【正文】 管；β為三極管的電流放大系數(shù)，一般取50左右較為可靠。由于紅外發(fā)射管的驅動電流決定了紅外發(fā)射的距離，因此，紅外發(fā)射二極管需要構建驅動電路，如圖11所示。它實際上是一只特殊的發(fā)光二極管，由于其內部材料不同于普通發(fā)光二極管，因而在其兩端施加一定電壓時，它便發(fā)出的是紅外線而不是可見光。其電路圖如圖10所示：圖 10 載波產生電路二進制信號的調制仍由發(fā)送單片機來完成，它把編碼后的二進制信號調制成頻率的38kHz的間斷脈沖串，相當于用二進制信號的編碼乘以頻率為38kHz的脈沖信號得到的間斷脈沖串，即是調制后用于紅外發(fā)射二極管發(fā)送的信號。3．3．2 載波信號產生、調制電路紅外發(fā)射管需以38kHz的載波發(fā)射信號。通過數(shù)據(jù)碼與數(shù)據(jù)反碼的比較，可判斷接收到的數(shù)據(jù)是否正確。在同一個遙控器上，所有按鍵的數(shù)據(jù)碼均不相同。如果用戶碼與用戶反碼不匹配，則說明本幀數(shù)據(jù)出錯，應丟棄。在同一個遙控器中用戶碼是一樣的。表 2 遙控編碼格式引導碼用戶碼8位用戶反碼8位數(shù)據(jù)碼8位數(shù)據(jù)反碼8位引導碼作為接收數(shù)據(jù)的準備脈沖，當接收到引導碼時，表示一幀數(shù)據(jù)的開始。根據(jù)其功能的不同，可將他們分為5部分，分別為引導碼、用戶碼、用戶反碼、數(shù)據(jù)碼、數(shù)據(jù)反碼。本紅外遙控器就是采用脈沖相位調制進行編碼的。其中編碼由單片機軟件編程實現(xiàn)。獨立鍵盤采用硬件法消除延時抖動，矩陣鍵盤采用軟件法消除延時抖動。硬件消抖，也就是采用電子元器件所構成的電子電路來消除按鍵觸點抖動，應用于按鍵數(shù)量較少的鍵盤。本系統(tǒng)采用非編碼鍵盤，如圖7：圖 7 非編碼鍵盤電路3．2．2 鍵盤的延時抖動當按鍵開關的觸點閉合或斷開到其穩(wěn)定，會產生一個短暫的抖動和彈跳，這是機械式開關的一個共性問題。按鍵的作用只是簡單地實現(xiàn)接點的接通或斷開，須有一套相應的程序與之配合，才能產生相應的鍵碼，非編碼鍵盤幾乎不需要附加什么硬件電路。其缺點是使用的硬件較復雜。編碼鍵盤基本任務是識別按鍵，提供按鍵讀數(shù)。電路圖如圖6：圖 6 復位電路3．2 遙控器鍵盤電路3．2．1 鍵盤種類遙控器所用的鍵盤有編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種。前者將復位端通過電阻與Vcc相接；后者利用RC微分電路產生正脈沖來達到復位目的。上電復位利用電容器充電來實現(xiàn)。所以，當單片機運行出錯或進入死循環(huán)時，可按復位鍵重新啟動。復位不影響RAM的內容。3．1．4 復位電路AT89S51復位引腳RST/VP通過片內一個施密特觸發(fā)器(抑制噪聲作用)與片內復位電路相連，施密特觸發(fā)器的輸出在每一個機器周期由復位電路采樣一次。10pF。在使用石英晶體時，電容一般使用30pF177。3．1．3 時鐘電路AT89S51中有一個用于構成內部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTALl和XTAL2分別是該放大器的輸入端輸出端。?XTALl：振蕩器反相放大器及內部時鐘發(fā)生器的輸入端。?/VPP：外部訪問允許。當 AT89S51由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖。?ALE/PROG：當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。表 1 P3口第二功能端口引腳第二功能RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）INT0（外中斷 0）INT1（外中斷 1）T0（定時/計數(shù)器0外部輸入）T1（定時/計數(shù)器1外部輸入）WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）?RST：復位輸入。?P3口：除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表1所示。做一般I/O口時，用法同P1。作輸入口使用時，必須先向該引腳寫1。?P1口:是一個帶內部上拉電阻的8位雙向I/O口。內部無上拉電阻，需要外接。