几种软件，完成系统电路图部分或全部仿真，在设计说明书中体现仿真结果； （3）写设计说明书； 1.2模块分解 1. 温度检测：采用DS18B20温度传感器。 2. 煤气泄漏检测：气敏传感器TGS813来检测空气中的可燃性气体。 3. 烟雾检测：UD-02离子感烟传感器检测空气中烟雾。 二、方案设计 2.1方案设计及选择 在实际设计中我们要考虑的因素有很多，比如成本最低、性价比最高、性能最优、功能最强、界面最友好等等。而本次课设我采用了性价比最高的方案（首先能实现基本功能）。选用了DS18B20、TGS813、UD-02、LCD1602模块实现本次设计。 基于AT89c51的智能家居系统设计 智能家居是人们的一种居住环境，其以住宅为平台安装有智能家居
红外线自动干手器课程设计
综述 自动干手机具有风量大、噪音小、灵敏度高、使用方便、迅速和安生等的性能特点，在当今，它是一个先进和理想的卫生清洁器具和设备。广泛应用于宾馆酒店、机场车站、体育场馆等公共场所的洗手间[1]。当您洗手后，将双手伸在自动干手机的出风口下，自动干手机会自动送出舒适的暖风，迅速使您的双手去湿变干，而当您把手一离开自动干手机风口时它又自动停风关机，因而真正达到防止疾病交叉感染的要求。 其工作原理只是采用一种红外线控制的电子开关，当有人手伸过来时，红外线开关将电热吹风机自动打开，人离开时又自动将吹风机关闭。成品的自动干手器将红外线控制开关和电热吹风机制作为一体，根据这个基本原理，用一只普通的电热吹风机，加装一个红外控制开关，就可组成一个自动千手器，其效果与成品自动干手机是一样的。 在手置于干手器下部时，由于手对红外线的反射作用，接收电路中的光敏二极管将接收到的红外线变成电信号，经选频放大器，其输出信号经放大、整形、滤波变成直流信号进人比较器。比较器的门限电压设置较高，其目的是提高电路的抗干扰能力。当比较器的输人电平超过门限电压时，其输出变为低电平，触发555定时器开始定时，同时该定时器的3脚变为高电平，继电器触点吸合，接通电阻丝和风机。继电器进入暂稳态，当设定的延时时间结束后定时器的3脚变成低电平，继电器触电放开，切断电阻丝和风机，工作结束[2]。
１方案设计与分析 1.1方案设计一 本设计方案的红外线发射部分由光敏二极管，555定时器构成的多谐振荡器与红外线发射管组成，实现对由从多谐振荡器获得的电信号进行发射的功能；红外线的接收部分由集成运算放大电路和红外线接收管构成，实现对由光敏二极管发射的电信号进行接收，放大，选频的功能；由555定时器构成的单稳态电路和交流固态继电器作为该设计的延时电路，实现控制电吹风的工作与停止。 图1-1方案设计一框图 1.2方案设计二 采用BISS0001型红外传感信号专用处理集成电路与红外线热释传感器构成红外线触发电路，它可以接收到人身体发射出的红外线并通过专用的集成电路产生触发脉冲，用来触发555定时器构成的单稳态电路，单稳态电路可以提供延时功能，使干手器实现工作一定时间后自动停止的功能。SSR采用JCX-2F-DC5V型过零紧凑型固态继电器，它体积小巧，可以直接插焊在印制电路板上[3]。
红外遥控发射和接收系统设计 摘要 本设计是以红外技术为基础,可以实现无线遥控,摆脱了信息传递需要导线的限制,而且红外实现方式灵活,得到了广泛的应用。特别是随着芯片技术的发展,红外集成芯片价格的降低,更加扩展了红外的应用范围。现在在我们的日常生活中都能感受到红外的应用，以及它给我们带来的便利。本设计充分利用能够很容易买到的普通电视机遥控器，通过编码发射红外线，然后由通用红外接收芯片sw0038实现对红外的接收，但是因为考虑到题目的要求仅仅是实现对一个开关的简单开管控制，所以舍弃了依靠单片机来对遥控器发出的红外进行解码实现多种控制的方案。本方案简洁可行，充分利用现有的资源进行开发，取得比较好的效果，并且具有良好的移植性，可以通过简单的修改就应用到其他领域。 