基于單片機(jī)的電器遙控器的設(shè)計 電氣工程技術(shù)畢業(yè)設(shè)計論文

頁共30頁第一部分設(shè)計任務(wù)與調(diào)研1設(shè)計任務(wù)和要求設(shè)計一個基于單片機(jī)的遙控器、要求如下：系統(tǒng)分為一個發(fā)射器與接收器；遙控距離不小于3米；（3）至少可以模擬控制四路電器；（4）接收器接收到信號時有信息反饋。2調(diào)研當(dāng)今社會電子技術(shù)飛速發(fā)展，新型大規(guī)模遙控集成電路不斷出現(xiàn)，遙控技術(shù)的發(fā)展變得日新月異。遙控裝置的中心控制部件已從早期的分立元件、集成電路逐步發(fā)展到現(xiàn)在的單片微型計算機(jī)，智能化的程度大大的提高了。這些年來，遙控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、家用電器、安全保衛(wèi)以及人們的日常生活中得到了越來越廣泛的使用。常見的遙控方式一般有如下幾種類型：光控方式、聲控方式、無線電遙控方式、紅外遙控方式等等。光控方式：簡單的光控電路是利用光敏管受光后內(nèi)阻發(fā)生變化使電子開關(guān)的狀態(tài)發(fā)生變化，傳感器有光敏二極管、光敏三極管、光敏電阻、光敏電池等。不同的光敏元件有著不同的光譜。所以光控光源既可以是可見光，也可以是紅外線等不可見光源[1]。聲控方式：聲控就是用聲音去控制對象動作完成操作，一般采用駐極體話筒或壓電陶瓷片作為傳感元件來拾取聲音。一般采用超聲波控制和聲頻控制：采用超聲波控制時可以防止外界音頻干擾。采用超聲波控制時大多數(shù)用在玩具生產(chǎn)等。無線電遙控方式：無線遙控是指實現(xiàn)對被控目標(biāo)的非接觸遙遠(yuǎn)控制，在工業(yè)控制、航空航天、家電領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。無線遙控和無線傳輸系統(tǒng)與有線和紅外設(shè)備相比提高了移動自由度。由此使無線遙控裝置和無線傳輸系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越多。相對電纜連線的優(yōu)點在于安裝成本低(無需布線、不用地下工程、沒有電纜槽)，提高了靈活性并降低了維護(hù)成本。

無線電遙控電路較為電路復(fù)雜，但它的控制距離很遠(yuǎn)。無線電遙控近可以控制零點幾米，遠(yuǎn)則可以超越地球到達(dá)太空！遙控系統(tǒng)一般由發(fā)射器和接收器兩部分組成。發(fā)射器一般由指令鍵、指令編碼電路、調(diào)制電路、驅(qū)動電路、發(fā)射電路等幾部分組成。接收器一般由接收電路、放大電路、解調(diào)電路、指令譯碼電路、驅(qū)動電路和執(zhí)行電路幾部分組成。當(dāng)接收機(jī)收到發(fā)射機(jī)發(fā)出的無線電波以后驅(qū)動電子開關(guān)電路工作。所以它的發(fā)射頻率和接收頻率必須是完全相同的。隨著互聯(lián)網(wǎng)滲透到各個行業(yè)當(dāng)中，互聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品也開始在各個行業(yè)中出現(xiàn)如在某手機(jī)中出現(xiàn)的遙控器的軟件就可以控制很多家電產(chǎn)品，這時手機(jī)就變成了一個遙控器。遙控器是一種用來遠(yuǎn)控機(jī)械的裝置現(xiàn)代的遙控器主要是由集成電路電板和用來產(chǎn)生不同訊息的按鈕所組成。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，遙控器是一種無線發(fā)射裝置，通過現(xiàn)代數(shù)字編碼技術(shù)，將按鈕信息進(jìn)行編碼，通過紅外線二極管發(fā)射光波光波經(jīng)接受器的紅外線接收器將收到的紅外信號轉(zhuǎn)換為電信號，進(jìn)處理器進(jìn)行解碼，解調(diào)出相應(yīng)的指令來達(dá)到控制機(jī)頂盒等設(shè)備完成所需要的操作要求。