紅外多路遙控發(fā)射接收系統(tǒng)

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畢業(yè)設計（論文）版權使用授權書

本人完全了解XXXXXX關于收集、保存、使用學位畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，同意如下各項內(nèi)容：依照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并采用影印、縮印、掃描、數(shù)字化或其它手段保存畢業(yè)設計（論文）；學校有權提供目錄檢索以及提供本畢業(yè)設計（論文）全文或者部分的閱覽服務；學校有權按有關規(guī)定向國家有關部門或者機構送交畢業(yè)設計（論文）的復印件和電子版；在不以贏利為目的的前提下，學?？梢赃m當復制畢業(yè)設計（論文）的部分或全部內(nèi)容用于學術活動。

畢業(yè)設計（論文）簽名：年月日

XXXXXX

畢業(yè)設計(論文)原創(chuàng)性聲明

本人莊重聲明：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是本人在指導教師指導下，進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本畢業(yè)設計（論文）的研究成果不包含任何他人創(chuàng)作的、已公開發(fā)表或者沒有公開發(fā)表的作品的內(nèi)容。對本畢業(yè)設計（論文）所涉及的研究工作做出貢獻的其他個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本學位畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明的法律責任由本人承受。

畢業(yè)設計（論文）簽名：

年月日

目錄

摘要1ABSTRACT2第1章緒論3

1.1引言31.2紅外遙控的發(fā)展概況3第2章理論分析4

2.1紅外通信原理42.2方案論證與比較6第3章硬件電路設計8

3.1系統(tǒng)整體框架83.2主要元器件介紹83.3紅外發(fā)射系統(tǒng)設計123.4紅外接收系統(tǒng)設計14第4章軟件程序設計18

4.1紅外發(fā)射軟件設計184.2紅外接收軟件設計20第5章使用軟件介紹23

5.1Proteus235.2Keil255.3AltiumDesigner27第6章終止語28

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需要在接收頭的供電腳上加上一個22uF以上濾波電容。另外，我們還可以在接收頭的供電腳和電源之間接入一個330Ω的電阻以進一步降低電源干擾。紅外一體化接收頭一個十分重要的特性是它會將解調(diào)后的紅外信號進行反向處理，如圖10所示。

9ms+4.5ms的引導波

圖10反向處理波形圖

3.3紅外發(fā)射系統(tǒng)設計

紅外發(fā)射系統(tǒng)由鍵盤電路，單片機最小系統(tǒng)，紅外信號發(fā)射電路三部分組成。紅外發(fā)射系統(tǒng)整體電路圖如圖11所示。

圖11紅外發(fā)射系統(tǒng)整體電路圖

3.3.1紅外信號發(fā)射電路

紅外信號發(fā)射電路具有紅外信號的調(diào)制、放大、發(fā)射的功能。紅外發(fā)射信號的調(diào)制一般采用硬件調(diào)制和軟件調(diào)制兩種方式。硬件調(diào)制是將編碼信號和載波信號直接

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通過一個與門進行調(diào)制輸出不需要編寫程序，軟件調(diào)制就是通過預先編寫好的軟件程序直接產(chǎn)生調(diào)制后的紅外波形但編程量大編程要求十分嚴格。綜合考慮，我們采用硬件調(diào)制的方式對紅外輸出信號進行調(diào)制。使用一個74HC08N規(guī)律與運算器，其A1和B1口接單片機的輸出口P2.7和P2.6，P2.7和P2.6口會將紅外編碼信號和38KHz載波傳輸?shù)脚c門中，由與門進行調(diào)制后從Y1口輸出，再通過三極管驅動紅外發(fā)光二極管將信號進行發(fā)射，如圖12所示。

VCC10K8050P2.71P2.6234567A1B1Y1A2B2Y2GND74HC08NVCCY4B4A4Y3B3A3141312111098

圖12紅外信號發(fā)射電路圖

3.3.2單片機最小系統(tǒng)