关键字：红外遥控红外解码双稳态 Abstract This design is take the infrared technology as a foundation, realizing the wireless remote control, getting rid of the the limit of wire information transmission. Beacause infrared technology is easy to be realized,it is widely used in many fields. Specially ,with the chip technology development, infrared integrated chip price reducing, even more expanded the infrared application scope . Now in our daily life ,we can feel the application of the infrared, and the convenience it has brought us.In this design,I take ordinary television remote control device to realize coding and Infrared Emission,then it is received by the general infrared receive chip sw0038 .what the topic requests is merely the realization of a simple switch control,so I give up the program on the MCU. The program is simple and feasible, making full use of the existing resources for development, and achieve fairly good results.It has a good portability,so only after a little change,it can be transplanted to other fields. Key word: infrared remote control infrared decode bistability
红外线防盗报警器课程设计报告 北华航天工业学院 课程设计报告(论文) 设计课题:红外线防盗报警器设计 专业班级: B10231 学生姓名: 指导教师: 设计时间: 2012年6月25日 北华航天工业学院电子工程系 红外线防盗报警器课程设计任务书姓名: 专业: 通信工程班级: B10231 指导教师: 职称: 课程设计题目: 红外线防盗报警器 已知技术参数和设计要求: , 该报警器能探测人体发出的红外线，当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警声， 适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。 , 要求: , 1、灵敏、可靠、一经触发，即刻报警 , 2、对产品材料精益求精，延长使用寿命 , 3、根据实际应用环境，自己选择传感器，确定红外检测范围。所需仪器设备: 直流供电电源，信号发生器，双踪示波器，数字电压表，计算机等 成果验收形式: 面包板插接+实物演示+答辩
参考文献: 《电子技术基础模拟部分》(高教康华光) 《电子工艺与课程设计》(电子工业出版社毕亚军、崔瑞雪) 第17周: 周1---周2 :立题、论证方案设计～选择元器件安装调试 周4---周5 :插面包板调试电路时间 第18周: 安排 周1---周3 :焊接制成电路～完成设计 周4---周5 :验收答辩 指导教师: 张洁教研室主任: 崔瑞雪 2012年6 月 14 日 内容摘要 红外线防盗报警器目前市场上已有成型产品，且市场较为成熟。由于红外线是不可见光，因此用它进行红外探测监控，具有良好的隐蔽性，白天和黑夜均能使用，而且其抗干扰能力强。红外线传感器分主动式与被动式两种，主动式设计方案简单，但成本较高，从成本考虑，本课题通过介绍热释红外传感器RE200BP的工作原理，给出了一种被动型热释电红外报警器的结构原理及其应用电路。这种电路把红外线传感器应用于报警系统中，从而能够实现防盗报警能。 该报警器能探测人体发出的红外线，由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、和报警指示电路等组成。当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警信号，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。利用热释电红外传感器设计了一种被动式红外报警电路,分析了该电路的功能和工作原理。 关键词被动式红外报警器;热释电传感器;菲涅尔透镜;防盗报警器 目录
