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智能红外遥控暖风机的设计

智能红外遥控暖风机的设计
智能红外遥控暖风机的设计

毕业设计

学生姓名:学号:

学院:信息学院

专业:通信工程

题目:智能红外遥控暖风机的设计

指导教师:

评阅教师:

2012 年 6 月

毕业设计中文摘要

目录

1 引言 (1)

1.1 红外遥控技术简介 (1)

1.2 红外遥控的发展及现状 (2)

1.3 设计任务 (3)

2 系统总体设计 (3)

3 系统硬件电路设计 (4)

3.1 单片机系统电路 (4)

3.2 遥控器键盘电路 (8)

3.3 红外遥控发射电路 (9)

3.4 红外遥控接收电路 (11)

3.5 暖风机控制电路 (12)

3.6 红外遥控暖风机总电路 (14)

4 系统软件程序设计 (15)

4.1 Keil软件 (15)

4.2 红外遥控发射系统程序设计 (16)

4.3 红外遥控接收系统程序设计 (17)

5 系统仿真 (19)

5.1 Proteus软件 (19)

5.2 Proteus仿真过程 (20)

5.3 Proteus仿真结果 (20)

结论 (23)

致谢 (24)

参考文献 (25)

附录 A 程序清单 (26)

1 引言

1.1 红外遥控技术简介

红外遥控技术是红外技术、红外通讯技术和遥控技术的结合。红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其他电器设备。由于红外线在频谱上位于可见光之外,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。红外遥控技术近年来得到了迅猛发展,在家电和其他电子领域都得到了广泛应用。随着生活水平的提高,人们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。

1.1.1 红外技术

红外线又称红外光波,在电磁波谱中,光波的波长范围为0.01μm~1000μm。根据波长的不同可分为可见光和不可见光,波长为0.38μm~0.76μm的光波为可见光,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。光波为0.01μm~0.38μm的光波为紫外光(线),波长为0.76μm~1000μm的光波为红外光(线)。红外光按波长范围分为近红外、中红外、远红外、极红外4类。

红外技术的优点:

1)隐蔽性好,不易被干扰;

2)环境适应性好,在夜间和恶劣天气下的工作能力优于可见光;

3)红外系统的体积小,重量轻,功耗低;

4)成本低、速度快,而且带宽几乎不受限制;

5)由于是靠目标和背景之间目标各部分之间的温度形成的红外辐射差进行探测,因而识别伪装目标的能力优于可见光。

1.1.2 红外通讯技术

红外通讯技术利用红外线来传递数据,是无线通讯技术的一种。红外通讯技术不需要实体连线,简单易用且实现成本较低,因而广泛应用于小型移动设备互换数据和电器设备的控制中,例如笔记本电脑、移动电话之间进行数据交换,电视机、空调、暖风机的遥控等。

红外通讯技术一般采用红外光波段内的近红外线,波长在0.75μm至25μm之间。由于红外线的波长较短,对障碍物的衍射能力较差,所以红外通讯技术更适合应用在短

距离无线通讯的场合。目前,红外通讯主要应用于数据通信和遥控这两方面。数据通信具有数据传输量大,传输速率高等特点,但距离较近,至多可达到1m;红外遥控所需传输的数据量较小,一般仅为几个至几十个字节的控制码,传输距离相对较远(小于10米)。

1.1.3 遥控技术

到底是谁发明了第一个遥控器已无可考证了。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,采用红外线的遥控方式逐渐取代了超声波遥控方式,出现了红外线多功能遥控器,并且成为当今时代的主流。

由于红外线在频谱上位于可见光之外,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,这就是目前大多数红外遥控器所采用的方法。

1.2 红外遥控的发展及现状

红外遥控是目前家用电器中用得较多的遥控方式,在车载影音导航系统也被广泛的应用。红外遥控的特点是不影响周边环境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;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;编解码容易,可进行多路遥控。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,现在红外遥控在家用电器近距离(小于10米)遥控中得到了广泛的应用。

自2005年起,台湾与中国大陆遥控设备产量约占全球总产量的80%,且受海外市场对家用自动化与娱乐应用产品需求的快速增长的刺激,其出口总值仍在上升。近年来,随着遥控制造产业的不断成熟,遥控器市场竞争十分激烈,遥控器的价格也出现下滑趋势,但高端产品的价格上升势头较好,因此,在未来一两年内,国内供应商主要生产中低端红外产品,而技术较强的台湾同行则将把重点集中在高端红外线或转向射频遥控器。由于国内及香港供应商可提供多种规格的红外线遥控器,而台湾制造商则转向采用更新的技术,因此,中国制造商可为海外买家提供各种规格的遥控器。

国内自身的需求量十分巨大。就拿福建省来说,福建是国内的电子大省之一,厦华、厦新、万利达和灿坤等电子厂商对红外遥控设备需求量十分巨大,而福建省内主要的红外遥控设备厂商是厦门华联,其每年对红外遥控芯片的需求量在两千万以上。由此可见,发展红外遥控技术,不但有巨大的市场前景,促进整个相关行业的发展。

1.3 设计任务

1)以单片机为核心设计一个红外遥控系统并进行仿真;

2)用红外遥控器对暖风机进行控制,实现暖风机的开/关,定时,温度高低的转换等功能;

3)遥控距离可达8~9米。单片机的工作电压为5V,遥控器的工作电压为4.5V,可用三节电池代替。

2 系统总体设计

本设计是以单片机为控制器,利用红外遥控来控制暖风机的开关及运行。

其红外遥控装置主要包括红外发射系统和红外遥控接收系统。发射系统实际就是由单片机控制的一个遥控器,把待发送的数据转换成一定格式的脉冲,然后驱动红外发射管向外发送数据,通过发射电路对数据进行调制,将已调信号通过红外发射管进行发射;接收电路的接收头对已调信号进行接收、放大、解调,还原成与同步发射格式相同的脉冲信号,最后通过解码把脉冲信号转换成数据,从而实现信号的传输。数据的编码和解码由AT89S51的内部定时器和外部中断功能实现。

发射系统包括51单片机、操作键盘、编码芯片、红外发射电路等模块,如图1。其中核心器件是单片机AT89S51,该芯片主要完成红外遥控编码,按键采用4×4矩阵式编码,发射电路主要元件为红外发光二极管,发射指示灯用来表示红外遥控码已经发出。