單片機最小系統(tǒng)包括外部晶體振蕩電路和復位電路再加上一個STC89C51單片機芯片。其中，晶振電路由一個12MHz晶振，兩個30pF電容組成，如圖13所示。外部晶振電路需接到單片機的XTAL1和XTAL2兩個端口，這兩個端口分別為單片機內(nèi)部的高增益反向放大器的輸入端口和輸出端口[6]。晶振電路通過與單片機內(nèi)部的時鐘電路相連可以產(chǎn)生特定的時鐘信號使相關電路工作在一定頻率下。復位電路由一個10K的上拉電阻和一個10uF電容組成，RES是單片機的復位輸入口，當單片機的RST引腳收到2微秒以上的電平信號，即保證電容的充放電時間大于2微秒，便可實現(xiàn)復位。復位電路可將電路恢復到起始狀態(tài)，在我們的程序出現(xiàn)故障時，我們可以通過按下復位按鈕使系統(tǒng)內(nèi)部程序重新開始執(zhí)行[7]。復位電路如圖14所示。

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圖13晶振電路圖圖14復位電路圖

3.3.3鍵盤電路

由于該系統(tǒng)只需控制八個發(fā)光二極管的明或暗，不需要占用過多的單片機I/O資源，因此鍵盤電路我們選擇簡易便捷的獨立鍵盤。該鍵盤電路使用了8個獨立的按鍵，按鍵的一端分別接到單片機的P1.0~P1.7口，另外一端連在一起接地，如圖15所示。在該鍵盤電路中，由于按鍵按下后會改變I/O口的高低電平狀態(tài)，因此單片機就可通過讀取I/O口的高低電平狀態(tài)來獲取按鍵的直接狀態(tài)編碼值，并通過這個編碼值進行按鍵的識別。識別到按鍵后，系統(tǒng)會根據(jù)不同的按鍵發(fā)射出不同的紅外編碼信號。鍵盤電路如圖15所示。

圖15鍵盤電路圖

3.4紅外接收系統(tǒng)設計

紅外接收系統(tǒng)由一個紅外一體化接收頭和一個單片機系統(tǒng)組成，8個發(fā)光二極

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管和1位數(shù)碼管組成受控設備。紅外接收系統(tǒng)的整體電路圖如圖16所示。

圖16紅外接收系統(tǒng)整體電路圖

3.4.1紅外接收頭電路

VS1838B紅外一體化接收頭使用鐵皮封裝，面向接收頭從左到右第一個引腳是紅外信號輸出引腳，直接接單片機的P3.2口，其次個引腳接地，第三個引腳接VCC5V供電電源。在接收頭的輸出口，為了保證信號的傳輸能力，可接上一個有上拉電阻的電源。紅外接收頭可將處理后的紅外編碼信號通過P3.2口傳遞給單片機進行處理，這里需注意的是接收到的信號實際上是發(fā)射編碼的反碼[8-10]，如圖17所示。

圖17紅外接收頭電路圖

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3.4.2數(shù)碼管顯示電路

數(shù)碼顯示電路我們采用的是LED數(shù)碼管，LED數(shù)碼管又分為共陰極和共陽極兩種，如圖18所示。

abcdefghGND共陰極7段數(shù)碼管abcdefghfeagdbc+5V共陽極7段數(shù)碼管

圖18LED數(shù)碼管原理圖

上圖很明顯地闡釋了這兩種結構的數(shù)碼管不同之處，共陰極的數(shù)碼管中的發(fā)光二極的負極全部連在一起接地，正極端進行了分開的處理；而共陽極的數(shù)碼管，其內(nèi)部的發(fā)光二極的正極全部連在一起接VCC，負極端進行了分開的處理。對于共陰極數(shù)碼管老說，當其內(nèi)部某一發(fā)光二極的正極接收到高電平則該段二極管便會發(fā)光，對于共陽極數(shù)碼管則反之。

該系統(tǒng)中我們使用的是一位8段的LED數(shù)碼管，因此，我們只需要進行段選處理，將數(shù)碼管的管腳a~g分別接到單片機的P2.0~P2.6口即