项目16 红外遥控器的设计

.. 目录红外遥控接收器的设计 (1)一、研究背景 (1)二、设计目的 (1)三、设计要求 (1)3.1整个控制系统的设计要求 (1)四、设计方案 (2)五、硬件设计 (3)5.1单片机及其硬件电路设计 (3)5.1.1 单片机的介绍 (3)5.1.2 时钟电路及RC复位电路 (4)5.2红外发射电路 (5)5.3 单片机红外接收器的电路设计 (6)5.3.1 红外接收电路 (6)5.3.2 电源电路的设计 (8)5.3.3 八路LED开关电路 (8)5.3.4电磁式继电器 (8)5.3.5 LCD1602液晶显示电路 (9)5.4小结 (10)六、程序设计 (10)6.1红外接收模块 (10)6.1.1红外接收电路主程序流程图 (10)6.1.2红外接收电路子程序流程图 (11)6.2小结 (12)七、系统测试 (12)7.1系统功能测试 (12)八、参考文献 (14)九、致 (14)附录1 (15)附录2 (19)红外遥控接收器的设计一、研究背景近年来随着计算机在社会领域的渗透,单片机的应用正在不断地走向深入，同时带动传统控制检测日新月益更新。

传统的遥控器大多数采用了无线电遥控技术，但是随着科技的进步，红外线遥控技术的成熟，红外也成为了一种被广泛应用的通信和遥控手段。

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。

由于红外线抗干扰能力强，且不会对周围的无线电设备产生干扰电波，同时红外发射接收围窄，安全性较高。

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，由于其灵活性较低，应用围有限。

所以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。

红外遥控发射毕业设计红外遥控发射毕业设计在现代科技的推动下，无线遥控技术得到了广泛的应用。

其中，红外遥控技术作为一种常见的无线遥控方式，被广泛应用于各种设备和系统中。

而作为一名即将毕业的学生，我选择了红外遥控发射作为我的毕业设计课题。

红外遥控发射是指通过红外线来控制设备的操作。

它的原理是利用红外线的特性，将指令通过红外线信号的形式传递给被控制的设备，从而实现对设备的遥控操作。

这种遥控方式具有操作简单、成本低廉、反应速度快等优点，因此得到了广泛的应用。

在我的毕业设计中，我主要关注的是红外遥控发射的硬件设计和信号传输的优化。

首先，我需要设计一个红外发射器的电路，包括红外发射二极管、电源电路、信号调制电路等。

通过对这些电路的设计和优化，我可以实现对红外信号的稳定发射和调制。

其次，我需要研究和优化红外信号的传输方式。

红外信号的传输受到环境因素的影响较大，如遮挡、干扰等。

因此，我需要通过合理的信号调制方式和传输协议，提高红外信号的传输质量和稳定性。

同时，我还需要考虑红外信号的传输距离和角度范围，以确保遥控操作的有效性。

在设计过程中，我将采用模块化设计的思路，将整个红外遥控发射系统划分为几个模块，包括红外发射电路模块、信号调制模块、传输协议模块等。

通过模块化设计，我可以更好地实现各个模块之间的独立性和可替换性，从而提高整个系统的可维护性和可扩展性。

在实际应用中，红外遥控发射技术被广泛应用于各种设备和系统中。

比如，家用电器中的电视遥控器、空调遥控器、音响遥控器等都是采用红外遥控发射技术。

此外，红外遥控发射技术还被应用于工业自动化、智能家居、无人机等领域。

红外遥控发射技术的应用前景广阔，但也面临一些挑战。

首先，随着无线通信技术的不断发展，红外遥控技术在某些方面已经被其他无线遥控技术所替代。

其次，红外信号的传输受到环境因素的影响较大，如遮挡、干扰等，这对红外遥控发射技术的可靠性和稳定性提出了要求。

总的来说，红外遥控发射作为一种常见的无线遥控方式，具有操作简单、成本低廉、反应速度快等优点，被广泛应用于各种设备和系统中。

摘要单片机遥控系统是将红外遥控技术和单片机应用技术相结合的一种方案。

本系统为红外遥控电子密码锁的控制管理部分，只要再连接上不同用途的电磁锁即可成为一个完整的红外遥控电子密码锁系统应用到各种领域中。

而且本系统还设计有学习NEC红外编码遥控器的功能，通过红外接收解码电路，把遥控器的键码还原并储存起来，再利用查找对比的方法便能够识别不同的遥控器，大大提高了系统的灵活性和实用性。

