【正文】 外發(fā)送器用來產(chǎn)生與指令 /按鍵對應(yīng)的控制信號，并在信號發(fā)射前預(yù)先對指令或按鍵信號進(jìn)行識別或編碼，并經(jīng)過調(diào)制以串行數(shù)據(jù)的形式發(fā)送出去。與頻分制相比碼分制電路簡單，使用靈活，在實(shí)際應(yīng)用中多彩用這樣的方式。 紅外遙控作為一種單向紅外通訊技術(shù) , 因其具有性能穩(wěn)定、使用方便以及成本低廉等特點(diǎn) ,已經(jīng)在消費(fèi)類電器中得到普遍的應(yīng)用 . 隨著對電器產(chǎn)品的智能化和使用便利性要求的進(jìn)一步提高 , 紅外遙控的應(yīng)用已開始從其傳統(tǒng)的家用電器領(lǐng)域向智慧設(shè)備等新領(lǐng)域擴(kuò)展。由于 PT2248 采用了 38 kHz 載波振蕩及脈碼調(diào)制電路 ,因而接收端采用頻率與之對應(yīng)的 MIMR1AA 紅外一體化接收解調(diào)器。 編碼器 ED5026 可作三態(tài)編碼，也可以作四態(tài)編碼。故在設(shè)計(jì)時(shí)，只需外接 3 6 的矩陣式按鍵、紅外發(fā)光二極管及其驅(qū)動(dòng)電路等少量元器件便可完成編碼發(fā)送功能。這樣，當(dāng)按下遙控器的 7 到 18 號單擊按鍵時(shí)，系統(tǒng)將以 12 位為一組發(fā)送兩次編碼，其中 60a 為自按下按鍵到發(fā)送編碼的等待時(shí)間， 80a 是重復(fù)發(fā)送 12位 48a編碼的間隔時(shí)間，接收解調(diào)器在此時(shí)的輸出和沒有收到紅外編碼一樣（為高電平）。紅外發(fā)光二極管的功率一般比較小，而平均發(fā)射方式的功耗較大，且 抗干擾能力較差。對于一般的遙控系統(tǒng)， 此串行碼由紅外接收頭解調(diào)后，作為微控制器的遙控輸入信號，由 CPU 完成對遙控指令的譯碼，設(shè)計(jì)人員通常利用紅外編碼譯碼專用芯片或者單片機(jī)研制各種紅外遙控系統(tǒng)，對各種電氣設(shè)備進(jìn)行遙控。 應(yīng)用范圍： 車輛防盜系統(tǒng)。因而產(chǎn)生了專用的解碼芯片和自行設(shè)計(jì)的解碼芯片。 4. 蜂鳴驅(qū)動(dòng)器 蜂鳴驅(qū)動(dòng)器可以說是一個(gè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，當(dāng)輸入使能端 EN為高電平時(shí)進(jìn)入暫態(tài)， BELL輸出為高電平并維持 49個(gè)時(shí)鐘周期，以驅(qū) 動(dòng)蜂鳴器發(fā)出短暫的 “ 嘟 ” 聲音。適用于安防、工業(yè)控制等對可靠性要求長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 較高的 場合。 本章小結(jié) 本章對編譯碼器做出了總體的設(shè)計(jì)，重點(diǎn)介紹了 PT2248專用芯片的功能，及引腳的介紹，從而有了編碼和解碼的設(shè)計(jì)思路，最后對解碼方式做了分析，把其分為硬件解碼和軟件解碼，并對這兩種解碼方式做出了對比，軟件解碼以其可靠，靈活以及成本低的優(yōu)勢 。常用的有兩類 :一類是內(nèi)含前置放大器以及限幅、檢波和整形電路等，但芯片上無帶通濾波器，選頻時(shí)需外接 LC 選頻網(wǎng)絡(luò) 。 本設(shè)計(jì)的發(fā)送控制電路 見附錄 中的電路圖 。功能仿真的作用在于一方面檢查源代碼語法上的錯(cuò) 誤，另一方面檢驗(yàn)功能的正確性。激勵(lì)文件里面的信號都是與設(shè)計(jì)模塊端口的信號一一對應(yīng)，而每個(gè)激勵(lì)文件都與一個(gè)模塊映射。該紅外遙控系統(tǒng)已經(jīng)得到實(shí)踐驗(yàn)證 ,而且該系統(tǒng)的仿真是由 FPGA 來完成的。 5. 對 VHDL 語言 有了深入的 認(rèn)識 和 運(yùn) 用。長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 參考文獻(xiàn) [1]潘松 .VHDL實(shí)用教程 .成都：電子科技大學(xué)出版社 .20xx。 [8][ 美 ] Skahill K. 可編程邏輯系統(tǒng)的 VHDL 設(shè)計(jì)技術(shù) [M] 。 [15] 蘇長贊鄒殿貴，紅外線與超聲波遙控，人民郵電出版社 。 雖然完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，但在論文中仍然有很多不足之處，需要補(bǔ)充和完善，所以我將在以后的工作學(xué)習(xí)中不段努力去豐富自己的知識和能力。 end entity ctrl_reg。 reg = 000000000000。039。 con 置 1,表示正接收到數(shù)據(jù) read = 39。 39。 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 con = 39。 end if。 end rtl。039。 state = D。 end if。 if(datain=39。039。039。 type state_type is (A,B,C,D)。 