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
22个元件构成的学习型遥控器（附制作过程，电路图） 红外学习型遥控器的主要功能是学习，意思是“复制”其他红外遥控器，取而代之。所谓“复制”，就是复制后的遥控器的所有功能与原遥控器一模一样。否则，就不能算成功的“复制”。 学习型红外遥控,可以分为两类：以固定码格式学习的遥控器和波形拷贝方式学习的遥控器。前者，需要收集各种不同种类的遥控器信号，然后进行识别比较，最后再记录。但是，要实现几乎所有的红外遥控器的成功复制就太难了。因为，红外遥控器的红外编码格式变化
太多。不过这种学习型遥控器对硬件要求相对简单，处理器的工作频率可以不高，存储容量也较小，其缺点是对未知编码的遥控器无效。后者主要是把原始遥控器所发出的信号进行完全拷贝，而不管遥控器是什么格式，存储在EEPROM等存储器中。当发射时，只需将储存器中记录的波形长度还原成原始信号即可。这种学习型遥控器对MCU的主频要求高，RAM 要求较大，其优点是对任何一种红外遥控器都可以进行学习。所以，我以第二种方案进行设计。 红外学习遥控器的学习功能在某些应用场合非常有用。但是，学习遥控器的使用，需要原来的遥控器，没有原来的遥控器，学习功能就无法实现了，这也算一个缺点吧。 所需元器件及材料: 编号零件名称数量 116MHz晶振1 2M8单片机插座1 3M8单片机1 4存储器插座1 5SST25VF040存储器1 6LED灯1 7红外一体接收头1 8红外发射二极管1 90.1μF电容1 10300?电阻3 11微动按钮8 12ISP下载插针1 13万用板1
由于使用的SST25VF040存储芯片的封装比较小，所以笔者通过转接板，把SOIC封装转接为DIP封装，方便了后期的制作。 这次制作的焊接工作很简单，都采用了DIP的元器件。使用绝缘线，根据原理图连接对应引脚即可。焊接好的作品如图所示。 电路原理
温度传感器的特性及应用设计 集成温度传感器是将作为感温器件的晶体管及其外围电路集成在同一芯片上的集成化温度传感器。这类传感器已在科研，工业和家用电器等方面、广泛用于温度的精确测量和控制。 1、目的要求 1．测量温度传感器的伏安特性及温度特性，了解其应用。 2．利用AD590集成温度传感器，设计制作测量范围20℃～100℃的数字显示测温装置。 3．对设计的测温装置进行定标和标定实验，并测定其温度特性。 4．写出完整的设计实验报告。 2、仪器装置 AD590集成温度传感器、变阻器、导线、数字电压表、数显温度加热设备等。 3、实验原理 AD590 R=1KΩ E=（0-30V） 四、实验内容与步骤 ㈠测量伏安特性――确定其工作电压范围 ⒈按图摆好仪器，并用回路法连接好线路。 ⒉注意，温度传感器内阻比较大，大约为20MΩ左右，电源电 压E基本上都加在了温度传感器两端，即U＝E。选择R4＝1KΩ，温度传感器的输出电流I＝V/R4＝V（mV）/1KΩ＝│V│（μA）。
⒊在0～100℃的范围内加温，选择0.0 、10.0、20.0……90.0、100.0℃，分别测量在0.0、1.0、2.0……25.0、30.0V时的输出电流大小。填入数据表格。 ⒋根据数据，描绘V～I特性曲线。可以看到从3V到30V，基本是一条水平线，说明在此范围内，温度传感器都能够正常工作。 ⒌根据V～I特性曲线，确定工作电压范围。一般确定在5V～25V为额定工作电压范围。 ㈡测量温度特性――确定其工作温度范围 ⒈按图连接好线路。选择工作电压为10V，输出电流为I＝V/R4＝V（mV）/1KΩ＝│V│（μA）。 ⒉升温测量：在0～100℃的范围内加热，选择0.0 、10.0、 20.0……90.0、100.0℃时，分别同时测量输出电流大小。将数据填入数据表格。 注意：一定要温度稳定时再读输出电流值大小。由于温度传感器的灵敏度很高，大约为k=1μA／℃，所以，温度的改变量基本等于输出电流的改变量。因此，其温度特性曲线是一条斜率为k=1的直线。 ⒊根据数据，描绘I～T温度特性曲线。 ⒋根据I～T温度特性曲线，求出曲线斜率及灵敏度。 ⒌根据I～T温度特性曲线，在线性区域内确定其工作温度范围。 ㈢实验数据: ⒈温度特性
