【正文】 ..................................................... 17 遙控發(fā)射主程序設(shè)計 ................................................................................................... 18 紅外接收主程序設(shè)計 ................................................................................................... 19 第 5 章 軟件調(diào)試 ......................................................................................................................... 22 仿真環(huán)境 ....................................................................................................................... 22 仿真實現(xiàn) ....................................................................................................................... 23 結(jié) 論 ........................................................................................................................................... 26 致 謝 ........................................................................................................................................... 27 參考文獻 ....................................................................................................................................... 28 附錄（程序清單） ....................................................................................................................... 29 畢業(yè)設(shè)計 1 第 1 章 緒 論 家電遙控技術(shù)的研究背景 隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，人們對物質(zhì)文化的追求日益增高，各種具有高科技技術(shù)元素的電子產(chǎn)品已經(jīng)融入人們的日常生活之中。遙控技術(shù)的出現(xiàn)給人 們的生活帶來了很多便利，人們擺脫了傳統(tǒng)按鍵模式的操作方式，僅需要按下遙控器就可以實現(xiàn)對設(shè)備的實時操作。傳統(tǒng)模式的遙控器利用了專屬的遙控編碼程序以及與之相對應(yīng)的解碼調(diào)制電路來實現(xiàn)對被控對象的控制。雖然操作簡單、維護方便快捷，然而僅僅適用于某一專屬設(shè)備，控制對象單一，而新型的以單片機為控制核心的紅外遙控裝置則打破這一弊病，程序編寫靈活多變、控制對象多樣。 紅外遙控技術(shù)的出現(xiàn)，不僅大大提高了勞動生產(chǎn)率，降低了成本，而且減輕了人們的勞動強度，改善了勞動條件。而微機技術(shù)的出現(xiàn)，則使現(xiàn)代科學(xué)研究得到了質(zhì)的飛躍，給現(xiàn)代工業(yè) 測控領(lǐng)域帶來了一次新的革命。 紅外遙控器裝置以其體積小、重量輕、便攜帶、能耗低、穩(wěn)定性強、耗費低等諸多優(yōu)點而成為當今社會必不可少的控制裝置。 電風(fēng)扇與人們的日常生活息息相關(guān)，其是人們渡過炎熱酷暑夏天必不可少的家用電器， 雖然現(xiàn)在空調(diào)在城市中已經(jīng)相當普遍，并有替代電風(fēng)扇的趨勢，但由于大部分家庭消費水平的限制， 介于電風(fēng)扇的重要性，其將很長一段時間在中小城市以及鄉(xiāng)村家電行業(yè)中占據(jù)不可小視的地位。 市場的需求促使了電風(fēng)扇的發(fā)展。 隨著科技的發(fā)展，智能化程度日益增高，電風(fēng)扇也加入了智能化元素，智能化增進了電風(fēng)扇在人們生活中的 實用價值。 因此，對于電風(fēng)扇的開發(fā)和設(shè)計依然有著較大的實用價值。 隨著一系列技術(shù)的成熟，諸多廠家將一些新型的科技元素注入到了電風(fēng)扇中，使得其人性化程度更高，更加貼近人們的生活。如在安全防范技術(shù)、智能化設(shè)定技術(shù)、照明技術(shù)、語音技術(shù)等等，如此豐富多彩的功能大大的提高了電風(fēng)扇在家用電器市場中的競爭力。 