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基于单片机的红外线遥控电机设计―――信息与控制工程系1、摘要：本文是经过实际制作和调试而来介绍基于单片机的红外线遥控电机的设计。
在设计和制作过程中，采样的芯片有AT89C51、74LS00、红外线接受头等。
同时还介绍设计、制作和调试过程中遇到的问题是如何解决的。
该系统可以实现的功能：检测功能，自动判别功能，无线控制功能。
2、工作原理在实际的工程操作过程中，有一些地方是我们不希望其他的非工作人员到达的地方时，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。
我们就要需要对这些地方施行一定的措施，对一些特定的装置施行无线遥控。
实施无线遥控的优点有很多的，例如：可以实现无线操作，智能操作，操作人员活动围大，使用方便，操控精准，无操作盲点。
既可以省钱，又可以节省劳动力，同时，还可以对特定的人群和特定的设备实施保护；但无线遥控同样也有其缺点：遥控距离不可以太远，信号的错误接收，遥控的接收和发射围受到一定的限制等，虽然这些缺点通过一定的软件和硬件可以得到改善，但效果并不是很明显。
单片机是一种智能化的芯片，在处理信号方面有其特大的优点。
本设计，采样了两片AT89C51单片机芯片，这种芯片在市场上随处都可以买到的，价格也不是很贵，性能还算稳定，其芯片有40个引脚，4个I/O口，2个中断口，2个定时/计数器，芯片有4KB的存储，基本上可以满足一些小产品的开放。
基于单片机的红外线控制，其系统框图如下图1-1：遥控器发射端有8个可以自由设置的按键，一旦按键确定下来，其对应的单片机的端口功能也就确定下来了，这也将是软件设计的基础。
当操作者按下发射端上对应的功能键键时，首先对应按键的脉冲信号传送给单片机的输入/输出口，触发相应的功能，按照对应的程序发出相应的脉冲个数，进而发射给遥控器接收端，接收端采样中断的处理的方法，对接收到的脉冲信号立即进行动作处理，之所以不采样查询的方式，是因为，可能会存在这样的一个状态，当脉冲信号来的时候，我就要执行器立即动作，可是现在的程序并没有执行到这里，那导致的后果就是已经传送过来的脉冲信号“失效”。
基于单片机的红外遥控设计与制作引言：红外遥控技术已广泛应用于日常生活中，如电视机、空调、音响等家电产品的遥控控制。
本文将介绍基于单片机的红外遥控器的设计和制作过程。
一、设计方案1.硬件设计（1）红外发射模块：负责发射红外信号，通过红外LED进行。
（2）红外接收模块：负责接收外界发射的红外信号，通过对接收到的信号进行解码，判断所接收到的红外遥控码是否与预设的相同。
（3）单片机：作为中央处理单元，负责控制红外发射和接收模块的工作。
（4）按键开关：用于控制红外发射模块，当按键按下时，红外发射模块进行红外信号的发射。
2.软件设计（1）初始化：对硬件进行初始化，包括设置单片机引脚的输入输出方向、设置红外接收模块相关参数等。
（2）红外码解码：通过红外接收模块接收到的红外信号进行解码，判断接收到的红外遥控码是否与预设的相同。
（3）功能实现：根据接收到的红外码，判断所对应的功能，并执行相应的操作。
二、制作过程1.硬件制作（1）选择合适的单片机，并连接红外发射和接收模块到单片机上。
（2）按照电路图进行焊接，注意焊接时的接线是否正确。
（3）搭建电路测试台，连接电源和调试设备，进行电路的测试和调试。
2.软件开发（1）选择合适的单片机开发工具，如Keil C51等，进行软件开发环境的搭建。
（2）编写初始化代码，并将其烧录到单片机上。
（3）编写红外码解码函数和功能实现函数，通过对接收到的红外码进行判断，执行相应的功能。
三、测试与调试1.进行硬件的测试和调试，检查电路连接是否正常，并观察红外接收模块是否能正确接收到红外信号。
2.进行软件的测试和调试，观察是否能正常解码和执行功能。
四、应用与展望总结：本文介绍了基于单片机的红外遥控器的设计和制作过程，包括硬件设计、软件设计、制作过程以及测试与调试。
通过制作一个简单的红外遥控器，我们可以更好地理解红外遥控技术的原理和应用，并可以根据实际需求进行功能扩展和优化。
毕业设计姓名：专业：班级：指导教师：课程设计任务书姓名：钟思专业：自动化班级： 1301班设计课题：基于单片机的红外线遥控器设计指导教师：电子信息工程系印制二○一五年十二月目录第一章红外发射部分 (1)1、设计要求与指标 (1)2、红外遥感发射系统的设计 (1)3、红外发射电路的设计 (2)4、调试结果及其分析 (3)第二章红外接受部分 (4)1、红外遥控系统的设计 (4)2、系统的功能实现方法 (9)3、红外接受电路图 (10)4、软件设计： (10)5、调试结果及分析： (10)6、结论： (11)参考文献 (11)第一章红外发射部分1.设计要求与指标红外遥控是目前使用较多的一种遥控手段。
功能强、成本低等特点。
系统。
设计要求利用红外传输控制指令及智能控制系统，借助微处理器强大灵活的控制功能发出脉冲编码，组成的一个遥控系统。
本设计的主要技术指标如下：(1) 遥控围： 0 — 1 米(2) 显示可控制的通道(3) 灵敏可靠，抗干扰能力强(4) 控制用电器电流最高为 2 A红外遥控的特点是不影响周边环境的、不干扰其他电器设备。
由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰；多路遥控。
红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，系统采用编 / 解码专用集成电路和单片机芯片来进行控制操作。
设计的电路由几个基本模块组成：直流稳压电源，红外发射电路，红外接收电路及控制部分。
