【正文】 .............................. 4 方案二： 紅外遙控開關(guān)電路（簡單控制） ........................ 4 方案三：利用紅外遙控開關(guān)電路（復(fù)雜控制） .................... 5 方案比較 .................................................... 6 3 硬件部分設(shè)計 ...................................................... 6 單片機的選擇 ................................................ 6 顯示器的選擇 ................................................ 7 調(diào)光器的選擇 ................................................ 7 按鍵的選擇 .................................................. 7 紅外發(fā)射管與接收頭的選擇 .................................... 7 電路設(shè)計 .................................................... 8 4 軟件部分設(shè)計 ..................................................... 13 遙控碼的信息協(xié)議 ........................................... 13 程序設(shè)計 ................................................... 15 5 最后總結(jié) ......................................................... 19 6 主要參考文獻 ..................................................... 20 皖西學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 基于單片機的電器遙控器設(shè)計 學(xué)生： （指導(dǎo)老師：） （皖西學(xué)院機械與電子工程學(xué)院） 摘 要 ： 遙控，即控制對象的遠程控制，使其根據(jù)指令執(zhí)行動作。而如今隨著科技的飛速發(fā)展遙控控制在生產(chǎn)生活中起到了越來越重要的作用。本設(shè)計是以單片機為核心設(shè)計的一種智能型紅外遙控器，可以對發(fā)出的紅外信號進行識別與處理。 infrared signal。如 通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用戶可以在任意時間任意地點完成對聯(lián)網(wǎng)電器的操作。脈沖發(fā)射有調(diào)頻、調(diào)幅、數(shù)字脈沖發(fā)射三種；從開關(guān)來說 分有單通道遙控和多通道遙控。國家也對于用無線電業(yè)余愛好者，留下了了特定的波段。并且用無線電傳送控制指令還要有一定的安全性問題（指令的正確收發(fā)）。 皖西學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 紅外遙控方式 紅外遙控是用紅外線發(fā)光 LED，發(fā)射波長 940nm 的紅外不可見光，來傳送信號。信息可以被調(diào)制的紅外光透射，而長波紅外波長小于無線電波，以便不干擾的紅外線遙控器等電氣設(shè)備，也不會影響到相鄰的無線電設(shè)備。雖然這樣做加大了控制范圍，但是成本上還是相對來說比較高昂。而解決此問題可以考慮在設(shè)備之間的控制核心上編寫一套簡單的通信協(xié)議來處理信息沖突。 基于單片機的電器遙控器設(shè)計 2 總體設(shè)計方案 方案一：最簡紅外遙控電路 在僅僅需要控制單一受控目標(biāo)的情況下，使用一般集成電路組成單通道紅外遙控電路。 方案二：紅外遙控開關(guān)電路（簡單控制） 紅外線發(fā)射 /接收電路均采用單片機來實現(xiàn)，輸出控制方式可選擇，實用性強。 紅外發(fā)射端示意圖： 按 鍵 控 制 單 片 機 紅 外 發(fā) 射 圖 復(fù)雜控制紅外發(fā)端 基于單片機的電器遙控器設(shè)計 按下相應(yīng)的單片機控制脈沖的按鈕，用紅外發(fā)射出去。而方案三則不僅實現(xiàn)了多個電器的控制還能對 LED 進行亮度的調(diào)節(jié)。 AT89C2051 是閃存 2K 字節(jié)微控制器的可擦可編程只讀存儲器。 AT89C51 單片機的靈活、高效、廉價，使它成為嵌入式行業(yè)內(nèi)常用的單片機主控芯片。對于 本設(shè)計來說用 LED 表示控制目標(biāo)的受控狀態(tài)就夠了，故沒必要使用LCD。本設(shè)計使用 PS2019 光電耦合器。LF0038F 具有 3 個引腳： GND 為接地端； VCC 為輸入電源端，正常的工作電壓范圍在 之間； OUT 為數(shù)據(jù)輸出端，默認未接受狀態(tài)為輸出高電平，使用時一般需要外接一個大于 20KΩ 的電阻。 電路設(shè)計 發(fā)射電 路部分 遙控發(fā)射 本遙控發(fā)射器采用碼分制遙控方式，碼分制紅外遙控就是指令信號產(chǎn)生電路以不同的脈沖編碼（不同的脈沖數(shù)目及組合）代表不同的控制指令。為了是單片機的利用更加效率，提高性能，我們使用石英晶體多謝振蕩器來生成 38KHZ 的載波信號。 皖西學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 下圖為輸出 L 和 OUT 的波形圖： 圖 和 OUT 波形 發(fā)射管驅(qū)動電路設(shè)計 因為輸出的電流的最大值能達到 25Ma,但是紅外發(fā)射的有效距離由紅外發(fā)射管 IF 的數(shù)值決定。 下圖為 2 種驅(qū)動電路圖： 圖 發(fā)射驅(qū)動管電路 基于單片機的電器遙控器設(shè)計 從以上分析可知： L 恒定輸出高電平作為紅外發(fā)射管的關(guān)斷信號。 