紅外遙控具有很多的優(yōu)點，例如紅外線發(fā)射裝置采用紅外發(fā)光二極管，遙控發(fā)射器易于小型化且價格低廉；采用數(shù)字信號編碼和二次調(diào)制方式，不僅可以實現(xiàn)多路信息的控制，增加遙控功能，提高信號傳輸?shù)目垢蓴_性，減少誤動作，而且功率消耗低；紅外線不會向室外泄露，不會產(chǎn)生信號串?dāng)_；反應(yīng)速度快、傳輸效率高、工作穩(wěn)定可靠等。所以現(xiàn)在很多無線遙控方式都采用紅外遙控方式。3系統(tǒng)設(shè)計思路本設(shè)計采用STC89C52單片機(jī)，STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。根據(jù)掃描到不同的按鍵值轉(zhuǎn)至相對應(yīng)的ROM表讀取數(shù)據(jù)。確認(rèn)設(shè)備及菜單選擇鍵后STC89C52將從ROM讀取出來的值，按照數(shù)據(jù)處理要求從P2.5輸出控制脈沖與T0產(chǎn)生的38KHz的載波（周期是26.3us）進(jìn)行調(diào)制，經(jīng)NPN三極管對信號放大驅(qū)動紅外發(fā)光管將控制信號發(fā)送出去。紅外數(shù)據(jù)接收則是采用VS1838B一體化紅外接收頭，內(nèi)部集成紅外接收、數(shù)據(jù)采集、解碼的功能，只要在接收端INT0檢測頭信號低電平的到來，就可完成對整個串行的信號進(jìn)行分析得出當(dāng)前控制指令的功能。發(fā)射模塊采用STC89C52單片機(jī)作為控制核心，硬件電路組成:多個物理按鍵、紅外發(fā)射電路、電源電路。遙控編碼脈沖信號由引導(dǎo)碼、系統(tǒng)碼、系統(tǒng)反碼、功能碼、功能反碼等信號組成。以PPM碼（脈沖位置調(diào)制碼）對紅外數(shù)據(jù)調(diào)制在38KHz的載波上。接收模塊采用STC89C52單片機(jī)作為控制核心。硬件電路組成:采用AV1838B小型一體化紅外接收頭、電源電路、四路LED開關(guān)電路。第二部分設(shè)計說明1方案選擇（一）單片機(jī)控制器模塊采用目前比較通用的52系列單片機(jī)。此單片機(jī)的運算能力強(qiáng)，軟件編程靈活，自由度大，市場上比較多見價格便宜且技術(shù)比較成熟容易實現(xiàn)。（二）38KHz載波實現(xiàn)利用載波對信號進(jìn)行調(diào)制從而減少信號傳輸過程中的光波干擾,提高數(shù)據(jù)傳輸效率。載波是指被調(diào)制以傳輸信號的波形，一般為正弦波。一般要求正弦載波的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于調(diào)制信號的帶寬，否則會發(fā)生混疊，使傳輸信號失真?？梢赃@樣理解，我們一般需要發(fā)送的數(shù)據(jù)的頻率是低頻的，如果按照本身的數(shù)據(jù)的頻率來傳輸，不利于接收和同步。使用載波傳輸，我們可以將數(shù)據(jù)的信號加載到載波的信號上，接收方按照載波的頻率來接收數(shù)據(jù)信號，有意義的信號波的波幅與無意義的信號的波幅是不同的，將這些信號提取出來就是我們需要的數(shù)據(jù)信號。方案：單片機(jī)T0定時產(chǎn)生38KHz載波電路原理:STC89C52RC定時器T0產(chǎn)生周期性的26.3us的矩形脈沖,即每隔13us，定時器T0產(chǎn)生中斷輸出一個相反的信號使輸出端產(chǎn)生周期的38KHz脈沖信號[6]。計算公式如2.1所示，脈沖圖如圖2.1所示。 T=1/38KHz（2.1）圖2.138KHz載波信號對于產(chǎn)生38KHz脈沖信號的軟、硬件電路的實現(xiàn)進(jìn)行比較選擇，軟件實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)有利于產(chǎn)品開發(fā)使用，加密性強(qiáng)，電路板元件少，經(jīng)濟(jì)實用，便于產(chǎn)品的推廣。即用軟件定時產(chǎn)生38KHz的載波信號。（三）紅外解碼電路的選擇方案：采用單片機(jī)軟件解碼根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇，其外圍電路簡潔，空出的IO口多，利于單片機(jī)擴(kuò)展多路開關(guān)電路的設(shè)計，而編程就會復(fù)雜些。2方案總結(jié)經(jīng)過上述方案的分析選擇，得出系統(tǒng)硬件由以下部分組成：紅外數(shù)據(jù)發(fā)射電路，紅外數(shù)據(jù)接收電路。