图 1 红外遥控发射系统

接收部分包括51单片机,一体化红外接收头、指示灯、数码管显示以及暖风机的定时、调温控制等模块,如图2。其中核心器件是单片机AT89S51,用来红外遥控解码,并且对暖风机的定时、指示灯以及调温进行控制,一体化红外接收头为集成模块。

图 2 接收控制系统

红外遥控基本原理框图如图3:

图 3红外遥控基本原理图

3 系统硬件电路设计

系统电路主要由发射电路和接收电路组成。发射电路由单片机,矩阵键盘,红外线发射电路组成;接收电路由单片机,指示灯,暖风机控制部分组成。下面对各个模块逐一分析。

3.1 单片机系统电路

此系统采用通用的51系列单片机,即AT89S51。它是一种低功耗、高性能CMOS8位单片机,其内存为4KB,它是由ATMEL公司生产的,该单片机兼容MSC-51指令系统及80C51引脚结构。这种单片机的运算能力强,软件编程灵活,自由度大,市场上比较多

见,价格便宜,技术比较成熟且容易实现。 3.1.1 AT89S51的特点

?MCS-51产品指令系统完全兼容 ?32个可编程I/O 口线 ?2个16位定时/计数器 ?全双工串行UART 通道 ?6个中断源 ?中断唤醒省电模式

?看门狗(WDT )及双数据指针

?灵活的在系统编程(ISP 字节或页写模式) ?4K 字节在系统编程(ISP )Flash 闪速存储器 ?4.0V ~5.5V 的工作电压范围 ?1000次擦写周期 ?时钟频率0Hz ~33MHz ?3级加密

?128×8字节内部RAM ?低功耗空闲和掉电模式 ?中断可从空闲模唤醒系统 ?看门狗(WDT )及双数据指针

?电标识和快速编程特性 ?灵活的在系统编程(ISP 字节或页写模式) 3.1.2 引脚功能

AT89S51的引脚图如图4,各引脚功能如下: ?Vcc :电源电压,芯片供电输入端子 ?GND :地

?P0口:是一组8位漏极开路型双向I/O 口,也即地址/数据总线复用口。内部无上拉电阻,需要外接。在作为一般I/O 输出口时,每位能驱动8个TTL 逻辑门电路;在扩充外部数据存储器时,分时输出数据和低8位地址;在 F1ash 编程时,P0 口接收指令字节,而在程序校验时,输出指令字节,校验时,要求外接上拉电阻。

?P1口:是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O 口。Pl 口作输出时,可带4 个TTL 逻辑门电路。作输入口使用时,必须先向该引脚写1。

?P2口:是一个有内部上拉电阻的8位双向I/O 口。做一般I/O 口时,用法同P1。

图 4 单片机引脚

扩充外部存储器时,做高8位地址。

?P3口:除了作为一般的I/O口线外,更重要的用途是它的第二功能,如表1所示。P3口还接收一些用于Flash闪速存储器编程和程序校验的控制信号。

表 1 P3口第二功能

?RST:复位输入。正常工作时,该引脚必须加低电平,若加两个机器周期以上的高电平,则单片机复位。

?ALE/PROG:当访问外部程序存储器或数据存储器时,ALE(地址锁存允许)输出脉冲用于锁存地址的低 8 位字节。

?PSEN:是外部程序存储器的读选通信号线。当 AT89S51由外部程序存储器取指令(或数据)时,每个机器周期两次PSEN有效,即输出两个脉冲。当访问外部数据存储器,没有两次有效的PSEN信号。

?EA/VPP:外部访问允许。欲使 CPU 仅访问外部程序存储器(地址为0000H-FFFFH),EA 端必须保持低电平(接地)。

?XTALl:振荡器反相放大器及内部时钟发生器的输入端。

?XTAL2:振荡器反相放大器的输出端。

3.1.3 时钟电路

AT89S51中有一个用于构成内部振荡器的高增益反相放大器,引脚XTALl和XTAL2分别是该放大器的输入端输出端。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构成自激振荡器,本系统振荡电路均采用内部振荡,如图5所示:

外接石英晶体或陶瓷谐振器及电容C1、C2接在放大器的反馈回路中构成并联谐振电路。在使用石英晶体时,电容一般使用30pF ±10pF ,而使用陶瓷谐振器一般使用40pF ±10pF 。本系统采用石英晶体谐振器。 3.1.4 复位电路

AT89S51复位引脚RST/VP 通过片内一个施密特触发器(抑制噪声作用)与片内复位电路相连,施密特触发器的输出在每一个机器周期由复位电路采样一次。当振荡电路工作,并且在RST 引脚上加一个至少保持2个机器周期的高电平时,就能使AT89S51完成一次复位。

复位不影响RAM 的内容。复位后,PC 指向0000H 单元,使单片机从起始地址0000H 单元开始重新执行程序。所以,当单片机运行出错或进入死循环时,可按复位键重新启动。

51单片机通常采用上电自动复位和按钮复位两种复位方式。上电复位利用电容器充电来实现。按钮复位又分为按钮电平复位和按钮脉冲复位。前者将复位端通过电阻与Vcc 相接;后者利用RC 微分电路产生正脉冲来达到复位目的。复位电路参数的选择应能保证复位高电平持续时间大于2个机器周期。电路图如图6:

图 5 时钟电路

3.2 遥控器键盘电路

3.2.1 键盘种类

遥控器所用的键盘有编码键盘和非编码键盘两种。

编码键盘又叫独立键盘,键与键之间相互独立。编码键盘基本任务是识别按键,提供按键读数。编码键盘的优点是使用比较方便,亦不需要编写太复杂的程序。其缺点是使用的硬件较复杂。

非编码键盘的按键是排列成行、列矩阵形式的,又叫矩阵键盘。按键的作用只是简单地实现接点的接通或断开,须有一套相应的程序与之配合,才能产生相应的键码,非编码键盘几乎不需要附加什么硬件电路。非编码键盘硬件电路简单,但需要通过软件来解决按键的识别、防抖动以及如何产生键码的问题。

本系统采用非编码键盘,如图7:

3.2.2 键盘的延时抖动

当按键开关的触点闭合或断开到其稳定,会产生一个短暂的抖动和弹跳,这是机械式开关的一个共性问题。其抖动图如图8所示:

图 6 复位电路

图 7 非编码键盘电路

图 8 延时抖动波形

消除由于按键抖动和弹跳产生的干扰可采用硬件方法,也可以采用软件延迟的方法。硬件消抖,也就是采用电子元器件所构成的电子电路来消除按键触点抖动,应用于按键数量较少的键盘。软件消抖,也就是利用软件程序来消除按键触点抖动,应用于按键较多的键盘。

独立键盘采用硬件法消除延时抖动,矩阵键盘采用软件法消除延时抖动。

3.3 红外遥控发射电路

红外遥控发射端由编码电路、载波信号产生电路和发射管驱动电路组成。其中编码由单片机软件编程实现。 3.3.1 红外遥控信号的编码 1)编码的定义

遥控发射器专用芯片很多,根据编码格式可分成脉冲宽度调制和脉冲相位调制两大类。本红外遥控器就是采用脉冲相位调制进行编码的。当发射器按键按下后,既有遥控码发出,其遥控码编码定义为:引导码由9ms 的低电平和4.5ms 的高电平组成,引导吗也叫起始码;0码由0.56ms 低电平和0.56ms 高电平组合而成,脉冲宽度为1.12ms ;1码由1.68ms 低电平和0.56ms 高电平组合而成,脉冲宽度为2.24ms ,如图9所示:

图 9 遥控编码定义

2)按键的编码

当我们按下遥控器按键时,遥控器将发出如表2所示的一串二进制代码,我们称之为一帧数据。根据其功能的不同,可将他们分为5部分,分别为引导码、用户码、用户反码、数据码、数据反码。遥控器发射代码时,均是低位在前,高位在后。

表 2 遥控编码格式

引导码

9ms

4.5ms

0.56ms

0.56ms

0.56ms

1.68ms

0码

1码

引导码作为接收数据的准备脉冲,当接收到引导码时,表示一帧数据的开始。 用户码由8位二进制组成,共256种,用于区分不同厂家的遥控器,可以有效防止多个遥控设备之间的干扰。在同一个遥控器中用户码是一样的。

用户反码是用户码的各位取反,主要是为了加强遥控器的可靠性。如果用户码与用户反码不匹配,则说明本帧数据出错,应丢弃。

数据码为8位,可编码256种状态,代表实际所按下的键。在同一个遥控器上,所有按键的数据码均不相同。

数据反码是数据码的得各位取反。通过数据码与数据反码的比较,可判断接收到的数据是否正确。如果数据码与数据反码不满足相反的关系,则说明本次遥控接收有误,数据应丢弃。

3.3.2 载波信号产生、调制电路

红外发射管需以38kHz 的载波发射信号。为了减少定时器资源,减轻单片机CPU 的工作负担,通过石英晶体多谐振荡器产生38kHz 的载波信号。其电路图如图10所示:

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的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。 3.3.3 红外发射管驱动电路

发射电路的主要元器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。目前大量的使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm 左右。

图 10 载波产生电路

由于红外发射管的驱动电流f I 决定了红外发射的距离,因此,红外发射二极管需要构建驱动电路,如图11所示。三极管的选用主要考虑最大集电极电流Icm 要大于红外发射管的fm I ,9013符合。

三极管基极偏流R2由下式选取: R2=(Vbes+Ubes-U 的)/(Ic/β)

其中,Vbes 为三极管基极-发射级的饱和导通压降,一般取-0.7V ;Ud 为三极管导通时输入低电平电压,其值小于0.5V ,一般取0.3V ;Ic 为三级管的集电极电流,因为本模块电路中,红外发射管工作时以通断比1:1的方式发射信号,为获得最佳的发射距离,可取Ic 约等于2fm I ,但不要超过2fm I ,否则易损坏红外发射管;β为三极管的电流放大系数,一般取50左右较为可靠。若Vcc 为5V ,发射管的fm I 为0.1A ,则

R2≧1k Ω,可取R2=1 k Ω。 限流电阻R3由下式选取: R3=(Vcc+Uces-Vf)/Ic

其中,Uces 为三极管集电极-发射级的饱和导通压降,一般取-0.3V ;若Vcc 为5V ,则

R3≧17.5Ω,可取R3=75Ω。

3.4 红外遥控接收电路

红外遥控发射的二进制代码,在接收端需要对其进行解码,其接收模块具有自动滤

除载波的功能,完成对红外信号的接收、放大、检波、整形,并解调出的信号遥控器的

图 11 红外发射管驱动电路

编码脉冲。为了减少干扰,采用的是价格便宜、性能可靠的一体化红外接头(HS0038,它接收红外线信号频率为38kHz,周期为26μs)接收红外信号,再送给单片机,经单片机解码去执行控制相关对象。

3.5 暖风机控制电路

红外遥控器的按键控制暖风机的功能。暖风机的的控制部分包括暖风机的定时、指示灯以及调温进行控制等模块。其功能由遥控器键盘控制:1键控制冷风,2键控制低热风,3键控制高热风,4键用于定时控制,5键用作关机键。

3.5.1 指示灯电路

图 12 指示灯电路

如图12,D1表示冷风指示灯,D2表示低热风指示灯,D3表示高热风。功能表如表3:

D4-D6表示定时处理指示灯,共设定五种时间,即15分钟,30分钟,45分钟,60分钟,90分钟。

按键第1次按下,表示定时15分钟,D4指示灯亮;

按键第2次按下,表示定时30分钟,D5指示灯亮;

按键第3次按下,表示定时45分钟,D6指示灯亮;

按键第4次按下,表示定时60分钟,D4、D6指示灯亮;

按键第5次按下,表示定时90分钟,D4、D5、D6指示灯亮;

按键第6次按下,表示定时取消,D4、D5、D6指示灯全灭;之后又重复以上过程。

其功能表如表4:

表 4 定时处理功能表

3.5.2 温度控制电路

P0口接温度控制电路,主要实现冷风,低热风,高热风的控制,其电路图如图13:

暖风机只要开机,不论处于何种工作状态,风扇电机都必须送风工作,无风干烧会造成相关塑料件的热变形损坏。实现开机送风的方法是单片机中的P0.0~P0.2口,可用三支二极管D10、D11、D12组成三与门电路。其工作原理是:

按调温键K1,暖风机启动并进入冷风工作状态,单片机的P0.0口输出低电平,通过三与门的D8~D13支路使三极管Q1导通,Q2饱和,并触发可控硅SCR 导通,使风扇电机通电工作,冷风发光二极管导通。

按调温键K2,暖风机进入低热送风工作状态,单片机的P0.0口恢复高电平,P0.1

图 13 暖风机的温度控制电路

输出低电平,该低电平一路通过三与门的D8-D11-D13支路维持可控硅SCR的导通,即维持风扇电机工作,另一路通过二与门的D8支路到达三极管Q3的基极而使Q3导通,继电器J1通电吸合,其常开触点J1-1吸合,VR1(1200W)通电加热,低热发光二极管导通,从而实现低热送风功能,此时,PTC暖气机只相当于一个1200W的暖风机。

按调温键K3,暖气机进入高热送风工作状态,P0.1口恢复高电平,P0.2输出低电平,该低电平分三路去控制,一路通过三与门的D12、D13支路维持风扇电机工作,一路通过二与门的D9支路维持Q3的导通,即维持继电器J1的吸合和VR1(1200W)的通电工作,第三路直接到达三极管Q4基极,使Q4导通,继电器J2通电吸合,其常开触点J2-1吸合,VR2(600W)通电加热,高热发光二极管导通,此时二组VR同时加热,相当于一个1800W的暖风机。

3.6 红外遥控暖风机总电路

该红外遥控暖风机系统包括发射系统和接收系统。发射系统电路图如图14,接收系统电路图如图15。

图 14 发射系统电路图

图 15 接收系统电路图

4 系统软件程序设计

4.1 Keil软件

单片机开发中除必要的硬件外,同样离不开软件。本设计选择使用Keil作为开发工具。Keil作为一种专门的单片机应用开发软件,它具有很强大的功能。它集成了C 编译器,汇编编译器等。本设计使用汇编语言进行开发,产生*.asm文件,然后将*.asm 文件加载到Proteus中的单片机中,生成*.hex文件,在Protues中调试运行。

Keil软件是目前最流行开发80C51系列单片机的软件工具,这从近年来各单片机仿真机厂商纷纷宣布全面支持Keil C51即可看出。Keil C51提供了包括C语言编译器、宏汇编、连接器、库管理和一个功能强大的仿真调试器等在内的完整开发方案,通过一个集成开发环境将这些部分组合在一起。掌握这一软件对于使用80C51系列单片机的爱好者来说是十分必要的,即使不使用C语言而使用汇编语言编程,其方便易用的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令开发者事半功倍。软件系统程序清单见附录 A。

4.2 红外遥控发射系统程序设计发送系统总体流程图如图16:

发射数据流程图如图17:

图 16 发送系统总体流程图

图 17 发射数据流程图

键盘扫描流程图如图18所示:

图 18 键盘扫描流程图4.3 红外遥控接收系统程序设计

接收系统总流程图如图19所示:

基于单片机的红外遥控小车设计

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

智能家居控制系统终极版

课程论文 智能家居控制系统 摘要 智能家居也称智能住宅聪明家。智能家居是以住宅为平台,它将建筑结构与网络通信、信息家电、设备自动化控制进行综合的系统集成。它利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统,有机地结合在一起,通过统筹管理,让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,而且提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间,还可将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交换功能,帮助家庭与外部保持信息交流畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。关键词:智能家居计算机技术自动化控制网络通信

目录 1.智能家居控制系统的控制原理 (3) 1.1物联网应用于智能家居 (3) 1.2智能家居控制系统结构 (3) 1.3智能家居主要控制模块的设计方法 (4) 1.3.1无线通讯遥控器模块 (5) 1.3.2可视门禁控制模块 (5) 1.3.3窗帘控制模块 (6) 1.3.4防盗报警模块 (6) 2.使用智能家居控制系统的特点 (7) 2.1家居电器远程控制 (7) 2.2定时控制 (7) 2.3智能照明 (7) 2.4万能遥控集中控制 (8) 2.5网络控制 (8) 2.6家电控制 (8) 3.结束语 (8)

1.智能家居控制系统的控制原理 1.1物联网应用于智能家居 ?物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。它通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网应用图见下图1 图1 物联网应用 ?物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一,发展物联网对于促进经济发展和社会进步具有重要的现实意义,2011年物联网已经纳入国家《十二五》发展规划中,将来物联网在智能家居方面发展也是一个主流方向。 1.2智能家居控制系统结构 家居系统主要由智能灯光控制、智能家电控制、智能安防报警、智能娱乐系统、可视对讲系统、远程监控系统、远程医疗监护系统等组成,框图如图2和图3所示。

单片机的红外遥控器解码设计

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。

智能红外遥控暖风机的设计

毕业设计 学生姓名:学号: 学院:信息学院 专业:通信工程 题目:智能红外遥控暖风机的设计 指导教师: 评阅教师: 2012 年 6 月

毕业设计中文摘要

目录 1 引言 (1) 1.1 红外遥控技术简介 (1) 1.2 红外遥控的发展及现状 (2) 1.3 设计任务 (3) 2 系统总体设计 (3) 3 系统硬件电路设计 (4) 3.1 单片机系统电路 (4) 3.2 遥控器键盘电路 (8) 3.3 红外遥控发射电路 (9) 3.4 红外遥控接收电路 (11) 3.5 暖风机控制电路 (12) 3.6 红外遥控暖风机总电路 (14) 4 系统软件程序设计 (15) 4.1 Keil软件 (15) 4.2 红外遥控发射系统程序设计 (16) 4.3 红外遥控接收系统程序设计 (17) 5 系统仿真 (19) 5.1 Proteus软件 (19) 5.2 Proteus仿真过程 (20) 5.3 Proteus仿真结果 (20) 结论 (23) 致谢 (24) 参考文献 (25) 附录 A 程序清单 (26)

