畢業(yè)設(shè)計(jì)---基于51單片機(jī)的紅外遙控設(shè)計(jì)-畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-02-24 04:51 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 輸入一個(gè)按鍵 5 時(shí)，通過(guò)紅外發(fā)射和接收電路，對(duì)應(yīng)的 繼電器 5 的設(shè)備工作即 5 號(hào)發(fā)光二極管發(fā)光， 而數(shù)碼管顯示工作的設(shè)備的個(gè)數(shù)，就顯示 1 。當(dāng)再次按下按鍵 5 時(shí)， 5號(hào)發(fā)光二極管滅，數(shù)碼管顯示 0 。 當(dāng)同時(shí)按下兩個(gè)鍵 3 和 4 時(shí)， 3 號(hào)和 4 號(hào)二極管亮，數(shù)碼管顯示 2 。 當(dāng)按下按鍵 7 時(shí)，所有設(shè)備都不工作，數(shù)碼管顯示 0 ，發(fā)光二極管都不發(fā)光。 當(dāng)按下按鍵 8 時(shí)，所有設(shè)備都工作，數(shù)碼管顯示 6 ，發(fā)光二極管都發(fā)光。 本設(shè)計(jì)在調(diào)試過(guò)程中也遇到很多問(wèn)題。 11 (1) 電路要求遙控控制距離為 4 — 6m ，在利用 38KHz 的接收頭時(shí)，雖然能接收到信號(hào)，但是接收的距離很有限。經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試，換用 40KHz 的接收頭時(shí)基本滿足了設(shè)計(jì)需求。 (2) 由于將 3ms 的接收脈沖放在 1ms 的后面，編碼解調(diào)出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致接受端無(wú)信號(hào)輸 出 。解決方法是將 3ms 的接收脈沖放在前面就可以接收到信號(hào)。 單 片機(jī)進(jìn)行數(shù)碼幀的接收處理， 3 ms 的脈沖檢驗(yàn)，當(dāng)?shù)谝晃坏碗娖酱a的脈寬小于 2 ms 時(shí)就會(huì)錯(cuò)誤處理。 在初始化過(guò)程中，將 P1 口全置 0 ，但是繼電器仍工作，通過(guò)反復(fù)調(diào)試，將初始化的 P1 口全置 1 ，通過(guò)反向使得輸出全為 0 ，從而滿足上電復(fù)位，繼電器掉電，滿足初始化要求 。 結(jié)論 由于目前的遙控裝置大多對(duì)某一設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)控制， 而在本設(shè)計(jì)中的紅外遙控電路 設(shè)計(jì)了多個(gè)控制按鍵，可以對(duì)不同的設(shè)備，也可以對(duì)同一設(shè)備的多個(gè)功能進(jìn)行不同的控制。 基本符合技術(shù)要求。 但是本電路也有不完 , 它只能單通道實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)設(shè)備的控制 , 即它不能同時(shí)控制兩個(gè)或者兩個(gè)以上的設(shè)備。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)大量的查閱資料， 認(rèn)真研究材料，對(duì)單片機(jī)有了更為深刻的理解， 在設(shè)計(jì)軟件時(shí)， 須仔細(xì)的分析硬件電路，畫出程序流程圖，培養(yǎng)了我的耐性和刻苦鉆研的精神。 第二章 紅外接受部分 引言 隨著遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的不斷發(fā)展和日趨完善，利用多媒體作為教學(xué)手段在各級(jí)各類學(xué)校都得到了廣泛應(yīng)用。 但經(jīng)常會(huì)遇到同時(shí) 使用多種設(shè)備，如： DVD 、 VCD 、錄像機(jī)、電視機(jī)等，由于各種設(shè)備都自帶遙控 器，而且不同的設(shè)備所遵循的紅外傳輸規(guī)約也不盡相同， 操縱這些設(shè)備得用多種 控器，給使用者帶來(lái)了諸多不便。 基于 單片機(jī)的控制指令來(lái)對(duì)多種設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制， 從而方便快捷的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。 遠(yuǎn)程遙控技術(shù)又稱為遙控技術(shù)，是指實(shí)現(xiàn)對(duì)被控目標(biāo)的遙遠(yuǎn)控制，在工業(yè)控制、航空航天、家電領(lǐng)域 應(yīng)用廣泛。紅外遙控是一種無(wú)線、非接觸控制技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng)，信息傳輸可靠，功耗低，成本低，易實(shí)現(xiàn)等顯著優(yōu)點(diǎn)，被 諸多電子設(shè)備廣泛采用，并越來(lái)越多的應(yīng)用到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。紅外線又稱紅外光波，在電磁波譜中，光波的波長(zhǎng)范圍 為 ~1000um 。根據(jù)波長(zhǎng)的不同可分為可 12 見光和不可見 光 ，波長(zhǎng)為 ~ 的光波可為可見光，依次為紅、橙 、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色 。光波 為 ~ um 的光波為紫外光 ( 線 ) ，波長(zhǎng)為 ~1000um 的光波 ， 為紅外光 ( 線 ) 。紅外線遙控是利用近紅外 光傳送遙控指令的， 波長(zhǎng)為 ~ 。