学生毕业设计（论文）报告系别：电子与电气工程学院专业：电子信息工程班号：电子085 学生姓名：傅浩学生学号： 080012212 设计（论文）题目：基于单片机设计的红外线遥控器指导教师：傅浩设计地点：起迄日期：毕业设计（论文）任务书专业电子信息工程班级电子085 姓名傅浩一、课题名称：基于单片机设计的红外线遥控器二、主要技术指标：1.遥控距离：0～10m2.额定工作电压：直流3V（普通5号干电池2节）；红外光平均辐照度≥40μW/cm2；指向性(辐照度为20μW/cm2)≥30度3.欠压条件下（直流2.4v）：红外光平均辐照度≥20μW/cm2，指向性（辐照度为10μW/cm2）≥30度三、工作内容和要求：1.以AT89C2051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2.遥控发射器通过对红外光发射频率的控制来区别不同的操作3.遥控接收器通过对红外光接收频率的识别，判断出控制操作，来完成整个红外遥控发射、接收过程四、主要参考文献：[1] 梅丽凤，王艳秋，张军等. 单片机原理及接口技术，北京：清华大学出版社，2004年.[2] 戴峻峰，付丽辉. 多功能红外线遥控器的设计，传感器世界.2002,8(12):16～18．[3] 李光飞，楼然苗，胡佳文等. 单片机课程设计实例指导，北京：北京航空航天出版社，2004年．[4] 苏长赞. 红外线与超声波遥控，北京：人民邮电出版社.1995年.学生（签名）2010 年 5 月7 日指导教师（签名）2010 年5 月10 日教研室主任（签名）2010 年5 月10 日系主任（签名）2010 年5 月12 日毕业设计（论文）开题报告基于单片机的红外线遥控器目录摘要Abstract第1章绪论 (1)1.1 红外概述 (1)1.2 外遥控的功能与特点 (1)1.3 选择红外遥控的原因 (2)1.4 红外的简单发射接收原理 (2)第2章设计方案论述 (3)2.1 设计目的与原理 (3)2.2 单片机红外遥控发射器设计原理 (3)2.3 单片机红外遥控接收器设计原理 (4)第3章遥控器硬件电路设计 (5)3.1 单片机AT89C2051介绍 (5)3.1.1 简介 (5)3.1.2 引脚介绍 (5)3.2 红外线遥控电路设计 (5)3.2.1 信号发射电路 (6)3.2.2 信号接收电路 (8)3.3 CPU时钟电路 (9)3.4 独立式按键结构 (10)3.5 掉电保护与低功耗设计 (10)3.5.1 低功耗的实现方法 (10)3.5.2 掉电保护与低功耗设计 (11)3.6 系统完整电路设计图 (13)3.6.1 红外发射电路图 (13)3.6.2 红外接收电路图 (14)第4章遥控器软件设计 (15)4.1 遥控发射器程序设计 (15)4.2 遥控接收器程序设计 (20)第5章结束语 (25)答谢辞参考文献本设计主要应用了AT89C2051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。
文章首先介绍了红外遥控的基本原理和应用范围，再对AT89C2051单片机的结构和性能给出简单的说明，接着给出了遥控器的编码格式，及遥控发射器，遥控接受器的电路设计。
对于遥控操作的不同，遥控发射器通过对红外光发射频率的控制来区别不同的操作；遥控接收器通过对红外光接收频率的识别，判断出控制操作，来完成整个红外遥控发射、接收过程。
最后分别详细介绍遥控系统的发射部分和接收部分的电路原理图和程序流程图。
关键词：单片机；红外线；发射；接收The design has used AT89C2051 microprocessor as core, intergrately apply the interruptive system, timer, counter, etc. mainly to design originally and also take the advantage of the infrared light. Firstly，the fundamental principle and application ranges of infrared remote control are introduced．Secondly，the structure and performance of AT89C2051 single chip are simply given out．Next，the code form of remote controller is given here．The remote control launcher distinguishes different operation through the control on frequency of infrared emission of light. The remote control receiver judges control operation by adopting the discerned frequency of the received infrared light to finish the whole launching and receiving course. Its advantage is that the hardware circuit is simple, the software is with perfect function, have certain use and reference value. Lastly, both the transmitting and receiving parts are explained, including particular circuit and program flow chart respectively．Keywords: Single-Chip Microcomputer；Infrared ray；launch；receive第1章绪论红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。
