【文章內(nèi)容簡介】 遙控碼的發(fā)射 當(dāng)某個被控電器的電源開關(guān)被按下時 ， 單片機先讀出鍵值 ， 然后根據(jù)鍵值設(shè)定遙控碼的脈沖個數(shù) ， 再調(diào)制成 40kHz 方波由紅外線發(fā)光管發(fā)身出去。發(fā)射電路的第 15 腳的輸出調(diào)制波如下圖所示 [4][8]： 第 1 5 腳 輸 出 編 碼 波 形 圖 15腳輸出編碼波形 數(shù)據(jù)幀的接收處理 當(dāng)紅外線接收器輸出脈沖幀數(shù)據(jù)時 ， 第一位碼的低電平將啟動 中斷程序 ，實時接收數(shù)據(jù)幀 。 在數(shù)據(jù)幀接收時 ， 將對第一位 (起始位 )碼的碼寬進行驗證 .若第一位低電平碼的脈寬小于 2ms， 將作為錯誤碼處理 。 當(dāng)間隔位的高電平脈寬大于 3ms 時 ， 結(jié)束接收 ,然后根據(jù)累加器 A 中的脈沖個數(shù) ,執(zhí)行相應(yīng)輸出口的操作 。 下圖為紅外線接收器輸出的一幀遙控碼波形圖 [4][8]。 長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 13 1 0 m s第 一 位3 m s1 m s停 止 位1 m s 圖 長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 14 第四章 紅外遙控器的軟件系統(tǒng)設(shè)計 遙控發(fā)射部分 圖 上圖是遙控發(fā)射的主程序，首先初始化程序 ,然后調(diào)用鍵掃描處理子程序 。 N Y 圖 開始 初始化 調(diào)用鍵掃描 處理子程序 掃鍵開始 鍵按下？ 逐行掃描，按 P 口值查鍵號 按鍵號轉(zhuǎn)至相應(yīng)的發(fā)射程序 返回 長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 15 掃鍵過程 ： 首先判斷控制鍵是否按下 ， 若有控制鍵按下則進行逐行掃描 ，按照 P 口值查找鍵號 ， 最后按照鍵號轉(zhuǎn)至相應(yīng)的發(fā)射程序如下所示 。 Y N 圖 紅外信號發(fā)射過程 ： 首先裝入發(fā)射脈沖個數(shù) (發(fā)射時為 3ms 脈沖 ， 停發(fā)時為1ms 脈沖 )， 此時若發(fā)射脈沖個數(shù)為 1 則返回主程序 ， 若不為 1 則發(fā) 1ms 脈沖 ，然后停發(fā) 1ms 脈沖 ， 這樣便結(jié)束整個發(fā)射過程 。 在實踐中 ， 采用紅外線遙控方式時 ， 由于受遙控距離 ， 角度等影響 ， 使用效果不是很好 ， 如采用調(diào)頻或調(diào)幅發(fā)射接收碼 ， 可提高遙控距離 ， 并且沒有角度影響。 遙控接收部分 發(fā)射開始 裝入發(fā)射脈沖個數(shù)（ R1） 發(fā) 3ms 脈沖 停發(fā) 1ms （ R1） 1=0 發(fā) 1ms 脈沖 停發(fā) 1ms 返回 長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 16 N Y 圖 遙控接收部分的主程序及初始化及延時過程如上 ： 首先初始化 ， 然后按照顯示 數(shù)據(jù)設(shè)定控制 脈沖延時值 ， 看 口的脈沖是否為 0， 若不為 0 則調(diào)入延時程序 ， 此時 口輸出控制 脈沖然后返回 ； 若為 0 則直接返回 。 開始 初始化 按顯示 數(shù)據(jù)設(shè)定控制 脈沖延時值 =0? 調(diào)延時程序 至 口輸出控制 脈沖 長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 17 N Y N Y 圖 圖 程序 中斷過程 ： 首先判斷低電平脈寬度是否大于 2ms,若脈寬不到 2ms， 則中斷返回 ； 若低電平大于 2ms， 則接收并地低電平脈沖計數(shù) ， 接下來看判斷高電平脈寬度沖是否大于 3ms， 若脈寬不到 3ms， 則返回上一接收計數(shù)過程 ； 若高電平脈寬大于 3ms， 則按照脈沖個數(shù)至對應(yīng)功能程序 .