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红外遥控控制系统课程设计

红外遥控控制系统课程设计
红外遥控控制系统课程设计

单片机原理与应用技术课程设计报告(论文)

基于单片机的红外遥控控制系统

2012年04月19日

红外遥控控制系统课程设计任务书

1.设计目的与要求

设计出一个用于控制灯的控制器。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。

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)制版与调试;

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。

目录

1引言 (1)

2总体设计 (1)

2.1设计思路 (1)

2.2设计方案 (1)

2.3设计方框图 (1)

2.4红外接收器 (2)

3 设计原理分析 (3)

3.1发射电路 (3)

3.2键盘式输入电路 (3)

3.3信号接收和密码锁存电路 (4)

3.4显示电路 (4)

4 结束语 (5)

参考文献 (5)

附录(一) (6)

附录(二) (8)

附录(三) (12)

基于单片机的红外遥控控制系统

摘要:由于单片机具有集成度高、体积小、可靠性高、价格便宜等优点,其在机电一体化、工业控制、仪器仪表和家用电器等领域得到了广泛应用。当前单片机对家用电器控制呈现出外形简单化、功能多样化、产品智能化的发展趋向。红外遥控技术具有使用方便、功耗低、抗干扰能力强、价格便宜的特点,因此它的应用前景十分广阔。

本课题以延伸红外无线遥控技术为目的,提出了一种红外遥控器集中控制的方案,核心是设计出一个红外多路遥控发射/接收系统。本系统由单片机系统、矩阵键盘、LED显示和报警系统组成。系统能完成开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码基本的密码锁的功能。除上述基本的密码锁功能外,还具有掉电存储、声提示等功能,依据实际的情况还可以添加遥控功能。本系统成本低廉,功能实用。课题的重点在于通过软件实现二进制数据的编码与解码工作,然后通过红外收发头进行数据传输。

关键词:单片机红外遥控键盘控制数码管显示

1引言

近年来随着计算机在社会各领域的渗透,单片机的应用正在不断地走向深入,同时也带动传统的控制、检测等工作日益更新。传统的遥控器大多采用无线电遥控技术,随着科技的进步,红外线遥控技术的进一步成熟,红外遥控也逐步成为了一种被广泛应用的通信和遥控手段。为了方便实用,传统的家庭电器逐渐采用红外线遥控。工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等有害环境下,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。

红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其它电器设备。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。红外遥控虽然被广泛应用,但各产商的遥控器不能相互兼容。当今市场上的红外线遥控装置一般采用专用的遥控编码及解码集成电路,但编程灵活性较低,且产品多相互绑定,不能复用,故应用范围有限。而本文采用单片机进行遥控系统的应用设计,遥控装置将同时具有编程灵活、控制范围广、体积小、功耗低、功能强、成本低、可靠性高等特点,因此采用单片机的红外遥控技术具有广阔的发展前景。

2总体设计

2.1设计思路

整体设计思路为:根据扫描到的按键值转至相对应的ROM表中读取数据,确认之后单片机将从ROM读取出来的值,按照数据处理要求从输出端输出控制脉冲与T0产生的38KHz的载波进行调制,再经三极管将信号放大并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HS0038一体化接收头,北部可以完成红外接收、数据采集、解码的功能。只要在接收端接侧头信号低电平的到来,就可以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。

2.2设计方案

本设计包括两大模块:红外发射模块和红外接收模块。

通过发射模块发出红外信号编码,编码加载在38KHz载波上发射出去,红外接收模块接收信号并滤除载波,并传回单片机内进行解码。其中,红外接收模块的接收头用的是HS0038型号的一体化接收头,可以对信号进行放大解调等操作,然后通过单片机进行译码。

用的单片机是AT89S51,通过红外线接收模块接收信号,由于接收模块有自动滤除载波功能,所以红外接收模块解得的码就是遥控器发射的编码,通过电路传到单片机内。

2.3设计方框图

2.4红外接收器

按键矩阵 A T 89S 51 单片机

红外发射电路

红外接收电路

A T 89S 51 单片机

报警

显示

掉电锁存

开始

初始化端口及中断

LED 显示

中断引导码

调用读码值子程序

值码判定

信号接收完毕

接收结束

开始

初始化键盘及中断

延时130ms

有键按下?