1 引言 1.1 红外遥控技术简介 红外遥控技术是红外技术、红外通讯技术和遥控技术的结合。红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其他电器设备。由于红外线在频谱上位于可见光之外,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。红外遥控技术近年来得到了迅猛发展,在家电和其他电子领域都得到了广泛应用。随着生活水平的提高,人们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。 1.1.1 红外技术 红外线又称红外光波,在电磁波谱中,光波的波长范围为0.01μm~1000μm。根据波长的不同可分为可见光和不可见光,波长为0.38μm~0.76μm的光波为可见光,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。光波为0.01μm~0.38μm的光波为紫外光(线),波长为0.76μm~1000μm的光波为红外光(线)。红外光按波长范围分为近红外、中红外、远红外、极红外4类。 红外技术的优点: 1)隐蔽性好,不易被干扰; 2)环境适应性好,在夜间和恶劣天气下的工作能力优于可见光; 3)红外系统的体积小,重量轻,功耗低; 4)成本低、速度快,而且带宽几乎不受限制; 5)由于是靠目标和背景之间目标各部分之间的温度形成的红外辐射差进行探测,因而识别伪装目标的能力优于可见光。 1.1.2 红外通讯技术 红外通讯技术利用红外线来传递数据,是无线通讯技术的一种。红外通讯技术不需要实体连线,简单易用且实现成本较低,因而广泛应用于小型移动设备互换数据和电器设备的控制中,例如笔记本电脑、移动电话之间进行数据交换,电视机、空调、暖风机的遥控等。 红外通讯技术一般采用红外光波段内的近红外线,波长在0.75μm至25μm之间。由于红外线的波长较短,对障碍物的衍射能力较差,所以红外通讯技术更适合应用在短

智能家居系统设计方案 (1)

智能家居系统设计方案 综述 随着计算机技术、通信技术、网络技术、控制技术、信息技术的迅猛发展,提高了人们对家庭实现生活现代化,居住环境舒适化及家居安全化的要求,在这种日益迫切的需求下延伸出来的智能家居系统很好的满足了人们的这些要求。智能家居除了具有安全、便利、舒适、节能、娱乐性的功能外,还是一个集音频、视频、计算机功能、通信功能、家居自动化/控制/安全技术以及将所有不同的设备应用和功能互连于一体的系统,使我们的居家生活更为便利、灵活。 智能家居系统创新性地实现了对灯控、家电等家居设备的集中控制,可全部实现无线控制,免除布线的麻烦和弊端,不管装修与否,均可便捷安装使用,不会受到布线的任何束缚。同时,采用学习型的红外基地台,强大的软件学习功能,可与各种家居设备实现无缝对接,对新购的家居设备,也可轻松纳入联电国际系统管理,十分方便,利用网络/PDA/手机,通过目前最先进的网络侦控摄像机,即可随时随地实现对家居设备的实时监测和操控。下面,我们就以某独栋别墅项目为例,详细说明智能家居系统给我们带来的人性化、数字化的生活。用户需求分析 根据别墅业主的要求,在别墅智能家居设计中需要实现以下功能:?周界防盗及监控功能;

?全部房间的智能灯光控制; ?主要活动区域的背景音乐功能; ?一层客厅的电动窗帘控制; ?烟感及燃气泄露感应报警功能; ?家用净水,中央除尘,中央空调集成。 为实现上述功能,需用到下列系统设备: 1.周界防盗系统 主动红外探测器对射,如果有人非法入侵则触发报警主机。 2.家居安防监控系统 ? 别墅四周实时监控—业主可以在任意指定房间对外围的情况进行监控。(需布线) ? 室内安全—在厨房安装烟感及燃气泄露探测器,出现警情及时提醒业主。 ? 异常入侵—在窗户内侧安装幕帘探测器,遇到异常情况及时报警。 3.背景音乐系统 本套方案中,背景音乐系统能实现用户主要活动房间的音乐功能,同时能通过背景音乐系统做到每一个背景音乐点房间的电视能够共享收看DVD 、数字电视机顶盒等节目源,还能通过电视察看电视监控的图像。

基于单片机的红外遥控系统设计

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)

基于单片机的红外遥控智能小车毕业设计报告

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/b615642899.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。

基于单片机的毕业设计题目

单片机类 业设计 刷电子时钟的设计 刷全自动节水灌溉系统--硬件部 刷数 式温度计的设计 刷温度 控系统设计 刷基于单片机的语音提示测温系统的研究 刷简易无线电遥控系统 刷数 流 计 刷基于单片机的全自动洗衣机 刷水塔智能水 控 系统 刷温度箱模拟控 系统 刷超声波测距仪的设计 刷基于51单片机的L司号点阵显示屏系统的设计与实 16×16点阵显示屏 刷基于A切89分51单片机的数 电子时钟 刷基于单片机的步 电机的控 刷基于单片机的交流调 器设计 刷基于单片机的数 电压表的设计 刷单片机的数 钟设计 刷智能散热器控 器的设计 刷单片机打铃系统设计 刷基于单片机的交通信 灯控 电路设计 刷基于单片机的电话 程控 家用电器系统设计 刷基于单片机的安全 警器 刷基于单片机的 路抢答器设计 刷基于单片机的超声波测距系统的设计 刷基于MC分-51数 温度表的设计 刷电子体温计的设计 刷基于A切89C51的电话 程控 系统 刷基于A三R单片机幅度 调的号号分信 发生器 刷基于单片机的数控稳压电源的设计 刷基于单片机的室内一氧化碳 测及 警系统的研究 刷基于单片机的空调温度控 器设计 刷基于单片机的 编程多 能电子定时器 刷单片机的数 温度计设计 刷红外遥控密码锁的设计 刷基于61单片机的语音识别系统设计 刷家用 燃气体 警器的设计 刷基于数 温度计的多点温度检测系统 刷基于凌 单片机的语音实时采集系统设计 刷基于单片机的数 频率计的设计 刷基于单片机的数 电子钟设计 刷设施 境中温度测 电路设计 刷汽车倒车 撞 警器的设计 刷篮球赛计时记 器