精準的遙控開關(guān)設(shè)計能夠提高電風(fēng)扇的工作性能，提高舒適性、穩(wěn)定性。給人們的生活帶來諸多便利。 遙控技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 遙控控制技術(shù)的發(fā)展是以通信技術(shù)、電子技術(shù)以及控制技術(shù)為基石發(fā)展起來的。遙控畢業(yè)設(shè)計 2 控制器既可 以實現(xiàn)離散信號的傳送，例如電風(fēng)扇開關(guān)信號，也可以以實現(xiàn)連續(xù)信號的傳送，例如電風(fēng)扇風(fēng)速實時監(jiān)測與管理。遙控裝置的起源是源于著名發(fā)明家 尼古拉特斯拉 ，其與 1898 年研發(fā)除了第一臺遙控器。自此到 60年代初期，由于科學(xué)技術(shù)的滯后，以及市場需求較少，遙控技術(shù)始終無法得到快速的發(fā)展。 70 年代末期，由于數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)、計算機通信技術(shù)等理論以及制造工藝的成熟，遙控技術(shù)才發(fā)生了翻天覆地的發(fā)展。直到今天，各種新型的遙控技術(shù)面世，大大的改變了人們的生活理念以及思想模式。遙控傳輸模式大致上經(jīng)歷了從有線傳輸?shù)綗o線傳輸，從 振動子波源到紅外線光波傳輸，最后到將計算機總線控制位核心的紅外遙控傳輸這幾個主要的階段。無論利用而厚重傳輸方式，將所要實時的信號精準的傳送出去，并且能夠快速準確的對被控對象進行控制是非常重要的。早起的無線傳輸方式，由于容易受到外界電磁波的干擾，信號輸出會受到很大的影響，這樣帶來了操作方面的失誤。其與紅外線相比較，所能夠攜帶的信息量少，易受到外界干擾。目前研究出的較為理想的遙控方式是光控方式，利用紅外線遙控方式取代傳統(tǒng)的以超聲波模式的遙控方式，是今后所要研究的主流趨勢。 現(xiàn)階段家用電器大多數(shù)采用紅外遙控裝置來 實現(xiàn)對設(shè)備的可行控制，紅外遙控裝置以其精準的控制手段，抗干擾能力強等優(yōu)點而被人們廣泛接受使用。 價格低廉，編碼簡單，近距離的遙控使用紅外遙控非常有優(yōu)勢。由于紅外一體化接收頭的出現(xiàn)，大大降低了紅外遙控的成本和技術(shù)難度，目前不僅在家電領(lǐng)域，在玩具、安防等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。紅外遙控系統(tǒng)主要由紅外遙控發(fā)射裝置、紅外接收設(shè)備、遙控微處理機等組成。因此，遙控系統(tǒng)是一涉及單片機的數(shù)字系統(tǒng)。 遙控控制器在一定的程度上一高了人們的工作效率，增加了人們的生活環(huán)境，提高了人們的生活質(zhì)量 。遙控由高產(chǎn)的發(fā)明家 Robert Adler 在 五十年代發(fā)明的。 紅外遙控技術(shù)的發(fā)展是始于上世紀七十年代，其一出現(xiàn)就收到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注，紅外遙控技術(shù)的核心原理是利用紅外線傳到信號，將信號指令以紅外頻率的方式進行可行的傳輸。 紅外遙控具有獨立性、物理特性與可見光相似性、無穿透障礙物的能力及較強的隱蔽性等特點。隨著紅外遙控技術(shù)的開發(fā)和迅速發(fā)展，很多電器都應(yīng)用了紅外遙控，而電風(fēng)扇也不例外。從單純的在電風(fēng)扇面板上通過按鈕控制，到短距離 (10M 以內(nèi) )的遙控，雖然改變不大，但其帶來的便利無疑是巨大的。而紅外遙控技術(shù)的成熟，也使得遙控電風(fēng)扇變得設(shè)計簡單，價格低廉。 現(xiàn)階段國內(nèi)紅外遙控電子元器件的競爭很激烈，導(dǎo)致了價格的低廉，表面上有利于消費者，可是長期惡性競爭，互相壓價格，必將導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量的下降，最終損害的只能是消費者。紅外遙控的前景依然看好，不過紅外遙控的現(xiàn)狀不容樂觀。紅外遙控是單工的紅外通信方式，整個通信中，需要一個發(fā)射端和一個接收端。 信號發(fā)送端口主要是通過單片機將待發(fā)送的信號調(diào)制解碼成一系列可以被識別的脈沖信號，通過紅外接受端口將所發(fā)送的信號接受識別，以此實現(xiàn)對被控對象的可行控制。整套紅外控制系統(tǒng)的成本低廉，易被廣大普通的消費者所接受使用。不僅如此，紅外控制裝 置可靠性高，抗干擾能力強，紅外接受端不僅可以實現(xiàn)對信號的接受，還可以實現(xiàn)對其進行放大、矯正、整形等等功能，近十年，由于高科技的迅猛發(fā)展，為紅外遙控技術(shù)的發(fā)展帶來巨大的推動力，其在各行各業(yè)得畢業(yè)設(shè)計 3 到了廣泛的應(yīng)用，特別是與人們聯(lián)系最為緊密的家用電器產(chǎn)業(yè)，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，人們的生活水平逐漸提高，如今人們對物質(zhì)文化的追求不僅僅是滿足是實用性了，還需要在其智能型、舒適性以及方便快捷性等做文章。