【正文】 明確方式標明。 作者簽名： 日 期： 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） V 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 。 關鍵詞 ： 單片機 紅外遙控 LED 鍵盤控制 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） III The Design Of Infrared Emitting and Receiving Circuit Abstract Along with the rapid development of the munications industry and Inter of Things, the telephone has spread to millions of households, the use of the telephone remote control technology has also made certain development using the Proteus software to design a telephone remote intelligent control system simulation,the system microcontroller AT89S52, LCD liquid crystal display circuit, the keyboard circuit basis, divided into two singlechip transmitter and receiver, transmitter input numbers, passwords, and control instructions, and send, the use of singlechip serial munication, the receiver receives the number, password, and control mand and the checksum is correct, and control of home appliances. Relay analog hook and hang up the process of using the LCD display so that the system has good manmachine interface. Keywords: Micro Control Unit Infrared Remote Control LED Keyboard Control 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） IV 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。本設計以紅外線作為傳遞 信息的載體，可對 15 個 LED 的工作狀態(tài)進行短距離無線控制，適用于遙控工業(yè)、醫(yī)療、家用電器等設備的開閉狀態(tài)。紅外遙控技術具有使用方便、功耗低、抗干擾能力強、價格便宜的特點， 因此它的應用前景十分廣闊。 本人簽名： 年 月 日 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） II 紅外 發(fā)射和接收電路設計 摘 要 由于單片機具有集成度高、體積小、可靠性高、價格便宜等優(yōu)點，其在機電一體化、工業(yè)控制、儀器儀表和家用電器等領域得到了廣泛應用。與我一同完成畢業(yè)設計（論文）的同學對本課題所做的任何貢獻均已在文中做了明確的說明并表示了謝意。北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） I 誠信申明 本人申明： 我所呈交的本科畢業(yè)設計（論文）是 本 人在導師指導下對四年專業(yè)知識而進行的研究工作及全面的總結。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內容以外，論文中創(chuàng)新處不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京化工大學或其它教育機構的學位或證書而已經使用過的材料。 若有不實之處，本人承擔一切相關責任。當前單片機對家用電器控制呈現出外形簡單化、功能多樣化、產品智能化的發(fā)展趨向。 本課題以延伸紅外無線遙控技術為目的，提出了一種紅外遙控器集中控制的方案，核心是設計出一個紅外多路遙控發(fā)射 /接收系統。課題的重點在于通過軟件實現二進制數據的編碼與解碼工作，然后通過紅外收發(fā)頭進行數據傳輸。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝?、縮印、數字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热?。除了文中特別加以標注引用的內容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。本人授權 大學可以將本學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） VI 目 錄 前 言 ................................................ 1 第 1章 概 述 ........................................... 3 第 節(jié) 基于單片機的紅外遙控系統概述 ................... 3 第 節(jié) 設計方案思路 .................................. 4 第 節(jié) 研發(fā)方向和技術關鍵 ............................. 5 第 節(jié) 主要技術指標 .................................. 5 第 2章 總體設計 ........................................ 6 第 節(jié) 紅外遙控發(fā)射部分 ............................... 7 第 節(jié) 紅外遙控接收部分 ............................... 