发射电路，利用遥控发射利用键盘，这种代码指令信号调制在 40KH z 的载波上，激励红外光二极管产生具有脉冲串的红外波，通过空间的传送到受控机的遥控接收器。
2.红外遥感发射系统的设计红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，系统采用编/解码专用集成电路和单片机芯片来进行控制操作。
发射系统设计的电路由如下的几个基本模块组成：直流稳压电源，红外发射电路。
系统框图如图所示。
3.红外发射电路的设计3.1.摇控码的编码格式采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms 的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms 的组合二进制的“1”。
本科生毕业设计（论文）论文题目：基于单片机的红外遥控系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：本设计是基于单片机的红外遥控系统设计，设计内容包括了红外接收，红外解码和步进电机控制三大块。
如今红外遥控技术已经得到了广泛的应用；其利用红外线来传输数据，这种情况下不需要实体连线，体积小，成本低，功能强。
我们日常生活中的电视机，洗衣机，空调，航天飞机，工业现场设备等都运用了红外遥控的技术。
本设计中发射端采用专用的发射芯片来实现红外遥控码的发射，且遥控码格式是NEC标准。
接收端采用市面上流行的1838一体化红外接收头，接收到的红外信号经由1838接收头完成光/电转化和解调的工作，然后把33位的完整码发送到解码芯片中去完成解码工作。
本设计中的主芯片是STC89C52单片机，主芯片和解码芯片之间进行串行通讯。
系统启动后，解码芯片将解码后得到的8位数据码串行发送到主芯片中，然后通过主芯片来控制步进电机的正转，反转，加速，减速。
本设计中的被控对象是步进电机，步进电机最适合做数字控制。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
目录第一章设计简介 (2)第二章系统方案 (2)一、设计方案对比 (2)二、方案设计 (4)第三章硬件设计 (4)一、红外遥控器 (4)二、红外接收模块部分 (6)第四章软件设计 (7)一、红外遥控器软件设计 (7)二、红外接收模块软件设计 (10)三、程序代码 (10)第五章测试及分析 (10)第六章结论 (10)第七章参考文献 (11)附录一（程序代码）： (12)第一章设计简介本设计分为红外遥控器与红外接收模块两部分。
红外遥控器包括矩阵键盘、增强型51单片机（STC11L04E）、红外发射电路组成。
单片机扫描矩阵键盘后，将按键状态进行信源编码与信道编码，载波（38k脉冲）后由红外发射器发射。
红外接收模块部分由传统51单片机、数码管、一体化红外接收头组成。
一体化红外接收头将信号进行限幅放大、带通滤波、解调、积分、整形后输出解调信号至单片机，并由单片机输出解调信号。
第二章系统方案一、设计方案对比红外遥控器部分2.1.1 主控芯片方案一：HT6222方案二：STC11L04E分析：传统红外遥控器芯片HT6222具有性价比高、功能强大、稳定可靠、使用简单等特点，但该芯片难以零购。
STC11L04E为增强型51单片机，控制灵活（载波频率可调、通信协议可变更、用户码可变换）、价格较HT6222稍贵。
STC11L04E最大的特别是低功耗，功作电压低3.3V，易于应用于移动设备。
结论：由于STC11L04E单片机的灵活性以及学习性（可增强我们对一个完整通信系统的理解）。
因此我们采用方案二。
2.1.2 矩阵键盘方案一：3*6*2.5 贴片轻触开关方案二：6*6*6 直插轻触开关分析：3*6*2.5贴片轻触开关虽然体积小巧、美观，但与6*6*6直插轻触开关对比，在制板布线上较繁锁。
结论：综上，我们采用6*6*6直插轻触开关，使得整体布线简单，可布单面版，简化制板流程。
2.1.3电源模块方案一：钮扣电池CR2032方案二：可充电锂电池18650分析：可充电锂电池18650容量大，节能环保（可多次利用），但体积大。
基于单片机的红外遥控系统设计摘要随着科技的发展以及人们生活水平的提高，各种遥控设备慢慢渗透到人们生活的方方面面，这些遥控设备极大的方便了人们的生活。
传统的遥控器采用专用的编码和解码的集成电路芯片，这种电路虽然制作简单，但是用于其键数功能受到限制，只能用于某一特定的电器设备，因而其应用范围受到很大限制。
而采用单片机进行设计的遥控系统，具有编程灵活多样、操作码个数可以随意设定等优点。
本设计采用AT89C52作为主控芯片，负责红外数据的解码和执行遥控操作；红外信号采用市场上现有的遥控器产生，它使用的编码芯片是HS6221，采用NEC编码方式；一体化红外接收头HS0038负责红外信号的接收和反向、放大等初步处理；为了更直观的观察红外遥控效果，本系统还增加了数码管来显示接收到的红外数据；使用28BYJ48型步进电机作为红外信号的最终操控的对象，利用遥控器发射不同的数值，实现对步进电机转速的控制。