整體設(shè)計思路為：根據(jù)掃描到不同的按鍵值轉(zhuǎn)至相對應(yīng)的ROM表讀取數(shù)據(jù)。確認(rèn)設(shè)備及菜單選擇鍵后STC89C52將從ROM讀取出來的值，按照數(shù)據(jù)處理要求從P2.5輸出控制脈沖與T0產(chǎn)生的38KHz的載波（周期是26.3us）進(jìn)行調(diào)制，經(jīng)NPN三極管對信號放大驅(qū)動紅外發(fā)光管將控制信號發(fā)送出去。紅外數(shù)據(jù)接收則是采用VS1838B一體化紅外接收頭，內(nèi)部集成紅外接收、數(shù)據(jù)采集、解碼的功能，只要在接收端INT0檢測頭信號低電平的到來，就可完成對整個串行的信號進(jìn)行分析得出當(dāng)前控制指令的功能。然后根據(jù)所得的指令去操作相應(yīng)的用電器件工作，如圖2.2紅外傳輸紅外傳輸單片機(jī)紅外發(fā)射電路四路按鍵電路紅外接收電路單片機(jī)四路LED電路圖2.2電路設(shè)計整體框圖3硬件設(shè)計3.1單片機(jī)的介紹STC89C52單片機(jī)STC89C52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89C52在眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時器，2個數(shù)據(jù)指針，三個16位定時器/計數(shù)器，一個6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時鐘電路。另外，AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU停止工作，允許RAM、定時器/計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)[8]，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個中斷或硬件復(fù)位為止。圖2.389C52引腳圖3.2四路按鍵電路按鍵的工作原理:一個按鍵與一個LED燈相對應(yīng)，按一次對應(yīng)燈亮，再按一次對應(yīng)燈滅。再設(shè)一個總開關(guān)控制所有燈的亮滅。如圖2.4所示。圖2.4四路按鍵電路圖3.3紅外發(fā)射器完成信號的電光變換并向空間發(fā)射紅外脈沖。紅外發(fā)射器的關(guān)鍵部件是紅外發(fā)光二極管(LED)和相應(yīng)的驅(qū)動電路。紅外LED器件首先要滿足其調(diào)制帶寬大于信號的頻譜寬度,保證通信線路暢通。此外LED的發(fā)射波長應(yīng)與接收器端的光電探測器(一般選用硅光二極管)的峰值響應(yīng)率相匹配,最大程度地抑制背景雜散光干擾,現(xiàn)階段一般選用780～950nm的紅外波段進(jìn)行數(shù)字信號傳輸。由于紅外無線通信系統(tǒng)的信噪比與發(fā)射器發(fā)射功率的平方成正比所以適當(dāng)提高紅外發(fā)射器的發(fā)射功率,并采用空間分集全息漫射片等可使發(fā)射端的光功率在空間均勻分布的措施來降低誤碼率,提高通信質(zhì)量。3.4紅外通信的基本原理紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體,即通信信道。發(fā)送端采用脈沖位置調(diào)制(PPM)方式,將二進(jìn)制數(shù)字信號調(diào)制成某一頻率的脈沖序列,并驅(qū)動紅外發(fā)射管以光脈沖的形式發(fā)送出去,接收端將收到的光脈沖轉(zhuǎn)換成電信號,再經(jīng)過放大、濾波處理后送給解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào),還原為二進(jìn)制數(shù)字信號后輸出。換句話說,紅外通信的實質(zhì)就是對二進(jìn)制數(shù)字信號進(jìn)行調(diào)制和解調(diào),以便利用紅外進(jìn)行傳輸,紅外通信接口就是針對紅外信道的調(diào)制解調(diào)器。