【正文】 *abfgdeYpuFMZ圖 39 接收端電路青島農(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）18四. 智能紅外遙控器的軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)就是本系統(tǒng)的大腦，控制芯片就是按照軟件命令執(zhí)行的?？紤]到按鍵較多，可采用矩陣式，這里采用 44 當(dāng)然，如果按鍵較多也可以采用88。代碼型遙控器用軟件的方式對(duì)這些統(tǒng)一的編碼進(jìn)行解釋?zhuān)?qū)動(dòng)一個(gè)個(gè)命令碼按指定設(shè)備碼格式加以“封裝”，形成所需要的遙控信號(hào)，達(dá)到控制家電的目的紅外遙控器具有性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟，容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)控制，智能儀器儀表，家用電器等方面應(yīng)用廣泛 [10]。4. 采用同樣的編碼芯片，也不意味著可以通用，因?yàn)檫€有客戶碼。2. 遙控器發(fā)出一串編碼信號(hào)只需要持續(xù)數(shù)十毫秒的時(shí)間，大多數(shù)是十多毫秒 或一百多毫秒重復(fù)一次，一串編碼也就包括十位左右到數(shù)十位二進(jìn)制編碼，換言之，每一位二進(jìn)制編碼的持續(xù)時(shí)間或者說(shuō)位長(zhǎng)不過(guò) 2ms 左右，頻率只有 500Hz 這個(gè)量級(jí)，要發(fā)射更遠(yuǎn)的距離必需通過(guò)載波，將這些信號(hào)調(diào)制到數(shù)十千赫茲，用得最多的是 38KHz，大多數(shù)普通遙控器的載波頻率是所用的陶瓷振蕩器的振蕩頻率的 1/12，最常用的陶瓷振蕩器是455KHz 規(guī)格，故最常用的載波也就是 455KHz/12=，簡(jiǎn)稱 38k 載波。編碼是通過(guò)載波輸出的，即所有的脈沖信號(hào)均調(diào)制在載波上，載波頻率通常為 38KHz。由于是利用 I2C 總線上的信息進(jìn)行仲裁，因此不會(huì)造成信息的丟失。其后，第一個(gè)結(jié)束高電平期的器件又將SCL 線拉成低電平。SDA 和 SCL 均為雙向 I/O 線，通過(guò)上拉電阻接正電源。采用 I2C 總線標(biāo)準(zhǔn)的單片機(jī)或 IC 器件，其內(nèi)部不僅有 I2C 接口電路，而且將內(nèi)部各單元電路按功能劃分為若干相對(duì)獨(dú)立的模塊，通過(guò)軟件尋址實(shí)現(xiàn)片選，減少了器件片選線的連接。三個(gè)管腳分別是地、＋5 V 電源、解調(diào)信號(hào)輸出端。12≈ KHz≈38KHz。 紅外接收頭的工作原理為：內(nèi)置接收管將紅外發(fā)射管發(fā)射出來(lái)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為微弱的電信號(hào)，此信號(hào)經(jīng)由 IC 內(nèi)部放大器進(jìn)行放大，然后通過(guò)自動(dòng)增益控制、帶通濾波、解調(diào)、波形整形后還原為遙控器發(fā)射出的原始編碼，經(jīng)由接收頭的信號(hào)輸出腳輸入到控制芯片上，然后由控制芯片解出碼值。管壓降約 ，工作電流一般小于 20mA。總體來(lái)說(shuō)本設(shè)計(jì)的硬件并不是很難，但是要注意細(xì)節(jié)，發(fā)射電路中和接收電路中都有顯示電路，在接收電路中還有存儲(chǔ)電路等。載波頻率為38KHz 這是由發(fā)射端所使用的 455KHz晶振來(lái)決定的。主要的開(kāi)發(fā)廠商，如微軟、蘋(píng)果、東芝和惠普公司，已推出了在計(jì)算機(jī)之間采用這種高速紅外數(shù)據(jù)通信的 PC 機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、打印機(jī)和手持式個(gè)人數(shù)字助理(PDA) 設(shè)備。由于紅外線在頻譜上居于可見(jiàn)光之外，所以抗干擾性強(qiáng)，具有光波的直線傳播特性，不易產(chǎn)生相互間的干擾，是很好的信息傳輸媒體。