【正文】 ........................................18 接收解碼部分 .....................................................................................................................21 存儲部分 ..............................................................................................................................23 子程序介紹 .............................................................................................................................25 發(fā)射子程序 ..........................................................................................................................25 接收子程序 ..........................................................................................................................29五. 總結(jié)與展望 .................................................................................................................................33 總結(jié) ............................................................................................................................................33 本文的不足 .............................................................................................................................33參考文獻(xiàn) ..............................................................................................................................................34致 謝 ......................................................................................................................................................35附錄一 原理圖 ..................................................................................................................................36附錄二 程序 .......................................................................................................................................37I簡易智能紅外遙控器的設(shè)計摘 要紅外遙控技術(shù)能給人們?nèi)粘Ｉ顜砀尤诵曰年P(guān)懷和體貼，同時還兼具節(jié)能與安防等輔助功能，相對應(yīng)的紅外遙控器與人們的日常生活息息相關(guān)，是人們使用頻率最高的智能化設(shè)備。s daily life more personalized care and thoughtfulness, and it also has other auxiliary functions of the energy efficiency and corresponding infrared remote controller is closely related to people39。目前家庭設(shè)備中已經(jīng)有許多設(shè)備是用紅外遙控器進(jìn)行控制的，例如空調(diào)、電視錄像等 [1]。來解決市場上普通遙控器不兼容問題的瓶頸。70 年代末，隨著大規(guī)模集成電路和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，遙控技術(shù)才得到快速的發(fā)展。從信息的可靠傳輸來說，后一種方法更好，這就是我們今天看到的大多數(shù)紅外遙控器所采用的方法。 