【正文】 紅外遙控電路設(shè)計(jì) 摘 要 通過對(duì)設(shè)計(jì)要求地認(rèn)真分析和研究，拿出了幾種可行方案，最終選定了一個(gè)最佳方案。 該方案是采用先進(jìn)的單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn) 遙控的主要手段。我們所設(shè)計(jì)的遙控器能控制 電器的 3 個(gè)電源開關(guān)。 關(guān)鍵字： 遙控電路 紅外發(fā)射 紅外接收 單片機(jī) INFRARED REMOTE CONTROL CIRCUIT DESIGN ABSTRACT After analyzing and researching on the request of the design, we take several blue print and we selected the best one in the end. The project make use of advanced SCM to realize the remote control. Remote controller we designed can dominate 3 electrical source switches . 【 KEY WORDS】 Remote controlling circuit Infrared emission Infrared receiving SCM 目 錄 前言 .................................................... 1 第一章 課題概況 ......................................................................................................... 2 紅外遙控電路設(shè)計(jì)的目的 ....................................................................................... 2 紅外遙控電路設(shè)計(jì)功能介紹 .................................................................................... 2 課題方案設(shè)計(jì) ......................................................................................................... 2 第二章 系統(tǒng)硬件部分方案設(shè)計(jì) ................................................................................. 4 紅外遙控接發(fā)電路的主控芯片 ................................................................................. 4 紅外發(fā)送電路 ......................................................................................................... 5 紅外接收電路 ......................................................................................................... 5 第三章 系統(tǒng)軟件部分方案設(shè)計(jì) ................................................................................. 7 紅外編碼原理 ......................................................................................................... 7 ......................................................................... 7 紅外遙控鍵盤掃描、紅外發(fā)射程序 .........................................................................11 紅外遙控接收部分外部中斷程序 ........................................................................... 12 第四章 系統(tǒng)調(diào)試 ....................................................................................................... 13 課題設(shè)計(jì)總結(jié) .............................................................................................................. 15 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 16 附 錄 ............................................................................................................................ 17 致 謝 ............................................................................................................................ 33 江西理工大學(xué) 2021 屆?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 引 言 當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與日俱增，人們生活水平也是日益提高，為了減少人們的工作量，所以對(duì)各種家用電器、電子器件的非人工控制的要求也是越來越高，針對(duì)這種情況，設(shè)計(jì)出一種集成度比 較高的控制體系是必然的。 單片機(jī)的集成度很高，它具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化、使用方便等突出特點(diǎn)，尤其耗電少，又可使供電電源體積小、質(zhì)量輕。所以特別適用與“電腦型產(chǎn)品”，它的應(yīng)用已深入到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科研、教育以及日常生活用品 (家電、玩具 )等各種領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。單片機(jī)特別適合于把它做到產(chǎn)品的內(nèi)部，取代部分老式機(jī)械、電子零件或元器件?？墒巩a(chǎn)品縮小體積，增強(qiáng)功能，實(shí)現(xiàn)不同程度的智能化。 紅外線是一種光線，具有普通光的性質(zhì)，可以以光速直線傳播，強(qiáng)度可調(diào)，可以 通過光學(xué)透鏡聚焦，可以被不透明物體遮擋等等。