3.5紅外通信的組成紅外通信系統(tǒng)采用紅外光傳輸及無線工作機(jī)制,其組成結(jié)構(gòu)主要包括:①發(fā)射器部分:需要傳輸?shù)男盘柦?jīng)數(shù)字化(采樣及量化)后,一般需要進(jìn)行基帶調(diào)制和傳輸調(diào)制,有時還要進(jìn)行信號源壓縮編碼,采用所得的電信號驅(qū)動電光變換電路來完成紅外脈沖發(fā)射。②通信信道:紅外無線數(shù)字通信的信道泛指發(fā)射器與接收器之間的空間。由于自然光及人工光源等背景光信號的介入,信號源以及發(fā)射/接收端設(shè)備中電學(xué)或光學(xué)噪聲的影響,紅外無線數(shù)字通信在某些場合的通信質(zhì)量較差,需要采用信道編碼技術(shù)。③接收器部分:信道中的光信號由光接收器部分實現(xiàn)光電變換,為了消除噪聲以及碼間干擾,需要加入濾波和均衡等環(huán)節(jié)。來提高抗干擾能力。3.6紅外接收器紅外接收器包括紅外光接收部分以及后續(xù)的信號采樣、濾波、判決、量化、均衡和解碼等。經(jīng)濟(jì)有利于產(chǎn)品開發(fā)使用，加密性強(qiáng)，電路板元件少，經(jīng)濟(jì)實用，便于產(chǎn)品的推廣。即用軟件定時產(chǎn)生38KHz的載波信號。3.7紅外發(fā)射電路紅外數(shù)據(jù)射發(fā)射電路圖如2.5所示。圖2.5紅外數(shù)據(jù)發(fā)射電路3.8紅外接收器紅外接收器包括紅外光接收部分以及后續(xù)的信號采樣、濾波、判決、量化、均衡和解碼等。經(jīng)濟(jì)有利于產(chǎn)品開發(fā)使用，加密性強(qiáng)，電路板元件少，經(jīng)濟(jì)實用，便于產(chǎn)品的推廣。即用軟件定時產(chǎn)生38KHz的載波信號。3.9單片機(jī)紅外接收器的電路設(shè)計硬件電路組成有:紅外接收電路、電源電路、用電器控制電路、四路LED電路。3.10紅外接收電路VS1838B是用于紅外遙控接收的小型一體化接收頭，集成紅外線的接收、放大、解調(diào)，不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與TTL電平信號兼容的所有工作，而體積和普通的塑封三極管大小一樣，它適合于各種紅外線遙控和紅外線數(shù)據(jù)傳輸，中心頻率38.0KHz[15]?？垢蓴_能力強(qiáng)，低電壓工作。接收器對外只有3個引腳：OUT、GND、VCC與單片機(jī)接口非常方便，如圖2.6所示。圖2.6VS1838B外型圖(1)腳接電源（+VCC），（2）腳GND接系統(tǒng)的地線（0V），(3)腳接脈沖信號輸出，經(jīng)非門U6緩沖與P24的判斷信號進(jìn)行邏輯與使得進(jìn)入INT0的信號恰好是紅外數(shù)據(jù)發(fā)射電路輸出端P25的相反相信號，只要檢測到INT0信號下降沿從而測出控制指令的功能。VS1838B內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖內(nèi)部電路前置放大內(nèi)部電路前置放大增益控制帶通濾波器解調(diào)電路控制電路GNDOUTVSS圖2.7VS1838B內(nèi)部結(jié)構(gòu)工作流程VS1838B接收原理紅外線接收是把遙制發(fā)送的數(shù)據(jù)(已調(diào)信號)轉(zhuǎn)換成一定格式的控制指令脈沖(調(diào)制信號、基帶信號)，是完成紅外線的接收、放大、解調(diào)，還原成發(fā)射格式（高、低電位剛好相反）的脈沖信號。這些工作通常由一體化的接收頭來完成，輸出TTL兼容電平。最后通過解碼把脈沖信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。圖2.7是一個紅外線接收電路框圖。四路LED放大電路四路LED放大電路調(diào)制電路紅外接收STC89C52(指令譯碼)圖2.8紅外接收及控制電路框圖本設(shè)計的核心部分在于紅外發(fā)射、接收功能演示。其中紅線數(shù)據(jù)接收是對紅外二進(jìn)制脈沖的寬度進(jìn)行測量，從而獲得紅外遙控的脈沖信息。怎樣才能實時、準(zhǔn)確地對紅外二進(jìn)制脈沖波形進(jìn)行測量呢？