國內(nèi)發(fā)展概況 我國對紅外技術(shù)的研究及應(yīng)用起步較晚，國內(nèi)許多科研單位和技術(shù)公司都在積極研制，目前紅外遙控正越來越多的應(yīng)用于工業(yè)控制而且種類不斷增多，性能越來越好，功能也越來越強(qiáng)大。 紅外遙控的特點(diǎn)是不影響周邊環(huán)境的，不干擾其他電氣設(shè)備。 主要元器件介紹任何一個設(shè)計都必須進(jìn)行元器件的選擇，元器件選擇的正確與否直接影響整個設(shè)計是否能正常工作，下面就把本設(shè)計中所用到的芯片介紹如下： STC 系列單片機(jī)介紹STC 系列單片機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：1. STC12 系列單片機(jī)為增強(qiáng)型 8051 芯片，單時鐘/ 機(jī)器周期，指令代碼完全兼容傳統(tǒng) 8051 單片機(jī)；2. 工作頻率范圍：0 35 MHz，相當(dāng)于普通 8051 的 0～48MHz；3. 用戶應(yīng)用程序空間 12K / 10K / 8K / 6K / 4K / 2K / 1K 字節(jié)；4. 片上集成 512 字節(jié) RAM；5. ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應(yīng)用可編程） ，無需專用編程器，無需專用仿真器可通過串口（）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片；6. E2PROM 功能；7. 具有看門狗電路； MAX810 專用復(fù)位電路（外部晶體 20M 以下時，可省外部復(fù)位電路）9. 時鐘源：外部高精度晶體/ 時鐘，內(nèi)部 R/C 振蕩器，用戶在下載用戶程序時，可選擇是使用內(nèi)部 R/C 振蕩器還是外部晶體/ 時鐘，常溫下內(nèi)部 R/C 振蕩器頻率為： ～ 精度要求不高時，可選擇使用內(nèi)部時鐘，但因?yàn)橛兄圃煺`差和溫漂，應(yīng)認(rèn)為是 4MHz ～ 8MHz；10. 外部中斷 2 路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷，Power Down 模式可由外部中斷喚醒；11. PWM(4 路）/PCA（可編程計數(shù)器陣列，4 路） ；青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）6 也可用來當(dāng) 4 路 D/A 使用 也可用來再實(shí)現(xiàn) 4 個定時器 也可用來再實(shí)現(xiàn) 4 個外部中斷( 上升沿中斷/ 下降沿中斷均可分別或同時支持)12. A/D 轉(zhuǎn)換, 10 位精度 ADC，共 8 路；13. 通用全雙工異步串行口(UART)；14. SPI 同步通信口，主模式/ 從模式；15. 工作溫度范圍：0 75℃ / 40 +85 ℃；從上面容易看出，STC 單片機(jī)是一款增強(qiáng)型 51 單片機(jī)，完全兼容 MCS51，還增加了新的功能，比如新增兩級中斷優(yōu)先級，多一個外中斷，內(nèi)置 E2PROM，硬件看門狗，具有掉電模式，512B 內(nèi)存等。 紅外線發(fā)射與接收的方式有兩種，其一是直射式，其二是反射式。在實(shí)際應(yīng)用中要給紅外接收二極管加反向偏壓，它才能正常工作，亦即紅外接收二極管在電路中應(yīng)用時是反向運(yùn)用，這樣才能獲得較高的靈敏度。在本系統(tǒng)中采用紅外一體化接收頭 HS0038，一體化的紅外接收裝置將遙控信號的接收、放大、檢波、整形集于一身，并且輸出可以讓單片機(jī)識別的 TTL 信號，這樣大大簡化了接收電路的復(fù)雜程度和電路的設(shè)計工作，方便使用。一體化的紅外接收頭 HS0038，它將紅外光敏二極管、專用前置放大器以及解調(diào)電路等集成在同一基片上。（1）雙向傳輸?shù)慕涌谔匦詡鹘y(tǒng)的單片機(jī)串行接口的發(fā)送和接收一般都各用一條線，如 MCS51 系列的 TXD 和RXD，而 I2C 總線則根據(jù)器件的功能通過軟件程序使其可工作于發(fā)送或接收方式。連接總線的器件的輸出級必須是集電極或漏極開路，以具有線“與”功能。可見，時鐘低電平時間由時鐘低電平期最長的器件確定，而時鐘高電平時間由時鐘高電平期最短的器件確定。（1）AT 24C02 的特性①與 400KHz I2C 總線兼容② 到 伏工作電壓范圍③低功耗 CMOS 技術(shù)④頁寫保護(hù)功能⑤頁寫緩沖器⑥自定時擦寫周期⑦1,000,000 編程擦除周期⑧可保存數(shù)據(jù) 100 年AT24C02 是帶有 I2C 總線接口的 E2PROM 存儲器，具有掉電記憶的功能，并且可以象普通 RAM 一樣用程序改寫。在接收端，需要反過來通過光電二極管將紅外線光信號轉(zhuǎn)成電信號，經(jīng)放大、整形、解調(diào)等步驟，最后還原成原來的脈沖編碼信號，完成遙控指令的傳遞。紅外線接收器是一體化的組件，為了更有針對性地接收所需要的編碼，就設(shè)計成以載波為中心頻率的帶通濾波器，只容許指定載波的信號通過。