发射引导码

数据发射子程序

信号发射完毕

发送结束码

图1 设计总流程图 1

图2 遥控发射器流程图

图3 遥控接收器主程序流程图

图4 HS0038实物图图5 管脚说明

HS0038是用于红外遥控接收的小型一体化接收头,它的主要功能包括放大,选频,解调几大部分,要求输入信号需是已经被调制的信号。经过它的接收放大和

解调会在输出端直接输出原始信号的反相信号。其不需要任何外接元件,就能完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作,而体积和普通的塑封三极管大小一样,从而使电路达到最简化!灵敏度和抗干扰性都非常好。它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输,中心频率38.0kHz。红外接收头内部放大器的增益很大,很容易引起干扰,依次在接收头的供电脚上必须加上滤波电容。

3 设计原理分析

3.1发射电路

图6 发射电路

3.2键盘式输入电路

图7 键盘式输入电路

第一步确定是否有键按下:向P2口输出全扫描字00FH,把全部行线置为低电平,然后将列线的电平状态读入累加器A中,如果有键按下,总会有一根列线拉至低电平,从而使列输入不全为1。

第二步确定按下的键是在哪个位置:此时向行线逐个写0,如果那一行没有键按下,则P2.0~P2.4全为1。相反,如果那一行有按键按下,则P2.0~P2.4中有值为0,此时即可得到按下键的行、列值。知道按下的键处在哪一行哪一列即可确定按下键的位置。

3.3信号接收和密码锁存电路

图8 信号接收和密码锁存电路

3.4显示电路

图9 显示电路

为了减少硬件开销,提高系统可靠性和降低成本,单片机控制系统通常采用动态扫描显示。LCD电路工作时,必须有相应的控制器、驱动器,还需要有存储命令和字符的RAM和ROM。LED (Light Emitting Diode)显示器是由若干发光二极管组成的,每个二极管称为一个字段。LED 显示器有3种通用格式,可显示数字和十六进制字母的7段(或8段,增加了小数点“dp”段)显示管(8字型)、显示数字和全部英文字母的18段显示管(米字型)以及点阵显示器。7段显示管是最经济和最常用的显示器。LED分为共阴极和共阳极两种结构形式。共阴极LED中发光二极管的阴极连接在一起,通常接地,当某个二极管的阳极为高电平时,相应的段就发光显示。同样,共阳极LED的公共阳极接高电平,某个阴极接低电平时,相应的段被点亮显示。为显示不同的字型,显示器各字段所加的电平不同,编码也随之不同。

4 结束语

这次实习设计对于我来说,既是一次机遇,又是一次挑战。通过这次的实习设计,我学到了很多东西。通过自己的实践,在设计过程中,通过大量的查阅资料,认真研究教材,对单片机有了更为深刻的理解,在编写软件时,须仔细的分析硬件电路及所要达到的功能,然后设计程序流程,编写代码。整个过程培养了我的耐性和刻苦钻研的精神。增强了动手能力,掌握了系统的分析解决问题的方法。通过实际工程设计也使我了解到书本知识和实际应用的差别。在实际应用中遇到很多的问题,这都需要我对问题进行具体的分析,并一步一步地去解决它。

参考文献

[1] 楼然苗,李光飞.51系列单片机设计实例[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.103—120.

[2] 李必红,王忠魁.基于单片机控制的机床数控改造[J].陕西工学院学报,2004,20(1):70—79.

[3]王兆安电力电子技术西安交通大学出版社,2004

[4]刘志文遥控开关系统的理论设计与应用大学学报(教科文艺) 2003年03期

[5]黄陇实用型红外遥控功能开关的设计与实现(Radio Engineering of China)

[6]刘文涛单片机应用开发实例清华大学出版社 2005年9月

附录(一)

发射电路图

接收电路图

附录(二)

;红外遥控发射程序

ORG 0000H ;程序执行开始地址

AJMP START ;跳至START执行

ORG 000BH ;定时器T0中断入口地址

LJMP INTT0 ;跳至INTT0中断服务程序

ORG 0030H

PCODE EQU 30H ;识别码

OPPCODE EQU 31H ;识别码反码

BUT EQU 32H ;按键码

OPPBUT EQU 33H ;按键反码

START:

MOV SP,#70H ;设堆栈基址为70H

CLR P3.4 ;关遥控输出

MOV IE,#00H ;关所有中断

MOV IP,#01H ;设优先级

MOV TMOD,#22H ;8位自动重装初值模式

MOV TH0,#0F3H ;定时为13微秒初值

MOV TL0,#0F3H

SETB EA ;开总中断允许

MOV PCODE,#0ABH ;识别码赋值

MOV OPPCODE,#54H ;识别码反码赋值

JIAN: ;识别键盘有无键按下子程序

MOV P2,#00FH ;置列线为1,行线为0

MOV R7,#0FFH ;延时

DJNZ R7,JIAN1

JIAN1:

MOV A,P2 ;读P2口

CPL A ;求反后,高电平表示有键按下

ANL A,#00FH ;判别有键值按下吗?

JZ JIAN ;无键按下时,返回重新扫描

LCALL DELAY

SKEY: ;识别具体按键值子程序

MOV A,#00 ;下面进行行扫描,1行1行扫

MOV R0,A ;R0作为行计数器,开始为0

MOV R1,A ;R1作为列计数器,开始为0

MOV R3,#07FH ;R3为行扫描字暂存,高4位为行扫描字SKEY2:

MOV A,R3

MOV P2,A ;输出行扫描字,低4位全1

NOP

NOP

NOP ;3个NOP操作使P2口输出稳定

MOV A,P2 ;读列值

MOV R1,A ;暂存列值

CPL A ;高电平则有键闭合

ANL A,#00FH ;取列值

S123:

JNZ SKEY3 ;有键按下转SKEY3,无键按下时进行一行扫描

INC R0 ;行计数器加1

SETB C ;准备将行扫描右移1位,形成下一行扫描字

;C=1保证输出行扫描字中低4位全为1,为列输入做准备,高4位中只有1位为0

MOV A,R3 ;R3带进位C右移1位

RRC A

MOV R3,A ;形成下一行扫描字送入R3

MOV A,R0

CJNE A,#04H,SKEY2 ;最后一行扫(4次)完了吗?

NN: LJMP JIAN

MN: MOV BUT,A

CPL A

MOV OPPBUT,A

LCALL REMOTE ;转发送程序

AJMP NN

;列号译码

SKEY3: MOV A,R1

JNB ACC.0,SKEY5

JNB ACC.1,SKEY6

JNB ACC.2,SKEY7

JNB ACC.3,SKEY8

LJMP NN

SKEY5: MOV A,#01H

MOV R2,A ;存0列号

AJMP DKEY

SKEY6: MOV A,#01H

MOV R2,A ;存1列号

AJMP DKEY

SKEY7: MOV A,#01H

MOV R2,A ;存2列号

AJMP DKEY

SKEY8: MOV A,#01H

MOV R2,A ;存3列号

AJMP DKEY

;键位置译码

DKEY: MOV A,R0 ;取行号

ACALL DECODE

LJMP MN

;键值译码

DECODE: MOV A,R0 ;取行号送A

MOV B,#04H ;每一行按键个数

MUL AB ;行号*按键数

ADD A,R2 ;行号*按键数+列号=键值,在A中

RET

;编码发射程序

REMOTE: SETB ET0 ;开T0中断

SETB TR0 ;开启定时器T0

MOV R1,#06H ;原数值#09H

OUT01: MOV R2,#0C8H ;发5ms引导码

DJNZ R2,$

DJNZ R1,OUT01

CLR TR0 ;关定时器T0

CLR ET0 ;关T0中断

CLR P3.4 ;关脉冲输出

MOV R1,#0AH ;3ms空隙

OUT02: MOV R2,#96H

DJNZ R2,$

DJNZ R1,OUT02

OUT03: ;发射数据流

MOV A,PCODE

LCALL OUT04 ;调用发送子程序

MOV A,OPPCODE

ACALL OUT04 ;调用发送子程序

MOV A,BUT

LCALL OUT04 ;调用发送子程序

MOV A,OPPBUT

LCALL OUT04 ;调用发送子程序

SETB C ;发送结束码1

LCALL SEND ;调用发送子程序

MOV R1,#0EAH ;延时130MS

OUTWAIT:

MOV R2,#0C8H

DJNZ R2,$

DJNZ R1,OUTW AIT

RET

;发射子程序

OUT04: ;循环发射各数据位

MOV R1,#08H

OUT: RLC A

ACALL SEND

DJNZ R1,OUT

RET

SEND: CLR TR0 ;关定时器T0

CLR ET0 ;关T0中断

CLR P3.4 ;关脉冲输出

JC SEND1

MOV R3,#08H ;发射0码

SEND0: MOV R4,#69H ;0码低电平

DJNZ R4,$

DJNZ R3,SEND0

AJMP SIG ;转脉冲发送信号

SEND1: MOV R3,#02H ;1码低电平

SEND10: MOV R4,#8CH

DJNZ R4,$

DJNZ R3,SEND10

SIG: SETB ET0 ;开T0中断

SETB TR0 ;开启定时器T0

MOV R3,#08CH ;发射脉冲

DJNZ R3,$

CLR TR0 ;关定时器T0

CLR ET0 ;关T0中断

CLR P3.4 ;关脉冲输出

RET

;T0中断服务程序

INTT0: CPL P3.4 ;40kHZ红外线遥控信号产生RETI ;中断返回

;延时子程序

DELAY: MOV R7,#10H ;延时10秒子程序

TS1: MOV R6,#0FFH

TS2: DJNZ R6,TS2

DJNZ R7,TS1

RET

END ;程序结束

附录(三)

;红外遥控系统接收部分源程序

ORG 0000H

LJMP START

ORG 0003H

LJMP INTEX0

ORG 0030H

PCODE EQU 30H ;识别码

OPPCODE EQU 31H ;识别码反码

BUT EQU 32H ;按键码

OPPBUT EQU 33H ;按键反码

CODENUM EQU 34H ;接收码数

MINMA EQU 35H ;储存密码

GUAN EQU 36H ;储存管理员密码

START: MOV SP,#70H

MOV IE,#00H ;关所有中断

SETB EX0 ;开外中断

SETB EA ;总中断允许

MOV PCODE,#0ABH ;识别码初值

MOV OPPCODE,#54H ;识别码反码初值

MAIN: MOV R3,#0FFH

DJNZ R3,$ ;持续510微秒

MOV R5,#08H

XUN: CLR C

MOV C,P3.2 ;读入P3.2引脚状态

MOV A,R6

RLC A

MOV R6,A

DEC R5

DJNZ R5,XUN

MOV A,R6

SETB P2.0 ;开放显示器控制

SETB P3.1 ;开放显示器控制

MOV SBUF,A ;送LED显示

LJMP MAIN ;转MAIN循环

NOP ;PC值出错处理

LJMP START ;出错时重新初始化

;遥控接收程序

INTEX0: MOV 37H,A ;采用中断接收保护现场

MOV 20H,C

CLR EX0 ;关外中断

JNB P3.2,READ ;P3.2口为低电平转READ 为高电平退出OUT: SETB EX0 ;开中断(系干扰)