對(duì)比國(guó)內(nèi)的發(fā)展概況就會(huì)發(fā)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)紅外遙控技術(shù)發(fā)展起步較晚，不過(guò)應(yīng)用前景很廣泛，這也使得本設(shè)計(jì)更加有意義。使得本設(shè)計(jì)具有很大的實(shí)用意義。自從人們發(fā)現(xiàn)了無(wú)線電波，就開(kāi)始用無(wú)線電來(lái)遙控了。簡(jiǎn)易方便，智能兼容是本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。：任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件） 。 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）原創(chuàng)性聲明本人所呈交的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）授權(quán)使用說(shuō)明本論文（設(shè)計(jì)）作者完全了解**學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的規(guī)定，學(xué)校有權(quán)保留論文（設(shè)計(jì)）并向相關(guān)部門(mén)送交論文（設(shè)計(jì)）的電子版和紙質(zhì)版。然而市場(chǎng)上的絕大部分遙控器都是針對(duì)各自特定的遙控對(duì)象所設(shè)置的，不能直接應(yīng)用于通用的智能儀器控制。s daily lives which is used most frequently by people among the intelligent equipment. However, the vast majority of the remotecontroller at the market are designed for their particular remote object which can not be directly applied to generalpurpose intelligent instrument control. For different devices are not patible infrared remote control problems, this design presents a scheme of an intelligent infrared remotecontroller, and can also control at least two appliances. System includes infrared transmitter module, receiver module, storage module. The design uses STC89C54 as the main chip, modulates the transmittion signal to 38KHz, which makes integrated infrared remote receiver HS0038 can receive and calculate the code values by their own programming solutions, and then show up and store the code value into the E2PROMAT24C02 by the controlling chip . Simply and convenient, intelligent patible are all this design’s features.Keywords: Infrared。然而市場(chǎng)上的絕大部分遙控器都是針對(duì)各自特定的遙控對(duì)象，不能直接應(yīng)用于通用的智能儀器研發(fā)及其更一般的控制場(chǎng)合。本論文提出了一種智能遙紅外控器的設(shè)計(jì)方案，并能同時(shí)控制至少兩臺(tái)家電設(shè)備體現(xiàn)出了多功能、兼容性。在遙控方式上大體經(jīng)歷了從有線到無(wú)線的超聲波、從振動(dòng)子到紅外線、再到使用總線的微機(jī)紅外遙控這樣幾個(gè)階段。