【正文】 XXXX大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)基于PIC單片機(jī)的紅外遙控設(shè)計(jì)學(xué)生姓名 所 在 系專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)班 級(jí)學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師XXX大學(xué)教務(wù)處年 月畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得安陽(yáng)工學(xué)院及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。作 者 簽 名：　　 　 　　 日　 期：　　　 　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　　 　 　使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解安陽(yáng)工學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　　 　基于PIC單片機(jī)的紅外遙控設(shè)計(jì)學(xué)生： 指導(dǎo)教師：內(nèi)容提要：遙控器是現(xiàn)代電子控制系統(tǒng)的重要部件?？梢岳脽o(wú)線(xiàn)電波、可見(jiàn)光、紅外光、超聲波作為傳輸介質(zhì)遠(yuǎn)距離操控電子設(shè)備。由于其功耗低、可靠性高和互相干擾小等優(yōu)點(diǎn)，已在現(xiàn)實(shí)生活中得到了廣泛應(yīng)用。在目前的家用電器中，如電視機(jī)、家庭影院和數(shù)字音像設(shè)備中，大多都采用了紅外線(xiàn)遙控電路。而這套“基于PIC單片機(jī)的紅外遙控設(shè)計(jì)”則是以Microchip公司生產(chǎn)的16F877a芯片為模版，價(jià)格低廉，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，據(jù)此本設(shè)計(jì)提出了一種簡(jiǎn)單易行的紅外遙控器的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：PIC單片機(jī) 紅外遙控 簡(jiǎn)單易行PIC MCUbased infrared remote control designAbstract：The remote control of modern electronic control systems are an important ponent. Can make use of radio waves, visible light, infrared light, ultrasonic remote control as the transmission medium of electronic equipment. Because of its low power consumption, high reliability, and interfere with each other the advantages of small, have been in real life has been widely applied. In the current household appliances such as televisions, home theater and digital audiovisual equipment, most of them have adopted the infrared remote control circuit. This set of PICbased singlechip design of the infrared remote control is based on Microchip produced chips for 16F877a template, cheap, simple circuit structure, whereby the design of a simple infrared remote control design. Key words：PIC Singlechip infrared remote control is simple一、前言（一）開(kāi)發(fā)的背景自從1800年英國(guó)天文學(xué)家赫歇爾發(fā)現(xiàn)紅外輻射至今，紅外技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了將近兩個(gè)世紀(jì)。從那時(shí)開(kāi)始，紅外輻射和紅外元件、部件的科學(xué)研究逐步發(fā)展，但發(fā)展比較緩慢，直到1940年前后才真正出現(xiàn)現(xiàn)代的紅外技術(shù)。隨著科技的不斷發(fā)展，各系統(tǒng)間的聯(lián)系越來(lái)越緊密，對(duì)各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳遞的要求也越來(lái)越高，但是外部設(shè)備越多，連接用的線(xiàn)也越多，短距離聯(lián)接的發(fā)展必然要走向無(wú)線(xiàn)聯(lián)機(jī)，目前主要的短距離無(wú)線(xiàn)連接技術(shù)有紅外通信技術(shù)和藍(lán)牙技術(shù)，前者采用紅外線(xiàn)，后者采用無(wú)線(xiàn)電波作為信息傳播的媒介。紅外無(wú)線(xiàn)通訊的技術(shù)與藍(lán)牙相比較，紅外技術(shù)具有比較成熟，接口電路簡(jiǎn)單，成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)。紅外遙控是通過(guò)紅外設(shè)備將單片機(jī)與外部設(shè)備聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的無(wú)線(xiàn)通訊。自從紅外技術(shù)出現(xiàn)以來(lái)，美國(guó)、英國(guó)、前蘇聯(lián)等國(guó)競(jìng)相發(fā)展。特別是美國(guó)，大力研究紅外技術(shù)在軍事方面的應(yīng)用。目前，美國(guó)將紅外技術(shù)應(yīng)用于單兵裝備、裝甲車(chē)輛、航空和航天的偵察監(jiān)視、預(yù)警、跟蹤以及武器制導(dǎo)等各個(gè)領(lǐng)域。 1993年，由二十多個(gè)大廠(chǎng)商發(fā)起成立了紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)（IrDA），統(tǒng)一了紅外通訊的標(biāo)準(zhǔn)，這就是目前被廣泛使用的IrDA紅外數(shù)據(jù)通訊協(xié)議及規(guī)范。IrDA專(zhuān)司制訂和推進(jìn)能共同使用的低成本紅外數(shù)據(jù)互連標(biāo)準(zhǔn)，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的工作模式。