【正文】 輻射、有毒氣體、粉塵等有害環(huán)境下，采用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。傳統(tǒng)的遙控器大多采用無線電遙控技術(shù)，隨著科技的進步，紅外線遙控技術(shù)的進一步成熟，紅外遙控也逐步成為了一種被廣泛應(yīng)用的通信和遙控手段。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)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(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學(xué)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(dǎo)師的指導(dǎo)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(xiàn)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(guān)鍵詞：單片機　紅外遙控　LED　鍵盤控制The Design Of Infrared Emitting and Receiving Circuit AbstractAlong with the rapid development of the munications industry and Internet 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(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。本設(shè)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(shè)備的開閉狀態(tài)。紅外遙控技術(shù)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(yīng)用前景十分廣闊。本人簽名： 年 月 日紅外發(fā)射和接收電路設(shè)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(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。與我一同完成畢業(yè)設(shè)計（論文）的同學(xué)對本課題所做的任何貢獻(xiàn)均已在文中做了明確的說明并表示了謝意。北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）誠信申明本人申明：我所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計（論文）是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下對四年專業(yè)知識而進行的研究工作及全面的總結(jié)。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中創(chuàng)新處不包含其他人已經(jīng)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(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而已經(jīng)使用過的材料。若有不實之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。當(dāng)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(chǎn)品智能化的發(fā)展趨向。本課題以延伸紅外無線遙控技術(shù)為目的，提出了一種紅外遙控器集中控制的方案，核心是設(shè)計出一個紅外多路遙控發(fā)射/接收系統(tǒng)。課題的重點在于通過軟件實現(xiàn)二進制數(shù)據(jù)的編碼與解碼工作，然后通過紅外收發(fā)頭進行數(shù)據(jù)傳輸。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)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(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)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(dān)。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日目　　錄前　　言 1第1章　概 述 3　基于單片機的紅外遙控系統(tǒng)概述 3　設(shè)計方案思路 4　研發(fā)方向和技術(shù)關(guān)鍵 5　主要技術(shù)指標(biāo) 5第2章　總體設(shè)計 6　紅外遙控發(fā)射部分 7　紅外遙控接收部分 8　紅外編碼標(biāo)準(zhǔn) 9第3章　硬件設(shè)計 12　主控芯片AT89S51 12　顯示模塊 18　鍵盤模塊 21　紅外發(fā)射電路 23　紅外遙控接收電路 23　家電控制模塊 25　電源模塊 25第4 章　軟件設(shè)計 27　總體方案 27第五章　仿真與調(diào)試 32結(jié)　　論 32附 錄 35參考文獻(xiàn) 42致　　謝 43 44前　　言近年來隨著計算機在社會各領(lǐng)域的滲透，單片機的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時也帶動傳統(tǒng)的控制、檢測等工作日益更新。為了方便實用，傳統(tǒng)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， ～，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(xiàn)紅外發(fā)射，可以根據(jù)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(nèi)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(chǎn)生相互干擾；電路調(diào)試簡單，只要按給定電路連接無誤，一般不需任何調(diào)試即可投入工作；編解碼容易，可進行多路遙控。當(dāng)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(chǎn)品多相互綁定，不能復(fù)用，故應(yīng)用范圍有限。紅外線是一種光線，具有普通光的性質(zhì)，可以以光速直線傳播，強度可調(diào)，可以通過光學(xué)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(chǎn)生電磁輻射干擾，也不受干擾等等。北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第1章　概　述　基于單片機的紅外遙控系統(tǒng)概述當(dāng)今社會科學(xué)技術(shù)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(shè)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(tǒng)。同時集成諸如通訊接口、定時器，實時時鐘等外圍設(shè)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(zhì)量輕。單片機特別適合把它做到產(chǎn)品的內(nèi)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(zhì)，可以以光速直線傳播，強度可調(diào)，可以通過光學(xué)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(chǎn)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(yuǎn)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(shè)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能力，所以，在設(shè)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(chǎn)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(tǒng)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(jīng)紅外接收處理傳送給單片機，單片機根據(jù)不同的信息碼控制四路 LED 發(fā)光二極管各個狀態(tài)，并完成相應(yīng)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(shù)比較成熟容易實現(xiàn)。由單片機AT89S51定時器 T0 產(chǎn)生周期性的 的矩形脈沖,即每隔13us，定時器 T0 產(chǎn)生中斷輸出一個相反的信號使輸出端產(chǎn)生周期的 38KHz 脈沖信號。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(diào)并還原為數(shù)據(jù)流，經(jīng)由單片機解碼后對相關(guān)IO口進行操作[3]（如圖 ）。在其推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會的各個領(lǐng)域，有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來越快。第2章　總體設(shè)計紅外遙控系統(tǒng)是集中集光、電于一體的系統(tǒng)。整個系統(tǒng)主要是由電源電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收電路、LED 指示電路和LCD液晶顯示電路等部分組成。整體設(shè)計思路為：根據(jù)掃描到不同的按鍵值對發(fā)射脈沖編碼賦值后 AT89S51 將按照數(shù)據(jù)處理要求從 輸出控制脈沖與 T0 產(chǎn)生的 8KHz 的載波（周期是 26us）進行調(diào)制，經(jīng) NPN 三極管對信號放大驅(qū)動紅外發(fā)光管將控制信號發(fā)送出去。然后根據(jù)所得的指令去操作相應(yīng)的用電器件工作，如圖 。發(fā)送端采用單片機的定時中斷功能，由定時器 T0 產(chǎn)生周期為 26us 的矩形脈沖,即每隔13us定時器 T0 產(chǎn)生中斷輸出一個相反的信號使單片機輸出端產(chǎn)生周期為38KHz的脈沖信號。系統(tǒng)通過直連單片機的按鍵獲取用戶遙控信息，經(jīng)按鍵掃描確認(rèn)，然后交由單片機對將要發(fā)射數(shù)據(jù)進行整理，將待發(fā)送的二進制信號編碼調(diào)制在38kHz脈沖基波上，生成脈沖發(fā)射信號,最后通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號。發(fā)射系統(tǒng)一般要求芯片的功耗要很低，芯片大多都設(shè)計成可以處于休眠狀態(tài)，當(dāng)有按鍵按下時才工作，這樣可以降低功耗。單片機紅外遙控發(fā)射器主要有單片機、行列式鍵盤、低功耗空閑方式控制電路、紅外管發(fā)射電路以及單片機的一些電源、復(fù)位、震蕩子電路組成[6]。當(dāng)遙控器的某一按鍵被按下以后，外部中斷1產(chǎn)生中斷，喚醒單片機進入工作狀態(tài)，查詢鍵盤按下的是哪一個按鍵，當(dāng)確認(rèn)按鍵后，控制軟件啟動定時器T0、T1，T1作為發(fā)射時間控制器，T0作為紅外線發(fā)射頻率控制器，T0定時溢出時中斷程序使紅外管接口電平反轉(zhuǎn)一次，寫入定時器的初值不同，在輸出端口就得到不同的發(fā)射頻率。按鍵部分單片機89S51編碼紅外發(fā)射電源5V驅(qū)動 紅外遙控發(fā)射電路框圖　38KHz 載波信號　紅外遙控接收部分紅外遙控接收電路框圖見圖 。它能同時對信號進行放大、檢波、整形,得到TTL 電平的編碼信號。接收到的信號經(jīng)單片機解碼得到用戶遙控信息并