【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 遙控碼的編碼格式該遙控器采用脈沖個(gè)數(shù)編碼，不同的脈沖個(gè)數(shù)代表不同的碼，最小為 2 個(gè)脈沖，最大為 9 個(gè)脈沖，為了使接收可靠，第一位碼寬為 3ms，其余為 1ms，遙控碼數(shù)據(jù)幀間隔大于 10ms，如下圖所示：第 11 腳輸出編碼波形 [4][8]。電器 0 遙控輸出碼電器 1 遙控輸出碼電器 4 遙控輸出碼圖 第 10 腳輸出編碼波形 遙控碼的發(fā)射當(dāng)某個(gè)被控電器的電源開(kāi)關(guān)被按下時(shí)，單片機(jī)先讀出鍵值，然后根據(jù)鍵值設(shè)定遙控碼的脈沖個(gè)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 第 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(shí)，第一位碼的低電平將啟動(dòng)中斷程序，實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)幀。在數(shù)據(jù)幀接收時(shí)，將對(duì)第一位(起始位)第一位低電平碼的脈寬小于 2ms，將作為錯(cuò)誤碼處理。當(dāng)間隔位的高電平脈寬大于 3ms 時(shí)，結(jié)束接收,然后根據(jù)累加器 A 中的脈沖個(gè)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]。 1 0 m s第一位3 m s1 m s停止位1 m s圖 紅外線接收器的一幀遙控碼波形圖第四章 紅外遙控器的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì) 遙控發(fā)射部分 圖 遙控發(fā)射主程序上圖是遙控發(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 掃鍵過(guò)程流程圖掃鍵過(guò)程：首先判斷控制鍵是否按下，若有控制鍵按下則進(jìn)行逐行掃描，按照 P 口值查找鍵號(hào)，最后按照鍵號(hào)轉(zhuǎn)至相應(yīng)的發(fā)射程序如下所示。開(kāi)始 初始化調(diào)用鍵掃描處理子程序掃鍵開(kāi)始鍵按下？逐行掃描，按 P口值查鍵號(hào)按鍵號(hào)轉(zhuǎn)至相應(yīng)的發(fā)射程序返回發(fā)射開(kāi)始裝入發(fā)射脈沖個(gè)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Y N 圖 紅外信號(hào)發(fā)射程序紅外信號(hào)發(fā)射過(guò)程：首先裝入發(fā)射脈沖個(gè)數(shù)(發(fā)射時(shí)為 3ms 脈沖，停發(fā)時(shí)為1ms 脈沖 )，此時(shí)若發(fā)射脈沖個(gè)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(gè)發(fā)射過(guò)程。在實(shí)踐中，采用紅外線遙控方式時(shí)，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(méi)有角度影響。 遙控接收部分開(kāi)始初始化按顯示數(shù)據(jù)設(shè)定控制脈沖延時(shí)值=0?調(diào)延時(shí)程序 至 口輸出控制脈沖 NY 圖 遙控接收部分主程序遙控接收部分的主程序及初始化及延時(shí)過(guò)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(shí)值，看 口的脈沖是否為 0，若不為 0 則調(diào)入延時(shí)程序，此時(shí) 口輸出控制脈沖然后返回；若為 0 則直接返回。 N中斷開(kāi)始低電平脈寬2ms接收并對(duì)低電平脈沖計(jì)數(shù)高電平脈寬3ms？按脈沖個(gè)數(shù)至對(duì)應(yīng)的功能程序中斷返回 YN Y 圖 圖 中斷過(guò)程程序中斷過(guò)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(jì)數(shù)，接下來(lái)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(jì)數(shù)過(guò)程；若高電平脈寬大于 3ms。 [4][6][10]第五章 設(shè)計(jì)調(diào)試控制電路板的安裝與調(diào)試在整個(gè)電路的設(shè)計(jì)中占有重要位置，它是把理論付諸實(shí)踐的過(guò)程，也是把紙面設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變位實(shí)際產(chǎn)品的必經(jīng)階段。對(duì)試驗(yàn)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(jì)常用的調(diào)試儀器有：萬(wàn)用表、穩(wěn)壓電源、示波器、信號(hào)發(fā)生器等。 調(diào)試前不加電源的檢查對(duì)照電路圖和實(shí)際線路檢查連線是否正確，包括錯(cuò)接、少接、多接等；用萬(wàn)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(wú)短路，連接處有無(wú)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(hào)源連線是否正確；電源端對(duì)地是否存在短路（用萬(wàn)用表測(cè)量電阻） 。經(jīng)過(guò)上述檢查，我們發(fā)現(xiàn)我們所設(shè)計(jì)的電路存在錯(cuò)接和連接處不良接觸的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)細(xì)心的檢查后，解決了上述的一些電路上的問(wèn)題。 