由于標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一和應(yīng)用的廣泛，更多的公司開(kāi)始開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)IrDA模塊，技術(shù)的進(jìn)步也使得IrDA模塊的集成越來(lái)越高，體積也越來(lái)越小。本課題是專(zhuān)業(yè)知識(shí)綜合用于前沿科技的一個(gè)嘗試，本人堅(jiān)信此次研究和設(shè)計(jì)的成果具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。（二）開(kāi)發(fā)的目標(biāo)本系統(tǒng)的基本任務(wù)和目標(biāo)就是，通過(guò)紅外發(fā)射電路的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)利用紅外信號(hào)，通過(guò)發(fā)射電路與外界聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)外的遙控控制，其中包含了輸入設(shè)備紅外鍵盤(pán)，和紅外傳感器的使用。借助軟件部分的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的總體功能，紅外遙控?？偟恼f(shuō)來(lái)，完成此設(shè)計(jì)主要有四個(gè)模塊：發(fā)射及接收電路的設(shè)計(jì)；編碼及解碼程序；紅外傳感器的選取和使用；紅外鍵盤(pán)的設(shè)計(jì)。（三）開(kāi)發(fā)的思路 設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的紅外遙控，我們要從發(fā)射接收電路，編碼解碼，傳感器，紅外鍵盤(pán)幾個(gè)方向入手。在軟件部分中，我們主要是先要畫(huà)好系統(tǒng)原理圖，還有明確系統(tǒng)各部分功能，發(fā)射接收電路的設(shè)計(jì)，編碼及解碼程序，在硬件部分中，主要是發(fā)射和接收電路的硬件設(shè)計(jì)，紅外傳感器的使用，以及紅外鍵盤(pán)的設(shè)計(jì)。二、設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（一）PIC單片機(jī)的介紹1．PIC單片機(jī)常識(shí)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的單片機(jī)年容量已達(dá)1－3億片，且每年以大約16%的速度增長(zhǎng)，但相對(duì)于世界市場(chǎng)我國(guó)的占有率還不到1%。這說(shuō)明單片機(jī)應(yīng)用在我國(guó)才剛剛起步，有著廣闊的前景。培養(yǎng)單片機(jī)應(yīng)用人才，特別是在工程技術(shù)人員中普及單片機(jī)知識(shí)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。當(dāng)今單片機(jī)廠(chǎng)商琳瑯滿(mǎn)目，產(chǎn)品性能各異。針對(duì)具體情況，我們應(yīng)選何種型號(hào)呢？首先，我們來(lái)弄清兩個(gè)概念：集中指令集（CISC）和精簡(jiǎn)指令集（RISC）。采用CISC結(jié)構(gòu)的單片機(jī)數(shù)據(jù)線(xiàn)和指令線(xiàn)分時(shí)復(fù)用。它的指令豐富，功能較強(qiáng)，但取指令和取數(shù)據(jù)不能同時(shí)進(jìn)行，速度受限，價(jià)格亦高。采用RISC結(jié)構(gòu)的單片機(jī)數(shù)據(jù)線(xiàn)和指令線(xiàn)分離，即所謂哈佛結(jié)構(gòu)。這使得取指令和取數(shù)據(jù)可同時(shí)進(jìn)行，且由于一般指令線(xiàn)寬于數(shù)據(jù)線(xiàn)，使其指令較同類(lèi)CISC單片機(jī)指令包含更多的處理信息，執(zhí)行效率更高，速度亦更快。同時(shí)，這種單片機(jī)指令多為單字節(jié)，程序存儲(chǔ)器的空間利用率大大提高，有利于實(shí)現(xiàn)超小型化。屬于CISC結(jié)構(gòu)的單片機(jī)有Intel8051系列、Motorola和M68HC系列、Atmel的AT89系列、臺(tái)灣Winbond(華邦)W78系列、荷蘭Pilips的PCF80C51系列等；屬于RISC結(jié)構(gòu)的有Microchip公司的PIC系列、Zilog的Z86系列、Atmel的AT90S系列、韓國(guó)三星公司的KS57C系列4位單片機(jī)、臺(tái)灣義隆的EM78系列等。一般來(lái)說(shuō)，控制關(guān)系較簡(jiǎn)單的小家電，可以采用RISC型單片機(jī)；控制關(guān)系較復(fù)雜的場(chǎng)合，如通訊產(chǎn)品、工業(yè)控制系統(tǒng)應(yīng)采用CISC單片機(jī)。不過(guò)，RISC單片機(jī)的迅速完善，使其佼佼者在控制關(guān)系復(fù)雜的場(chǎng)合也毫不遜色。根據(jù)程序存儲(chǔ)方式的不同，單片機(jī)可分為EPROM、OTP（一次可編程）、QTP（掩膜）三種。我國(guó)一開(kāi)始都采用ROMless型單片機(jī)（片內(nèi)無(wú)ROM，需片外配EPROM），對(duì)單片機(jī)的普及起了很大作用，但這種強(qiáng)調(diào)接口的單片機(jī)無(wú)法廣泛應(yīng)用，甚至走入了誤區(qū)。如單片機(jī)的應(yīng)用一味強(qiáng)調(diào)接口，外接I/O及存儲(chǔ)器，便失去了單片機(jī)的特色。目前單片機(jī)大都將程序存儲(chǔ)體置于其內(nèi)，給應(yīng)用帶來(lái)了極大的方便。2．PIC單片機(jī)的特點(diǎn)和工作原理（1）PIC最大的特點(diǎn)是不搞單純的功能堆積，而是從實(shí)際出發(fā)，重視產(chǎn)品的性能與價(jià)格比，靠發(fā)展多種型號(hào)來(lái)滿(mǎn)足不同層次的應(yīng)用要求。就實(shí)際而言，不同的應(yīng)用對(duì)單片機(jī)功能和資源的需求也是不同的。比如，一個(gè)摩托車(chē)的點(diǎn)火器需要一個(gè)I/O較少、RAM及程序存儲(chǔ)空間不大、可靠性較高的小型單片機(jī)，若采用40腳且功能強(qiáng)大的單片機(jī)，投資大不說(shuō)，使用起來(lái)也不方便。PIC系列從低到高有幾十個(gè)型號(hào)，可以滿(mǎn)足各種需要。其中，PIC12C508單片機(jī)僅有8個(gè)引腳，是世界上最小的單片機(jī)。（2）精簡(jiǎn)指令使其執(zhí)行效率大為提高。PIC系列8位CMOS單片機(jī)具有獨(dú)特的RISC結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)總線(xiàn)和指令總線(xiàn)分離的哈佛總線(xiàn)（Harvard）結(jié)構(gòu)，使指令具有單字長(zhǎng)的特性，且允許指令碼的位數(shù)可多于8位的數(shù)據(jù)位數(shù)，這與傳統(tǒng)的采用CISC結(jié)構(gòu)的8位單片機(jī)相比，可以達(dá)到2:1的代