紅外遙控技術(shù)的出現(xiàn)正好符合現(xiàn)階段人們所追求的物質(zhì)文化需求。 紅外通信技術(shù)概述 無線遙控技術(shù)按照傳輸波形的不同可以將其分為： 聲控遙控、超聲波遙控、無線電波遙控以及紅外線方式遙控。無線電波式的遙控方式控制精確度差，容易對附近的手機通訊以及電視機信號造成一定的影響，嚴重時會帶來極大的噪聲，甚至?xí)绊懫湔Ｊ褂?，除此之外，自身也容易受到其他電波的影響，控制會帶來許多誤動作，因此，由于其諸多的缺點而在現(xiàn)實生活中使用較少。超聲波式遙控控制由于自身頻率帶寬較小，自身所能涵蓋的信息量小，傳輸信號過程中也容易受到外界電波的干擾，因此超聲波式遙控系統(tǒng)在現(xiàn)實中投入的也較少，未被大量使用。聲波遙控由于其識別能力差，在空氣中容易損耗掉，故使用較少?，F(xiàn)階 段廣為流傳的紅外線遙控方式一起抗干擾能力強、易于被識別、制造成本低廉、傳輸信息量大以及控制精確無誤等一系列有點而被人們廣泛接受使用，紅外線遙控技術(shù)是以將信號以紅外線的形式來進行傳輸信息。同時隨著數(shù)字電子技術(shù)以及模擬電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，以單片機為新型控制核心的裝置在紅外遙控中的應(yīng)用越來越普遍，單片機可以將紅外信號以數(shù)字的表達形式來進行傳遞，利用紅外線來制造的遙控裝置成本小、重量輕、體積小，通過數(shù)字編碼以及二進制調(diào)制等方式可以實現(xiàn)對復(fù)雜信息的有效控制，如此不僅抗干擾能力強、不易產(chǎn)生誤動作、整個控制過程中所消耗的 能量低，達到了節(jié)能的效果 ； 紅外線遙控系統(tǒng)不會將傳輸?shù)男盘栃孤队诃h(huán)境之外，同時不會對其他通訊設(shè)備以及電視機等設(shè)備造成信號干擾，不會影響其他設(shè)備的正常使用。易識別、傳輸效率高、穩(wěn)定性強，控制精準無誤。所以現(xiàn)階段普遍的家用電器中都是以紅外線為信號傳輸載體來實現(xiàn)對被控對象的有效控制。 從結(jié)構(gòu)上來說，紅外線遙控控制系統(tǒng)主要包括有信號發(fā)射器、集成一體化信號接收端口、單片機控制系統(tǒng)、擴展接口等等幾部分組成。紅外線 遙控器 通過單片機調(diào)制解碼功能來實現(xiàn)對信號的編碼，通過編碼將原有的信號以數(shù)字的形式表達出來。紅外 遙控接收 端口不僅 僅可以接受發(fā)射端發(fā)出的信號，還可以將信號進行校正、調(diào)整、放大以及解碼為可以實現(xiàn)對被控裝置控制的脈沖信號。用于實現(xiàn)對被控對象控制的 遙控編碼脈沖 信號 是一組 以串行 方式來表達的 二進制碼 編碼 ， 現(xiàn)在存在如下需要解決的難題 ：如何 精確無誤的 接收紅外 線 遙控 通信信息 ；解碼 編程 軟件的 優(yōu)化 設(shè)計、 系統(tǒng) 控制程序的 優(yōu)化可行 設(shè)計。 本文研究的具體內(nèi)容 本文寫作中給出了基于單片機遙控控制系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)計與實現(xiàn)方法。硬件部分畢業(yè)設(shè)計 4 主要包括基于 PROTEUS 的系統(tǒng)原理圖的設(shè)計、仿真。軟件設(shè)計主要包括 C 語言在程序設(shè)計中的應(yīng)用 ,用鍵盤輸入電 風(fēng)扇索要執(zhí)行的操作，并且通過紅外線進行傳輸控制信號。 本文通過如下幾部分進行介紹： ，本詳細學(xué)習(xí) AT89C51 的功能以及結(jié)構(gòu)。 ，了解其在設(shè)計中的一些具體的要求以及特點。 ，了解其在本次設(shè)計中具體的硬件電路、硬件模塊。 。 protues 仿真模型，調(diào)試系統(tǒng)，使其滿足本次設(shè)計的要求。 畢業(yè)設(shè)計 5 第 2 章 工作原理及總體設(shè)計 紅外遙控系統(tǒng)是集中集光、 電于一體的系統(tǒng)。其工作原理是用戶按鍵信號經(jīng)單片機編碼處理后轉(zhuǎn)化為脈沖信號，經(jīng)由紅外發(fā)射頭發(fā)送出去；接收端由紅外一體化接收頭實現(xiàn)對接收信號的放大解調(diào)并還原為數(shù)據(jù)流，經(jīng)由單片機解碼后對相關(guān) IO 口進行操作，從而完成整個遙控操作。 整個系統(tǒng)主要是由電源電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收電路、 LED 顯示電路等部分組成。系統(tǒng)硬件由以下幾部分組成：紅外數(shù)據(jù)發(fā)射電路，鍵盤采用普通按鍵鍵盤，按鍵統(tǒng)一接在單片機 P0 口。整體設(shè)計思路為：根據(jù)掃描到不同的按鍵值對發(fā)射脈沖編碼賦值后AT89S51 將按照數(shù)據(jù)處理要求從 輸出控制脈沖與 T0 產(chǎn)生的 8KHz 的載波（周期是26us）進行調(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 HS38B 一體化紅外接收頭，內(nèi)部集成紅外接收、數(shù)據(jù)采集