本系统以单片机作为核心元件将电子密码锁和无线遥控技术结合起来，使其具有修改密码、报警锁定等功能，不仅能进行远距离遥控解锁，还能实现近距离按键密码初始化及复位解除报警。

同时采用E2PROM作为存储单元，方便用户存储、修改密码和遥控器键码；采用LCD显示令使用更加方便直观。

红外线遥控电子密码锁能实现多种控制功能，改善了传统机械锁的各种缺点，有较好的市场发展前景和技术应用价值。

而且本系统的红外接收解码部分延时计数准确，并且有错误校验，所以整个接收解码的准确性非常高。

设计电路主要由红外线解码学习电路、密码修改和存储电路、声光提示报警电路、LCD 显示电路组成。

系统能完成输入密码开锁、出错报警、超次锁定、修改用户密码等基本的密码锁的功能，并且还能实现远距离遥控、按键密码初始化、掉电存储、声光提示、遥控器学习识别等附加功能。

关键词：电子密码锁红外遥控单片机NEC编码遥控器学习目录1 设计目的意义. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 在线编程电路和实物图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.1在线编程电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.2实物图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 设计方案. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 3.1发射模块的方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 3.2接收模块的方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 4硬件分析及设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 4.1发射模块原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 4.1.1红外发送系统原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 4.1.2 NEC编码格式介绍. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 4.2接收模块原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 4.2.1接收解码原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 4.2.2该模块的硬件电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 4.3存储模块原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144.4液晶显示模块原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155 软件设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 5.1编程语言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 5.2主要程序说明及流程图.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 5.2.1主程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 5.2.2接收解码程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 5.2.3密码判断、报警及修改程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 5.2.4主函数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 6功能分析及总结. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 7具体操作流程. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 附录. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 设计目的意义随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变得尤其重要。