這種單片機的運算能力強，軟件編程靈活，自由度大，市場上比較多見，價格便宜,技術比較成熟且容易實現(xiàn)。3．1 單片機系統(tǒng)電路此系統(tǒng)采用通用的51系列單片機，即AT89S51。發(fā)射電路由單片機，矩陣鍵盤，紅外線發(fā)射電路組成；接收電路由單片機，指示燈，暖風機控制部分組成。其中核心器件是單片機AT89S51，用來紅外遙控解碼，并且對暖風機的定時、指示燈以及調溫進行控制，一體化紅外接收頭為集成模塊。其中核心器件是單片機AT89S51，該芯片主要完成紅外遙控編碼，按鍵采用44矩陣式編碼，發(fā)射電路主要元件為紅外發(fā)光二極管，發(fā)射指示燈用來表示紅外遙控碼已經(jīng)發(fā)出。數(shù)據(jù)的編碼和解碼由AT89S51的內部定時器和外部中斷功能實現(xiàn)。其紅外遙控裝置主要包括紅外發(fā)射系統(tǒng)和紅外遙控接收系統(tǒng)。單片機的工作電壓為5V，可用三節(jié)電池代替。由此可見，發(fā)展紅外遙控技術，不但有巨大的市場前景，促進整個相關行業(yè)的發(fā)展。國內自身的需求量十分巨大。近年來，隨著遙控制造產業(yè)的不斷成熟，遙控器市場競爭十分激烈，遙控器的價格也出現(xiàn)下滑趨勢，但高端產品的價格上升勢頭較好，因此，在未來一兩年內，國內供應商主要生產中低端紅外產品，而技術較強的臺灣同行則將把重點集中在高端紅外線或轉向射頻遙控器。因此，現(xiàn)在紅外遙控在家用電器近距離（小于10米）遙控中得到了廣泛的應用。由于其無法穿透墻壁，故不同房間的家用電器可使用通用的遙控器而不會產生相互干擾；電路調試簡單，只要按給定電路連接無誤，一般不需任何調試即可投入工作；編解碼容易，可進行多路遙控。1．2 紅外遙控的發(fā)展及現(xiàn)狀紅外遙控是目前家用電器中用得較多的遙控方式，在車載影音導航系統(tǒng)也被廣泛的應用。由于紅外線在頻譜上位于可見光之外，所以抗干擾性強，具有光波的直線傳播特性，不易產生相互間的干擾 ，是很好的信息傳輸媒體。與紅外線相比，超聲傳感器頻帶窄，所能攜帶的信息量少，易受干擾而引起誤動作。1．1．3 遙控技術到底是誰發(fā)明了第一個遙控器已無可考證了。目前，紅外通訊主要應用于數(shù)據(jù)通信和遙控這兩方面。紅外通訊技術一般采用紅外光波段內的近紅外線。1．1．2 紅外通訊技術紅外通訊技術利用紅外線來傳遞數(shù)據(jù)，是無線通訊技術的一種。紅外光按波長范圍分為近紅外、中紅外、遠紅外、極紅外4類。根據(jù)波長的不同可分為可見光和不可見光，～，依次為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色。隨著生活水平的提高，人們對產品的追求是使用更方便、更具智能化，紅外遙控技術正是一個重點的發(fā)展方向。由于紅外線在頻譜上位于可見光之外，所以抗干擾性強，具有光波的直線傳播特性，不易產生相互間的干擾，是很好的信息傳輸媒體。關鍵詞 紅外遙控 單片機 編碼 解碼 暖風機 本 科 畢 業(yè) 設 計 第 31 頁 共 39 頁第 Ι 頁 共 Ι 頁目 錄1 引言 11．1 紅外遙控技術簡介 11．2 紅外遙控的發(fā)展及現(xiàn)狀 21．3 設計任務 32 系統(tǒng)總體設計 33 系統(tǒng)硬件電路設計 43．1 單片機系統(tǒng)電路 43．2 遙控器鍵盤電路 83．3 紅外遙控發(fā)射電路 93．4 紅外遙控接收電路 113．5 暖風機控制電路 123．6 紅外遙控暖風機總電路 144 系統(tǒng)軟件程序設計 154．1 Keil軟件 154．2 紅外遙控發(fā)射系統(tǒng)程序設計 164．3 紅外遙控接收系統(tǒng)程序設計 175 系統(tǒng)仿真 195．1 Proteus軟件 195．2 Proteus仿真過程 205．3 Proteus仿真結果 20結 論 23致 謝 24參 考 文 獻 25附錄 A 程序清單 261 引言1．1 紅外遙控技術簡介紅外遙控技術是紅外技術、紅外通訊技術和遙控技術的結合。系統(tǒng)軟件設計采用匯編語言，實現(xiàn)了紅外遙控器的編碼、解碼，暖風機的基本功能。紅外遙控裝置主要包括發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)。涉密論文按學校規(guī)定處理。作者簽名： 日期： 年 月 日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。