靜態(tài)檢測(cè)與調(diào)試斷開(kāi)信號(hào)源，把經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量的電源接入電路，用萬(wàn)用表電壓檔監(jiān)測(cè)電源電壓，觀察有無(wú)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(xiàng)測(cè)試中如無(wú)異常情況，接著我們又分別測(cè)量各關(guān)鍵點(diǎn)直流電壓，如靜態(tài)工作點(diǎn)、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(gè)別電路不符，經(jīng)過(guò)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(duì)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(dòng)態(tài)檢測(cè)與調(diào)試動(dòng)態(tài)調(diào)試是在靜態(tài)調(diào)試的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，調(diào)試的方法地在電路的輸入端加上所需的信號(hào)源，并循著信號(hào)的注射逐級(jí)檢測(cè)各有關(guān)點(diǎn)的波形、參數(shù)和性能指標(biāo)是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，如必要，要對(duì)電路參數(shù)作進(jìn)一步調(diào)整。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要設(shè)法找出原因，排除故障，繼續(xù)進(jìn)行。我們所設(shè)計(jì)的遙控器電路是采用碼分制遙控方式，我們用示波器對(duì)發(fā)射電路輸出端及接收電路輸入端的信號(hào)波型的進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)當(dāng)按下不同的開(kāi)關(guān)按鈕時(shí)所顯示的波型是不同的。這說(shuō)明了此電路是工作在正常狀態(tài)的。 調(diào)試注意事項(xiàng)經(jīng)過(guò)我們自己動(dòng)手調(diào)試電路。我們從問(wèn)題之中總結(jié)出來(lái)一些常用電路調(diào)試的注意事項(xiàng)。（1）正確使用測(cè)量?jī)x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(hào)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(shí)要設(shè)法隔離連接線分布電容的影響，例如用示波器測(cè)量時(shí)應(yīng)該使用示波器探頭連接，以減少分布電容的影響。（3）測(cè)量電壓所用儀器的輸入阻抗必須遠(yuǎn)大于被測(cè)處的等效阻抗。（4）測(cè)量?jī)x器的帶寬必須大于被測(cè)量電路的帶寬。（5）正確選擇測(cè)量點(diǎn)和測(cè)量。（6）認(rèn)真觀察記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程，包括條件、現(xiàn)象、數(shù)據(jù)、波形、相位等。（7）出現(xiàn)故障時(shí)要認(rèn)真查找原因。第六章 結(jié)論 本篇設(shè)計(jì)詳細(xì)介紹了基于單片機(jī)的紅外遙控開(kāi)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(duì)其特點(diǎn)，采用脈沖個(gè)數(shù)編碼方法，通過(guò)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(shí)的可靠問(wèn)題。其次，本設(shè)計(jì)在對(duì)現(xiàn)有紅外遙控技術(shù)的大量文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上，提出了運(yùn)用先進(jìn)的單片機(jī)系統(tǒng)制作多功能紅外遙控器，使其在原有控制多個(gè)電器開(kāi)關(guān)的基礎(chǔ)上，增加了對(duì)電燈進(jìn)行亮度的調(diào)光控制的功能，使得本次設(shè)計(jì)的紅外遙控開(kāi)關(guān)更加的有實(shí)用性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，在有效距離（8m 以?xún)?nèi)）里我們成功的對(duì) 5 個(gè)發(fā)光二極管進(jìn)行了開(kāi)關(guān)控制，LED 上的顯示隨著受控開(kāi)關(guān)變化正常。由于先前進(jìn)行了嚴(yán)格的器件的挑選，整個(gè)紅外遙控器系統(tǒng)的靈敏度、測(cè)量精度、穩(wěn)定性都有不錯(cuò)的表現(xiàn)，達(dá)到了本次設(shè)計(jì)的要求。當(dāng)然，由于時(shí)間和本人水平的制約，本設(shè)計(jì)可能還存在著某些 Bug 或不足之處！希望各位專(zhuān)家、學(xué)者和同學(xué)們給予指正。參考文獻(xiàn)[1]李建華. : 人民郵電出版社,1996[2]蘇長(zhǎng)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(jī)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. ,上、下冊(cè). 北京: 中國(guó)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(yǔ)音電路分冊(cè) 北京: 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,2022[6] 李華. 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On Communication, , (2022).致謝經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的努力，我們?cè)跇憷蠋煹哪托膸椭妥约旱呐ο陆K于完成了此次設(shè)計(jì)，并按設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)了遙控器的各項(xiàng)功能。通過(guò)這次設(shè)計(jì)使我們從中學(xué)到到了很多課本上學(xué)不到的知識(shí)，了解了紅外遙控器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，并學(xué)會(huì)了用單片機(jī)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的完整的過(guò)程，明白了設(shè)計(jì)的概念。通過(guò)自己親自去動(dòng)手和調(diào)試我明白的實(shí)踐的重要性，明白了理論結(jié)合實(shí)踐的含義，同時(shí)也大大的提高了自己的動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)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(jì)中，樸老