MOV A,37H ;恢复现场

MOV C,20H

RETI 退出中断

READ: CLR A ;清A 读取引导码

MOV DPH,A ;清DPTR

MOV DPL,A

HEAD: JB P3.2,HEAD01 ;P3.2变高电平转HARD01

INC DPTR ;用DPTR对低电平计数

MOV R1,#04H

DJNZ R1,$

AJMP HEAD ;转HARD循环(循环周期为16微秒)HEAD01: MOV A,DPH ;DPTR高8位放入A

JZ OUT 0(脉宽小于16*255=4毫秒)退出

MOV R1,#0AH ;3ms低电平

HEAD02: MOV R2,#96H

DJNZ R2,$

DJNZ R1,HEAD02

ACALL READ01 ;接收识别码

CJNE A,PCODE,OUT ;识别码判定

ACALL READ01

CJNE A,OPPCODE,OUT 识别码反码判定

ACALL READ01

MOV BUT,A ;接收控制码

ACALL READ01 接收控制反码

CPL A

CJNE A,BUT,OUT ;控制码校验

ACALL READEND ;接收结束码

CJNE A,#01H,OUT

MOV A,BUT

MOV R5,#08H

XUN2: CLR C

MOV C,P3.2 ;读入P3.2引脚状态

MOV A,R6

RLC A

MOV R6,A

DEC R5

DJNZ R5,XUN

MOV A,R6

SETB P2.0 ;开放显示器控制

SETB P3.1 ;开放显示器控制

MOV SBUF,A ;送LED显示

CLR P3.1 ;关闭显示器控制

PAN: CJNE A,GUAN,JISHU ;识别密码

JISHU: INC R4

CJNE R4,#003H,XUN2

LJMP BAOJING

BAOJING: CLR P0.0

LJMP OUT ;转中断退出READ01: MOV CODENUM,#08H ;读取数据码8位CLR A ;清A

LJMP READ02

READEND: MOV CODENUM,#01H ;读取结束码

CLR A

READ02: CLR C

MOV R1,#02H ;延时0.8ms READ03: MOV R2,#0C8H

DJNZ R2,$

DJNZ R1,READ03

MOV C,P3.2 ;取码

CPL C ;还原码值

RLC A ;移位赋值

JB P3.2,$

JNB P3.2,$

DJNZ CODENUM,READ02

RET

END ;结束程序

基于单片机的红外遥控智能小车设计报告

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/d57041011.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。

红外遥控开关课程设计报告

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

机电控制系统课程设计

JIANG SU UNIVERSITY 机电系统综合课程设计 ——模块化生产教学系统的PLC控制系统设计 学院:机械学院 班级:机械 (卓越14002) 姓名:张文飞 学号: 3140301171 指导教师:毛卫平 2017年 6月

目录 一: MPS系统的第4站PLC控制设计 (3) 1.1第四站组成及结构 (3) 1.2 气动回路图 (3) 1.3 PLC的I/O分配表,I/O接线图(1、3、6站电气线路图) (4) 1.4 顺序流程图&梯形图 (5) 1.5 触摸屏控制画面及说明,控制、信息软元件地址表 (10) 1.6 组态王控制画面及说明 (13) 二: MPS系统的两站联网PLC控制设计 (14) 2.1 PLC和PLC之间联网通信的顺序流程图(两站)&从站梯形图 (14) 2.2 通讯软元件地址表 (14) 三:调试过程中遇到的问题及解决方法 (18) 四:设计的收获和体会 (19) 五:参考文献 (20)

一:MPS系统的第4站PLC控制设计 1.1第四站组成及结构: 由吸盘机械手、上下摆臂部件、料仓换位部件、工件推出部件、真空发生器、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、多种类型电磁阀及气缸组成,主要完成选择要安装工件的料仓,将工件从料仓中推出,将工件安装到位。 1.吸盘机械手臂机构:机械手臂、皮带传动结构真空吸嘴组成。由上下摆臂装置带动其旋转完成吸取小工件到放小工件完成组装流程的过程。 2.上下摆臂结构:由摆臂缸(直线缸)摆臂机械装置组成。将气缸直线运动转化为手臂旋转运动。带动手臂完成组装流程。 3.仓料换位机构:由机构端头换仓缸带动仓位装置实现换位(蓝、黑工件切换)。 4.推料机构:由推料缸与机械部件载料平台组成。在手臂离开时将工件推出完成上料。 5.真空发生器:当手臂在工件上方时,真空发生器通气吸盘吸气。 5.I/O接口板:将桌面上的输入与输出信号通过电缆C1与PLC的I/O相连。 6.控制面板:完成设备启动上电等操作。(具体在按钮上有标签说明)。

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

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

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

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

红外遥控器设计(方案)(1)

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

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)

