【正文】 ........................................18 接收解碼部分 .....................................................................................................................21 存儲(chǔ)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(jiǎn)易智能紅外遙控器的設(shè)計(jì)摘 要紅外遙控技術(shù)能給人們?nèi)粘Ｉ顜?lái)更加人性化的關(guān)懷和體貼，同時(shí)還兼具節(jié)能與安防等輔助功能，相對(duì)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(lái)解決市場(chǎng)上普通遙控器不兼容問(wèn)題的瓶頸。70 年代末，隨著大規(guī)模集成電路和計(jì)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(lái)說(shuō)，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(guó)內(nèi)發(fā)展概況 我國(guó)對(duì)紅外技術(shù)的研究及應(yīng)用起步較晚，國(guó)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(lái)越多的應(yīng)用于工業(yè)控制而且種類不斷增多，性能越來(lái)越好，功能也越來(lái)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(gè)設(shè)計(jì)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(gè)設(shè)計(jì)是否能正常工作，下面就把本設(shè)計(jì)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(shí)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(wú)需專用編程器，無(wú)需專用仿真器可通過(guò)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(mén)狗電路； MAX810 專用復(fù)位電路（外部晶體 20M 以下時(shí)，可省外部復(fù)位電路）9. 時(shí)鐘源：外部高精度晶體/ 時(shí)鐘，內(nèi)部 R/C 振蕩器，用戶在下載用戶程序時(shí)，可選擇是使用內(nèi)部 R/C 振蕩器還是外部晶體/ 時(shí)鐘，常溫下內(nèi)部 R/C 振蕩器頻率為： ～ 精度要求不高時(shí)，可選擇使用內(nèi)部時(shí)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(jì)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(jì)（論文）6 也可用來(lái)當(dāng) 4 路 D/A 使用 也可用來(lái)再實(shí)現(xiàn) 4 個(gè)定時(shí)器 也可用來(lái)再實(shí)現(xiàn) 4 個(gè)外部中斷( 上升沿中斷/ 下降沿中斷均可分別或同時(shí)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(jí)中斷優(yōu)先級(jí)，多一個(gè)外中斷，內(nèi)置 E2PROM，硬件看門(mén)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(shí)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(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。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(guò)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(jí)必須是集電極或漏極開(kāi)路，以具有線“與”功能?？梢?jiàn)，時(shí)鐘低電平時(shí)間由時(shí)鐘低電平期最長(zhǎng)的器件確定，而時(shí)鐘高電平時(shí)間由時(shí)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(yè)寫(xiě)保護(hù)功能⑤頁(yè)寫(xiě)緩沖器⑥自定時(shí)擦寫(xiě)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(chǔ)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(xiě)。在接收端，需要反過(guò)來(lái)通過(guò)光電二極管將紅外線光信號(hào)轉(zhuǎn)成電信號(hào)，經(jīng)放大、整形、解調(diào)等步驟，最后還原成原來(lái)的脈沖編碼信號(hào)，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(duì)性地接收所需要的編碼，就設(shè)計(jì)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(hào)通過(guò)。最初芯片廠商會(huì)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(chǎng)，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(jì)編碼和解碼程序，實(shí)現(xiàn)一個(gè)遙控器控制多臺(tái)設(shè)備的方法。其中 R1 取 1k，R2 取200Ω。本設(shè)計(jì)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(shí)，輸出低電平，否則輸出高電平，顯然輸出的信號(hào)極性與發(fā)送信號(hào)的相反，所以解碼時(shí)要將接受到的信號(hào)經(jīng)過(guò)反向才能和發(fā)送信號(hào)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(jì)（論文）21開(kāi)始初始 化收到信 號(hào) ?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(kāi)始有 引導(dǎo)碼？收 到信號(hào)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(jì)（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(duì)紅外遙控信號(hào)進(jìn)行編碼，解碼設(shè)計(jì)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(tái)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(jì)（論文）23圖 48 開(kāi)始與結(jié)束時(shí)序圖I2C 總線的數(shù)據(jù)傳送格式是：在 I2C 總線開(kāi)始信號(hào)后，送出的第一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)是用來(lái)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(hào)結(jié)束后，SDA 線返回高電平，進(jìn)入下一個(gè)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(hào)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(gè)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(shí)序與輸入是相反的，理解好這一點(diǎn)，是設(shè)計(jì)好解碼程序的關(guān)鍵。延時(shí) 15 個(gè)脈沖后,若 P1. 0= 1 ,轉(zhuǎn) JIES 重新檢測(cè)JNB ,$ 。轉(zhuǎn)接收下一位RE1 : SETB C 。數(shù)據(jù)寫(xiě)入首地址 LCALL WRITE_BYTE 。由此可見(jiàn)紅外遙控器有著強(qiáng)大的市場(chǎng)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(huì)進(jìn)一步的發(fā)展。本設(shè)計(jì)中使用的是 AT24C02 芯片。跳過(guò)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(jì)（論文）29JNB , $ 。 同步幀(低電平) 到來(lái)后,延時(shí)等待 15 個(gè)脈沖的時(shí)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(gè)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(hào)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(shí)將釋放SCL 線，主器件繼續(xù)傳送。開(kāi)始和結(jié)束信號(hào)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(pán)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(gè) 38KHz 脈沖寬度和高電平 26ms 相當(dāng)于 10 個(gè) 38KHz 脈沖寬度表示； “0”用低電平的寬度為 相當(dāng)于20 個(gè) 38KHz 脈沖寬度和高電平為 26ms 相當(dāng)于 10 個(gè) 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(jì)（論文）17