关键词：单片机；AT89C52；红外遥控；步进电机Microcontroller-based Infrared Remote Control SystemDesignABSTRACTWith the development of science and technology as well as improvement of living standards, a variety of remote control equipment slowly penetrated into every aspect of people's lives, these remote control devices, great convenience to people's lives. Traditional remote control with a dedicated encoding and decoding integrated circuit chip, this circuit, although the production is simple, but for a number of key capabilities may be limited, which can only be used for a particular electrical equipment, and thus its scope of application has been greatly restrictions. Using the remote control system of the single-chip design, with a flexible programming, and operation code number can be set, etc.This design uses AT89C52 as the main chip, decoding and execution of remote operation responsible for the infrared data; infrared signal using the remote control available on the market that had been produced, it uses the encoding chip HS6221 that using NEC encoding; integrated infrared receiver head HS0038 responsible for the initial processing of the infrared signal receiver and reverse amplification; more intuitive observation of infrared remote control effect, the system also adds a digital control to display the received infrared data; 28BYJ48 stepper motor is the final manipulation of the infrared signal object, using the remote control to launch different values of the stepper motor speed control.Key Words: MCU; AT89C52; Infrared remote control; Stepper motor目录第一章绪论 (1)1.1 红外遥控系统的简介 (1)1.2 红外遥控技术的发展 (1)1.3 红外遥控技术的特点 (1)1.4 红外遥控技术的发展前景 (2)1.5 课题的意义 (2)第二章单片机的工作原理 (3)2.1 AT89C52的简介 (3)2.2 AT89C52的功能特性 (3)2.3 AT89C52的引脚功能 (3)2.4 单片机最小系统 (5)2.5 单片机的中断系统 (7)第三章红外发射和接收基本原理 (10)3.1 红外发射系统的原理 (10)3.1.1 红外发射芯片HS6221 (11)3.1.2 红外信号的数据格式 (12)3.1.3 位定义 (13)3.2 红外信号解码的基本原理 (14)第四章系统方案的硬件电路设计 (15)4.1 设计思路 (15)4.2 红外接收模块的设计 (15)4.3 步进电机模块的设计 (17)4.4 数据显示模块的设计 (20)第五章程序设计 (23)5.1设计思路 (23)5.2 数据采集程序的设计 (23)5.3 数据提取程序的设计 (24)5.4 数码管显示程序的设计 (26)5.5 步进电机驱动程序的设计 (28)第六章硬件系统的实验 (30)6.1 实验一 (30)6.2 实验二 (32)第七章总结 (34)参考文献 (35)附录A (36)附录B (37)附录C (38)致谢...................................................................................... 错误!未定义书签。
毕业论文设计题目:基于单片机红外遥控开关设计摘要红外遥控技术的出现，不仅大大提高了劳动生产率，降低了成本，而且减轻了人们的劳动强度，改善了劳动条件。
红外线遥控器具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点从而成为了当今非常流行的一种控制方式红外遥控器是一种利用红外遥控系统来控制被控对象的系统.整个系统由数字电路和模拟电路两个部分组成。
发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED 红外发送器；接收部分包括LED红外光发射、解调、解码电路。
[1]通过对设计要求地认真分析和研究，拿出了几种可行方案，最终选定了一个最佳方案。
该方案是采用先进的单片机技术实现遥控的主要手段。
我们所设计的遥控器能控制5个电器的电源开关，并且可对一路电灯进行亮度的调节。
