【正文】 機(jī)控制系統(tǒng)電路 ........................................ 14 紅外接收頭電路 ............................................. 14 繼電器觸控電路 ............................................ 14 MAX232 程序燒錄電路 ........................................ 16 關(guān)于繼電器驅(qū)動(dòng)的問(wèn)題 ....................................... 16 第 3 章 系統(tǒng)軟 件部分設(shè)計(jì) ......................................... 18 程序的基本思路及模塊化程序編寫(xiě)介紹 ............................. 18 主程序流程 ................................................ 18 模塊化程序簡(jiǎn)介 ............................................ 19 相關(guān)程序代碼 ................................................... 20 主程序模塊 ................................................. 20 紅外解碼程序 ............................................... 21 繼電器控制程序 ............................................. 23 所用相關(guān)延時(shí)程序 ........................................... 24 結(jié) 論 .............................................................. 25 參考文獻(xiàn) ........................................................... 26 致 謝 .............................................................. 27 附 錄 1 ............................................................ 28 附 錄 2 ............................................................ 29 1 第一章 緒論 課題背景及其意義 隨 著電子技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的不斷提 高，越來(lái)越多的電子產(chǎn)品 走進(jìn) 人們的日常生活 ，而 這些電器，絕大多數(shù)是采用紅外遙控方式，遙控器的使用給 人們的 日常 生活和生產(chǎn)帶來(lái)了極大的便利。本設(shè)計(jì)正是應(yīng)用 紅外遙控系統(tǒng) 上述 特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多路開(kāi) 關(guān)的控制。 特斯拉（ Nikola Tesla）（ 1856— 1943）的發(fā)明家在 1898 年時(shí)開(kāi)發(fā)出來(lái)的（美國(guó)專利 613809 號(hào)） 。無(wú)論采用何種方式，準(zhǔn)確無(wú)誤地傳輸信號(hào)，最終達(dá)到滿意的控制效果是非常重要的，最初的無(wú)線遙控裝置采用的是電磁波傳輸信號(hào)， 由于電磁波容易產(chǎn)生干擾，也容易受干擾， 因此 逐漸采用超聲波和紅外線媒介來(lái)傳輸信號(hào)。 單片機(jī)的 概念與發(fā)展 單片機(jī)在一塊半導(dǎo)體硅片上集成了計(jì)算機(jī)的所有基本功能部件，包括中央處理器、存儲(chǔ)器、輸入輸出接口電路、中斷系統(tǒng)、定時(shí)器計(jì)數(shù)器和串行通信接口電路等，因此，單片機(jī)只需要與適當(dāng)?shù)能浖斑m當(dāng)?shù)耐獠吭O(shè)備相結(jié)合，就可以構(gòu)成一個(gè)完 整 的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。 使用專用的配對(duì)編、解碼芯片來(lái)組成紅外發(fā)射電路和紅外接收電路 ,在控制路數(shù)較少時(shí)矛盾并不突出。 為了解決上述 專用編解碼芯片配對(duì)的 局限性， 本文 意在 研究 一種 基于 基于單片機(jī)的紅外解碼控制系統(tǒng)， 實(shí)現(xiàn)對(duì)紅線外解碼并完成后置繼電器電路的開(kāi)關(guān)控制功能。 （ 4） 通過(guò)電路設(shè)計(jì)圖進(jìn)行實(shí)物焊接并調(diào)試，實(shí)現(xiàn)紅外開(kāi)關(guān)控制功能 。 紅外接收模塊：接收 遙控器發(fā)射含有鍵碼值信息的紅 外線，經(jīng)過(guò)接收、放大、整形之后轉(zhuǎn)化成可供單片機(jī)識(shí)別的 TTL 電平信號(hào)，并 送往單片機(jī)并被單片機(jī)解碼。 發(fā)射機(jī) 一般由指令鍵 (或操作桿 )、指令編碼系統(tǒng)、調(diào)制電路、 驅(qū)動(dòng)電路 、發(fā)射電路等幾部分組成。