刷基于单片机的家用智能总线式开关设计 刷设施 境中湿度检测电路设计 刷基于单片机的音乐合成器设计 刷设施 境中二氧化碳检测电路设计 刷基于单片机的水温控 系统设计 刷基于单片机的数 温度计的设计 刷基于单片机的火灾 警器 刷基于单片机的红外遥控开关设计 刷基于单片机的电子钟设计 刷基于单片机的红外遥控电子密码锁 刷大棚温湿度自动 控系统 刷基于单片机的电器遥控器的设计 刷单片机的语音 储与 放的研究 刷基于单片机的电 热炉温度控 系统设计 刷红外遥控电源开关 刷基于单片机的 频信 发生器设计 刷基于单片机的呼叫系统的设计 刷基于PIC16F876A单片机的超声波测距仪 刷基于单片机的密码锁设计 刷单片机步 电机转速控 器的设计 刷由A切89C51控 的太 能热水器 刷 盗与恒温系统的设计与 作 刷A切89分52单片机实验系统的开发与 用 刷基于单片机控 的数 气压计的设计与实 刷智能压力传感器系统设计 刷智能定时器 刷基于单片机的智能火灾 警系统 刷基于单片机的电子式转速 程表的设计 刷 交车汉 显示系统 刷单片机数 电压表的设计 刷精密三F转换器与MC分-51单片机的接口技术 刷基于单片机的居室安全 警系统设计 刷基于89C2051 IC卡读/写器的设计 刷PC机与单片机串行通信设计 刷球赛计时计 器设计 刷 系列PCL五层电 控 系统设计 刷自动起闭光控窗帘设计 刷单片机控 交通灯系统设计 刷基于单片机的电子密码锁 刷基于51单片机的多路温度采集控 系统 刷点阵电子显示屏-- 业设计 刷超声波测距仪-- 业设计 刷单片机对玩 小车的智能控 业设计论文 刷基于单片机控 的电机交流调速 业设计论文

智能家居系统设计方案

智能家居系统设计方案 一、智能家居概述 智能家居是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术等,将家居生活有关的家用电器设备和住宅设施监控集成,构建高效的家用电器日程事务管理系统,提升了家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并可实现节能环保的居住环境。通常我们把实施智能家居系统的过程称为智能家居集成。 二、智能家居系统范围 智能家居系统的主要子系统有:家居布线系统、家庭网络系统、智能家居集成控制管理系统、家居照明控制系统、住宅安防系统,这些是智能家居配置的必备系统,还有家庭影音系统、家庭环境控制系统,家庭门窗窗帘自动控制系统、家庭宠物喂养控制系统、家庭智能单品电器等是智能家居系统配置的可选系统。三、智能家居系统功能介绍 本方案针对别墅三层智能家居系统规划有可视对讲门禁系统、远程访问控制系统、定时控制系统、远程监控及安防报警系统、

灯光控制系统、家电控制系统等六大子系统。以下针对各系统作系统功能组成说明: 1.可视对讲门禁系统 访客来访,您在家时的情境 (1)访客可直接透过别墅门口机呼叫室内机做可视对讲,确认访客身份开门。 (2)当呼叫时,您不在室内主机旁,您不用再急急忙忙地跑到对讲管理主机接听,只要拿起家用的电信分机即可与来访客人对讲/开门。 (3)您也可以使用室内对讲分机,做访客呼叫对讲/开门。 (4)您也可以拿起专用的遥控器控制开门。 访客来访,您不在家时的情境 (1)当您外出时,可于智能控制管理主机设定外出转接,当客人来访时,系统会作呼叫转移,您可以用手机与来访客作对讲。 (2)若是您的家人忘了带锁匙时,可直接于手机上透过3G网络做远程控制开门。或者使用短消息发送关键词密码方式,经系统辨识确认后,也可以开门。 (3)当您外出时,可于智能控制管理主机设定外出转接,当客人来访时,系统会作呼叫转移,您可以直接用手机与门口访客做对讲。 主人回到家时的情境

红外遥控发射和接收系统课程设计

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

如何设计暖风机网罩项目可行性研究报告评审方案(2013年发改委立项详细标准及甲级案例范文)

如何设计暖风机网罩项目可行性研究报告评审方案(2013年发改委 立项详细标准及甲级案例范文) 【编制机构】:博思远略咨询公司(360投资情报研究中心) 【研究思路】:

【关键词识别】:1、暖风机网罩项目可研2、暖风机网罩市场前景分析预测3、暖风机网罩项目技术方案设计4、暖风机网罩项目设备方案配置5、暖风机网罩项目财务方案分析6、暖风机网罩项目环保节能方案设计7、暖风机网罩项目厂区平面图设计8、暖风机网罩项目融资方案设计9、暖风机网罩项目盈利能力测算10、项目立项可行性研究报告11、银行贷款用可研报告12、甲级资质13、暖风机网罩项目投资决策分析 【应用领域】: 【暖风机网罩项目可研报告详细大纲——2013年发改委标准】: 第一章暖风机网罩项目总论 1.1 项目基本情况 1.2 项目承办单位 1.3 可行性研究报告编制依据 1.4 项目建设内容与规模 1.5 项目总投资及资金来源 1.6 经济及社会效益 1.7 结论与建议 第二章暖风机网罩项目建设背景及必要性

2.1 项目建设背景 2.2 项目建设的必要性 第三章暖风机网罩项目承办单位概况 3.1 公司介绍 3.2 公司项目承办优势 第四章暖风机网罩项目产品市场分析 4.1 市场前景与发展趋势 4.2 市场容量分析 4.3 市场竞争格局 4.4 价格现状及预测 4.5 市场主要原材料供应 4.6 营销策略 第五章暖风机网罩项目技术工艺方案 5.1 项目产品、规格及生产规模 5.2 项目技术工艺及来源 5.2.1 项目主要技术及其来源 5.5.2 项目工艺流程图 5.3 项目设备选型 5.4 项目无形资产投入 第六章暖风机网罩项目原材料及燃料动力供应 6.1 主要原料材料供应 6.2 燃料及动力供应 6.3 主要原材料、燃料及动力价格 6.4 项目物料平衡及年消耗定额 第七章暖风机网罩项目地址选择与土建工程 7.1 项目地址现状及建设条件 7.2 项目总平面布置与场内外运 7.2.1 总平面布置 7.2.2 场内外运输 7.3 辅助工程 7.3.1 给排水工程 7.3.2 供电工程 7.3.3 采暖与供热工程