关键字：遥控电路，红外发射，红外接收，单片机AbstractInfrared remote control technology, not only greatly improved labor productivity, reduced costs, and reduce the people's labor intensity and improve the working conditions. Infrared remote control has a small size, low power consumption, functionality, and low cost in order to become a very popular present-day control.The infrared remote control is one kind of use infrared remote control system controls is controlled the object the department green overall system is composed by the digital circuit and the analogous circuit two parts. Launches partially including the keyboard matrix, the coded modulation, the LED infrared transmitter; Receives partially including the LED infrared light launch, the demodulation, decodes the electric circuit.After analyzing and researching on the request of the design, we take several blue print and we selected the best one in the end. The project make use of advanced SCM to realize the remote control. Remote controller we designed can dominate 5 electrical source switches and adjust the brightness of one light.keyword：Remote controlling circuit Infrared emission Infrared receiving, SCM目录第一章绪论 (1)1.1红外遥控技术的研究和成果 (1)1.2本设计的方案和比较 (3)第二章红外遥控控制原理 (5)第三章红外遥控器的硬件系统设计 (8)3.1所需要的器件及选择 (8)3.1.1显示器件的选择 (8)3.1.2 按键控制方式的选择 (8)3.2电路设计 (8)3.2.1 红外遥控发射器遥控方式 (8)3.2.2 发射电路的设计 (9)3.2.3 发射电路原理图 (9)3.2.4 红外遥控接收器接收方式 (10)3.2.5 接收电路原理图 (10)3.3系统功能实现方法 (11)3.3.1 遥控码的编码格式 (11)3.3.2 遥控码的发射 (12)3.3.3 数据帧的接收处理 (12)第四章红外遥控器的软件系统设计 (14)4.1遥控发射部分 (14)4.2遥控接收部分 (15)第五章设计调试 (18)5.1调试前不加电源的检查 (18)5.2静态检测与调试 (18)5.3动态检测与调试 (18)5.4调试注意事项 (19)第六章结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附录（计算机程序清单） (23)第一章绪论目前市面上的遥控器铺天盖地，对于家电设备的控制，首选的就是红外遥控器，然而技术和经济的发展使得家庭数字化趋势越来越强烈，一对一遥控器（即一个遥控器只能控制一种类型的家电设备）已经不能满足用户要求。
基于51单片机的红外遥控器设计近年来，随着智能家居的兴起，红外遥控器在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
本文将基于51单片机，设计一个简单的红外遥控器。
首先，我们需要了解红外遥控器的工作原理。
红外遥控器使用红外线来传输指令。
当用户按下遥控器上的按键时，红外发射器发射一个特定的红外信号。
接收器接收到这个信号后，将其转换成电信号，并将其发送到电子设备中，实现对设备的控制。
接下来，我们需要选择合适的红外发射器和接收器。
常见的红外发射器有红外LED，常见的红外接收器有红外接收头。
在选择红外发射器和接收器时，要根据其工作频率、传输距离、灵敏度等因素进行选择。
在本设计中，我们选择了工作频率为38kHz的红外发射器和接收器。
接下来，我们需要设计电路，并进行程序开发。
首先，我们需要连接红外发射器和接收器到51单片机上。
红外发射器的一个引脚连接到51单片机的I/O口，另一个引脚连接到正极电源，第三个引脚连接到电源的接地端。
红外接收器的输出引脚连接到51单片机的I/O口，电源和接地端分别连接到正负电源。
接下来，我们需要编写程序。
首先，我们需要设置51单片机的I/O 口为输入或输出。
然后，我们需要编写程序来发送红外信号。
我们可以使用PWM技术来模拟红外信号的脉冲。
当用户按下遥控器上的按键时，我们可以发送一个特定的脉冲序列，来控制电子设备。
同时，我们还需要编写程序来接收红外信号。
当红外接收器接收到红外信号时，会输出一个特定的电平信号。
我们可以使用外部中断来检测这个信号，并进行相应的处理。
在程序开发过程中，我们需要注意红外信号的协议。
常见的红外信号协议有NEC、SONY等。
我们需要根据所使用的红外接收器的协议来编写相应的程序。
最后，我们需要测试代码的功能和稳定性。
可以通过连接电子设备，按下遥控器上的按键，来测试红外信号的发送和接收功能。
如果一切正常，我们的红外遥控器设计就完成了。