控制系统仿真课程设计

控制系统仿真课程设计 (2010级) 题目控制系统仿真课程设计学院自动化 专业自动化 班级 学号 学生姓名 指导教师王永忠/刘伟峰 完成日期2013年7月

控制系统仿真课程设计(一) ——锅炉汽包水位三冲量控制系统仿真1.1 设计目的 本课程设计的目的是通过对锅炉水位控制系统的Matlab仿真,掌握过程控制系统设计及仿真的一般方法,深入了解反馈控制、前馈-反馈控制、前馈-串级控制系统的性能及优缺点,实验分析控制系统参数与系统调节性能之间的关系,掌握过程控制系统参数整定的方法。 1.2 设计原理 锅炉汽包水位控制的操作变量是给水流量,目的是使汽包水位维持在给定的范围内。汽包液位过高会影响汽水分离效果,使蒸汽带水过多,若用此蒸汽推动汽轮机,会使汽轮机的喷嘴、叶片结垢,严重时可能使汽轮机发生水冲击而损坏叶片。汽包液位过低,水循环就会被破坏,引起水冷壁管的破裂,严重时会造成干锅,甚至爆炸。 常见的锅炉汽水系统如图1-1所示,锅炉汽包水位受汽包中储水量及水位下汽包容积的影响,而水位下汽包容积与蒸汽负荷、蒸汽压力、炉膛热负荷等有关。影响水位变化的因素主要是锅炉蒸发量(蒸汽流量)和给水流量,锅炉汽包水位控制就是通过调节给水量,使得汽包水位在蒸汽负荷及给水流量变化的情况下能够达到稳定状态。 图1-1 锅炉汽水系统图

在给水流量及蒸汽负荷发生变化时,锅炉汽包水位会发生相应的变化,其分别对应的传递函数如下所示: (1)汽包水位在给水流量作用下的动态特性 汽包和给水可以看做单容无自衡对象,当给水增加时,一方面会使得汽包水位升高,另一方面由于给水温度比汽包内饱和水的温度低,又会使得汽包中气泡减少,导致水位降低,两方面的因素结合,在加上给水系统中省煤器等设备带来延迟,使得汽包水位的变化具有一定的滞后。因此,汽包水位在给水流量作用下,近似于一个积分环节和惯性环节相串联的无自衡系统,系统特性可以表示为 ()111()()(1)K H S G S W S s T s ==+ (1.1) (2)汽包水位在蒸汽流量扰动下的动态特性 在给水流量及炉膛热负荷不变的情况下,当蒸汽流量突然增加时,瞬间会导致汽包压力的降低,使得汽包内水的沸腾突然加剧,水中气泡迅速增加,将整个水位抬高;而当蒸汽流量突然减小时,汽包内压力会瞬间增加,使得水面下汽包的容积变小,出现水位先下降后上升的现象,上述现象称为“虚假水位”。虚假水位在大中型中高压锅炉中比较显著,会严重影响锅炉的安全运行。“虚假水位”现象属于反向特性,变化速度很快,变化幅值与蒸汽量扰动大小成正比,也与压力变化速度成正比,系统特性可以表示为 222()()()1f K K H s G s D s T s s ==-+ (1.2) 常用的锅炉水位控制方法有:单冲量控制、双冲量控制及三冲量控制。单冲量方法仅是根据汽包水位来控制进水量,显然无法克服“虚假水位”的影响。而双冲量是将蒸汽流量作为前馈量用于汽包水位的调节,构成前馈-反馈符合控制系统,可以克服“虚假水位”影响。但双冲量控制系统要求调节阀具有好的线性特性,并且不能迅速消除给水压力等扰动的影响。为此,可将给水流量信号引入,构成三冲量调节系统,如图1-2所示。图中LC 表示水位控制器(主回路),FC 表示给水流量控制器(副回路),二者构成一个串级调节系统,在实现锅炉水位控制的同时,可以快速消除给水系统扰动影响;而蒸汽流量作为前馈量用于消除“虚假水位”的影响。