指令譯碼器 將編碼指令信號(hào)進(jìn)行譯碼，最后由驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路實(shí)現(xiàn)各種指令的操作控制（機(jī)構(gòu)）。這種遙控碼具有以下特征： 采用脈寬調(diào)制的串行碼，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”，其波形如圖 所示。編碼采用脈沖位置調(diào)制方式（ PPM），利用脈沖之間的時(shí)間間隔來(lái)區(qū)分“ 0”和“ 1”。 解碼的關(guān)鍵是如何識(shí)別“ 0”和“ 1”，從位的定義我們可以發(fā)現(xiàn)“ 0”、“ 1”均以 的低電平開(kāi)始，不同的是高電平的寬度不同，“ 0”為 ,“ 1”為 ,所以必須根據(jù)高電平的寬度區(qū)別“ 0”和“ 1”。就這樣單片機(jī)程序就可以識(shí)別遙控器相應(yīng)的功能鍵，通過(guò)遙控器向單片機(jī)發(fā)出相應(yīng)的命令，單片機(jī)接收到命令后通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路使繼電器動(dòng)作從而實(shí)現(xiàn)用電設(shè)備的開(kāi)關(guān)。 9 圖 單片機(jī) STC90C516RD+DIP 封裝 引腳 圖 紅外接收頭 PC838 紅外接收電路一體化的紅外接收裝置將遙控信號(hào)的接收、放大、檢波、整形集于一身，并且輸出可以讓單片機(jī)識(shí)別的 TTL 信號(hào)，這樣大大簡(jiǎn)化了接收電路的復(fù)雜程度和電路的設(shè)計(jì)工作，方便使用。 紅外一體化接收頭的測(cè)試 ：可以 在 PC838 的電源端與信號(hào)輸出端之間接上一只二極管及一只發(fā)光二極管后，再配上規(guī)定的工作電源（為＋ 5V），當(dāng)手拿遙控器對(duì)著接收頭按任意鍵時(shí)，發(fā)光二極管會(huì)閃爍，說(shuō)明紅外接收頭和遙控器工作都正常；如果發(fā)光二極管不閃爍發(fā)光，說(shuō)明紅外接收頭和遙控器至少有一個(gè)損壞。由 6 腳和 4 只電容構(gòu)成。其中 13 腳（ R1IN）、 12 腳（ R1OUT）、 11 腳（ T1IN）、 14 腳（ T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。 15腳 GND、 16腳 VCC（ +5v）。 12 （ 1） USB 接口的簡(jiǎn)介 USB 是英文 Universal Serial BUS（通用串行總線）的縮寫(xiě)，而其中文簡(jiǎn)稱為“ 通串線，是一個(gè)外部總線標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范電腦與外部設(shè)備的連接和通訊。 本設(shè)計(jì)只需要利用 USB 的 VCC 電源端（ +5V），以及 GND（接地端）對(duì)設(shè)計(jì)中所涉及的元器件進(jìn)行供電，而其余兩腳為數(shù)據(jù)傳送端口 無(wú) 需利用， 因此 空置便可 ，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要先用萬(wàn)用表電壓檔測(cè)量 USB 接口的 VCC 端以及 GND 端口，避免連接電路時(shí)候?qū)㈦娫礃O性接反而造成不必要的后果 。通常應(yīng)用于自動(dòng)化的控制 電路 中，它實(shí)際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種 “ 自動(dòng)開(kāi)關(guān) ” 。繼電器具有動(dòng)作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、體積小等優(yōu)點(diǎn)。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。 系統(tǒng) 整體 原理圖 整個(gè)原理圖 (附錄 2)中包 括 MAX232 與 RS232 程序燒寫(xiě)模塊，單片機(jī)解碼模塊，紅外接收頭模塊，繼電器控制模塊， USB 供電模塊，而本設(shè)計(jì)的紅外發(fā)射模塊采用市面上普通 的成品遙控發(fā)射器。 繼電器觸控電路 采用 5V 電磁繼電器，在單片機(jī)的 I/O 口輸出一個(gè)高電平的時(shí)候，將驅(qū)動(dòng) 晶體三極管 9013 導(dǎo)通，使得電磁繼電器的控制線圈通斷形成磁場(chǎng)，可是應(yīng)該在繼電器線圈上加 15 二極管阻斷線圈反電勢(shì)以保護(hù)三極管 9013，如圖 所示。如圖 所示，圖中兩個(gè) +5V 電源不能為同一個(gè)供電電源， R1R3 使用的阻值為 1K左右， 4 引腳接后置電路即可。逐步求精的結(jié)果是得到一系列以功能塊為單位的算法 描述。因?yàn)槲覀兤匠?xiě)的程序代碼幾乎都在這個(gè) 文件里面。即我們只關(guān)心模塊提供的功能，而不管模塊內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。而追求接口的單一性，把不需要的細(xì)節(jié)盡可能對(duì)外部屏蔽起來(lái)，正是我們所需要注意的地方。 