单片机与接口技术课程设计 题目: 基于单片机红外线遥控控制 LED灯显示系统设计与制作班级：电子科学与技术1101 姓名：李婷 学号：110803025 2013年12月11日
目录 第一章设计要求 (3) 第二章硬件系统设计 (3) 2.1基于单片机红外线遥控控制LED灯显示系统框架图 (3) 2.2单片机控制系统及其基本电路 (4) 2. 2.1 单片机最小系统 (4) 2.2.2时钟电路 (5) 2.2.3复位电路 (5) 2.3基于单片机红外遥控控制LED系统的设计原理 (6) 2.3.1单片机红外遥控控制LED显示系统原理 (6) 2.3.2单片机红外遥控控制LED系统码分制原理 (7) 2.4红外遥控发射系统电路设计 (8) 2.4.1指令按键电路 (8) 2.4.2 发射电路 (9) 2.4.3 显示模块 (9) 2.5红外遥控接收系统电路设计 (11) 2.5.1接收电路 (11) 2.5.2 LED灯显示电路 (11) 2.6硬件原理图 (12) 第三章软件系统设计 (12) 3.1 红外线发射电路程序流程图设计 (13) 3.2 红外线接收电路程序流程图设计 (13) 第四章系统测试与分析 (14) 4.1 利用Proteus和keil进行仿真调试 (14) 4.2 仿真图 (16) 第五章总结 (18) 附录1 (18) 附录2 (22) 参考文献 (25)
赣南师范学院 2013 — 2014 学年第_1_学期课程论文行政班级：电子科学与技术1101 学号：110803025 姓名：李婷
图2-1 系统的设计总框图 2.2单片机控制系统及其基本电路 2.2.1单片机最小系统 单片机晶振电路：对于MSC-51一般的晶振频率可以在1.2MHz—12MHz 之间选择，这是电容C可以对应的选择10pF—30pF。当使用89C55时晶振频率可以提高到24MHZ。对于本设计的电容C用30pF，晶振选用11.0592MHz。晶振电路如下图3-1所示，一条引脚接在XTAL1，另一条接在XTAL2。单片机的复位电路：为了防止程序执行过程中失步或运行紊乱，此处采用了上电复位及手动复位电路，电路图如下图2-1所示： 图2-2-1 单片机最小系统图
遥控器使用说明 1．开/关：进入或退出待机状态 2．静音：静音/取消静音
3．通道：在HDMI信号与TV/AV信号之间切换 4．0-9数字键：更换频道或数字输入，对应相应频道0-9，每个按键还对应字母，以便进行中英文输入，具体如下： 1-标点 2-ABC 3-DEF 4-GHI 5-JKL 6-MNO 7-PQRS 8-TUV 9-WXYZ 0-__ 5.主菜单：显示主菜单 6.节目+/ ：菜单光标向上移动/切换上一个节目 7.音量-/ :菜单光标向左移动和选项参数调整/在播放视频或音频 状态下，可作为音量减少/擦除输入 8.节目+/ ：菜单光标向下移动和选项参数调整/切换到下一节目9．后退：退出菜单模式或退出信息主页 10. /前页：对对象向上翻页/快退功能 11.电视：快捷键，进入数字电视视频节目 12.信息/网络：显示电视网站，进行VOD视频点播等功能 13.彩色功能键： ①蓝色功能键：在浏览模式下，蓝色功能键可在浏览节目预告时选择进入单个频道浏览节目预告。 ②红色功能键：在服务模式下，连续按红色功能键可浏览当前频道的当前节目信息及详细信息，如图7；在浏览模式下，红色功能键可在浏览节目信息时选择进入浏览详细节目信息。 ③黄色功能键：定义为预约键。在浏览模式下，浏览下一个节目信
息时按黄色功能键可以用来预约节目；浏览一周节目预告时按黄色功能键显示已经预约的节目。 ④绿色功能键：在收藏夹中可以调整频道的排序 14.电视电源：进入/退出电视待机状态 https://www.doczj.com/doc/766438469.html,/AV: TV/AV之间切换 16.设置：学习电视遥控器的功能 17.电视音量+:提高电视音量 18..电视音量-：降低电视音量 19.声道：伴音选择，切换左声道，右声道和立体声 20.收藏夹：打开收藏夹，进入自己喜爱频道列表 21.节目表（EPG）: 进入当前播放频道类型的节目列表 22.确认/OK：确认选择 23.音量+/ ：菜单光标向右移动和选项参数调整/在播放视频或频状态下，可作为音量增加 24. /后页：对对象向后翻页/快进功能 25.返回：返回菜单上一层/返回上一个观看的频道 26.比例：16：9与4：3之间的相互切换 27.音频：进入数字电视音频节目 电视机按键学习操作说明： 1.按住学习型遥控器的“设置”键约3秒左右，直到“设置”键上面的
