【正文】 signal state : state_type。 if(datain=‘1’) then state = A。 tframe := tframe+1。 state = A。039。 移位寄存器移位 else reg = reg(10 downto 0) amp。 狀態(tài) A,紅外數(shù)據(jù)輸入為 1,等待狀態(tài) read = 39。 dataout : out std_logic_vector(11 downto 0))。 [14] 張鳴瑞鄒世開，編碼理論，北京航空航天大學(xué)出版社 1990。然而本 設(shè)計(jì) 依然有很多不足之 處 ，在仿真技 術(shù) 上需要大大加 強(qiáng) 。 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 6 總結(jié) 紅 外技 術(shù) 在 我們 的日常生活中得到了越 來 越多的 應(yīng) 用， 給我們帶 來了 極大的便利，紅外遙控系統(tǒng)應(yīng)用很廣泛 ,了解一些紅外遙控的知識(shí)是有必要的。時(shí)序仿真，則是將 HDL語言描述的電路源代碼綜合之后，再由 FPGA 適配器映射于具體芯片后得到的文件進(jìn)行仿真，長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 該文件中加入了具體芯片和連線間的延遲信號(hào)，因此該仿真最接近真實(shí)電路。 紅外專用接收集成電路集紅外前置放大、限幅、檢波、積分和比較整形于一體，具有集成度高、功能強(qiáng)、性能可靠、耗電低、體積小、外圍元器件少、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)。 其編碼容量大 ， 保密性好。接收器的結(jié)構(gòu)功能很大程度上決定于發(fā)送器的結(jié)構(gòu)和對(duì)信號(hào)的處理方式。長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 4 編碼 與 譯碼 遙控系統(tǒng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是一串編碼脈沖，也就是一組連續(xù)的串行二 進(jìn)制代碼，只是該脈沖是用調(diào)制過的載波表示的。 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 一般，遙控器的每個(gè)按鍵編碼都是由 12 位遵照以上編碼規(guī)則所代表的“ 0” 、 “ 1” 組成，時(shí)間長度為 12 4a=48a。通過對(duì)系統(tǒng)電路、組裝進(jìn)行的精心設(shè)計(jì)處理，獲得了穩(wěn)定、可靠的使用效果，目前已經(jīng)在全自動(dòng)生產(chǎn)線無故障運(yùn)行 。多信道 遙 控系 統(tǒng)由發(fā)射 控制器和接收控制器 組 成，可以 實(shí)現(xiàn) 一 個(gè) 控制 發(fā)射 機(jī) 編碼 控制多 個(gè) 控 制點(diǎn) 的目的，非常適合自動(dòng) 控制的各種 場 合，也可以 應(yīng) 用于防 盜報(bào) 警等，具有 廣泛 的推 廣 使用價(jià)值。 紅外遙控原理 識(shí)碼與編碼 一個(gè)紅外遙控系統(tǒng)一般由紅外遙控器和紅外接收器、微控制器及一些外圍電路組成 [12]。 。各模 塊之間的關(guān) 系 盡 可能 簡單 ，在功能上相 對(duì)獨(dú) 立 。 VHDL 語 言的優(yōu)點(diǎn) VHDL 語 言是 國際 上流行的、很有 發(fā) 展前途的 計(jì) 算機(jī)高 級(jí)語 言。 這是我的個(gè)人觀點(diǎn)，似乎在好多文獻(xiàn)中都沒有提到“綜合”的準(zhǔn)確定義。對(duì)他們而言只是做出一個(gè)決定，對(duì)我們而言卻是要我們付出更多的心血）。 第六章總結(jié)。 該生 產(chǎn)線 有各種大 電 機(jī) 設(shè)備 ， 環(huán)境電 磁 輻 射 強(qiáng) ，又 處 于南方高 溫 、高 濕 地區(qū) ， 對(duì)遙 控系 統(tǒng) 整體性能要求很高。當(dāng)今的編譯碼電路已經(jīng)朝著高度集成化和微電腦化發(fā)展，像前幾年大量使用的 PT2262/2272 編譯碼芯片組，就是一種相當(dāng)?shù)湫秃陀兄硪饬x的電路。紅外傳輸大體分為數(shù)據(jù)的傳輸和控制信息 (指令 ) 的傳輸二類。 VHDL 的英文全 VeryHighSpeed Integrated Circuit HardwareDescription Language,誕生于1982 年 [2]VHDL 和 Verilog 作為 IEEE 的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)硬件描述 語言，又得到眾多 EDA 公司的支持，在電子工程領(lǐng)域，已成為事實(shí)上的通用硬件描述語言。值得一提的是，目前全球的編譯碼器的 80%是由中國大陸代工貼牌生產(chǎn)的，但關(guān)鍵芯片是別人的。 主要技 術(shù) 要求： 1. 