家用电器智能(远程)红外遥控器

家用电器智能(远程)红外遥控器 原文来自ELECTRONICS, VOL. 14, NO. 2, DECEMBER 2010 Infrared Transceiver for Home Automation 摘要:大多数家用电器都具有内置红外接收装置,当试图将家中所有的此类设备整合到一个控制系统中时,我们需要用另一个智能红外遥控器替代原有的遥控器,本文提出了一种USB接口的智能红外遥控器解决方案,该设备分成接收和发射两部分,接收部分记录并处理原遥控器的指令,发射部分代替原来的控制器,向家用电器发出来自计算机或者远程网络的指令,解决了家中无人时对设备简单有效的控制。 关键词:红外通讯,远程控制,智能家居 I. 引入 智能家居是指将家中所有的或部分的设备用一个独特的系统连接起来,并提供对每个设备进行自动智能控制的家居系统。实现智能家居的初衷是多方面的,如:家庭财产安全,节能环保,无人时设备控制等等,其原始出发点是处于安全的考虑,因此报警装置,拨打指定电话,模拟家中有人(如:百叶窗定时升起或落下,灯光,音响,视频设备指定

时间的开启或关闭)被开发出来。而如今,又增加了空调的控制,自动浇花功能,宠物喂食功能,车库门的自动控制,入户门的自动开启。所有这些系统可通过有线或无线的方式解决。 大多数家用电器中均内置红外远程接收器,因此,可通过简易整合实现家用电器的智能控制。本文提出一种解决方案,用一个USB接口的智能红外遥控器,该设备分成接收和发射两部分,接收部分记录并处理原遥控器的指令,发射部分代替原来的控制器,向家用电器发出来自计算机或者远程网络的指令,解决了家中无人时对设备简单有效的控制。 II.遥控设备的红外通讯 红外通讯是一种无线通讯技术,需要通讯双方具有光可视性,即发射器和接收器之间没有障碍物阻隔,具有可视性。这种通讯技术,常在较短距离范围内适用,特别是在一个房间内比较适合。家电设备的开发商们开发使用了不同种类的红外通讯和远程控制协议。所有的红外通讯和远程控制协议均使用数字化调制方式,信号载波频率不同,但多数(90%)的频率为38KHz。 对家庭音视频设备而言,大多数红外通讯协议是采用Philips RC-5 (欧美) and NEC协议(日本),Philips RC-5协

电气自动化毕业设计论文题目

电气自动化毕业设计论文题目 10. 防盗报警器系统的设计与制作 17. 公交车汉字显示系统 23. 稳压电源的设计与制作 24. 线性直流稳压电源的设计 26. 全自动汽车模型的设计制作 31. 液位控制系统研究与设计 33. 基于单片机的居室安全报警系统设计 36. 全自动立体停车场模拟系统的制作 43. 多功能电子万年历的研究与制作 48. 智能红外遥控暖风机设计 54. 无人监守点滴自动监控系统的设计 56. 智能豆浆机的设计 60. 多功能数字钟设计与制作 61. 超声波倒车雷达系统硬件设计 62. 基于AT89C51单片机的步进电机控制系统 63. 模拟电梯的制作 70. 仓储用多点温湿度测量系统 75. 矿井提升机装置的设计 92. 大棚温湿度自动控制系统 94. 三层电梯的单片机控制电路 95. 交通灯89C51控制电路设计 98. 红外快速检测人体温度装置的设计与研制 108. 基于单片机的简单数字采集系统设计 131. 学校多功能厅音响系统的设计与实现 150. 自动售报机的设计 177. 超声波测距仪的设计及其在倒车技术上的应用 179. 基于单片机控制的红外防盗报警器的设计 183. 用单片机控制的多功能门铃 188. 家用豆浆机全自动控制装置 199. 汽车尾灯电路设计 200.基于单片机的全自动洗衣机 201. 公交车报站系统的设计 202. 频率合成器设计 203. 基于RS485总线的远程双向数据通信系统的设计 204. 宾馆客房环境检测系统 205. 智能充电器的设计与制作 206. 基于单片机的电阻炉温度控制系统设计 207. 单片机控制的PWM直流电机调速系统的设计 208. 遗传PID控制算法的研究

智能家居控制系统

智能家居控制系统 This manuscript was revised by JIEK MA on December 15th, 2012.

智能家居控制系统 智能家居(Smart Home)是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、智能家居-系统设计方案安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。它将让用户有更方便的手段来管理家庭设备,比如,通过家、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备,更可以执行场景操作,使多个设备形成联动;另一方面,智能家居内的各种设备相互间可以通讯,不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行,从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。与普通家居相比,智能家居不仅具有传统的居住功能,提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空间,还将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交换功能,帮助家庭与外部保持信息交换畅通,优化人们的生活方式,帮助人们有效安排时间,增强家居生活的安全性,甚至为各种能源费用节约资金。系统的网络化功能可以提供遥控、家电(空调,热水器等)控制、照明控制、室内外遥控、窗帘自控、防盗报警、可编程定时控制及计算机远程控制等多种功能和手段。使生活更加舒适、便利和安全。因智能家居控制系统布线简单、功能灵活,扩展容易而被人们广泛接受和应用。 智能家居控制部分要求 一、智能家居控制主要分为灯光、家电(其中包含空调、电视、热水器等等);电动窗帘的控制这三大区域 A、灯光控制部分: 1.在灯光控制部分除了普通的对某一路灯进行开关控制之外;必须具有对白炽灯进行亮度的随意调节及软启动的功能。软启动及开启或关闭灯光的

基于单片机的红外遥控系统设计

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

怎样用安卓智能手机做红外万能遥控器

怎样用安卓智能手机做红外万能遥控器 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

用安卓智能手机做红外万能遥控器 摘要: 本课题旨在利用现已成熟的且功能十分强大的安卓智能手机操作系统为软件基础,配合一种合适各种手机的外接硬件模块,通过将手机耳机接口输出的高低电压信息在外接模块内转化为红外线输出,达到能遥控各种以红外遥控器控制的家用电器。 本课题的创新点有如下两点。其一是将各个红外遥控器的功能集合在一部智能手机上的集合性。其二是利用了耳机接口输出的音频电压信号进行信息的传输,保证软硬件的高度适应性。 关键词: 智能手机万能遥控器红外遥控器耳机接口 绪论 课题由来 遥控控制的家用电器越来越多,家里各种各样的遥控器也越来越多,日常存放、寻找和使用都很不方便。要是一个老型号的家电的遥控器丢了,配都配不到。 手机是现在人们最常使用的一种手持式的通讯设备,大家都已经习惯随身携带手机和把手机经常放在身边。所以,很多人都希望手机也可以当家用电器的遥控器使用。