总结起来，基于51单片机的红外遥控器设计是一个简单而有趣的项目。
NANCHANGUNIVERSITY毕业论文设计diploma project and thesis（2009—2011年）题目:基于单片机红外遥控开关设计英文题目:The Design of the Infrared-controller Based onSCM学院: 高等职业技术学院系别:信息工程系专业:应用电子技术班级:09级应用电子技术1学生姓名:胡会亮学号:8210909008指导老师: 梅光起讫日期:2011年11月1日－2012年5月15日二○一一年十二月摘要红外遥控技术的出现，不仅大大提高了劳动生产率，降低了成本，而且减轻了人们的劳动强度，改善了劳动条件。
红外线遥控器具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点从而成为了当今非常流行的一种控制方式红外遥控器是一种利用红外遥控系统来控制被控对象的系统.整个系统由数字电路和模拟电路两个部分组成。
发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED 红外发送器；接收部分包括LED红外光发射、解调、解码电路。
[1]通过对设计要求地认真分析和研究，拿出了几种可行方案，最终选定了一个最佳方案。
该方案是采用先进的单片机技术实现遥控的主要手段。
我们所设计的遥控器能控制5个电器的电源开关，并且可对一路电灯进行亮度的调节。
关键字：遥控电路，红外发射，红外接收，单片机AbstractInfrared remote control technology, not only greatly improved labor productivity, reduced costs, and reduce the people's labor intensity and improve the working conditions. Infrared remote control has a small size, low power consumption, functionality, and low cost in order to become a very popular present-day control.The infrared remote control is one kind of use infrared remote control system controls is controlled the object the department green overall system is composed by the digital circuit and the analogous circuit two parts. Launches partially including the keyboard matrix, the coded modulation, the LED infrared transmitter。
开题报告电气工程及其自动化基于单片机的红外遥控器设计一、课题研究意义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。
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与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。
因此红外遥控的研究具有重大现实意义。
通常红外遥控使用专门配对编码、解码芯片，即某种解码芯片只能识别某种编码芯片的编码，对其他型号的编码芯片的编码则不能识别，因此不同的遥控器没有互换性，造成使用场合有多个遥控器，用户深感不便。
因此提出了利用单片机作为主控芯片，结合红外遥控用户码的设置，自行设计编码和解码程序，实现一个遥控器控制多台设备的方法。
基于单片机的学习型红外遥控设备，拥有用于控制用电器的电源供给、调节用电器的功率的等多种功能，不仅可指定使用现有的任意一个红外遥控器实施控制。
还可以进一步设定具体用哪一个按键控制，具有学习记忆功能。
红外遥控技术作为遥控方面的佼佼者，拥有性能稳定，技术成熟，容易实现等特点。
采用单片机为基础的红外遥控在此基础上又多了一机多操作的特点。
由此可见，发展红外技术，不但有巨大的市场前景。
还可促进整个行业的发展，同时该技术也势必对人们的生活产生更加深远的影响。
二、课题研究的主要内容和预期目标本课题以单片机为控制核心，设计红外发射、接收电路，存储电路，键盘输入电路和显示电路，并制作一个具有自学习能力的红外遥控器，可以实现对多路电器的红外遥控。
基于单片机红外遥控开关的设计一、引言随着科技的发展和人们对生活品质的追求，智能化家居逐渐成为人们生活中的一部分。
其中，红外遥控技术是实现智能化家居的重要手段之一、本文将介绍基于单片机的红外遥控开关的设计方案，通过学习该方案，读者可以了解到红外遥控技术的原理和应用。
二、设计方案1.硬件设计本设计方案采用AT89S52单片机作为控制核心，通过红外接收头接收红外信号，并通过解码，将信号转化为数字信号；同时，使用继电器作为开关，通过控制继电器的通断，实现对电器设备的开关控制。
2.红外信号解码红外信号解码是实现遥控开关的关键步骤。
当用户按下遥控器上的按键时，红外发射器会发射一组特定的红外信号。
这组信号会被红外接收头接收，并通过解码器进行解码。
解码器将解码后的信号与预设的数据进行比对，确认遥控指令是否有效。
如果有效，则向单片机发送指令，控制继电器通断。
3.程序设计在单片机中，需要编写相关的程序，实现对红外信号的解码和继电器的控制。
首先需要配置单片机的I/O口为输入和输出模式，然后初始化红外接收头，设置外部中断，以便能够接收到红外信号。