設(shè)計(jì) 完成多路 紅 外 遙 控系 統(tǒng) 的 編碼發(fā) 送部分； 2． 設(shè)計(jì) 完成多路 紅 外 遙 控系 統(tǒng) 的接收部分； 3．用 VHDL 語言編 程、可 編 程 邏輯 器 件實(shí)現(xiàn)其譯碼電 路部分； 4．完成系 統(tǒng)輸 出 顯 示部分。目前，它在中國的應(yīng)用多數(shù)是用在 FPGA/CPLD/EPLD 的設(shè)計(jì)中。但是，為了提高輸入的效率，你可以用某些專用的編輯器，如： Hdl Editor， Tubor Writer 或者一些 EDA工具軟件集成的 HDL 編輯器 )。在這一步，將用到第 4 步生成的網(wǎng)表并根據(jù) CPLD/FPG 廠商的器件容量，結(jié)構(gòu)等進(jìn)行布局、布線。 (4) 具有 結(jié) 構(gòu)化的控 制語 句。 use ieee std logic l 164 all。長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 3 紅 外 遙 控控制原理 紅外 紅外光的有效傳送距離正比于驅(qū)動(dòng)峰值功率 ,紅外發(fā)射二極管為電流型器件 , 其功率與所通過的峰值電流成正比 , 為了 增加傳輸距離 , 可加大峰值驅(qū)動(dòng)電流。這樣識(shí)別編碼方式可以使發(fā)送出去的遙控信號(hào)抗干擾能力強(qiáng)，但由于不同的指令或按鍵要占不 同的頻帶，所以在遙控指令集比較復(fù)雜的場合它需要較多的遙控通道，也就使要占更多的頻率資源。 大可用作 18 路紅外遙控系統(tǒng)的編碼 ,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)送的功能。因?yàn)榉桨付粌H設(shè)計(jì)起來便捷，在技術(shù)方面也遠(yuǎn)超乎于方案一。每一部分既可由具有相應(yīng)功能的芯片分步完成 , 也可以由專用芯片或 MCU 一次完成 [2]。 本設(shè)計(jì)采用 PT2248為編碼器，如圖 41所示 ： V C COUTTECET3T2T1K6K1K2K3K4K5X1X2V S S 圖 41 PT2248 表 42 PT2248管腳說明 K1～ K6 地址管腳，用于進(jìn)行地址編碼 T1～ T3 數(shù)據(jù)輸入端，有一個(gè)“ 1”即為編碼發(fā)出 X X2 晶振 TE 編碼啟動(dòng)端 VCC 電源正 端 OUT 編碼輸出 PT2248的特點(diǎn)： CMOS工藝制造，低功耗。 2. 譯碼器、誤碼判別器 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 該模塊把來自解碼控制、串行轉(zhuǎn)并行移位寄存器的十二位解碼信號(hào)譯成 1至 18的五位 BCD碼輸出，并在正確譯碼時(shí) OK輸出高電平，按鍵為 1至 6號(hào)連續(xù)按鍵時(shí) SI輸出高電平，若輸入的十二位解碼信號(hào)不符合 1至 18號(hào)按鍵的編碼時(shí)（此情況發(fā)生在來自解碼控制、串行轉(zhuǎn)并行移位寄存器模塊的十二位碼在移位時(shí)以及其 它原因造成誤碼時(shí)）五位 BCD碼的輸出保持原來的值，OK輸出低電平。適用于群控或者應(yīng)用環(huán)境本身就保證了其它信號(hào)發(fā)射源不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)的場合 , 如在一個(gè)密閉的設(shè)備內(nèi)部。數(shù)據(jù)信號(hào)的預(yù)調(diào)制通常采用幅度調(diào)制。所謂的仿真文件就是按設(shè)計(jì)者自己的意愿，依據(jù)模塊的功能，在某些特定的時(shí)間對(duì)輸入信號(hào)賦予一些值，然后經(jīng)過仿真器運(yùn)行以后查看輸出波形，檢驗(yàn)功能的正確性。 1. 在本 項(xiàng) 目的研制 過 程中，首 先學(xué)習(xí) 了 紅 外技 術(shù) 的原理 特 別 是 紅 外 脈沖的發(fā) 送模式。 [5]譚會(huì)生、翟隧春 . EDA技術(shù)綜合應(yīng)用實(shí)例與分析 .西安：電子科技大學(xué)出版社。首先要衷心的感 謝 我尊敬的指 導(dǎo) 老 師 倪虹霞老 師 的 悉心指 導(dǎo)和關(guān) 心。 begin process(clr,clk) variable t : integer range 0 to 12。 else state = B。 state = C。 end case。 else read = 39。 ‘1’。 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 elsif (rising_edge(clk)) then 在時(shí)鐘上升沿進(jìn)行狀態(tài)跳轉(zhuǎn) case state is when A = t := 0。 定義 I/O read,con : out std_logic。 [13] 杜國信，脈碼調(diào)制通信技術(shù)，中國鐵道出版社 1990。 在整 個(gè)系統(tǒng) 的 開發(fā)調(diào)試 中，得到了很多收 獲 也解 決 了很多的 問題 。 