现在,智能手机的软硬件已经十分强大,大尺寸的触摸屏可以设计成各种键盘布局的控制器。只要有合适的软件,配合小的附件,智能手机都可以当作家用电器的万能遥控器来使用。 众所周知,任何红外线的信号都是可以由一串二进制编码翻译表达出来的,而任何一段由手机耳机接口输出的音频电压信号都可以传递出一串含有二进制编码信息,只要根据一定的规则,配合合适的硬件模块,就可以将手机耳机插口输出的音频电压信号转化为红外遥控器的红外线发射出来。 本课题旨在通过智能手机的软件支持,配合一个外接硬件红外发射模块,通过将手机耳机接口输出的高低电压信息在外接模块内转化为红外线输出,达到各种电器遥控器合为一体的目的,力求为使用者带来方便。 研究背景 微软的Windows Mobile、谷歌的Android和苹果的iOS等手机操作系统都有成熟的软件开发平台,个人和第三方组织为智能手机开发专门的应用软件是一门成熟的技术。 目前市面上已经存在的能达到类似功能的万能遥控器主要有以下几类,下面对主要几种类型进行分析,并与本课题进行优劣比较。 1)学习试的万能电视遥控器。图(1) 这种遥控器能够达到学习已有遥控器发出的红外编码,储存在自身内部并映射在固定实体面板的每个按键上。它最大的不足之处是,只能有一种固定的面板,操控一个电视或家电。如果要更换操纵对象,就必须对每个按键所对应的红外编码再一次进行学习与记录。与本课题相比,此类学习试的万能电视遥控器没有高度集合性。

智能家居设计方案(DOC)

智能家居设计方案 概念及简介 又称智能住宅,在国外常用Smart Home表示。与智能家居含义近似的有家庭自动化(Home Automation)、电子家庭(Electronic Home、E-home)、数字家园(Digital Family)、家庭网络(Home Net/Networks for Home)、网络家居(Network Home)、智能家庭/建筑(Intelligent Home/Building),在我国香港和台湾等地区,还有数码家庭、数码家居等称法。 定义 智能家居是一个居住环境,是以住宅为平台安装有智能家居系统的居住环境,实施智能家居系统的过程就称为智能家居集成。 智能家居集成是利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设备集成。由于智能家居采用的技术标准与协议的不同,大多数智能家居系统都采用综合布线方式,但少数系统可能并不采用综合布线技术,如电力载波,不论哪一种情况,都一定有对应的网络通信技术来完成所需的信号传输任务,因此网络通信技术是智能家居集成中关键的技术之一。安全防范技术是智能家居系统中必不可少的技术,在小区及户内可视对讲、家庭监控、家庭防盗报警、与家庭有关的小区一卡通等领域都有广泛应用。自动控制技术是智能家居系统中必不可少的技术,广泛应用在智能家居控制中心、

家居设备自动控制模块中,对于家庭能源的科学管理、家庭设备的日程管理都有十分重要的作用。音视频技术是实现家庭环境舒适性、艺术性的重要技术,体现在音视频集中分配、背景音乐、家庭影院等方面。 又称智能住宅。通俗地说,它是融合了自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体的网络化智能化的家居控制系统。智能家居将让用户有更方便的手段来管理家庭设备,比如,通过家触摸屏、无线遥控器、电话、互联网或者语音识别控制家用设备,更可以执行场景操作,使多个设备形成联动;另一方面,智能家居内的各种设备相互间可以通讯,不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行,从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。 智能家居的子系统 智能家居系统包含的主要子系统有:家居布线系统、家庭网络系统、智能家居(中央)控制管理系统、家居照明控制系统、家庭安防系统、背景音乐系统、家庭影院与 智能家居-单户系统图 多媒体系统、家庭环境控制系统等八大系统。其中,智能家居(中

红外遥控课程设计

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

暖风机设计及PTC介绍

PTC暖风机 目录 PTC暖风机的分类 按传导方式分 按结构特点分 PTC元件选择 设计要点 PTC暖风机的分类 按传导方式分 按结构特点分 PTC元件选择 设计要点 展开 PTC暖风机 PTC是一种陶瓷电热元件的简称。它利用风机鼓动空气流经PTC电热元件强迫对流,以此为主要热交换方式。其内部装有限温器,当风口被风机堵塞时,可自行断电。有的还装有倾倒开关,当暖风机倾倒时也能自行切断电源。其输出

功率在800-1200瓦,可随意调温,工作时送风柔和,升温快,具有自动恒温功能,PTC元件一般都具有防水功能,所以适合在浴室使用,售价在300~500元之间,是目前理想的便携式家用电暖器。 编辑本段PTC暖风机的分类 按传导方式分 (1)以热传导为主的PTC陶瓷加热器.其特点是通过PTC发热元件表面安装的电极板(导电兼传热)绝缘层(隔电兼传热)导热蓄热板(有的还附加有导热胶)等多层传热结构,把PTC元件发出的热量传到被加热的物体上. (2)以所形成的热风进行对流式传热的各种PTC陶瓷热风器.其特点是输出功率大,并能自动调节吹出风温和输出热量. (3)红外线辐射加热器.其特点实际利用PTC元件或导热板表面迅速发出的热量直接或间接地激发接触其表面的远红外涂料或远红外材料使之辐射出红外线,便构成了PTC陶瓷红外辐射加热器。 按结构特点分 (1)普通实用型PTC陶瓷加热器.这类器具主要有: 电热蚊药驱蚊器、暖手器、干燥器、电热板、电烫斗、电烙铁、电热粘合器、卷发烫发器等.其特点是功率不大,但热效率高很实用. (2)自动恒温型PTC加热器.这类器具主要有:小型晶体器件恒温槽、恒温培养箱、电子保温瓶、保温箱、保温杯、保温盘、保温柜、保温桌等。其特点是

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