此時中斷返回。 [4][6][10] 中斷開始 低電平脈寬 2ms 接收并對低電平脈沖計數(shù) 高電平脈寬 3ms？ 按脈沖個數(shù)至對應(yīng)的功能程序 中斷返回 長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 18 第五章 設(shè)計調(diào)試 控制電路板的安裝與調(diào)試在整個電路的設(shè)計中占有 重要位置，它是把理論付諸實踐的過程，也是把紙面設(shè)計轉(zhuǎn)變位實際產(chǎn)品的必經(jīng)階段。對試驗階段的電路板的安裝一般有兩種方式即焊接方式和面包板插接方式。使用面包板焊接更加方便，容易更換線路和器件，而且可以多次使用。 本設(shè)計常用的調(diào)試儀器有：萬用表、穩(wěn)壓電源、示波器、信號發(fā)生器等。 調(diào)試前不加電源的檢查 對照電路圖和實際線路檢查連線是否正確，包括錯接、少接、多接等；用萬用表電阻檔檢查焊接和接插是否良好；元器件引腳之間有無短路，連接處有無接觸不良，二極管、三極管、集成電路和電解電容的極性是否正確；電源供電包括極性 、信號源連線是否正確；電源端對地是否存在短路（用萬用表測量電阻）。 經(jīng)過上述檢查，我們發(fā)現(xiàn)我們所設(shè)計的電路存在錯接和連接處不良接觸的問題，經(jīng)過細(xì)心的檢查后，解決了上述的一些電路上的問題。 靜態(tài)檢測與調(diào)試 斷開信號源，把經(jīng)過準(zhǔn)確測量的電源接入電路，用萬用表電壓檔監(jiān)測電源電壓，觀察有無異?，F(xiàn)象：如冒煙、異常氣味、手摸元器件發(fā)燙，電源短路等，如發(fā)現(xiàn)異常情況，立即切斷電源，排除故障； 我們的電路在此項測試中如無異常情況，接著我們又分別測量各關(guān)鍵點直流電壓，如靜態(tài)工作點、放大電路輸入、輸出端直流電壓等是否在正 常工作狀態(tài)下，結(jié)果有個別電路不符，經(jīng)過調(diào)整電路元器件參數(shù)、更換元器件，使電路最終工作在合適的工作狀態(tài)； 對于放大電路我們還用示波器觀察是否有自激發(fā)生。結(jié)果一切正常。 動態(tài)檢測與調(diào)試 動態(tài)調(diào)試是在靜態(tài)調(diào)試的基礎(chǔ)上進行的，調(diào)試的方法地在電路的輸入端加上所需的信號源，并循著信號的注射逐級檢測各有關(guān)點的波形、參數(shù)和性能指標(biāo)是否滿足設(shè)計要求，如必要，要對電路參數(shù)作進一步調(diào)整。發(fā)現(xiàn)問題，要設(shè)法找出原因，排除故障，繼續(xù)進行。 我們所設(shè)計的遙控器電路是采用碼分制遙控方式，我們用示波器對發(fā)射電路輸出端及接收電路輸入端 的信號波型的進行了檢查，發(fā)現(xiàn)當(dāng)按下不同的開關(guān)按鈕時所顯示的波型是不同的。這說明了此電路是工作在正常狀態(tài)的。 長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 19 調(diào)試注意事項 經(jīng)過我們自己動手調(diào)試電路。我們從問題之中總結(jié)出來一些常用電路調(diào)試的注意事項。 （ 1）正確使用測量儀器的接地端，儀器的接地端與電路的接地端要可靠連接； （ 2）在信號較弱的輸入端，盡可能使用屏蔽線連線，屏蔽線的外屏蔽層要接到公共地線上，在頻率較高時要設(shè)法隔離連接線分布電容的影響，例如用示波器測量時應(yīng)該使用示波器探頭連接，以減少分布電容的影響。 （ 3）測量電壓所用儀器的輸入阻抗必須遠(yuǎn)大 于被測處的等效阻抗。 （ 4）測量儀器的帶寬必須大于被測量電路的帶寬。 （ 5）正確選擇測量點和測量 。 （ 6）認(rèn)真觀察記錄實驗過程，包括條件、現(xiàn)象、數(shù)據(jù)、波形、相位等。 （ 7）出現(xiàn)故障時要認(rèn)真查找原因 。 長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 20 第六章 結(jié)論 本篇設(shè)計詳細(xì)介紹了基于單片機的紅外遙控開關(guān)的工作原理、基本結(jié)構(gòu)；分析了紅外遙控技術(shù)的原理，清晰的總結(jié)出紅外發(fā)射電路和接收電路的工作原理和技術(shù)要求。并針對其特點，采用 脈沖個數(shù)編碼 方法，通過設(shè)定碼寬和遙控碼數(shù)據(jù)幀間隔，成功解決了數(shù)據(jù)幀接收時的可靠問題。 其次 ，本設(shè)計 在對現(xiàn)有紅外遙控技術(shù)的大量文獻調(diào)研的基礎(chǔ)上，提出了運用先進的單片機系統(tǒng)制作多功能紅外遙控器，使其在原有控制多個電器開關(guān)的基礎(chǔ)上，增加了 對電燈進行亮度的調(diào)光控制的功能，使得本次設(shè)計的紅外遙控開關(guān)更加的有實用性。 通過實驗表明， 在有效距離（ 8m以內(nèi)）里我們成功的對 5 個發(fā)光二極管進行了開關(guān)控制 ， LED 上的顯示隨著 受控開關(guān) 變化正常。由于先前進行了嚴(yán)格的器件的挑選，整個紅外遙控器系統(tǒng)的靈敏度、測量精度、穩(wěn)定性都有不錯的表現(xiàn)，達到了本次設(shè)計的要求。 當(dāng)然， 由于時間和本人水平的制約，本設(shè)計可能還存在著某些 Bug 或 不足之處！ 希望各位專家、學(xué)者和同學(xué)們給予指正。 長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 21 參考文獻 [1]李建華 . 實用遙控器原理與制作 .北京 : 人民郵電出版社 ,1996 [2]蘇長贊 . 紅外線與超聲波遙控 . 北京 : 人民郵電出版社 ,1995 [3]舒經(jīng)文 . 最新彩電機芯及其遙控系統(tǒng)的原理與維修 . 北京 : 電子工業(yè)出版社 , 1993 [4]王明亮等 . 廣播 .電視調(diào)頻發(fā)送技術(shù) ,上、下冊 . 北京 : 中國廣播電視出版社 ,1993 [5]梁延貴 . 遙控電路可控硅觸發(fā)電路語音電路分冊 北京 : 科學(xué)技術(shù)文獻出版社 ,2021 [6] 李華 . 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On Communication, , (2021). 長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 22 致謝 經(jīng)過幾個月的努力，我們在樸老師的耐心幫助和自己的努力下終于完成了此次設(shè)計，并按設(shè)計要求實現(xiàn)了 遙控器的各項功能。通過這次設(shè)計使我們從中學(xué)到到了很多課本上學(xué)不到的知識，了解了紅外遙控器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，并學(xué)會了用單片機開發(fā)產(chǎn)品的完整的過程，明白了設(shè)計的概念。通過自己親自去動手和調(diào)試我明白的實踐的重要性，明白了理論結(jié)合實踐的含義，同時也大大的提高了自己的動手能力和團隊合作能力，這在我以后的工作中都是非常有用的。 在這次設(shè)計中，樸老師不厭其煩的給我講解問題和修正錯誤，在此表示衷心的感謝！！ 長春理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 23 附錄 （計算機程序清單） 偽定義 : KEYX0 EQU KEYX1 EQU KEYX2 EQU KEYX3 EQU KEYY EQU P0 主 程 序 和 中 斷 程 序 入 口 ORG 0000H ORG AJMP START ORG 0003H RETI ORG 000BH RETI ORG 0013H RETI ORG 001BH