本章小結(jié) 本章介紹了本設(shè)計(jì)的硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對(duì)發(fā)送控制電路和接收控制電路做出分析，對(duì)其工作過程也給出了介紹，從而了解到了紅外遙控編譯碼的功能，本設(shè)計(jì)也即將成形。功能仿真是在未經(jīng)過布局、補(bǔ)線之前，使用 HDL 源程序作為被仿真程序的激勵(lì)文件進(jìn)行的仿真。在不知道編譯碼器的編碼原理時(shí) ,可以采用示波器觀察遙控器的編碼方式及連發(fā)碼的編碼波形 ,測出高、低電平的脈寬 ,從而可以 更快地編寫譯碼的單片機(jī)程序 ,實(shí)現(xiàn)譯碼及連發(fā)碼處理。按其編碼與譯碼功能可分為以下三類 ： (1) 控制數(shù)據(jù)地址加密編碼與譯碼器 ： 這類電路的特點(diǎn)是 在地址加密編碼的同時(shí)還可以進(jìn)行控制數(shù)據(jù)的編譯碼。 38kHz 16＝ 編碼是以串行形式發(fā)送的，在接收（ 38kHz解調(diào)器）接收到如下形式的 1位的編碼時(shí)分別表示 “0” 和 “1” ： （ 2） 遙控器的每個(gè)按鍵編碼由 12 位按以上編碼規(guī)則所代表的 “0”、 “1”組成，時(shí)間長度為48a，如下 所示： a 3a 3a a 1 個(gè) a 的低電平， 3 個(gè) a 的高電平表示編碼“ 0” 3 個(gè) a 的低電平，一個(gè) a的高電平表示編碼“ 1” 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 譯碼器的基本原理 紅外遙控 接受器的主要功能使用 來接收來自紅外遙控發(fā)送器的 發(fā)送 信號(hào)， 并對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行放大、整形、直至從載波上解調(diào)出基帶信號(hào)，對(duì)于專用設(shè)備，還包括基帶信號(hào)的解碼過程。根據(jù) ED5026 芯片“ 0”和“ 1”的編碼規(guī)則可知，接收 端收到 1 個(gè) a 時(shí)間的低電平 3a 的高電平表示“ 0”，當(dāng)收到 3a 的高電平 1 個(gè) a 的低電平即為“ 1”，由此設(shè)計(jì)了這樣的一個(gè)狀態(tài)機(jī)，在每位數(shù)據(jù)到來時(shí)進(jìn)入計(jì)數(shù)狀態(tài)，計(jì)數(shù)器在數(shù)據(jù)低電平時(shí)計(jì)數(shù)，通過判斷計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)數(shù)值可得知數(shù)據(jù)低電平的脈寬，從而實(shí)現(xiàn)“ 0”、“ 1”解碼 . 本章小結(jié) 本章是對(duì)紅外遙控控制系統(tǒng)做出了的設(shè)計(jì)，其中分為紅外發(fā)送和紅外 接收系統(tǒng)的組成，包括紅外發(fā)送和接收電路的總體框圖以及框圖中各部分的 介紹，最后對(duì)鍵掃描電路做出了 說明。另外， MIMRIAA 對(duì)接收到的信號(hào)除了進(jìn)行放大、限幅、檢波， 甚至 知道了遙控指令 的脈沖信號(hào)外，還會(huì)對(duì)解調(diào)出的信號(hào)進(jìn)行整形和反向輸出。在綜合分析的基礎(chǔ)上，我們采用紅外線編碼方式設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)具備了良好的抗電磁干擾的能力。通 過對(duì) 系 統(tǒng)電 路、 組裝進(jìn) 行的精心 設(shè)計(jì)處 理， 獲 得了 穩(wěn) 定、可靠的使用效果，目前已 經(jīng) 在全自 動(dòng) 生 產(chǎn)線無 故障 運(yùn) 行。 (2) 紅外光發(fā)射器件，其發(fā)射波長在 880~17O0mn 范圍內(nèi)，這與光電接收器件的響應(yīng)波長相匹配，使探測靈敏 度高，工作效率高 [3][8]。139。其過 程 結(jié) 構(gòu)是按功能劃分 為 若干 個(gè) 基本模 塊，這 些模 塊 形成一 個(gè)樹狀結(jié) 構(gòu) 。需要 選擇 合理的 開發(fā) 工具和高 級(jí)語 言，本 論 文 選擇 VHDL 語 言。這一步就好像是把人的腦海中的電路畫成原理圖。頭兒們?yōu)榱颂岣弋a(chǎn)品的性能或者是降低產(chǎn)品的造價(jià)，提高保密性等等，都會(huì)考慮 選用不同的器件。 第五章詳細(xì)說明紅外遙控編譯碼器的設(shè)計(jì)以及硬件實(shí)現(xiàn)。 專用芯片設(shè)計(jì)長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 制作紅外發(fā)射和接收，并實(shí)現(xiàn)編譯碼功能， 該電 路 為 CMOS大規(guī) 模 數(shù) 字集成多路 編譯碼 器。 II 是 Altera 公司出品的優(yōu)秀的設(shè)計(jì)工具，它兼容第三方設(shè)計(jì)工具，為高密