紅外遙控由來(lái)已久,但是進(jìn)入 90 年代,這一遙控技術(shù)又有新的發(fā)展,應(yīng)用范圍更加廣泛。常用的紅外遙控系統(tǒng)一般分發(fā)射和接收兩個(gè)部分。由于其無(wú)法穿透墻壁，故不同房間的家用電器可使用通用的遙控器而不會(huì)產(chǎn)生相互干擾；電路調(diào)試簡(jiǎn)單，只要按給定電路連接無(wú)誤，一般不需任何調(diào)試即可投入工作，可進(jìn)行多路遙控。還支持 ISP 下載，不用編程器，只要一個(gè) MAX232 和一些廉價(jià)的元件就能寫(xiě)程序，可擦寫(xiě) 10 萬(wàn)次 [5]。直射式指發(fā)光管和接收管相對(duì)安放在發(fā)射與受控物的兩端，中間相距一定距離；反射式指發(fā)光管和接收管并列一起，平時(shí)接收管始終無(wú)光照，只在發(fā)光管發(fā)出的紅外光遇到反射物時(shí)，接收管收到反射回來(lái)的紅外線才工作。紅外接收二極管一般有 圓形和方形兩種。HS0038 黑色環(huán)氧樹(shù)脂封裝，不受日光、熒光燈等光源干擾，內(nèi)附磁屏蔽，功耗低，靈敏度高。主要特點(diǎn)就是它具有體積小、功耗低、靈敏度高、無(wú)需外部元件等。當(dāng)某個(gè)器件向總線上發(fā)送信息時(shí)，它就是發(fā)送器(也叫主器件)，而當(dāng)其從總線上接收信息時(shí)，又成為接收器(也叫從器件) 。I 2C總線的數(shù)據(jù)傳送速率在標(biāo)準(zhǔn)工作方式下為 100kbit/s，在快速方式下，最高傳送速率可達(dá)400kbit/s。（3）總線競(jìng)爭(zhēng)的仲裁總線上可能掛接有多個(gè)器件，有時(shí)會(huì)發(fā)生兩個(gè)或多個(gè)主器件同時(shí)想占用總線的情況。它的容量是 256 個(gè)字節(jié)（00h～0ffh） ，有 AAA0 三位地址，可見(jiàn) I2C 總線上可以連接 8 片 AT24C02，它的尋址字節(jié)是 1010 A2A1A0 R/W[9]。紅外線發(fā)射管通常的發(fā)射角度為 3045 度之間，角度大距離就短，反之亦然。顯然這是多合一遙控器應(yīng)該滿足的第二個(gè)物理?xiàng)l件。5. 采用同樣的編碼芯片、同樣的用戶碼下，也不能意味著一定可以通用，因?yàn)閷?duì)命令碼的分配與使用上，仍然是沒(méi)有固定的模式可以遵循，遙控器編碼芯片簡(jiǎn)單的支持?jǐn)?shù)十種命令碼，多的上千種，但遙控器往往只有數(shù)十個(gè)鍵，甚至只有幾個(gè)鍵，如何從中選取這數(shù)十個(gè)鍵，這些鍵如何分配使用，不同的系統(tǒng)設(shè)計(jì)師都自搞一套，這樣一來(lái)事情就更復(fù)雜化了。 紅外遙控器組成通用紅外遙控器由發(fā)射和接收兩大部分組成。 S8WPB401236957MHZ發(fā)KCpFuVNabfcgdeDY*.EALRTXGk圖 38 發(fā)射端電路 接收端硬件電路接收控制器的個(gè)數(shù)隨控制對(duì)象的多少而定。 編解碼約定與存儲(chǔ)智能紅外遙控器的軟件核心就是編解碼了，只有編解碼合理正確，才能進(jìn)行通信，才能談得上控制。0 . 2 6 m s 0 . 2 6 m s‘ 1 ’ 的表示0 . 5 2 m s 0 . 2 6 m s‘ 0 ’ 的表 示圖 41 ‘0’， ‘1’的表示二進(jìn)制信號(hào)的調(diào)制如圖 42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）19O 1 0A1 0 個(gè)脈沖2 0 個(gè)脈沖單個(gè)脈沖2 6 u sBC = A * B編 碼后的二進(jìn)制 信號(hào)調(diào)制后的二進(jìn)制信號(hào)（發(fā)送 ）圖 42 二進(jìn)制信號(hào)的調(diào)制幀結(jié)構(gòu)的定義：引導(dǎo)碼——用戶碼——控制碼——截止碼。當(dāng)接收端接收到表示傳輸開(kāi)始的同步幀后，接手單片機(jī)進(jìn)入解碼過(guò)程，解碼采用軟件抽樣判決 [13]。系統(tǒng)硬件電路簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定可靠，易于擴(kuò)展受控設(shè)備，節(jié)約了資源。