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 附錄 一 ： 程序清單 Filename: functions: Infrared Decode library IEEE。 [17] 中國電子網(wǎng)，智能型紅外遙控器設(shè)計(jì)，技術(shù)文章 。 [9] 侯伯亨 ,顧新 . VHDL 硬件描述語言與數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì) [M] . 西安 :西安電子科技大學(xué)出版社 ,1998 ,7。 [3]基于 CPLD的低頻數(shù)字相位測量儀 .電子工程師 .20xx， 10。硬件電路極為簡單，原理簡單、工作穩(wěn)定可靠、易于兼容。從而他為各類紅外控制應(yīng)用系統(tǒng)提供了一類實(shí)用的參考。激勵(lì)文件里面允許有時(shí)間常數(shù)，而正常的 HDL 文件里面是不允許的。功能仿真不能對時(shí)序作任何的驗(yàn)證，因?yàn)榉抡嫫鲀H對設(shè)計(jì)的邏輯行為進(jìn)行模擬測定，而沒有把器件的延時(shí)特性考慮進(jìn)去，仿真器給出的結(jié)果就僅僅是邏輯功能，所有信號在仿真時(shí)都是立即改變狀態(tài)。該模塊把來自紅外接收解調(diào)器的信號解碼成 “0” 和 “1” ，通過移位寄存器把串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成并行數(shù)據(jù)輸 出，在接收數(shù)據(jù)其間 CON 間歇性地輸出高電平（此信號用處下文詳述），并在接收完十二位串行信號時(shí) READ 輸出高電平，使 DFF_PR 在該信號的上升沿處更新觸發(fā)器的數(shù)據(jù)。 發(fā)送控制的設(shè)計(jì) 編碼 器 PT2248發(fā)射 控制器由 電 源部分、振 蕩電 路及 紅 外 發(fā)射 管 組 成。 當(dāng) 編碼控制器工作時(shí) 時(shí)，發(fā) 送 電 路就 產(chǎn) 生 對應(yīng) 的 編碼，經(jīng)過調(diào) 制后， 在輸 出端 產(chǎn) 生串行 編碼的脈沖 。適用于可靠性要求較高 , 但只進(jìn)行簡單的開關(guān)或增減控制的場合。 6. 按鍵譯碼器 按鍵譯碼器的功能是把四位按鍵信號譯成相應(yīng) 4的 BCD碼，并向輸出鎖存器發(fā)出優(yōu)先預(yù)置數(shù)的鎖存信號。 具體模塊的劃分如下圖所示： 43 譯碼系統(tǒng)的描述 1. 數(shù)據(jù)同步控制計(jì)數(shù)器 由編碼規(guī)則可知，在 接收編碼其間高電平時(shí)間不會(huì)超過 3a，如果超過 3a則可判定為無編碼發(fā)送時(shí)間，在此時(shí)對狀態(tài)機(jī)及寄存器清零可獲得正確的數(shù)據(jù)同步。 遙控玩具。但由于早期的生產(chǎn)遙控芯片的廠家較少，主要集中在歐洲和日本，他們所使用的編碼標(biāo)準(zhǔn)成為后續(xù)很多廠家遵循或者模仿的標(biāo)準(zhǔn)，也就是說很多廠家生產(chǎn)出自己的遙控器，但只是在脈沖寬度、數(shù)據(jù)位的個(gè)數(shù)上有一些變化，在整個(gè)碼型結(jié)構(gòu)上還是遵循的老廠家的標(biāo)準(zhǔn)。 射脈沖編碼信號可降低功耗，提高發(fā)射效率。當(dāng)按下 1 到 6 號連續(xù)按鍵時(shí)，編碼格 式連續(xù)發(fā)送。而解調(diào)出來的基帶信號解碼則由 CPLD 來實(shí)現(xiàn)。發(fā)射控制器由電源部分、 PLC編碼控制器、光電隔離電路、集成編碼器、振蕩電路及紅外發(fā)射管組成。 方案二 ： 選用 集成專用編譯碼器件 ED5026，此器件 成功地研制出了多通道紅外遙控系統(tǒng)。 本文根據(jù)嵌入系統(tǒng)的要求進(jìn)行了紅外遙控器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 設(shè)計(jì)中脈沖信號調(diào)制采用了 PPM 方式 ,紅外遙控器的控制系統(tǒng)采用了超高速集成電路硬件描述語言(VeryHigh speed integrated ci rcuit hardware DescriptionLanguage, VHDL ) , 并通過現(xiàn)場編程門陣列器件 ( Field Pvogrammable Gate Ar rays , FPGA) 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能。 為了要達(dá)到遠(yuǎn)距離遙控，除了增加發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率外，還采取了增加發(fā)射扇區(qū)的措施，并對接收機(jī)接收到的紅外控制信號進(jìn)行了一定的聚焦處理，使達(dá)到 接收機(jī)較分散的紅外光束能聚焦于一個(gè)較小的面積，以提高接收功率，增強(qiáng)接收效果。頻分制就是以不同頻率的信號代表不同的指令或按鍵。將電磁波譜中間隔為 的波譜段稱為紅外光譜區(qū)。由于設(shè)計(jì)的主要模擬仿真是在高層上實(shí)現(xiàn)的 .