【正文】 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 揚(yáng) 州 市 職 業(yè) 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文） 設(shè)計(jì)（論文）題目：單片機(jī)紅外遙控系統(tǒng) —— 紅外發(fā)射器 系 別 ： 電子工程系 專 業(yè) ： 電子信息工程技術(shù) 班 級(jí) ： 09 電信 （ 1） 姓 名 ： 學(xué) 號(hào) ： 0906030109 指導(dǎo)教師 ： 完成時(shí)間 ： 2021430 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 1 緒論 .............................................................. 1 課題設(shè)計(jì)目的及意義 .......................................... 1 紅外遙控的設(shè)計(jì)思路 .......................................... 2 2課題的方案設(shè)計(jì)與論證 .............................................. 3 3 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ............................................... 4 系統(tǒng)方框圖 .................................................. 4 系統(tǒng)功能需求 ................................................ 5 51 系列單片機(jī)功能特點(diǎn) ....................................... 5 紅外發(fā)射電路 ................................................ 9 紅外檢測接收電路 ........................................... 10 電源電路設(shè)計(jì) ............................................... 11 顯示部分的設(shè)計(jì) ............................................. 11 鍵盤設(shè)計(jì) ................................................... 11 4 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì) .................................................. 12 定時(shí) /計(jì)數(shù)器應(yīng)用 ............................................ 12 遙控碼的發(fā)射 ............................................... 17 紅外接收 ................................................... 20 按鍵抖動(dòng)問題 ............................................... 22 系統(tǒng)的軟硬件的調(diào)試 ......................................... 23 結(jié) 論 ............................................................. 23 致 謝 ............................................................. 24 參考文獻(xiàn) ........................................................... 25 附錄 1：紅外發(fā)射程序 ....................................................27附錄 2：紅外接受程序 ......................................................29 附錄 3：紅外發(fā)射電路圖 ............................................. 32 附錄 4：紅外接收電路圖 ............................................. 33 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ) 紅外遙控系統(tǒng) —— 紅外發(fā)射器 作者：何永銀 摘 要 ： 隨著紅外遙控技術(shù)的廣泛應(yīng)用及單片機(jī)技術(shù)的成熟，在現(xiàn)實(shí)生活中我們可以隨處可見運(yùn)用紅外遙控系統(tǒng)技術(shù)的設(shè)備，這些智能化設(shè)備的運(yùn)用不僅大大提高了我們的工作、生活效率，而且紅外遙控系統(tǒng)的迅速發(fā)展和成熟為遠(yuǎn)距離信息更準(zhǔn)確、更高效的傳輸打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，我相信我們的生活會(huì)隨著紅外遙控系統(tǒng)的不斷發(fā)展變得更加美好。 本設(shè)計(jì)方案基于市場的實(shí)際需求，結(jié)合紅外遙控設(shè)計(jì)簡單、工作方便、成本低廉等特點(diǎn)，采用了 51 單片機(jī)作為遙控發(fā)射接收芯片，HS0038 作為紅外一體化接收發(fā)射管，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一個(gè)簡易的智能紅外遙控流水燈系統(tǒng)。系統(tǒng) 包括接收和發(fā)射兩大部分，本文設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了流水燈幾種閃爍效果：正序點(diǎn)亮、間隔點(diǎn)亮、倒序點(diǎn)亮等選擇功能。 