红外线自动干手器课程设计

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]。

控制系统仿真课程设计

控制系统数字仿真课程设计 1.课程设计应达到的目的 1、通过Matlab仿真熟悉课程设计的基本流程; 2、掌握控制系统的数学建模及传递函数的构造; 3、掌握控制系统性能的根轨迹分析; 4、学会分析系统的性能指标; 2.课程设计题目及要求 设计要求 1、进行系统总体设计,画出原理框图。(按给出的形式,自行构造数学模型,构造成1 个零点,三个极点的三阶系统,主导极点是一对共轭复根) G(s)=10(s+2)/(s+1)(s2+2s+6) 2、构造系统传递函数,利用MATLAB绘画系统的开环和闭环零极点图;(分别得 到闭环和开环的零极点图)参考课本P149页例题4-30 clear; num = [10,20]; den =[1 3 8 6]; pzmap(num,den) 3、利用MATLAB绘画根轨迹图,分析系统随着根轨迹增益变化的性能。并估算超 调量=16.3%时的K值(计算得到)。参考课本P149页例题4-31 clear num=[10,20]; den=[1 3 8 6]; sys=tf(num,den); rlocus(sys) hold on jjx(sys); s=jjx(sys); [k,Wcg]=imwk(sys)

set(findobj('marker','x'),'markersize',8,'linewidth',1.5,'Color','k'); set(findobj('marker','o'),'markersize',8,'linewidth',1.5,'Color','k'); function s=jjx(sys) sys=tf(sys); num=sys.num{1}; den=sys.den{1}; p=roots(den); z=roots(num); n=length(p); m=length(z); if n>m s=(sum(p)-sum(z))/(n-m) sd=[]; if nargout<1 for i=1:n-m sd=[sd,s] end sysa=zpk([],sd,1); hold on; [r,k]=rlocus(sysa); for i=1:n-m plot(real(r(i,:)),imag(r(i,:)),'k:'); end end else disp; s=[]; end function [k,wcg]=imwk(sys) sys=tf(sys) num=sys.num{1} den=sys.den{1}; asys=allmargin(sys); wcg=asys.GMFrequency; k=asys. GainMargin;

红外线防盗报警器课程设计报告

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

智能控制系统课程设计

目录 有害气体的检测、报警、抽排.................. . (2) 1 意义与要求 (2) 1.1 意义 (2) 1.2 设计要求 (2) 2 设计总体方案 (2) 2.1 设计思路 (2) 2.2 总体设计方框图 2.3 完整原理图 (4) 2.4 PCB制图 (5) 3设计原理分析 (6) 3.1 气敏传感器工作原理 (7) 3.2 声光报警控制电路 (7) 3.3 排气电路工作原理 (8) 3.4 整体工作原理说明 (9) 4 所用芯片及其他器件说明 (10) 4.1 IC555定时器构成多谐振荡电路图 (11) 5 附表一:有害气体的检测、报警、抽排电路所用元件 (12) 6.设计体会和小结 (13)

有害气体的检测、报警、抽排 1 意义与要求 1.1.1 意义 日常生活中经常发生煤气或者其他有毒气体泄漏的事故,给人们的生命财产安全带来了极大的危害。因此,及时检测出人们生活环境中存在的有害气体并将其排除是保障人们正常生活的关键。本人运用所学的电子技术知识,联系实际,设计出一套有毒气体的检测电路,可以在有毒气体超标时及时抽排出有害气体,使人们的生命健康有一个保障。 1.2 设计要求 当检测到有毒气体意外排时,发出警笛报警声和灯光间歇闪烁的光报警提示。当有毒气体浓度超标时能自行启动抽排系统,排出有毒气体,更换空气以保障人们的生命财产安全。抽排完毕后,系统自动回到实时检测状态。 2 设计总体方案 2.1 设计思路 利用QM—N5气敏传感器检测有毒气体,根据其工作原理构成一种气敏控制自动排气电路。电路由气体检测电路、电子开关电路、报警电路、和气体排放电路构成。当有害气体达到一定浓度时,QM—N5检测到有毒气体,元件两极电阻变的很小,继电器开关闭合,使得555芯片组成的多谐电路产生方波信号,驱动发光二极管间歇发光;同时LC179工作,驱使蜂鸣器间断发出声音;此时排气系统会开始抽排有毒气体。当气体被排出,浓度低于气敏传感器所能感应的范围时,电路回复到自动检测状态。