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、空调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。
1.1 红外概述从光学的角度而言，红外光是频率低于红色光的不可见光，在无线光谱的整个频率中占有很小一个频率段，波长为0.75—100微秒之间，其中0.75—3微秒之间的红外光称为近红外，3—30微秒之间的红外光称为中红外，30—100微秒之间的称为远红外。
红外光就其性质而言很简单，与普通光线的频率特性没有很大的区别，但是，由于任何有热量的物体均有能量产生，所以红外的利用非常广泛，而且不可取代，能否检测红外、能测到多少红外或者红外检测的技术是否可以应用于任何自然的或想象的场合是红外应用技术的关键。
当今红外技术的一个重要分支是红外通信技术的应用，这个应用的发展非常迅速，尤其是红外通信应用于计算机设备中，近几年的发展已经表现出其非常成熟的特性。
1.2 红外遥控的功能与特点红外遥控技术是一种利用红外线进行点对点通信的技术，其相应的软件和硬件技术都已比较成熟。
它是把红外线作为载体的遥控方式。
由于红外线的波长远小于无线电波的波长，因此在采用红外遥控方式时，不会干扰其他电器的正常工作，也不会影响临近的无线电设备。
红外遥控是利用波长为0.76μm-1.5μm之间的近红外线来传递控制信号的。
它具有以下特点：1．由于为不可见光，因此，对环境影响很小。
红外线的波长远小于无线电波的波长，所以，红外遥控不会干扰其它家用电器，也不会影响近邻的无线电设备。
2．红外线为不可见光，具有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗，警戒等安全保卫装置中也得到了广泛的应用。
3．红外线遥控的遥控距离一般为几米至几十米或更远一点。
4．红外线遥控具有结构简单，制作方便，成本低廉，抗干扰能力强，工作可靠性高等一系列优点，特别是室内遥控的优先遥控方式。
同时，由于采用红外线遥控器件时，工作电压低，功耗小，外围电路简单，因此它在日常工作生活中的应用越来越广泛。
它在技术上的主要优点是：1．无需专门申请特定频率的使用执照；2．具有移动通信设备所必需的体积小、功率低的特点；3．传输速率适合于家庭和办公室使用的网络；4．信号无干扰，传输准确度高；它的缺点是：由于它是一种视距传输技术，采用点到点的连接具有方向性，两个设备之间如果传输数据，中间就不能有阻挡物;而且通讯距离较短，此外红外LED不是一种十分耐用的器件。
1.3 选择红外遥控的原因无线遥控方式可分为无线电波式、声控式、超声波式和红外线式。
由于无线电式容易对其它电视机和无线电通讯设备造成干扰，而且，系统本身的抗干扰性能也很差，误动作多，所以未能大量使用。
超声波式频带较窄，易受噪声干扰，系统抗干扰能力差以及声控式识别正确率低，难度大而未能大量采用。
红外遥控方式是以红外线作为载体来传送控制信息的，同时随着电子技术的发展，单片机的出现，催生了数字编码方式的红外遥控系统的快速发展。
另外，红外遥控具有很多的优点，例如红外线发射装置采用红外发光二极管，遥控发射器易于小型化且价格低廉；采用数字信号编码和二次调制方式，不仅可以实现多路信息的控制，增加遥控功能，提高信号传输的抗干扰性，减少误动作，而且功率消耗低；红外线不会向室外泄露，不会产生信号串扰；反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。
所以现在很多无线遥控方式都采用红外遥控方式。
1.4 红外的简单发射接收原理红外的简单发射接收原理如图1-1所示。
其中发射电路采用红外发光二极管发出经过调制的红外光波，如图1-1（a）所示；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波转换为相应的电信号，再送放大器处理还原成信号，如图1-1（b）所示。
（a）红外发射（b）红外接收图1-1 红外的简单发射接收原理第2章设计方案论述2.1设计目的与原理目前市场上一般采用的遥控编码及解码集成电路。
此方案具有制作简单、容易等特点，但由于功能键数及功能受到特定的限制，只适合用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、操作码个数可随意设定等优点。
本单片机遥控应用系统采用红外线发射频率的不同，来识别不同的遥控功能。
当我们按下某一个按键的时候，由单片机识别出该按键后，由CPU向接有红外发射管的端口发射一定频率的脉冲，该脉冲与38KHz左右的载波脉冲进行调制，然后将已调制的脉冲进行缓冲放大，激励红外发光二极管将电能转化为光能，使得红外发光二极管发射出一定频率的红外线，当接收控制系统接收到该红外光后，由单片机内定时/计数器得到该红外光的频率，然后将该频率送往CPU，由CPU对该信号进行反编码，识别出控制信号，从而对控制电路实施控制功能,完成整个遥控功能。
