【正文】 小組成員： 成 績： 摘要 隨著社會的發(fā)展、科技的進步以及人們生活水平的逐步提高，各種方便于生活的遙控系統(tǒng)開始進入了人們的生活。采用單片機進行遙控系統(tǒng)的應用設計，具有編程靈活多樣、操作碼個數(shù)可隨便設定等優(yōu)點。當前單片機對家用電器控制呈現(xiàn)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接收系統(tǒng)。并含有設備計數(shù)模塊，可對處于工作狀態(tài)的設備進行計數(shù)，并顯示出來。 關鍵詞： 紅外遙控；單片機控制；顯示模塊目 錄1 引言 4 課題研究的目的 4 4 2設計任務及要求 5 ，主要完成： 5 紅外遙控系統(tǒng)的設計要求： 5 3 紅外遙控系統(tǒng)的硬件設計 6 本設計方案思路 6 研發(fā)方向和技術關鍵 6 7 7 紅外接收模塊 11 LED模擬外圍設備模塊 12 13 4 紅外遙控系統(tǒng)的軟件設計 14 主控程序 14 遙控發(fā)射部分 14 遙控接收處理部分 15 5 測試結果及分析 15 實驗儀與計算機的連接 15 硬件系統(tǒng)的調試 16 軟件系統(tǒng)的調試 16 6 總結與體會 16 參考文獻 17 7附錄 程序代碼 18 1 引言 課題研究的目的本設計主要研究并設計一個基于單片機的紅外發(fā)射及接收系統(tǒng)，實現(xiàn)對溫度控制、蜂鳴器、LED燈的隔離控制。紅外遙控是一種無線、非接觸控制技術、具有抗干擾能力強，信息傳輸可靠，功耗低，成本低，易于實現(xiàn)等顯著優(yōu)點，被諸多電子設備特別是家用電器廣泛采用?，F(xiàn)代科技的飛速發(fā)展在許多危險、不可近場合也對遠程控制提出了越來越高的要求。盡管他的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個完整計算機所需要的大部分部件：CPU、內存、內部和外部總線系統(tǒng)，目前大部分還會具有外存。而現(xiàn)在最強大的單片機系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網絡、復雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上。因此被廣泛地應用在各種技術領域中。最典型的應用就是家電遙控器。同類產品的紅外線遙控器，也可以有相同的遙控頻率或編碼，而不會出現(xiàn)遙控信號“串門”的情況。2設計任務及要求 ，主要完成： (1) 對紅外遙控溫度系統(tǒng)進行硬件設計和軟件流程設計，分為主程序設計，數(shù)據(jù)處理，溫度顯示程序設計、LED燈和蜂鳴器的開關控制程序設計等；(2)設計LED燈和蜂鳴器的開關控制(3) 軟件的調試，功能仿真，畫出紅外遙控系統(tǒng)的電路原理圖?？刂葡到y(tǒng)主要是由 MCS51 系列單片機、集成紅外發(fā)射遙控器、紅外接收電路、LCD 顯示電路，溫度控制電路等部分組成，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(jù)不同的信息碼控制溫度報警，并完成相應的狀態(tài)指示。3 紅外遙控系統(tǒng)的硬件設計 本設計方案思路本設計主控芯片采用目前比較通用的MCS51系列單片機。紅外傳輸利用載波對信號進行調制從而減少信號傳輸過程中的光波干擾,提高數(shù)據(jù)傳輸效率。接收方由紅外一體化接收頭實現(xiàn)對接收信號的放大解調并還原為數(shù)據(jù)流，經由單片機解碼后對相關IO口進行操作（如圖 1）。其工作原理是用戶按鍵信號經單片機編碼處理后轉化為脈沖信號，經由紅外發(fā)射頭發(fā)送出去；接收端由紅外一體化接收頭實現(xiàn)對接收信號的放大解調并還原為數(shù)據(jù)流，經由單片機解碼后對相關IO口進行操作，從而完成整個遙控操作。系統(tǒng)硬件由以下幾部分組成：紅外數(shù)據(jù)發(fā)射遙控器。然后根據(jù)所得的指令去操作相應的用電器件工作，如圖 2所示。(1) 晶振電路，即為時鐘振蕩器，本設計采用12Mhz的晶振。(2)圖31 晶振電路(2) RST：復位輸入。圖32 單片機復位電路(3) 單片機系統(tǒng)。 紅外遙控發(fā)射模塊原理通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，應用編/解碼專用集成電路芯片來進行控制操作，如圖1所示。 遙控發(fā)射器專用芯片很多，根據(jù)編碼格式可以分成脈沖寬度調制和脈沖相位調制兩大類，這里我們以運用比較廣泛，解碼比較容易的脈沖寬度調制來加以說明，組成發(fā)射電路編碼原理。這種遙控碼具有以下特征： 圖2 遙控碼“0”和“1”采用脈寬調制的串行碼，、“0”；、“1”。然后再通過紅外發(fā)射二極管產生紅外線向空間發(fā)射，7461產生的遙控編碼是連續(xù)的42位二進制碼組，其中前26位為用戶識別碼，能區(qū)別不同的紅外遙控設備，防止不同機種遙控碼互相干擾。圖3 紅外發(fā)射碼當遙控器上任意一個按鍵按下超過36ms時，芯片的振蕩器使芯片激活，將發(fā)射一個特定的同步碼頭，對于接收端而言就是一個9ms的低電平,，這個同步碼頭可以使程序知道從這個同步碼頭以后可以開始接收數(shù)據(jù)。當接收電路接收到第一個紅外線脈沖時，中斷INT1被觸發(fā)，啟動定時器1和計數(shù)器0。該兩引腳為復用引腳，；。當按下持續(xù)時間超過108ms時，則發(fā)送簡碼（）來告之接收端是某一個按一直按著，象電視的音量和頻道切換鍵都有此功能，簡碼與簡碼之間相隔是108ms。二進制信號的調制二進制信號的調制仍由發(fā)送單片機來完成,如圖9所示,A是二進制信號的編碼波形,B 是頻率為38KHz (周期為26μs) 的連續(xù)脈沖,C 是經調制后的間斷脈沖串(相當于C = A B) ,用于紅外發(fā)射二極管發(fā)送的波形。二進制信號的解調二進制信號的解調由一體化紅外接收頭VS1838B來完成,它把接收到的紅外信號(圖10 中波形D ,也是圖9 中波形C) 經內部處理并解調復原,在輸出腳輸出圖10 中波形E (正好是對圖9 中波形A 的取反) ,VS1838B 的解調可理解為:在輸入有脈沖串時,輸出端輸出低電平,否則輸出高電平。圖10 紅外接收頭接收及輸出波形二進制信號的解碼二進制信號的解碼由接收單片機來完成,它把紅外接收頭送來的二進制編碼波形通過解碼,還原出發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)。 LED模擬外圍設備模塊發(fā)光二極管（LED）在電路及儀器中作為指示燈。輸入是和標準 CMOS 輸出兼容的；加上拉電阻，他們能和 LS/ALSTTL 輸出兼容。當鎖存使能變低時，符合建立時間和