接一個 74LS92 和一個門電路用來計數(shù)發(fā)射的脈沖數(shù)；計數(shù)完成后由 三級管發(fā)光二級管利用紅外光為介質(zhì)，將控制信以紅外光脈沖的形式發(fā)射去，由接收電路再進行放大，解調(diào)，信號還原。其中第 1 到第 5 腳控制電器的開關(guān)，第 6 腳為可調(diào) LED 7 腳與第 8 腳為控制 LED 燈亮度的開關(guān)，按下 7 腳燈變亮，按下 8 腳燈變暗，第 9 腳為復(fù)位腳，使用簡單的RC上電復(fù)位電路 ， 15 腳為紅外線遙控碼的輸出端口，輸 出 40KHZ 載波編碼，第 1 19 腳接 12MHZ 晶振。 接收過程圖： 基于單片機的電器遙控器設(shè)計 紅外接收放大信號解調(diào)指令解碼驅(qū)動執(zhí)行 圖 接收過程 紅外接收電路電源的要求 因為電路中使用塑料封裝完畢的一體化紅外接頭接收數(shù)據(jù)， 所以對電源要求比較苛刻。設(shè)計出如下電路皖西學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 圖 接收端完整電路圖 從上圖可知：單片機第 1 號端口到第 8 號端口接 8 位數(shù)碼管，用來顯示被控制 LED 發(fā)光 2 極管的亮度，數(shù)碼管顯示范圍從 0 到 8，顯示 8 時最亮然后逐級遞減到 0 最暗。為了確保傳輸?shù)姆€(wěn)定性與可靠性，我們設(shè)置第一位碼寬為 3ms 其余為 1ms，遙控碼數(shù) 據(jù)幀間隔大于 10ms。當(dāng)間隔位的高電平脈沖位寬大于 3ms 時，結(jié)束接受，然后由累加器 A 中的脈沖個數(shù)，執(zhí)行相應(yīng)額輸出口的操作，圖示為紅外線接收端輸出一幀遙控碼的波形： 圖 紅外接收器的一幀遙控碼波形 程序設(shè)計 發(fā)射端程序設(shè)計 紅外端發(fā)射的初始化代碼應(yīng)該包含初始化 T0 和系統(tǒng)一上電運行就關(guān)閉紅外輸出這兩步。單片機上電復(fù)位時， 4 個并行 I/O 端口默認輸出為高電平，所以當(dāng)系統(tǒng)上電時必須強制 引腳輸出低電平使紅外輸出處于關(guān)閉的狀態(tài)。以上為一個完整的發(fā)射過程。 程序流程圖如下： 基于單片機的電器遙控器設(shè)計 開 始初 始 化按 照 顯 示 亮 度設(shè) 置 調(diào) 光 脈 沖延 時 值P 3 . 0 = 0調(diào) 延 時 程 序P 2 . 7 端 口 輸 出調(diào) 光 脈 沖YN 圖 接收程序流程 接收端中斷過程：首先判斷低電平脈寬度是否大于 2ms，如果脈寬不到 2ms，則中斷返回；如果低電平大于 2ms，則接收并基數(shù)低電平脈沖個數(shù)，然后判斷高電平脈寬度是否大于 3ms，如果小于 3ms，則返回上一階段計數(shù)過程；如果大于3ms，則按照脈沖個數(shù)找到對應(yīng)的功能程序，此時中斷 返回。運用了大學(xué)期間所學(xué)的主要課程：微機原理、通信原理、數(shù)電、模電等課程的知識完成了本設(shè)計的 硬件實現(xiàn)；經(jīng)過對 C 語言、匯編的的強化訓(xùn)練完成了本設(shè)計的軟件部分。lcd 控制與驅(qū)動 RS BIT 。DS1302 控制與驅(qū)動 IO BIT 。18B20 數(shù)據(jù)輸入 /輸出端 KEY_BUSY BIT 00H 。 接收首數(shù)據(jù)存放地址 HWX_NUM4 EQU 83H 。 startup check timer display load TEM_L EQU 34H TEM_H EQU 35H TEM_NUM EQU 36H ALARM BIT 基于單片機的電器遙控器設(shè)計 SHI EQU 42H GEE EQU 43H ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0003H LJMP IR ORG 0030H MAIN:SETB EA SETB EX0 SETB IT0 SJMP RUNDS1302 runds1302: MOV SP,0dfH mov a,00h mov r1,0FFh mov r0,0FDh LOOP1302: mov r1,a DEC r1 djnz r0,loop1302 mov KEY_CNT,80h mov p0,0ffh LCALL INITIAL。顯示第一屏 ，字符 MOV COM,01H LCALL LCD_W_CMD 。開關(guān)標(biāo)志忙么？如忙 則一直檢測開關(guān)狀態(tài)，不忙則顯示時間 */ MD1: JNB HWX_FLG, MD0 SETB ALARM CLR HWX_FLG 皖西學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 LCALL HWX_SCAN MD0:JB HWX_BUSY, MD1 SJMP run2 RET RUN18B20: MOV SP,0DFH MOV DPTR,TAB1820 MOV A,00H MOV R1,0FFH MOV R0,0FDH LOOP1820: MOV R1,A DEC R1 DJNZ R0,LOOP1820。保護鍵值 WAIT1: LCALL SCAN_KEY LCALL DELAY100US JNZ WAIT1。 控制減 1 LJMP SUB_ONE LX1: JNB ,NO_KEY1 LJMP SETUP 。根據(jù)開關(guān)狀 態(tài)去去對應(yīng)操作 RET TO_YR1: MOV A, YEAR ADD A, 01H DA A MOV YEAR, A LCALL DISPLAY2 RET TO_MO1: MOV A, MONTH ADD A, 01H DA A MOV MONTH, A CJNE A, 13H, TO_MO11 基于單片機的電器遙控器設(shè)計 MOV MONTH, 01H TO_MO11: LCALL DISPLAY2 RET TO_DA1: MOV A, DAY ADD A, 01H DA A MOV DAY, A CJNE A, 32H, TO_DA11 MOV DAY, 01H TO