接收到红外信号后，将解码后的数据与预设的数据进行比对，如果相同，则通过单片机的输出口控制继电器的通断，实现开关控制。
三、实验结果通过实验验证，基于单片机红外遥控开关的设计方案可以正常工作。
用户可以通过按下遥控器上的按键，控制继电器的通断，从而实现对电器设备的开关控制。
四、应用展望基于单片机红外遥控开关的设计方案可以广泛应用于智能化家居中，通过设置不同的红外编码，可以实现对不同设备的开关控制。
例如，通过不同编码实现对灯光、电视、空调等设备的开关控制。
此外，还可以通过增加传感器模块，实现对环境的监测和控制。
比如，根据温度传感器的数据，自动控制空调的开关，实现智能化温度控制。
总结：基于单片机红外遥控开关的设计方案利用了红外遥控技术和单片机控制技术，实现了对电器设备的智能化控制。
通过学习该方案，读者可以了解到红外遥控技术的原理和应用，以及单片机的应用。
目录一、设计思路 (1)1.设计思路 (1)2.工具设备要求和技术规范 (1)2.1工具设备要求 (1)二、设计过程与说明 (2)1.方案的设计与论证 (2)1.1红外发射方案 (2)1.2红外接收和解码部分 (2)1.3器件选择 (2)2.编解码系统设计 (3)2.1系统工作原理 (3)2.2二进制信号的编码 (3)2.3二进制信号的解调 (3)3.硬件电路的设计与组成 (4)3.1接收电路原理图 (4)3.2发射接收电路 (4)3.3控制电路 (5)3.4红外接收部分 (5)4.系统软件设计 (6)5.实验与仿真 (7)三、设计成果简介 (8)1.作品特点 (8)2.创新之处 (8)3.实用性 (8)4.归纳总结 (8)5.设计成果 (9)5.1主要设计仿真图 (9)5.2程序 (9)5.3设计成果 (12)五、参考文献 (14)一、设计思路1.设计思路随着科技的发展，人们生活水平不断提高，使得人们对于居住的空间的环境有了更高的要求，人们希望居住空间更加的舒适、便捷。
这是人类发展的必然规律。
科技把人们的生活变的更加智能化，使人们生活的更加舒适、便捷。
人们的生活离不开开关，它方便了人们的生活。
对于现代的建筑，对于开关的要求也越来越高，既能解决每天手动开关的麻烦，又能显示出生活的档次，所以红外遥控开关会越来越普及。
并且可以广泛的应用到普通住宅、宾馆饭店、写字楼等各种场所，因此红外遥控开关有着广阔的市场前景，因此研究这方面的产品也显得更加的重要。
2.工具设备要求和技术规范2.1工具设备要求（1）Protel Altium Designer17；（2）Keil uVision4；（3）恒温烙铁；（4）数字式万用表。
2.2技术规范（1）GB/T4728电子产品调试与检测标准；（2）GB/T12856-1991程序设计语言。
二、设计过程与说明1.方案的设计与论证1.1红外发射方案方案一:专用芯片解决方案。
四川理工学院毕业设计基于单片机的红外线家电遥控电路设计四川理工学院自动化与电子信息学院二○一一年六月摘要本设计是基于单片机和红外线信号的优良特性，通过对红外线编码和解码信号实现对多个受控设备进行状态控制。
设计主要使用编码集成电路和译码集成电路完成红外线信号的编码和译码，用单片机作为发射端和接收端的核心控制器件，完成了整个设计的内容要求。
本设计结构简单、使用方便、成本低廉，具有广泛的应用意义。
关键词：单片机；红外线接收；红外线发射；遥控电路ABSTRACTThis design is based on SCM and infrared signal excellent characteristics of, through to the infrared encoding and decoding signal to achieve more controlled equipment state control. Design main use coding IC and decode integrated circuit complete infrared signal encoding and decoding, using single chip microcomputer as launch terminal and the core control devices, receiving finished the design content requirements. This design is simple in structure, easy to use, low cost, have widely application meaning.Key words: SCM; Infrared receiving;Infrared emission; Remote control circuit目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章前言 (1)1.1 红外线遥控的背景及应用 (1)1.2 本课题意义 (2)第2章红外线遥控方案论证 (3)2.1 红外线遥控器工作原理 (3)2.1.1 红外线介绍 (3)2.1.2 单片机介绍 (3)2.1.3 遥控原理介绍 (6)2.2 方案设计 (8)第3章红外线遥控的硬件设计 (10)3. 1 红外线发射电路设计 (10)3.1.1 矩阵键盘电路 (10)3.1.2 复位电路 (10)3.1.3 电源电路 (11)3.1.4 红外线发光二极管驱动电路 (12)3.1.5 红外线发射电路总图 (12)3. 2 红外线接收控制电路设计 (13)3.2.1 红外线接收电路 (13)3.2.2 继电器控制电路 (14)3.2.3 扬声器控制电路 (15)3.2.4 LCD显示电路 (15)3.2.5 红外线接收控制电路总图 (17)3. 3 整机电路分析 (18)第4章红外线遥控的软件设计 (19)4.1红外线发射程序流程 (19)4.1.1 红外线编码方式 (19)4.1.2 红外线发射流程图 (19)4.2 红外线接收程序流程 (20)4.2.1 红外线解码方式 (20)4.2.2 红外线接收流程图 (21)4.3 红外线遥控源程序 (22)4.4 软件仿真 (23)4.4.1 软件介绍 (23)4.4.2 仿真效果图 (24)第5章结束语 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)第1章前言1.1 红外线遥控的背景及应用最早用来控制电视的遥控器是美国一家叫Zenith的电器公司生产的，在1950年代发展出来的，一开始是有线的。
