紅外遙控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、紅外遙控系統(tǒng)紅外遙控系統(tǒng) 天河學(xué)院 自動(dòng)化 目錄目錄 引言引言 系統(tǒng)系統(tǒng) 框圖框圖 各部分電路各部分電路 及程序設(shè)計(jì)及程序設(shè)計(jì) 實(shí)物實(shí)物 圖圖 總結(jié)總結(jié) 1 1 引言引言 設(shè)計(jì)意義，目的設(shè)計(jì)意義，目的 隨著信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的遙控技術(shù)已經(jīng)不能滿足人民日益增 長(zhǎng)的物質(zhì)文化的需要。采用超聲波、電磁波作為傳輸媒介的傳統(tǒng)無(wú)線遙控 裝置具有易受干擾、攜帶的信息量少等缺點(diǎn)。作為一種簡(jiǎn)便的無(wú)線通信技 術(shù)，紅外遙控通信在電子設(shè)備中具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，它具有無(wú)須專門(mén)申 請(qǐng)?zhí)囟l率的使用執(zhí)照；具有移動(dòng)通信設(shè)備所必需的體積小、功率低的特 點(diǎn)；傳輸速率適合于家庭和辦公室使用的網(wǎng)絡(luò)；信號(hào)無(wú)干擾，傳輸準(zhǔn)確度 高；成

2、本低廉。所以，對(duì)它的研究具有積極意義。 通過(guò)對(duì)紅外多路遙控發(fā)射與接收系統(tǒng)的研究，我們不但能克服傳統(tǒng)遙 控技術(shù)的缺點(diǎn)，還能推動(dòng)當(dāng)代遙控技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展，讓現(xiàn)代科技更好地服 務(wù)于人們?nèi)粘Ｉ?，進(jìn)而提高人們的生活品質(zhì)。 紅外遙控設(shè)計(jì)概述紅外遙控設(shè)計(jì)概述 本紅外遙控系統(tǒng)用STC89C52RC單片機(jī)作為控制芯片，制作一個(gè)遙 控器的紅外發(fā)射系統(tǒng)，另一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)能被遙控器操作的接收系 統(tǒng)。 發(fā)射系統(tǒng)用8個(gè)獨(dú)立按鍵代表8個(gè)獨(dú)立開(kāi)關(guān)的操作功能，應(yīng)用單片機(jī) 的定時(shí)中斷T1作為38Khz發(fā)生器，結(jié)合編程對(duì)按鍵值進(jìn)行編碼編碼方式 采用脈沖數(shù)的不同編碼，能通過(guò)紅外LED燈發(fā)送各個(gè)獨(dú)立開(kāi)關(guān)的編碼信 號(hào)。 接收系統(tǒng)采用

3、紅外一體接收頭HS1838對(duì)發(fā)射系統(tǒng)所發(fā)送的編碼信 號(hào)進(jìn)行接收，并通過(guò)觸發(fā)單片機(jī)外部中斷0的方式傳送給單片機(jī)，單片機(jī) 對(duì)接收到的編碼信號(hào)進(jìn)行解碼，得到遙控發(fā)射的按鍵值，驅(qū)動(dòng)8個(gè)LED燈 對(duì)發(fā)射系統(tǒng)的操作狀態(tài)進(jìn)行顯示，并驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示最后操作情況。 發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案框圖發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案框圖 STC89C52STC89C52 單片機(jī)單片機(jī) 遙控遙控 按鍵按鍵 紅外管發(fā)射紅外管發(fā)射 電路電路 電源電源 接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案框圖接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案框圖 STC89C52STC89C52 單片機(jī)單片機(jī) 電源電源 紅外接收電路紅外接收電路 LEDLED燈狀態(tài)燈狀態(tài) 指示電路指示電路 數(shù)碼管數(shù)碼管 狀態(tài)顯示狀態(tài)顯示

4、 3.2.1單片機(jī)最小系統(tǒng) 功能：?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng)是單片機(jī)運(yùn)行的基礎(chǔ)。 單片機(jī)最小系統(tǒng)，結(jié)合STC單片機(jī)芯片資料，設(shè)計(jì)最小系統(tǒng)， 包含了電源、晶振電路、復(fù)位電路，以及P0口的上拉電阻。 3.2.2單片機(jī)電源接口和燒錄接口 功能：接電源和燒錄使用 單片機(jī)燒錄接口引出RXD、TXD，借用燒錄工具， 輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)單片機(jī)進(jìn)行燒錄。 3.2.3發(fā)射系統(tǒng)的對(duì)立按鍵和矩陣按鍵擴(kuò)展接口 功能：發(fā)射系統(tǒng)的輸入設(shè)備。 用8個(gè)獨(dú)立按鍵代表8個(gè)獨(dú)立開(kāi)關(guān)的操作功能，并帶16個(gè) 矩陣按鍵擴(kuò)展功能。 3.2.2發(fā)射系統(tǒng)的發(fā)射電路 功能:發(fā)送各個(gè)獨(dú)立開(kāi)關(guān)的編碼信號(hào)。 本設(shè)計(jì)采用直徑5mm，紅外線波長(zhǎng)為940nm的紅外發(fā)光二極管，