最初芯片廠商會從全局考慮給不同的家電廠商安排不同的客戶碼以規(guī)范市場，例如錄像機(jī)和電視機(jī)就用不同的設(shè)備碼，給甲廠分配的設(shè)備碼和乙廠分配的設(shè)備碼就區(qū)分在不同的范圍內(nèi)。于是提出了利用單片機(jī)作為主控芯片，結(jié)合紅外遙控用戶碼的設(shè)置，自行設(shè)計編碼和解碼程序，實(shí)現(xiàn)一個遙控器控制多臺設(shè)備的方法。其中 R1 取 1k，R2 取200Ω。本設(shè)計中使用的是 晶振。如圖 41 所示。一體化接收頭 HS0038的解調(diào)可理解為：接收到紅外脈沖時，輸出低電平，否則輸出高電平，顯然輸出的信號極性與發(fā)送信號的相反，所以解碼時要將接受到的信號經(jīng)過反向才能和發(fā)送信號編碼一致。青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）21開始初始 化收到信 號 ?掉解 碼子程序調(diào)控 制子程序用戶碼 相 同 ?N Y Y圖 46 接收端流程圖開始有 引導(dǎo)碼？收 到信號8 位接收完成？返回主 程 序 Y YNN圖 47 接收子程序流程圖青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）22文中探討了以單片機(jī)位控制核心，采用軟件編程對紅外遙控信號進(jìn)行編碼，解碼設(shè)計從而實(shí)現(xiàn)遙控功能，從而實(shí)現(xiàn)握手功能，從而完成了一只遙控器可控制多臺設(shè)備。青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）23圖 48 開始與結(jié)束時序圖I2C 總線的數(shù)據(jù)傳送格式是：在 I2C 總線開始信號后，送出的第一個字節(jié)數(shù)據(jù)是用來選擇從器件地址的，其中前 7 位為地址碼，第 8 位為方向位(R/W)。從器件的響應(yīng)信號結(jié)束后，SDA 線返回高電平，進(jìn)入下一個傳送周期。讀入列線的值A(chǔ)NL A,0FH。按鍵在第 3 行。第 3 行行號初值為 12LJMP KEYL。求出鍵值MOV B,AMOV P2,00HMOV DPTR,TABDISP。2us 判斷是發(fā)送 39。2us 發(fā)送 8 位未完,繼續(xù)LCALL L10 。248μs 。1μsDJNZ R6 , $ 。1us 20 個脈沖寬度的低電平MOV R6,225。執(zhí)行 5 次2μsP 次= 10μ sNOP 。另外需要注意的是紅外一體化接收頭 HS0038 輸出的時序與輸入是相反的，理解好這一點(diǎn)，是設(shè)計好解碼程序的關(guān)鍵。延時 15 個脈沖后,若 P1. 0= 1 ,轉(zhuǎn) JIES 重新檢測JNB ,$ 。轉(zhuǎn)接收下一位RE1 : SETB C 。數(shù)據(jù)寫入首地址 LCALL WRITE_BYTE 。由此可見紅外遙控器有著強(qiáng)大的市場需求和廣泛的應(yīng)用前景。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的飛速發(fā)展，紅外控制技術(shù)也會進(jìn)一步的發(fā)展。本設(shè)計中使用的是 AT24C02 芯片。跳過后續(xù)高電平青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）29JNB , $ 。 同步幀(低電平) 到來后,延時等待 15 個脈沖的時間LCALL DELAY1 。2μsRET 。1μsMOV R6 , 5 。1us 。1usCLR 。 *************MOV R6 , 124。2usS1 : LCALL FAS1。2us 調(diào)用一次子程序 L20,產(chǎn)生 20 個脈沖的電平GO: RLC A 。實(shí)際列值 B 與假設(shè)在那一列的值不等，則不再那一列，去查下一列DEC R0MOV A,R0。第 2 行行號初值為 8LJMP KEYL。按鍵在第 1 行SETB CLR MOV A,P3ANL A,0FHCJNE A,0FH,KEYH2。不相等則有鍵按下。當(dāng)從器件處理完畢時將釋放SCL 線，主器件繼續(xù)傳送。開始和結(jié)束信號都是由主器件產(chǎn)生?？刂瞥绦騽t隨著各設(shè)備不同而不同。紅外遙控器發(fā)射程序由主程序，鍵盤掃描子程序及發(fā)射子程序 3 部分，發(fā)射主程序流程圖如圖 43，發(fā)射子程序流程圖如圖 44 所示?！?”用低電平的寬度為 26ms 相當(dāng)于 10 個 38KHz 脈沖寬度和高電平 26ms 相當(dāng)于 10 個 38KHz 脈沖寬度表示； “0”用低電平的寬度為 相當(dāng)于20 個 38KHz 脈沖寬度和高電平為 26ms 相當(dāng)于 10 個 38KHz 脈沖寬度表示。青島農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）17