8 第 節(jié) 紅外編碼標準 .................................. 9 第 3章 硬件設計 ....................................... 12 第 節(jié) 主控芯片 AT89S51 .............................. 12 第 節(jié) 顯示模塊 ..................................... 18 第 節(jié) 鍵盤模塊 ..................................... 21 第 節(jié) 紅外發(fā)射電路 ................................. 23 第 節(jié) 紅外遙控接收電路 .............................. 23 第 節(jié) 家電控制模塊 ................................. 25 第 節(jié) 電源模塊 ..................................... 25 第 4 章 軟件設計 ....................................... 27 第 節(jié) 總體 方案 ..................................... 27 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） VII 第五章 仿真與調試 ..................................... 32 結 論 ............................................... 32 附 錄 ............................................... 35 參考文獻 ............................................... 42 致 謝 ............................................... 43 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） 1 前 言 近年來隨著計算機在社會各領域的滲透，單片機的應用正在不斷地走向深入，同時也帶動傳統的控制、檢測等工作日益更新。為了方便實用，傳統的家庭電器逐漸采用紅外線遙控。 紅外線的光譜位于紅色光之外， 波長是 ～ m，比紅光的波長還長。紅外遙控幾乎適用所有家電的控制。目前有很多種芯片可以實現紅外發(fā)射，可以根據選擇發(fā)出不同種類的編碼。紅外接收頭的種類很多，引腳定義也不相同，一般都有三個引腳，包括供電腳，接地和信號輸出腳。紅外接收頭內部放大器的增益很大，很容易引起干擾，因此在接收頭的供電腳上須加上濾波電容，一般在 22uf 以上。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。當今市場上的紅外線遙控裝置一般采用專用的遙控編碼及解碼集成電路，但編程靈活性較低，且產品多相互綁定，不能復用，故應用范圍有限。 紅外線是一種光線，具有普通光的性質，可 以以光速直線傳播，強度可調，可以北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） 2 通過光學透鏡聚焦，可以被不透明物體遮擋等等。使用紅外線做信號載波的優(yōu)點很多：成本低、傳播范圍和方向可以控制、不產生電磁輻射干擾，也不受干擾等等。 北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） 3 第 1 章 概 述 第 基于單片機的紅外遙控系統概述 當今社會科學技術的發(fā)展與日俱增，人們生活水平也是日益提高，為了減少人們的工作量，所以對各種家用電器、電子器件的非人工控制的要求越來越高，針對這種情況，設計出一種集成度比較高的控制體系是必然的。 單片機是指一個集成在一塊芯片上的完整計算機系統。同時集成諸如通訊接口、定時器，實時時鐘等外圍設備。 單片機的集成度很高，它體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化、使用方便等突出特點，尤其耗電少，又可使供電電源體積小、質量輕。單片機特別適合把它做到產品的內部，取代部分老式機械、電子零件或元器件。 紅外線是一種 光線，具有普通光的性質，可以以光速直線傳播，強度可調，可以通過光學透鏡聚焦，可以被不透明物體遮擋等等。 使用紅外線做信號載波的優(yōu)點很多：成本低、傳播范圍和方向可以控制、不產生電磁輻射干擾，也不受干擾等等。由于紅外線為不可見光，因此對環(huán)境影響很小，再由紅外光波動波長遠小 于無線電波的波長，所以紅外線遙控不會影響其他家用電器，也不會影響臨近的無線電設備。紅外線遙控不具有像無線電遙控那樣穿過障礙物去控制被控對象的北京化工大學北方學院畢業(yè)設計（論文） 4 能力，所以，在設計家用電器的紅外線遙控器時，不必要像無線電遙控器那樣，每套(發(fā)射器和接收器 )要有不同的遙控頻率或編碼 (否則，就會隔墻控制或干擾鄰居的家用電器 )。這對于大批量生產以及在家用電器上普及紅外線遙控提供了極大的方面?？刂葡到y主要是由 MCS51 系列單片機、電源電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收電路、 LED 顯示電路等部分組成，單片機編碼發(fā)射遙控信號經紅外接收處理傳送給單片機，單片機根據不同的信息碼控制四路 LED 發(fā)光二極管各個狀態(tài)，并完成相應的狀態(tài)指示 [2]（如圖 ）。 此類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，價格便宜且技術比較成熟容易實現。由單片機 AT89S51 定時器 T0 產生周期性的 的矩形脈沖 ,即每隔13us，定時器 T0 產生中斷輸出一個相反的信號使輸出端產生周期的 38KHz 脈沖信號。接收方由紅外一體化接收頭實現對接收信號的放大解調并還原為數據流，經由單片機解碼后對相關 IO 口進行操作 [3]（如圖 ）。在其推動下，現代電子產品幾乎滲透了社會的各個領域，有力地推動了社會生產力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，同時也使現代電子產品性能進一步提高，產品更新換代的節(jié)奏也越來越快。