多功能红外线遥控器的设计方案摘要：红外线遥控器是一种基于红外线技术的无线控制设备，广泛应用于家庭电器、办公设备等领域。

本文将介绍一种多功能红外线遥控器的设计方案，该遥控器具有多个按键，并能实现对多种电器设备的控制。

1. 引言红外线遥控技术已经成为现代生活的一部分，几乎所有的电器设备都可通过红外线遥控器进行控制。

传统的遥控器往往只能控制单一设备，用户需要同时携带多个遥控器。

为了解决这个问题，本文介绍了一种设计方案，使得一款多功能的红外线遥控器能够同时控制多种电器设备。

2. 硬件设计2.1 红外发射器遥控器的核心部件是红外发射器，它能够发射特定频率的红外线信号。

为了实现多功能，我们可以使用一种具有多个发射器的设计。

每个发射器对应一种电器设备，通过按键选择发射器，就可以控制相应的设备。

2.2 按键设计设计一个多功能遥控器需要多个按键，每个按键对应一种功能。

可以使用机械按键或触摸按键，根据用户的使用习惯和产品定位来选择合适的按键类型。

为了方便区分，按键上可以通过标签或图标来标识对应的设备。

2.3 电源设计遥控器通常使用电池供电，可以选择使用干电池或充电电池。

为了延长电池使用寿命，可以在遥控器上加入电池节能模式，设定一段时间没有操作自动进入待机状态。

3. 软件设计3.1 遥控码库多功能遥控器需要具备控制多种电器设备的能力，因此需要维护一个遥控码库，包括各种电器设备的码值。

可以通过学习功能，用户自己学习电器设备的遥控码，并保存到遥控器中。

3.2 按键映射每个按键对应一个功能，需要将按键和对应的遥控码进行映射。

可以通过设置遥控器的程序，让用户自行设置按键映射，满足不同用户的需求。

3.3 用户界面设计一个简洁清晰的用户界面，让用户能够方便地操作遥控器。

界面可以分为按键区、模式选择区、设备状态区等，通过显示屏或者指示灯来显示当前状态。

4. 总结本文介绍了一种多功能红外线遥控器的设计方案，包括硬件设计和软件设计。

通过采用多个发射器和多个按键，使得该遥控器能够同时控制多种电器设备。

课程设计报告设计题目：题2--遥控器的制作学院：理学院专业：电子信息科学与技术班级：学号：姓名：电子邮件：时间：成绩：指导教师：华南农业大学理学院应用物理系课程设计（报告）任务书学生姓名指导教师职称学生学号专业题目遥控器的制作任务与要求1．学习、了解遥控器的信息编码方式。

2．制作红外发射器；制作一块电路板，安装红外接收器。

3．接收到红外信号后经过单片机的处理，控制LED的亮暗。

制作包含至少5个控制按钮的遥控器4．掌握单片机的中断系统及延时程序的编写方法及程序调试的方法。

5．掌握硬件设计及焊接工艺。

6．掌握仿真机的使用及在线调试方法。

开始日期xxxx年xx月xx日完成日期xxxx年xx 月xx日遥控器的制作的设计设计方案0 概述与应用背景遥控器是一种用来远程控机械的无线发射装置，通过现代的数字编码技术，将按键信息进行编码，并通过红外线二极管发射光波，光波经接收机的红外线接收器将收到的红外信号转变成电信号，进处理器进行解码，解调出相应的指令来达到控制机顶盒等设备完成所需的操作要求。

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。

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。

通过对具备红外学习功能的遥控器进行市场调查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。

绪论1.1课题背景及目的遥控技术发展只有几十年的历史：本世纪20年代，才刚刚出现无线电遥控的雏形。

那时，人们试图将遥控技术应用于无人驾驶飞机和舰船上，但由于技术不够完善而未能成功。

二次世界大战以后，遥控技术发展迅速，并逐渐在军事、国防、工农业生产以及科学技术等方面得到广泛的应用。

到现今，随着电子技术的飞速发展，新型大规模遥控集成电路的不断出现，使得遥控技术有了日新月异的发展。

遥控装置的中心控制部件已从早期的分立元件逐步发展到集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路，智能化程度大大提高。

近年来，遥控技术在工业生产、家用电器、安全保卫以及人们的日常生活中使用越来越广泛。

在无线遥控领域，目前常用的遥控方式主要有超声波遥控、红外线遥控、无线电遥控等。

由于红外遥控的设计制作简单方便，易于操作，因而成为遥控的主要方式，在国防、军事、生产、建设和日常生活中有极广泛的应用。

为此，在前人研究的基础上设计出了一种红外遥控多通道控制系统的设计方法。

研究表明，采用该方法设计的红外遥控控制系统控制方便，适用于含有较多受控电器的场合，可实现多路多功能控制。

红外通信以红外线作为通信载体，通过红外线在空中的传播来传输数据，它由红外发射器和红外接收器来完成。

在发射端，发送的数字信号经过适当的调制编码后，送入电光变换电路，经红外发射管转变为红外光脉冲发射到空中；在接收端，红外接收器对接收到的红外光脉冲进行光电变换，解调译码后恢复出原信号。

红外通信作为一种数据传输手段，可以在很多场合应用，如家电产品、娱乐设施的红外遥控，水、电、煤气耗能计量的自动抄表等。

红外通信有着成本低廉、连接方便、简单易用和结构紧凑的特点，因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。

通过红外接口，各类移动设备可以自由进行数据交换。

红外接口是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术，被众多的硬件和软件平台所支持；通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发。