重庆三峡学院 课程设计（论文）题目：基于单片机红外遥控开关设计院系电子与信息工程学院专业电子与信息工程年级2011级3班学生姓名学生学号指导教师完成课程设计（论文）时间2014 年12 月目录一、系统硬件部分设计 (3)1、系统硬件设计原理及要求 (3)2、系统工作原理 (3)2.1红外遥控的基本原理 (3)2.2 遥控发射器及其编码 (4)2.3红外解码思路 (5)3、相关器件简介 (6)3.1单片机STC89C51 (6)3.2红外接收头1838 (8)4、硬件系统相关电路图 (9)4.1系统整体原理图 (9)4.2单片机控制系统电路 (10)4.4继电器触控电路 (11)4.5关于继电器驱动的问题 (11)二、系统软件部分设计 (12)1、主程序流程 (12)2、模块化程序简介 (12)3、相关程序代码 (13)3.1、主程序模块 (13)3.2、红外解码程序 (14)3.3、继电器控制程序 (15)3.4、所用相关延时程序 (16)三、设计调试 (17)1、调试前不加电源的检查 (17)2、静态检测与调试 (17)3、动态检测与调试 (17)四、结论 (18)附录1 (19)附录2 (20)基于单片机红外遥控开关设计一、系统硬件部分设计1、系统硬件设计原理及要求在进行系统硬件设计时，首先需要保证的便是整个系统的功能性与稳定性，将各个硬件电路模块进行认真仔细的分析，在通电之前，需要排除断路与短路现象的存在，以保证系统调试安全性，避免上述问题造成的硬件系统损坏等的不良结果，同时还需考虑到成本的客观因素，以使本设计简单易懂而又经济实用。
2、系统工作原理遥控器发出的红外遥控信号经红外接收器1838接收转化成TTL信号后送给STC89C51的中断口1，单片机采集到这些数据后产生外部中断，进入解码程序，对其进行红外解码处理并获得对后置电路所需的控制信息，这些控制信息可直接从I/O口输出，当I/O输出高电平是，使得本设计电路中的三极管9012导通，继电器线圈导通形成磁场，吸住弹片，常闭断开，常开闭合，连通后置电路中的供电电源。
值得注意的是，由于继电器的控制线圈有电感，在关断的瞬间会产生较大的反电势，因此需要在继电器线圈上反向并联一个二极管，以保护驱动三极管不被击穿，该设计采用的二极管是IN4148，系统框图如图所示：遥控发射模块：在本设计中应用到的是普通的成品遥控发射器，用来发射含有键码值的红外线，供红外接收头接收。
红外接收模块：接收遥控器发射含有键码值信息的红外线，经过接收、放大、整形之后转化成可供单片机识别的TTL电平信号，并送往单片机并被单片机解码。
单片机解码模块：单片机对红外接收头传递来的TTL电平信号进行解码处理，得到遥控器的键码值，从而执行后置继电器电路的控制功能。
继电器控制模块：单片机驱动继电器的通断工作，从而对后置电路中的供电电源实现开关通断功能控制。
2.1红外遥控的基本原理红外遥控的发射电路是采用红外发光二极管来发出经过调制的红外光波，红外接收电路由红外接收二极管、三极管或硅光电池组成，它们将红外发射器发射的红外光转换为相应的电信号，再送后置放大器。
发射机一般由指令键(或操作杆)、指令编码系统、调制电路、驱动电路、发射电路等几部分组成。
当按下指令键或推动操作杆时，指令编码电路产生所需的指令编码信号，指令编码信号对载波进行调制，再由驱动电路进行功率放大后由发射电路向外发射经调制定的指令编码信号。
接收电路一般由接收电路、放大电路、调制电路、指令译码电路、驱动电路、执行电路(机构)等几部分组成。
接收电路将发射器发出的已调制的编码指令信号接收下来，并进行放大后送解调电路，解调电路将已调制的指令编码信号解调出来，即还原为编码信号。
指令译码器将编码指令信号进行译码，最后由驱动电路来驱动执行电路实现各种指令的操作控制（机构）。
如图所示发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED 红外发送器，接收部分包括光电转换放大、解调、解码电路，而整个接收部分将完全由上述的1838红外一体化收头来完成，本设计的发射部分采用成品遥控器来发送控制信号。
红外遥控系统框图2.2 遥控发射器及其编码遥控发射器专用芯片很多，这里我们以运用比较广泛，解码比较容易的一类来加以说明，现以WD6122遥控发射器专用芯片组成发射电路为例说明编码原理，该芯片类型的遥控发射器成品键码值如图所示。
本设计使用的成品遥控器键码图红外遥控器键盘接编码和调制红外接收头光电放大解调 解码单片机当发射器按键按下后，即有遥控码发出，所按的键不同遥控编码也不同。
这种遥控码具有以下特征：采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms 的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms 的组合表示二进制的“1”，其波形如图所示。
遥控编码的“0”和“1”上述“0”和“1”组成的32位二进制码经38kHz的载频进行二次调制以提高发射效率，达到降低电源功耗的目的。