用近紅外作為遙控光源，是因?yàn)槟壳凹t外發(fā)射 器件 ( 紅外發(fā)光管 ) 與紅外接收器件 ( 光敏二極管、三極管及光電池 ) 的發(fā)光與受光峰值波長(zhǎng) 一般為 ~ ，在近紅外光波段內(nèi)，二者的光譜正好重合， 可 獲得較高的傳輸效率及較高的可靠性。 設(shè)計(jì)要求及指標(biāo) 紅外遙控是目前使用較多的一種遙控手段。 紅外遙控裝置具有體積小、功耗低、 功能強(qiáng)、成本低等特點(diǎn)。 在家庭生活中，錄音機(jī)、音響設(shè)備、空調(diào)、彩電都用了紅外遙控 系統(tǒng)。設(shè)計(jì)要求利用紅外傳輸控制指令及智能控制系統(tǒng) ，借助微處理器強(qiáng)大靈活的控制功能發(fā)出脈沖編碼 ，組成一個(gè)遙控系統(tǒng)。 本設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)如下： 1. 遙控范圍： 4 — 6 米 2. 顯示可控制的通道 3. 接收靈敏可靠，抗干擾能力強(qiáng) 4. 控制用電器電流最高為 2 A 紅外遙控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成， 系統(tǒng)采用編 / 解碼專用集成電路和單片機(jī)芯片來(lái)進(jìn)行控制操作。 設(shè)計(jì)的 電路 由如下的幾個(gè)基本模塊組成：紅外發(fā)射電路， 紅外接收電路及控制部分。 1. 系統(tǒng)框圖如圖 3 － 1 所示。 13 2. XTAL2 接外部晶體的另一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是上述振蕩器的反相放大器的輸出端。采用外部振蕩器時(shí)，此引腳應(yīng)懸浮不連接。 3. 輸入 / 輸出引腳 ～ 、 P10. ～ P 1 .7 、 ～ 和 ～ 。 ① P0 端口（ ～ ） P0 是一個(gè) 8 位漏極開路型雙向 I/O 端口。作為輸出口用時(shí)， 每位能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 輸入，對(duì)端口寫 1 時(shí)，又可作高阻抗輸入端用。 在訪問(wèn)外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，它是分時(shí)多路轉(zhuǎn)換的地址（低 8 位） / 數(shù)據(jù)總線， 在訪問(wèn)期間激活了內(nèi)部的上拉電阻。 ② P 1 端口（ P 1 .0 ～ P 1 .7 ） P 1 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。 P 1 的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸 出電流方式） 4 個(gè) TTL 輸入。對(duì)端口寫 1 時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉 電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。 ③ P2 端口 （ ～ ） P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。 P2 的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（ 吸收或輸出電流方式） 4 個(gè) TTL 輸入。對(duì)端口寫 1 時(shí)，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高 電位， P2 作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻， 這時(shí)可用作輸入口。 P2 作為輸入口時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻， 那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。 在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器和 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 ( 如執(zhí)行 MOVX @ DPTR 指令 )時(shí)， P2 送出高 8 位地址。在訪問(wèn) 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 ( 如執(zhí)行 MOVX @ R i , A 指令 )時(shí)， P2 口引腳上的內(nèi)容，在整個(gè)訪問(wèn)期間不會(huì)改變。 ④ P3 端口（ ～ ） P3 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。 P2 的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng) ( 吸收或輸出電流方式 )4 個(gè) TTL 輸入。對(duì)端口寫 1 時(shí)，通過(guò)內(nèi) 部的上拉電阻把端口拉到高電位， 這時(shí)可用作輸入口。 P3 作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻， 那些被外部信號(hào)拉低的引腳會(huì)輸出一個(gè)電流。 在 AT89S52 中， P3 端口還用于一些專門功能，這些兼用功能如下： (1) RXD （串行輸入口） (2) TXD （串行輸出口） (3) /INT0 （外部中斷 0 ） (4) /INT1 （外部中斷 1 ） 14 (5) T0 （記時(shí)器 0 外部輸入） (6) T1 （記時(shí)器 1 外部輸入）
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