所以能及早地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的錯(cuò)誤并改正 , 提高設(shè)計(jì)的效率 。Z39。而面 向?qū)?象的方法 :將數(shù) 據(jù)及 對數(shù) 據(jù)的操作方法放在一起，作一 個(gè)定時(shí)器初始化 等待紅外碼 中斷服務(wù)程序 系統(tǒng)初始化 是否中斷結(jié)束 發(fā)送數(shù)據(jù) 是否發(fā)送完成 返回 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 相互依存、不可分離的整體。 這里采用自頂向下的設(shè)計(jì)，首先從整體上規(guī)劃整個(gè)系統(tǒng)的功能和性能，然后對系統(tǒng)劃分，分解為規(guī)模較小、功能 較為簡單的局部并確立它們之間的相互關(guān)系。 (2) 運(yùn) 算符豐富。 6. 后仿真。 5. 布局、布線。另外，對于作為一個(gè)獨(dú)立的設(shè)計(jì)項(xiàng)目而言，仿真文件的提供足可以證明你設(shè)計(jì)的完整性。當(dāng)你要換器件時(shí)，你只需要將原來設(shè)計(jì)好的 VDHL 文件在新器件的設(shè)計(jì)工具中再次實(shí)現(xiàn)就行了 。 CPLD/FPGA 的結(jié)構(gòu)比較熟悉。 翻譯成中文就是超高速集成電路硬件描述語言。 本論文分為六章： 第一章概要闡述紅外遙控編 譯碼器的現(xiàn)狀和本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。 編碼 器 PT2248發(fā)射 控制器由 電 源部分、振 蕩電路及 紅 外 發(fā)射 管 組 成。啟動(dòng)這一塊市場的關(guān)鍵是使紅外遙控編譯碼器確實(shí)好用，能夠完全替代單一型遙控器 的功能以及有效的市場推廣。 目前國外（主要是歐美市場）的編譯碼器幾乎都是多功能的，它們能夠控制全球的絕大部分電子產(chǎn)品。這種將設(shè)計(jì)實(shí)體分成內(nèi)外部分的概念是 VHDL 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本點(diǎn)。控制信息傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是信息量小 , 但是可靠性要求高。長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 目 錄 1 前言 .................................................................................................................... 1 紅外遙控編譯碼器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 ................................................... 2 本設(shè)計(jì)的特點(diǎn) ........................................................................................... 2 本論文的設(shè)計(jì)任務(wù)及結(jié)構(gòu) ....................................................................... 3 本章小結(jié) ................................................................................................... 4 2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ................................................................................................ 5 VHDL 語言的介紹 ...................................................................................... 5 VHDL 語言的優(yōu)點(diǎn) ...................................................................................... 6 函數(shù)的流程 ............................................................................................... 7 本章小結(jié) ................................................................................................... 9 3 紅外遙控控制原理 ....................................................