關(guān)鍵字 ： 紅外遙控；信號(hào)調(diào)制；編碼；解碼． 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 頁 共 35 頁 1 緒論 隨著科技的發(fā)展，人們生活的節(jié)奏也越來越快，隨著人們對(duì)方便、快捷的要求也隨之不斷增高！遙控器的出現(xiàn)，在一定程度上滿足了人們這個(gè)要求！遙控器是由高產(chǎn)的發(fā)明家 Robert Adler 在五十年代發(fā)明的 [14]。而紅外遙控是 20 世紀(jì)70 年代才開始發(fā)展起來的一種遠(yuǎn)程控制技術(shù)，其原理是利用紅外線來傳遞控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制對(duì)象的遠(yuǎn)距離控制，具體來 講，就是由發(fā)射器發(fā)出紅外線指令信號(hào)，有接收器接收下來并對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，最后實(shí)現(xiàn)對(duì)控制對(duì)象的各種功能的遠(yuǎn)程控制。 紅外遙控具有獨(dú)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(qiáng)的隱蔽性等特點(diǎn)。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。就比如我們常見的電視機(jī)，從單純的在電視機(jī)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，也使得紅外遙控變得設(shè)計(jì)簡單，價(jià)格低廉。 作為一種具有代表意義的簡單的紅外遙控系統(tǒng)， 流水燈具有價(jià)格便宜、擺放方便、體積輕巧等特點(diǎn)。紅外遙控系統(tǒng)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的一個(gè)課題，雖然由于我們實(shí)際購買能力水平以及所學(xué)知識(shí)水平的限制，但是我們用十二分的努力來對(duì)待這個(gè)課題，在這期間我們每個(gè)人都在成長、都在回顧總結(jié)這三年的知識(shí)、都有汗水的付出。 市場的需求促使了紅外遙控系統(tǒng)的迅速發(fā)展。隨著“智能化”的興起，紅外遙控的功能也越來越多，越來越貼進(jìn)人們生活。因此，對(duì)于紅外遙控系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計(jì)依然有著較大的實(shí)用價(jià)值。 本設(shè)計(jì)就是以流水燈為對(duì)象，通過紅外遙控實(shí)現(xiàn)流水燈的幾種常用功能如正序點(diǎn)亮、間隔點(diǎn)亮、倒序點(diǎn)亮等的控制 ，相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械控制，體現(xiàn)出了更加方便快捷的優(yōu)點(diǎn)。 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ) 第 2 頁 共 35 頁 紅外遙控的設(shè)計(jì)思路 紅外遙控是單工的紅外通信方式，整個(gè)通信中，需要一個(gè)發(fā)射端和一個(gè)接收端。 發(fā)送端采用單片機(jī)將待發(fā)送的二進(jìn)制信號(hào)編碼調(diào)制為一系列的脈沖串信號(hào)，通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)。紅外接收端普遍采用價(jià)格便宜，性能可靠的一體化紅外接收頭接收紅外信號(hào)，它同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、檢波、整形，得到 TTL 電平的編碼信號(hào)，再送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)解碼并控制相關(guān)對(duì)象。 圖 12 遙控器原理框圖 一般遙控器用 455K經(jīng) 12分頻后輸出 37917HZ，簡稱 38K， 10米接收帶寬為 38+2K，3米為 35~42K。在沒有環(huán)境反射的空曠空間，距離 10米以上方向性會(huì)比較強(qiáng)。 紅外遙控常用的載波頻率為 38kHz,這是由發(fā)射端所使用的 455kHz晶振來決定的 ,在發(fā)射端要對(duì)晶振進(jìn)行整數(shù)分頻 ,分頻系數(shù)一般取 12,所以 455kHz247。 12≈ kHz≈ 38kHz。也有一些遙 控系統(tǒng)采用 36kHz、 40kHz、 56kHz 等 ,一般由發(fā)射端晶振的振蕩頻率來決定。 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ) 第 3 頁 共 35 頁 2 課題的方案設(shè)計(jì)與論證 紅外編碼有很多種方式，下面列舉兩種實(shí)現(xiàn)方案： 方案一： 脈寬調(diào)制的串行碼 。 這種遙控碼具有以下特征： 以脈寬為 、間隔 、周期為 的組合表示二進(jìn)制的“ 0”；以脈寬為 、間隔 、周期為 的組合表示二進(jìn)制的“ 1”。 其相關(guān)的波形圖如下 : 圖 21 串行碼編碼 方案二： 碼分制 。 采用脈沖個(gè)數(shù)編碼，不同的脈沖個(gè)數(shù)代表不同的被控對(duì)象，最小為 2 個(gè)脈沖。為了使接收可靠，第一位碼寬為 3ms，其余為 1ms，遙控碼數(shù)據(jù)幀間隔大于 10ms，如圖 22所示。 圖 22 碼分制編碼波形圖 本設(shè)計(jì)采用方案二，碼分制編碼編程簡單，在按鍵較少的情況下優(yōu)勢明顯。 電器 0 的遙控輸出碼 電器 1 的遙控輸出碼 揚(yáng)州職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ) 第 4 頁 共 35 頁 3 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)