方向位為“0”表示發(fā)送，即主器件把信息寫(xiě)到所選擇的從器件中；方向位為“1”表示主器件將從從器件讀信息。具體的讀寫(xiě)程序分析如下寫(xiě)過(guò)程：（1）主機(jī)首先發(fā)出開(kāi)始信號(hào)（2）發(fā)出寫(xiě) AT24C02 的尋址字節(jié) 1010 111 0，即 0AEH（3）發(fā)數(shù)據(jù)寫(xiě)入 AT24C02 的地址（4）往 AT24C02 中寫(xiě)入數(shù)據(jù)（5）寫(xiě)完畢發(fā)出停止信號(hào)讀過(guò)程：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）24（1）主機(jī)發(fā)出開(kāi)始信號(hào)（2）發(fā)寫(xiě) AT24C02 的尋址字節(jié) 1010 111 0（3）發(fā)要讀取的數(shù)據(jù)在 AT24C02 中的地址，即 01H（4）主機(jī)發(fā)開(kāi)始信號(hào)（5）發(fā)讀 AT24C02 的尋址字節(jié) 1010 111 1（6）從 AT24C02 中讀取數(shù)據(jù)（7）讀取完畢發(fā)出停止信號(hào) 子程序介紹發(fā)送程序中， ‘E’鍵‘F’鍵是選擇鍵，分別選擇一臺(tái)機(jī)器，按下‘E ’或‘F ’后開(kāi)始發(fā)射。CJNE A,B,Q1。LJMP Q1LJMP KEYWORKKEYH0: MOV R2,00H。查列線值KEYL: MOV DPTR,TABLMOV B,ACLR AMOV R0,AKEYLL: MOV A,R0。用數(shù)碼管顯示MOVC A,A+DPTRMOV P0,ACLR CRETTABL:DB 0EH,0DH,0BH,07H發(fā)送子程序‘1’用 10 個(gè) t 的低電平和 10 個(gè) t 的脈沖表示， ‘0’用 20 個(gè) t 的低電平和 10 個(gè) t 的脈沖表示，占空比分別為 1 :2 和 1 :3 ，符合 NEC 通用編碼（NEC 編碼的一幀，通常按一下遙控器按鈕所發(fā)送的數(shù)據(jù)，由引導(dǎo)碼、地址碼及數(shù)據(jù)碼組成）帶同步幀(20 個(gè)脈沖的低電平，輸開(kāi)始) 和結(jié)束幀(傳輸結(jié)束 10 個(gè)脈沖的低電平)。039。2us 發(fā)送完，發(fā)送 10 個(gè)脈沖的低電平，結(jié)束。 *************MOV R5,10。8μsNOP 。1usDJNZ R6,$。1usCLR 。解碼子程序EEX0: CLR EACLR EX0J1: MOV R5,8 。延時(shí) 15 個(gè)脈沖后,若 P1. 0 還是 0 ,傳輸開(kāi)始,再等編碼中的高電平GO: MOV R7 , 15 。P1. 0 = 0 時(shí)應(yīng)解碼為 1 ,使標(biāo)志 C 置 1RLC A。將計(jì)數(shù)值寫(xiě)入 AT24C02 RET（2）寫(xiě)操作子程序青島農(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）30輸入?yún)?shù): R0 要寫(xiě)入的地址， B要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)WRITE_BYTE: CALL START MOV A,0AEH CALL SENDBYTE CALL WAITACK MOV A,R0 CALL SENDBYTE CALL WAITACK MOV A,B CALL SENDBYTE CALL WAITACK CALL STOP RET 從 E2PROM 中讀取數(shù)據(jù)的子程序（1）讀 1 字節(jié)數(shù)據(jù)子程序READ_DATA: MOV R0,00H 。本文立足于社會(huì)需求，涉及計(jì)算機(jī)、軟件編程、工程設(shè)計(jì)，單片機(jī)等多學(xué)科領(lǐng)域?？芍?，紅外線遙控具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便、成本低廉、抗干擾能力強(qiáng)、工作可靠性高等一系列優(yōu)點(diǎn)，是近距離遙控、尤其是室內(nèi)遙控的優(yōu)選遙控方式。存要顯示的數(shù)MOV