河南科技学院机电学院单片机课程设计报告 题目：红外遥控控制系统设计 专业班级：电气工程及其自动化103 姓名：张明军 时间：2012.12.15 ～2012.12.28 指导教师：田丰庆邵锋张素君完成日期：2012年12月28 日
红外遥控控制课程设计任务书 1.设计目的与要求 设计出一个用于红外遥控控制的控制器。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）有效遥控距离大于10米。 （2）遥控控制的路数在5路以上。 （3）采用数码管显示当前工作的控制电路。 （4）通过遥控器可以任意设置用户密码（1-16位长度），只有合法用户才能有修改电路控制的功能，同时系统掉电后能自动记忆和存储密码在系统中。 （5）密码的输入时间超过12秒或者连续3次输入失败，声音报警同时锁定系统，不让再次输入密码。此时只有使用管理员密码方能对系统解锁。 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）进行电路模拟仿真； （4）SCH文件生成与打印输出； 3．编写设计报告 写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 4．答辩 在规定时间内，完成叙述并回答问题。 论文结构清晰，层次分明，理论严谨
目录 1引言 (1) 2总体设计方案 (2) 2.1 设计思路 (2) 2.2设计方框图 (3) 3设计原理分析 (4) 3.1发射电路设计 (4) 3.2接收电路设计 (7) 3.3 软件设计 (9) 4 结束语 (12) 参考文献 (13) 附录一 (14) 附录二 (15)
红外遥控控制系统 摘要：本设计由发射器和接收器两部分组成。指令键、指令信号产生电路、调制电路、驱动电路及红外线发射器组成。当指令键被按下时，指令信号产生电路便产生所需要的控制信号，控制指令信号经调制电路调制后，最终由驱动电路驱动红外线发射器，发出红外线遥控指令信号。 接收器由红外线接收器件、前置放大电路、解调电路、指令信号检出电路、记忆及驱动电路、执行电路组成。当红外接收器件收到发射器的红外指令信号时，它将红外光信号变成电信号并送到前置放大电路进行放大，再经过解调器后，由信号检出电路将指令信号检出，最后由记忆电路和驱动电路驱动执行电路，实现各种操作。 控制信号一般以某些不同的特征来区分，常用的区分指令信号的特征是频率和码组特征，即用不同的频率或者编码的电信号代表不同的指令信号来实现遥控。所以红外遥控系统通常按照产生和区分控制指令信号的方式和特征分类，常分为频分制红外线遥控和码分制红外线遥控。 关键词：4×4矩阵键盘；AT89C51；接收器件；震荡特性 1 引言 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*而且能有效地隔离电气干扰。 远程遥控技术又称为遥控技术，是指实现对被控目标的遥远控制，在工业控制、航空航天、家电领域应用广泛。红外遥控是一种无线、非接触控制技术，具有抗干扰能力强，信息传输可靠，功耗低，成本低，易实现等显著优点，被诸多电子设备广泛采用，并越来越多的应用到计算机系统中。红外线又称红外光波，在电磁波谱中，光波的波长范围为 0.01um~1000um 。根据波长的不同可分为可见光和不可见光，波长为0.38um~0.76um 的光波可为可见光，红外线遥控是利用近红外光传送遥控指令的，波长为0.76um~1.5um 。用近红外作为遥控光源，是因为目前红外发射器件( 红外发光管 ) 与红外接收器件 ( 光敏二极管、三极管及光电池 ) 的发光与受光峰值波长一般为 0.8um~0.94um ，在近红外光波段内，二者的光谱正好重合，可获得较高的传输效率及较高的可靠性。随着远程教育系统的不断发展和日趋完善，利用多媒体作为教学手段各级各类学校都得到了广泛应用。但经常会遇到同时使用多种设备，如： DVD 、 VCD 、录像机、电视机等，由于各种设备都自带遥控器，而且不同的设备所遵循的红外传输规约也不尽相同，操纵这些设备得用多种控器，给使用者带来了诸多不便。基于单片机的控制指令来对多种设备进行远程控制，从而方便快捷的实现远程控制。红外遥控的特点是不影响周边环境的、于10 米）遥控中得到了广泛的应用。