5、 結(jié)合單片機(jī)的定時(shí)中斷T1作為38Khz發(fā)生器，發(fā)射編碼信號(hào)。 3.2.3接收系統(tǒng)的接收電路 功能：接收發(fā)射系統(tǒng)所發(fā)送的編碼信號(hào)，并通過(guò)觸發(fā)單 片機(jī)外部中斷0的方式傳送給單片機(jī) 此處采用HS1838b紅外一體接收頭（鐵皮屏蔽）工作條件如下： 工作電壓：4.85.3V 工作電流：1.72.7mA 接收頻率：38kHz 峰值波長(zhǎng)：980nm 靜態(tài)輸出：高電平 輸出低電平：0.4V 輸出高電平：接近工作電壓 3.2.3接收系統(tǒng)的LDE狀態(tài)顯示電路 功能：對(duì)接收系統(tǒng)接收到的狀態(tài)進(jìn)行顯示。 采用8個(gè)普通彩色LED燈串聯(lián)1k歐姆的電阻設(shè)計(jì)。 3.2.4接收系統(tǒng)的數(shù)碼管狀態(tài)顯示電路 功能：對(duì)接收系統(tǒng)接收到

6、的最后操作情況進(jìn)行顯示。 采用兩位共陽(yáng)的數(shù) 碼管，結(jié)合P0口段的編程 ，并用9012三極管分別驅(qū) 動(dòng)兩位數(shù)碼管進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯 示。編碼見(jiàn)接收程序。 3.2.4接收系統(tǒng)的接收狀態(tài)提示音 功能：接收到不同的編碼信號(hào)，發(fā)出不同的提示音。 采用蜂鳴器，通過(guò)編程，使其對(duì)接收到的不同編碼 信號(hào)發(fā)出不同頻率的不同聲音，從而能通過(guò)聞聲識(shí)事。 3.3.1發(fā)射系統(tǒng)的整體電路圖 3.3.1接收系統(tǒng)的整體電路圖 4.1.2 紅外線發(fā)射流程圖 首先初始化程序,然后調(diào)用 鍵掃描處理子程序。 鍵盤(pán)掃描流程圖，查找鍵號(hào)， 最后按照鍵號(hào)轉(zhuǎn)至相應(yīng)的 發(fā)射程序發(fā)射編碼。 4.2.2 紅外線接收流程圖 首先初始化，然后根據(jù)接收 信號(hào)設(shè)定

7、控制脈沖延時(shí)值，檢測(cè)P3.2 口的脈沖是否為0，若不為0則調(diào)入 延時(shí)程序，此時(shí)控制輸出口輸出控制 脈沖然后返回；若為0則直接返回。 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 12 12 12 12 12 12 12 12 1 2 1 2 12 321 12 1 2 3 4 12 12

8、 12 21 1 2 3 4 5 6 7 8 12345 109876 1 2 2 1 2 1 12 12 12 12 1 2 1 2 1 2 1 2 123 4321 2 1 123 123 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 12 1 2 1 12 12 2122232425262728293031323334353637383940 2019181716151413121110987654321 21 2 1 2 1 1 2 123 2 1 紅外

9、發(fā)射紅外發(fā)射PCBPCB紅外接收紅外接收PCBPCB 覆銅板熱轉(zhuǎn)運(yùn)腐蝕法制板覆銅板熱轉(zhuǎn)運(yùn)腐蝕法制板 發(fā)射系統(tǒng)實(shí)物圖發(fā)射系統(tǒng)實(shí)物圖 接收系統(tǒng)實(shí)物圖接收系統(tǒng)實(shí)物圖 調(diào)試過(guò)程調(diào)試過(guò)程 團(tuán)隊(duì)總結(jié)團(tuán)隊(duì)總結(jié) 我們團(tuán)隊(duì)通過(guò)分工合作，發(fā)揮各自長(zhǎng)處，分為我們團(tuán)隊(duì)通過(guò)分工合作，發(fā)揮各自長(zhǎng)處，分為 硬件，軟件，和報(bào)告三部分，各持主項(xiàng)目，互相探硬件，軟件，和報(bào)告三部分，各持主項(xiàng)目，互相探 討，互相合作。討，互相合作。 借用了強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)和圖書(shū)館查閱資料，并借用了強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)和圖書(shū)館查閱資料，并 運(yùn)用強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)輔助軟件運(yùn)用強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)輔助軟件Altium Designer Altium Designer Releas

10、e 10Release 10軟件進(jìn)行原理圖的繪畫(huà)和軟件進(jìn)行原理圖的繪畫(huà)和PCBPCB的繪制。的繪制。 運(yùn)用運(yùn)用Keil uVision4Keil uVision4軟件進(jìn)行單片機(jī)編程和調(diào)試。軟件進(jìn)行單片機(jī)編程和調(diào)試。 最終在計(jì)劃期內(nèi)按期完成設(shè)計(jì)。最終在計(jì)劃期內(nèi)按期完成設(shè)計(jì)。 團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)分享團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)分享 第一、選題：結(jié)合自身?xiàng)l件，選擇難度符合自己和稍微第一、選題：結(jié)合自身?xiàng)l件，選擇難度符合自己和稍微 帶有挑戰(zhàn)的題目帶有挑戰(zhàn)的題目 第二、查閱資料：利用身邊一切優(yōu)良條件，從多渠道獲第二、查閱資料：利用身邊一切優(yōu)良條件，從多渠道獲 取資料取資料 第三、確定設(shè)計(jì)思路：根據(jù)資料和團(tuán)隊(duì)討論，結(jié)合題目第三、確定設(shè)計(jì)思路：根據(jù)資料和團(tuán)隊(duì)討論，結(jié)合題目 和實(shí)際，設(shè)計(jì)確實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案，并畫(huà)出框圖和實(shí)際，設(shè)計(jì)確實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案，并畫(huà)出框圖 第四、分模塊設(shè)計(jì)：根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)模塊進(jìn)獨(dú)個(gè)設(shè)計(jì)