红外遥控器信号接收和显示的设计1

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。

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]。

计算机控制系统课程设计

《计算机控制》课程设计报告 题目: 超前滞后矫正控制器设计 姓名: 学号: 10级自动化 2013年12月2日

《计算机控制》课程设计任务书 指导教师签字:系(教研室)主任签字: 2013年11 月25 日

1.控制系统分析和设计 1.1实验要求 设单位反馈系统的开环传递函数为) 101.0)(11.0(100 )(++= s s s s G ,采用模拟设 计法设计数字控制器,使校正后的系统满足:速度误差系数不小于100,相角裕度不小于40度,截止角频率不小于20。 1.2系统分析 (1)使系统满足速度误差系数的要求: ()() s 0 s 0100 lim ()lim 100 0.1s 10.011V K s G s s →→=?==++ (2)用MATLAB 画出100 ()(0.11)(0.011) G s s s s = ++的Bode 图为: -150-100-50050 100M a g n i t u d e (d B )10 -1 10 10 1 10 2 10 3 10 4 P h a s e (d e g ) Bode Diagram Gm = 0.828 dB (at 31.6 rad/s) , P m = 1.58 deg (at 30.1 rad/s) Frequency (rad/s) 由图可以得到未校正系统的性能参数为: 相角裕度0 1.58γ=?, 幅值裕度00.828g K dB dB =, 剪切频率为:030.1/c rad s ω=, 截止频率为031.6/g rad s ω=

(3)未校正系统的阶跃响应曲线 024******** 0.20.40.60.811.2 1.41.61.8 2Step Response Time (seconds) A m p l i t u d e 可以看出系统产生衰减震荡。 (4)性能分析及方法选择 系统的幅值裕度和相角裕度都很小,很容易不稳定。在剪切频率处对数幅值特性以-40dB/dec 穿过0dB 线。如果只加入一个超前校正网络来校正其相角,超前量不足以满足相位裕度的要求,可以先缴入滞后,使中频段衰减,再用超前校正发挥作用,则有可能满足要求。故使用超前滞后校正。 1.3模拟控制器设计 (1)确定剪切频率c ω c ω过大会增加超前校正的负担,过小会使带宽过窄,影响响应的快速性。 首先求出幅值裕度为零时对应的频率,约为30/g ra d s ω=,令 30/c g rad s ωω==。 (2)确定滞后校正的参数 2211 3/10 c ra d s T ωω= ==, 20.33T s =,并且取得10β=

红外遥控系统毕业论文

红外遥控系统毕业论文 红外遥控系统毕业论文题目:红外遥控系统——红外发射器

目录 前言……………………………………………………………………1、绪论……………………………………………………………… 1.1、研究背景 1.2、研究目的 1.3、研究意义 2、单片机简介……………………………………………………… 2.1、单片机的特点及发展 2.2、单片机的基本组成 2.3、单片机的特点 2.4、单片机的应用 3、硬件电路………………………………………………………… 3.1、AT89S51单片机介绍 3.2、时钟电路 3.3、复位电路 3.4、红外接收器的电路设计 4、软件程序………………………………………………………… 附录 1、元件清单 2、红外接收器电路原理图 致谢

单片机红外遥控系统——红外接收器 前言 摘要:二十世纪九十年代以来,计算机、信息、电子、控制、通信等技术得到迅速发展,促使了社会生产力的提高,也使人们的生产方式和生活方式产生了日新月异的变化,单片机因其高可靠性和高性价比,在智能化家用电器、仪器仪表等诸多领域内得到了极为广泛的应用。当前单片机对家用电器控制呈现出外型简单化、功能多样化、性能优越化的发展趋向。红外遥控器具用使用方便、功耗低、抗干扰能力强的特点,因此它的应用前景是不可估量。 本课题以延伸红外无线遥控技术为目的,核心是设计出一个无线红外多路遥控发射/接收系统。顾名思义本系统分发射器和接收器,接收器接收发射出来的红外信号控制8路LED灯以不同方式点亮的效果。 关键词:单片机、红外接收器、8路LED灯 Chip infrared remote control system -- the infrared receiver Abstract: since the nineteen ninties, computer, information, electronics, control, communication and technology obtained the rapid development, promoted the improvement of social productivity, but also to people's way of life and mode of production produced change rapidly changes, SCM because of its high reliability and cost-effective, in the intelligent home appliances, instrumentation and other many other areas has been very widely used. The current SCM on household appliances control presents a simplistic appearance, functional diversification, the development trend of superior performance. Infrared remote control apparatus with easy to use, low power consumption, strong

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