采用外部中斷成為了理所當(dāng)然的選擇，外部中斷只有低電平和下降沿觸發(fā)兩種方式，這就使得單片機(jī)只能一次性對脈沖的高電平或低電平進(jìn)行測量，而一連串的脈沖是不可能分開多次測量的，因此，為了解決這一問題，本人將從接收頭出來的紅外二進(jìn)制脈沖信號與標(biāo)志位（P24）進(jìn)行邏輯或非，然后再輸入到INT0（P3.2）引腳，使得輸入INT0的信號恰好是紅外數(shù)據(jù)發(fā)射電路輸出端P25的信號，只要檢測到INT0信號下降沿到上升沿的這段時間。如果相鄰的兩個中斷間隔的時間長度為1.125ms，說明接收到的是“0”；時間長度是2.25ms則為“1”。因此，脈沖電平的每一次跳變都會形成一次中斷，在中斷服務(wù)子程中即可實現(xiàn)一次性對一連串連續(xù)波形的測量，在測量后對0和1的個數(shù)據(jù)統(tǒng)計從而測出控制指令的功能。硬件或非門的反應(yīng)速度是納秒級的，滿足實時要求。紅外接收電路連接圖如圖2.9所示。圖2.9紅外接收電路圖3.11四路LED電路四路開關(guān)電路的實現(xiàn)是本次設(shè)計的重點，通過四路開關(guān)的功能演示來體現(xiàn)本次多功能紅外遙控器的設(shè)計思想，其電路圖2.10所示。圖2.10四路LED電路4軟件設(shè)計4.1紅外發(fā)射模塊單片機(jī)對紅外遙控開關(guān)的控制括二個子系統(tǒng)：紅外遙控器指令發(fā)射、紅外遙控指令接收，二個子系統(tǒng)是有很強(qiáng)的互連性，但各個子系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)差別較大，下面將分別介紹二個子系統(tǒng)的軟件設(shè)計。使用C語言編寫程序，調(diào)用的庫函數(shù)多，易于移植，編程簡單。本設(shè)計只給出了部分程序。4.2發(fā)射電路主程序流程圖主程序設(shè)計是首先是初始化鍵盤和紅外發(fā)射端口的參數(shù)值，然后讓單片機(jī)掃描檢測鍵盤，如果有按鍵按下就讓其相應(yīng)的按鍵編碼通過紅外發(fā)射管發(fā)射出去。如圖2.11所示。初始化鍵盤、紅外發(fā)射端口初始化鍵盤、紅外發(fā)射端口按鍵掃描紅外數(shù)據(jù)發(fā)射開始圖2.11紅外發(fā)射主程序流程圖4.3紅外發(fā)射子程序流程圖子程序設(shè)計是讓單片機(jī)等待按鍵按下發(fā)送編碼信號，如果檢測到信號就讓其按循序發(fā)射引導(dǎo)碼、系統(tǒng)碼、系統(tǒng)反碼、數(shù)據(jù)碼、數(shù)據(jù)反碼還有結(jié)束標(biāo)志位。如圖2.12所示。發(fā)送引導(dǎo)碼發(fā)送引導(dǎo)碼發(fā)送系統(tǒng)碼Y發(fā)送系統(tǒng)反碼發(fā)送數(shù)據(jù)碼發(fā)送數(shù)據(jù)反碼發(fā)送結(jié)束標(biāo)志位1紅外數(shù)據(jù)發(fā)送?開始N結(jié)束圖2.12紅外發(fā)射子程序流程圖4.4紅外接收模塊4.4.1紅外接收電路主程序流程圖主程序是首先初始化紅外接收端口，然后檢測是否接收紅外信號，如果接收到紅外信號就調(diào)用接收子程序，顯示燈亮，如圖2.13所示。初始化紅外接收端口初始化紅外接收端口調(diào)用接收子程序Y接收到紅外信號？N開始顯示燈亮返回圖2.13紅外接收主程序流程圖4.4.2紅外接收電路子程序流程圖子程序是首先讀取T0定時器的長度，如果是1.125ms就認(rèn)為是“0”，將其存入緩沖區(qū)并且計數(shù)器加一，如果是2.25ms就認(rèn)為是“1”，將其存入緩沖區(qū)并且計數(shù)器加一。如果計數(shù)器值為32時，就接收結(jié)束標(biāo)志位并且將計數(shù)器清0，如果計數(shù)器值不為32時，就認(rèn)為是接收誤碼，計數(shù)器也將清0，此時重新等待讀取紅外信號。如圖2.14所示。進(jìn)入中斷進(jìn)入中斷讀T0定時長度計數(shù)器=320—>緩沖區(qū)2.25ms？1.125ms？計數(shù)器加11－>緩沖區(qū)正確接收標(biāo)志=1計數(shù)器加1計數(shù)器清0NN退出中斷YYY計數(shù)器清0N圖2.14紅外接收程序流程圖單片機(jī)對紅外遙控的控制包括二個子系統(tǒng)分別是：紅外遙控器指令發(fā)射、紅外遙控指令接收。發(fā)射主程序設(shè)計是首先是初始化鍵盤和紅外發(fā)射端口的參數(shù)值，然后讓單片機(jī)掃描檢測鍵盤，如果有按鍵按下就讓其相應(yīng)的按鍵編碼通過紅外發(fā)射管發(fā)射出去。