特別制造的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，可以發(fā)出特定波長(zhǎng)（通常是近紅外）的紅外線，通過控制二極管的電流可以很方便地改變紅外線的強(qiáng)度，達(dá)到調(diào)制的目的，因此，在現(xiàn)代電子工程應(yīng)用中，紅外線常常被用做近距離視線范圍內(nèi)的通訊載波，最典型的應(yīng)用就是家電遙控器。使用紅外線做信號(hào)載波的優(yōu)點(diǎn)很多：成本低、傳播范圍和方向可以控制、不產(chǎn)生電磁輻射干擾，也不受干擾等等。因此被廣泛地應(yīng)用在各種技術(shù)領(lǐng)域中。 江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 2 第一章 課題概況 紅外遙控電路設(shè)計(jì)的目的 本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù) 是利用單片機(jī)技術(shù)，并將數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)和紅外學(xué)相關(guān)知識(shí)相結(jié)合，設(shè)計(jì)一款 可以實(shí)現(xiàn)燈泡的開關(guān)和調(diào)光（或者電機(jī)啟動(dòng)和調(diào)速）控制的 紅外遙控電路。通過設(shè)計(jì)紅外遙控電路來 鞏固和加 強(qiáng)對(duì)三年來所學(xué) 的理論知識(shí)和 鍛煉自己的動(dòng)手 能力， 熟悉和掌握以單片機(jī)為核心的電路設(shè)計(jì)的基本方法和技術(shù)，熟悉傳感器的使用 ，提高電子電路的設(shè)計(jì)和 動(dòng)手 能力，加深對(duì)單片機(jī)軟硬 件 知識(shí)的理解，獲得初步的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，為以后從事生產(chǎn)和科研工作打下一定的基礎(chǔ)。 紅外遙控電路設(shè)計(jì)功能介紹 本設(shè)計(jì)要求紅外遙控電路實(shí)現(xiàn)以下功能： （ 1）利用紅外接收和發(fā)射探頭 發(fā)送和接收紅外線； （ 2）該遙控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)燈泡的開關(guān)（或者電機(jī)啟動(dòng)）控制； （ 3）能夠按鍵啟動(dòng) /停止，使用單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)或者純數(shù)字模擬電路設(shè)計(jì)； 課題方案設(shè)計(jì) 目前紅外遙控器已經(jīng)在各類電器上得到了廣泛應(yīng)用。市場(chǎng)上一般設(shè)備系統(tǒng)均采用專用的遙控編碼及解碼集成電路，具有制作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，但由于這些芯片價(jià)格較貴，功能鍵數(shù)及功能受到特定的限制，且相互之間采用的遙控編碼格式互不兼容．所以各機(jī)型的遙控器通常只能針對(duì)各自的遙控對(duì)象而無法通用，只適用于某一專用電器產(chǎn)品的應(yīng)用，應(yīng)用范圍受到限制。采用單片機(jī)進(jìn)行遙控系統(tǒng)的應(yīng) 用設(shè)計(jì)，具有硬件接口簡(jiǎn)單方便。編程靈活多樣，操作碼個(gè)數(shù)可隨意設(shè)定等優(yōu)點(diǎn)。此方案可用控制鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)電器的控制，方便實(shí)用。且本設(shè)計(jì)用到的元器件較少，電路相對(duì)簡(jiǎn)單實(shí)用。 紅外遙控電發(fā)射器主要由單片機(jī)、操作鍵盤和紅外發(fā)射電路三部分組成。紅外發(fā)射部分結(jié)構(gòu)圖如圖 所示： 江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 3 圖 紅外遙控電路發(fā)射設(shè)計(jì)原理框圖 當(dāng)按下遙控按鈕時(shí)，單片機(jī)產(chǎn)生相應(yīng)的控制脈沖，由紅外發(fā)光二極管發(fā)射出去。控制系統(tǒng)采用 3V 電源電壓，并具有低功耗空閑和掉電方式控制。 紅外遙控電發(fā)射器主要由單片機(jī)、指示電路和紅外接收電路三部分組成。紅外接收部分 結(jié)構(gòu)如圖 所示： 圖 紅外遙控電路接收設(shè)計(jì)原理框圖 當(dāng)紅外接收器接收到控制脈沖后，經(jīng)單片機(jī)處理由顯示設(shè)備顯示出當(dāng)前受控電器的序號(hào)，并判斷是否對(duì)電燈進(jìn)行調(diào)光，如需調(diào)光則經(jīng)調(diào)光電路處理后實(shí)現(xiàn)調(diào)光功能。系統(tǒng)采用 5V單電源電壓供電，能滿足低功耗空閑狀態(tài)，并具有掉電記憶控制功能。 +5V 電源 紅外接收電路 AT89C52 單片機(jī) 彩燈 指示燈 +5V 電源 紅外發(fā)射電路 AT89C52 單片機(jī) 鍵盤輸入 發(fā)射指示燈 江西理工大學(xué) 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 4 第二章 系統(tǒng)硬件部分方案設(shè)計(jì) 紅外遙控接發(fā)電路的主控芯片 AT89C52 是一個(gè)低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 8k bytes 的可反復(fù)擦寫的 Flash 只讀 程序存儲(chǔ)器和 256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 Flash 存儲(chǔ)單元， AT89C52 單片機(jī)在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。 編輯本段主要功能特性 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 8k 可反復(fù)擦寫 (大于 1000 次） Flash ROM； 2 個(gè)雙向 I/O 口； 256x8bit 內(nèi)部 RAM； 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷； 時(shí)鐘頻率 024MHz； 2 個(gè)串行中斷，可編程 UART 串行通道； 2 個(gè)外部中斷源，共 8 個(gè)中斷源； 2 個(gè)讀寫中斷口線， 3 級(jí)加密位； 低功耗空閑和掉電模式，軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能； 1 有 PDIP、 PQFP、 TQFP 及 PLCC 等幾種封裝形式，以適應(yīng)不同產(chǎn)品的需求。 AT89C52 為 8 位通用微處理器，采用工業(yè)標(biāo) PDIP 封裝的 AT89C52 引腳圖 準(zhǔn)的 C51 內(nèi)核，在內(nèi)部功能及管腳排布上與通用的 8xc52 相同，其主要用于會(huì)聚調(diào)整時(shí)的功能控制。功能包括對(duì)會(huì)聚主 IC 內(nèi)部寄存器、數(shù)據(jù) RAM 及外部接口等功 能部件的初始化，會(huì)聚調(diào)整控制，會(huì)聚測(cè)試圖控制，紅外遙控信號(hào) IR的接收解碼及與主板 CPU 通信等。主要管腳有： XTAL1（ 19 腳）和 XTAL2（ 18