假設(shè)我們有一個(gè) 文件，其提供最基本的 LCD 的驅(qū) 動(dòng)函 數(shù) LcdPutChar(char cNewValue) ， 在當(dāng)前位置輸出一個(gè)字符而在我們的另外一個(gè)文件中需要調(diào)用此函數(shù)，那么我們?cè)撊绾巫瞿兀? 頭文件的作用正是在此。同時(shí)該文件也包含了一些很重要的宏定義以及一些結(jié)構(gòu)體的信息，離開(kāi)了這些信息，很可能就無(wú)法正常使用接口函數(shù)或者是接口變量。 上述例子當(dāng)中的頭文件包含編寫(xiě)方法為： ifndef _（對(duì)應(yīng)的 *.C 英文名稱大寫(xiě)） _H_ define _（對(duì)應(yīng)的 *.C 英文名稱大寫(xiě)） _H_ extern void LcdPutChar(char cNewValue)。 TCON = 0x04。 { if(PassWord!=0)//PassWord 在紅外解碼的頭文件當(dāng)中定義，可//以直接在此引用。 { IR_IN()。 uchar IRCOM[7]。 //關(guān)斷外部中斷，一面再次接接收， delay(15)。// 數(shù)據(jù)反碼確認(rèn) IR信號(hào)出現(xiàn) } while (!IRIN) //等 IR 變?yōu)楦唠娖剑^(guò) 9ms 的前導(dǎo)低 { //電平信號(hào)。 } for (j=0。k++) //每組數(shù)據(jù)有 8位 { while (!IRIN) //等 IR 變?yōu)楦唠娖? { delay(1)。 return。 COM[j] = IRCOM[j] | 0x80。 return。 } include include //附錄 1 中包含文件信息 。 sbit Relay_4=P2^3。 //實(shí)現(xiàn) I/O 口的高低電平 //轉(zhuǎn)換，控制制驅(qū)動(dòng)晶體管 的 //通斷，從而控制繼電器開(kāi)合。 break。 case 0x08: //遙控器 4鍵的鍵碼 。//每次處理完控制程序之后需要將其值清零 。 i++) {}} } 25 結(jié) 論 本設(shè)計(jì)通過(guò)了試驗(yàn)，基本上符合設(shè)計(jì)要求，論文涉及的相關(guān)理論的得到了進(jìn)一步的驗(yàn)證。紅外遙控技術(shù)及其解碼方案 [J]；中國(guó)學(xué)術(shù)期刊；20xx 年 06 期 ： 14. [7]KEIL Software [OL]. [8]朱光忠 。計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì) ；20xx 年 11 期 ： 20972099. [9]聶詩(shī)良，李磊民 .A Method of Sending and Reciving Infrared Remote control Signle with Microchip Computer[J]信息技術(shù)報(bào)； 20xx， 28（ 2）：2123. [10]李志 超， 周華 .Design and Application of Infrared Remote Control Based on MCU[J].中州大學(xué)學(xué)報(bào)； 20xx， 25（ 2）： 111112. [11] 梁超，謝皓 . Design and Application of Infrared Remote Control System[J].中國(guó)學(xué)術(shù)期刊； 20xx 年第 4期： 124125. 27 致 謝 經(jīng)過(guò)這次鍛煉我的體會(huì)更深了，我認(rèn)識(shí)到實(shí)踐是最好的 老師，有很多的知識(shí)如果不去實(shí)踐就永遠(yuǎn)也不會(huì)有透徹的理解，每一次的實(shí)踐都是一種進(jìn)步。 typedef unsigned int UINT。 typedef unsigned int word。 typedef unsigned long UINT32。 typedef long INT32。 typedef unsigned char BYTE。 typedef unsigned char BOOL。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。 （保密論文在解密后遵守此規(guī)定） 作者簽名 : 二〇 一 〇年 九 月 二十 日 34 致 謝 時(shí)間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過(guò)去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績(jī)的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開(kāi)的。經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問(wèn)題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進(jìn)步。郭謙功老師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。 另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過(guò)的同學(xué)朋友對(duì)我的關(guān)心與支持，與他們一起學(xué)習(xí)、生活，讓我在大學(xué)期間生活的很充實(shí)，給我留下了很多難忘