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随着家用电器的增多和无线遥控产品的普及，红外遥控的使用频率越来越多。

针对国内红外遥控学习技术成熟但商业化程度低的特点，本文自主设计了一款具有红外学习和触摸屏显示功能的红外遥控器，以促进红外遥控学习技术在国内市场的普及。

在红外解码中，传统的方法是利用单片机中断或查询来采集红外信号，在不理想的环境下可能需要多次解码。

本文采用计算机辅助记录全波形，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，实验表明红外发射距离受载波占空比和红外二极管通电流的影响，经过调试，38千赫载波红外信号的发射距离增加到10米。

在红外接收方面，进行了红外干扰测试。

在触摸屏验证中，通过实验获得触摸屏数据，利用matlab参数估计lsqcurvefit函数获得校正参数，解决了触摸屏漂移问题。

在彩屏显示方面，遥控器的所有按键都简化为方向键和确认键，虚拟数码管显示按键位置，避免了单片机资源短缺的问题。

此外，彩色屏幕仅支持16位R5G6B5格式数据。

自176*2XXXX以来，遥控技术已经越来越广泛地应用于工业生产、家用电器、安防以及人们的日常生活中。

随着社会科学技术的发展而增加，人们的生活水平也日益提高。

为了减少人们的工作量，有必要为各种家用电器和电子设备设计一个高度集成的控制系统。

单片机集成度高。

它具有体积小、重量轻、价格低、功耗低等突出特点。

特别是，它消耗更少的功率，并且使电源体积小、重量轻。

因此，它特别适用于“基于计算机的产品”。

其应用已深入到工业、农业、国防、科研、教育和日用品(家用电器和玩具)等各个领域单片机特别适合在产品内部制造，代替一些机械和电子零件或部件本发明可以减少产品体积，增强功能，实现不同程度的智能化。

红外线是一种光线，具有普通光的特性，能以光速直线传播，强度可调，能被光学透镜聚焦，能被不透明物体阻挡等特制的半导体发光二极管可以发射特定波长的红外线(通常是近红外线)，通过控制二极管的电流可以很容易地改变红外线的强度，达到调制的目的。

红外遥控实验课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握红外遥控的基本原理，了解红外遥控信号的发送与接收过程；2. 使学生掌握红外遥控器的功能及其在生活中的应用；3. 引导学生了解红外传感器的工作原理及其在智能控制系统中的应用。

技能目标：1. 培养学生动手操作能力，学会使用红外遥控器进行信号发送与接收；2. 培养学生运用红外传感器设计简单的智能控制系统，提高解决问题的能力；3. 培养学生团队协作能力，学会在小组合作中共同分析问题、解决问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对红外遥控技术的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生的创新意识，鼓励学生敢于尝试，勇于探索；3. 培养学生关注科技发展，认识到红外遥控技术在实际生活中的重要性。

课程性质：本课程为科学实验课程，结合理论知识与实践操作，注重培养学生的动手能力、创新意识和团队合作精神。

学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础，对新鲜事物充满好奇，动手能力强，喜欢探索未知领域。

教学要求：结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动参与实验过程，注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。

在教学过程中，关注学生的情感态度，激发学习兴趣，提高学习积极性。

将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 红外遥控基本原理：介绍红外遥控信号的发送与接收过程，红外遥控器的工作原理，以及红外传感器在智能控制系统中的应用。

教材章节：《科学》六年级下册第四章第三节“光的应用”。

2. 红外遥控器功能与应用：分析红外遥控器在日常生活用品中的应用，如电视、空调等，了解红外遥控器的功能及操作方法。

教材章节：《科学》六年级下册第四章第四节“生活中的光”。

3. 红外传感器工作原理：介绍红外传感器的工作原理，以及在智能控制系统中的应用实例。

教材章节：《科学》六年级下册第四章第五节“光传感器”。

4. 实践操作：设计红外遥控实验，让学生动手操作，体验红外遥控信号的发送与接收过程，运用红外传感器设计简单的智能控制系统。