接收主程序是首先初始化紅外接收端口，然后檢測是否接收紅外信號，如果接收到紅外信號就調(diào)用接收子程序。單片機(jī)控制的紅外通信系統(tǒng)具有硬件電路簡單、成本低廉、編程方便、通信可靠性高的特點,實現(xiàn)了通信雙方非接觸式的數(shù)據(jù)傳送。如將該系統(tǒng)運用到電表抄表系統(tǒng)中,將會大大提高抄表工作的效率,同時這種方案也可用于其它遙控、遙測應(yīng)用場合。第三部分設(shè)計成果1、總電路圖如圖3.1所示圖3.1總電路圖2、仿真調(diào)試首先根據(jù)電路原理圖利用Proteus軟件畫出仿真圖。打開Proteus軟件，將所有需要用到的元器件添加到左側(cè)的元器件列表DEVICE中。打開元器件庫對話框，輸入元器件名稱，可以選擇所用元器件。選完后在列表中會顯示出來。按照電路圖把仿真圖畫好，程序編譯完成后雙擊單片機(jī)加載程序編譯生成的.hex文件，加載好后點擊運行。如圖3.2所示。圖3.2仿真圖3、實物展示實物由兩塊組成分為紅外發(fā)送和紅外接收，供電采用的都是USB供電，紅外發(fā)射端有四個按鍵，一個復(fù)位按鍵，一個LED用來顯示發(fā)射端的通電狀況，發(fā)射端上裝有兩個紅外發(fā)射二極管，以防出現(xiàn)壞了的情況。如圖3.3所示。圖3.3紅外發(fā)射實物圖紅外接收端也裝有復(fù)位按鍵，以防單片機(jī)死機(jī)，藍(lán)色按鍵是電源按鍵，綠色LED表示板子的通電情況，接收端接收到發(fā)射端的紅外信號，經(jīng)過紅外一體化接收頭解碼，實現(xiàn)指定LED的亮滅。接收端實物如圖3.4所示。圖3.4紅外接受實物圖4、源程序voidsendirdata(){ uchars=0,user=0,shuju=0,hc=0; TR0=1;/***發(fā)送引導(dǎo)碼******************************************/ endcount=700;//發(fā)送9ms起始碼的高電平 p3_7=1; count=0; do{}while(count<endcount); endcount=350;//發(fā)送4.5ms的結(jié)果碼低電平 count=0; p3_7=0; do{}while(count<endcount);/***發(fā)送系統(tǒng)碼*******************************************/ user=system; for(s=0;s<=7;s++){ endcount=30;count=0;//發(fā)送公共的0.56ms高電平 p3_7=1; do{}while(count<endcount); hc=user&wy[s];//發(fā)送脈沖間距 if(hc==0){endcount=30;count=0;} else{endcount=120;count=0;} p3_7=0; do{}while(count<endcount); }/***發(fā)送系統(tǒng)反碼******************************************/ user=system; for(s=0;s<=7;s++) { endcount=30;count=0;//發(fā)送公共的0.56ms高電平 p3_7=1; do{}while(count<endcount); hc=user&wy[s];//發(fā)送脈沖間距 if(hc==0){endcount=120;count=0;} else{endcount=30;count=0;} p3_7=0; do{}while(count<endcount); }/***發(fā)送數(shù)據(jù)碼********************************************/ shuju=keyvalue; for(s=0;s<=7;s++) { endcount=30;count=0;//發(fā)送公共的0.56ms高電平 p3_7=1; do{}while(count<endcount); hc=shuju&wy[s];//發(fā)送脈沖間距 if(hc==0){endcount=30;count=0;} else{endcount=120;count=0;} p3_7=0; do{}while(count<endcount); }/***發(fā)送數(shù)據(jù)反碼******************************************/ shuju=keyvalue; for(s=0;s<=7;s++) { endcount=30;count=0;//發(fā)送公共的0.56ms高電平 p3_7=1; do{}while(count<endcount); hc=shuju&wy[s];//發(fā)送脈沖間距 if(hc==0){endcount=120;count=0;} else{endcount=30;count=0;} p3_7=0; do{}while(count<endcount);}紅外編碼子程序//===========================================================//函數(shù)名稱:voidintr0_int()//函數(shù)功能:外中斷0中斷服務(wù)函數(shù)//===========================================================voidintr0_int()interrupt0using2//外中斷0用于判斷脈沖個數(shù){ if(!First_INT)//第一次外中斷來時設(shè)置 { time=0; TR0=1; First_INT=1; } else { if(time>330)//判斷起始碼，起始碼來時設(shè)置&&time<700 { Star_Flag=1; CodeNum=0; time=0; } elseif(Star_Flag==0)//沒有接收到起始碼，放棄 { First_INT=1; time=0; } if(Star_Flag&&time!=0)//開始接收 { if((time>=30)&&(time<60))Code[CodeNum]=0;//計數(shù)值設(shè)置 elseif((time>=100)&&(time<150))Code[CodeNum]=1;//計數(shù)值設(shè)置 time=0;//計數(shù)值清零,以對下一個脈沖寬度進(jìn)行計時 CodeNum++;//碼字計數(shù)器加1 if(CodeNum>=33)//脈沖個數(shù)判斷,共32個 { TR0=0; CodeNum=0; Star_Flag=0; First_INT=0; flag=1; } } }}LCD1602初始化程序//==========================================================================================voidlcd_init(void){LCD_DATA=0;WriteCommandLcd(0x38);//工作方式初始化WriteCommandLcd(0x38); // WriteCommandLcd(0x08); // WriteCommandLcd(0x01); // WriteCommandLcd(0x06); // WriteCommandLcd(0x0c); //}結(jié)束語這次設(shè)計我通過大量的資料收集、選擇及整理，整個設(shè)計讓我有了清晰的認(rèn)識。本次設(shè)計的操作非常簡單，就是一個按鈕能控制一路電器的開關(guān)，四個按鈕就能控制四路電器的開關(guān)，相比其它遙控器來說，本次設(shè)計的按鈕只有四個，就顯得太過簡單了，不能做到其它遙控器全方位控制。單片機(jī)對紅外遙控的控制有外界的許多干擾如，兩者之間不能有障礙物遮擋，按鈕開關(guān)按下，顯示燈有時會延時，硬件方面也有一些缺陷，從電路的焊接到最后的仿真調(diào)試每一步我都非常認(rèn)真的去完成了，中間在用發(fā)射板塊去控制接收板塊的時候出現(xiàn)了發(fā)射版本按鈕不靈，最后檢查出是因為焊接的時候出現(xiàn)的錯誤。當(dāng)傳送距離超過6米，接收模塊就會沒有反應(yīng)。但對于整個總體來說還是比較滿意的。本次設(shè)計的產(chǎn)品操作簡單，容易上手。還有的是單片機(jī)控制的紅外通信系統(tǒng)具有硬件電路簡單、成本低廉、編程方便、通信可靠性高的特點,實現(xiàn)了通信雙方非接觸式的數(shù)據(jù)傳送。在整個設(shè)計制作過程當(dāng)中也有許多不足的地方，如傳送距離太短，這對于我來說后面