然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射。
WD6122 产生的遥控编码是连续的32位二进制码组，所发射的一帧码含有一个引导码，16位用户编码和八位数据编码，数据编码的反码也同时被传送，编码结构如图所示：遥控器发射的32位码组图引导码由一个9ms的载波波形和一个4.5ms的关断时间构成，它作为随后发射码的引导码，这样当接收系统是由微处理器构成的时候，能更有效的处理码的接受与检测及其他各项控制之间的时序关系。
编码采用脉冲位置调制方式（PPM），利用脉冲之间的时间间隔来区分“0”和“1”。
每次8位的码被传送之后，他的反码也被传送，减少了系统的误码率，这也为后续的解码程序的编写提供了自行检测是否误码的手段。
2.3红外解码思路遥控器将按键信息进行编码后调制到红外线的某个频率通过发光二极管发射出去，红外接收管接收到发射管发出的红外信号后对该信号进行解调原始编码信息，红外遥控接收头解调出的编码是串行二进制码，包含着遥控按键信息，但它还不便于CPU读取识别，因此需要先对这些二进制码进行解码。
当遥控器上任意一个按键按下超过36ms时，控制芯片的振荡器使芯片激活，将发射一个特定的同步码头，对于接收端而言就是一个9ms的低电平,和一个4.5ms的高电平，这个同步码头可以使程序知道从这个同步码头以后可以开始接收数据。
解码的关键是如何识别“0”和“1”，从位的定义我们可以发现“0”、“1”均以0.56ms的低电平开始，不同的是高电平的宽度不同，“0”为0.56ms,“1”为1.68ms,所以必须根据高电平的宽度区别“0”和“1”。
如果从0.56ms低电平过后，开始延时，0.56ms以后，若读到的电平为低，说明该位为“0”，反之则为“1”，为了可靠起见，延时必须比0.56ms长些，但又不能超过1.12ms,否则如果该位为“0”，读到的已是下一位的高电平，因此取（1.12ms+0.56ms）/2=0.84ms最为可靠，一般取0.84ms左右即可。
根据红外编码的格式，程序应该等待9ms的起始码和4.5ms的结果码完成后才能读码。
单片机把解码所得的二进制存入相应的存储单元，这样就完成了某一按键的红外解码操作，同样地，按此可以实现其它按键的红外解码，最后形成遥控器按键相应的键值表。
就这样单片机程序就可以识别遥控器相应的功能键，通过遥控器向单片机发出相应的命令，单片机接收到命令后通过驱动电路使继电器动作从而实现用电设备的开关。
3、相关器件简介本章将对设计中所涉及到的单片机STC89C51、红外遥控接收头1838以及电磁继电器进行简单介绍。
3.1单片机STC89C51STC89C51单片机学习板是一款基于8位单片机处理芯片STC89C52RC的系统。
3.1.1 STC89C51的特点(1)增强型1T 流水线/精简指令集结构8051 CPU(2)工作电压：3.4V-5.5V （5V单片机）/ 2.0V-3.8V （3V 单片机(3)工作频率范围：0 -35 MHz，相当于普通8051 的0～420MHz.实际工作频率可达48MHz.(4)用户应用程序空间12K / 10K / 8K / 6K / 4K / 2K字节(5)片上集成512 字节RAM(6)通用I/O 口（27/23个），复位后为：准双向口/ 弱上拉（普通8051 传统I/O 口）可设置成四种模式：准双向口/ 弱上拉，推挽/ 强上拉，仅为输入/高阻，开漏每个I/O 口驱动能力均可达到20mA，但整个芯片最大不得超过55mA(7)ISP（在系统可编程）/IAP（在应用可编程），无需专用编程器可通过串口（P3.0/P3.1）直接下载用户程序，数秒即可完成一片(8)EEPROM 功能(9)看门狗(10)内部集成MAX810 专用复位电路（外部晶体20M 以下时，可省外部复位电路）(11)时钟源：外部高精度晶体/ 时钟，内部R/C 振荡器。
用户在下载用户程序时，可选择是使用内部R/C 振荡器还是外部晶体/ 时钟。
常温下内部R/C 振荡器频率为：5.2MHz ～6.8MHz。
精度要求不高时，可选择使用内部时钟，因为有温漂，请选4MHz ～8MHz(12)有2个16 位定时器/ 计数器(13)外部中断2 路,下降沿中断或低电平触发中断,Power Down 模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒(14)PWM( 4 路）/ P C A（可编程计数器阵列），也可用来再实现4个定时器或4个外部中断(上升沿中断/ 下降沿中断均可支持)(15)STC89Cc516AD具有ADC功能。
10 位精度ADC，共8 路(16)通用异步串行口(UART)(17)SPI同步通信口，主模式/ 从模式(18)工作温度范围：0 -75℃/ -40 -+85℃3.1.2 STC89C51的DIP封装40引脚分布STC89C51单片机的DIP封装拥有40个引脚，其中P0\P1\P2\P3四组I/0口，总共32个I/O口引脚，另外包括一个电源VCC引脚，两个晶振引脚一个接地端引脚，一个复位引脚，以及EA引脚、ALE引脚、PSEN引脚，总共40个引脚，引脚分布如图所示。
3.2红外接收头1838红外接收电路一体化的红外接收装置将遥控信号的接收、放大、检波、整形集于一身，并且输出可以让单片机识别的TTL 信号，这样大大简化了接收电路的复杂程度和电路的设计工作，方便使用。
在本设计中采用红外一体化接收头1838，在用小功率发射管发射信号情况下，其接收距离可达15m。
它能与TTL、COMS 电路兼容，接收红外信号频率为38 kHz,同时能对信号进行放大、检波、整形，得到TTL 电平的编码信号。
三个管脚分别是地(GND)、＋5 V 电源(VCC)、解调信号输出端(接单片机外部中断)。
