【正文】 .....................................................14 工作指示燈電路 ...........................................................................................................14 繼電器電路 ...................................................................................................................14 蜂鳴器電路 ...................................................................................................................15 擴展功能 .......................................................................................................................16第三章 軟件設(shè)計 .......................................................................................................................17 控制程序 ............................................................................................................................17 程序流程及說明 ...........................................................................................................17 軟件抗干擾措施 ...........................................................................................................19 程序片段介紹 ...............................................................................................................19結(jié) 論 ...........................................................................................................................................22參考文獻 .......................................................................................................................................23附錄 A ...........................................................................................................................................24附錄 B............................................................................................................................................25后 記 ...........................................................................................................................................29哈爾濱學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）1摘 要如今，利用紅外遙控傳輸較小的數(shù)據(jù)量來控制電器設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，對各種紅外遙控器發(fā)出來的紅外編碼進行采集和處理就成了眾人非常關(guān)心和急需解決的問題。仔細分析了多種遙控器所發(fā)紅外編碼的特點及其規(guī)律，詳細地闡述了利用單片機系統(tǒng)對家用電器遙控器發(fā)出來的紅外編碼進行學(xué)習(xí)、存儲、傳輸和再生的原理，來實現(xiàn)以紅外線為傳送信息媒介的短距離無線遙控控制電路，具有準確度高、速度快的特點，本設(shè)計廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、家用電器等設(shè)備的開啟和關(guān)閉控制。本設(shè)計以單片機為核心設(shè)計一種智能型紅外線遙控器，可以對各種紅外線遙控器發(fā)射的信號進行識別、存貯和再現(xiàn)等功能，從而實現(xiàn)對各類家電的控制。遙控器，想來大家并不陌生，遙控作為眾多現(xiàn)代家電的一種基本控制方式，幾乎所有的家電產(chǎn)品都配備了遙控器，甚至現(xiàn)在連電風(fēng)扇，臺燈這樣的設(shè)備都配備了遙控器。本設(shè)計就是設(shè)計一種遙控器，可以讓我們通過一個通用的遙控器可以統(tǒng)一控制多個家電的開關(guān)，這樣就讓對家電的控制簡單化了。 本設(shè)計硬件部分是利用控制電路控制繼電器的開合，從而控制家電的開關(guān)的簡單的目的，本設(shè)計只用了兩組繼電器，只能控制兩臺家電，而實際中我們還可以加入更多的繼電器，達到控制更多家電的目的。本設(shè)計主要是利用東芝牌遙控器編碼方式發(fā)射紅外控制信號，接收電路使用一體化紅外接收模塊接收紅外信號，經(jīng)過濾除載波后將紅外信號發(fā)到單片機內(nèi)，而譯碼方式按照東芝遙控器編碼方式進行解碼，譯出遙控器所按的按鍵，然后輸出動作控制繼電器開關(guān)，從而達到用軟件驅(qū)動硬件，達到控制電器開關(guān)的目的。人的眼睛能看到的可見光按波長從長到短排列，依次為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。比紫光波長還短的光叫紫外線，比紅光波長還長的光叫紅外線。紅外線遙控就是利用波長為 ～ 之間的近紅外線來傳送控制信號的。工業(yè)設(shè)備中，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(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。 紅外線遙控原理介紹紅外線遙控器是以紅外線發(fā)光 LED，發(fā)射波長 940nm 的紅外線不可見光，來傳送信號。紅外通信由來已久，但是進入 90 年代，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和地球空間技術(shù)的發(fā)展，使人們對紅外線技術(shù)的研究越來越深入，應(yīng)用范圍更廣泛，尤其是在紅外遙感技術(shù)和紅外通信技術(shù)領(lǐng)域里，數(shù)字鎖相技術(shù)和傳感器技術(shù)的巨大進步，大大加速了這個進程，目前無線產(chǎn)品在商業(yè)銷售中的使用已相當普遍，但大多存在著很大的局限性，電路繁雜，計算難度大且多為模擬電路，抗干擾能力差，準確度底，電路的維護調(diào)試很不方便。常用的紅外遙控系統(tǒng)一般分發(fā)射和接收兩個部分。目前大量使用的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線波長為 940nm 左右，外形與普通 φ5 發(fā)光二極管相同，只是顏色不哈爾濱學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）5同，紅外發(fā)光二極管一般有黑色、深藍、透明三種顏色。紅外接收二極管一般有圓形和方形兩種，由于紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率一般都較?。?00mW 左右），所以紅外接收二極管接收到的信號比較微弱，因此就要增加高增益放大電路。紅外線接收模塊 單片機AT89C51 控制紅外線信號接收 圖12 紅外線接收的工作方塊圖紅外線接收的工作方塊圖如圖12所示，其主要控制組件為紅外線接收模塊，其內(nèi)部含有高頻的濾波電路，專門用來濾除紅外線合成信號的載波信號（38kHz）而送出發(fā)射器的控制信號。 由于每家廠商設(shè)計出來的遙控器一定不一樣，即使是使用相同的控制芯片，也會做紅外發(fā)射器38kHz 載波信號信號放大紅外線發(fā)射二極管AND 門發(fā)射紅外線信號哈爾濱學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）6特殊的編碼設(shè)計，以避免遙控器間互相的干擾。其中的編碼數(shù)據(jù)包含廠商固定編碼及按鍵編碼，廠商固定編碼為避免與其他家廠商重復(fù)，而按鍵編碼則是遙控器上的各個按鍵編碼。各個位編碼方式是以波寬信號來調(diào)變，“0” ，“1” 。 紅外家電遙控器譯碼原理遙控電路使用89C51單片機作控制，通過紅外線接收模塊接收信號，因為接收模塊有自動濾除載波功能，所以紅外線接收模塊輸出的信號就是遙控器所產(chǎn)生的編碼，通過電路傳到單片機內(nèi)，單片機識別出遙控器的按鍵，作相應(yīng)的動作。紅外接收二極管一般有圓形和方形兩種，由于紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率一般都較小（100mW左右），所以紅外接收二極管接收到的信號比較微弱，因此就要增加高增益放大電路。紅外線發(fā)射器使用東芝牌紅外線遙控器，遙控器發(fā)出編碼，紅外接收模塊接收信號，并傳回單片機內(nèi)進行解碼。因為東芝遙控器是使用的4字節(jié)（32位）編碼信號，所以譯碼程序取出4字節(jié)（32位）編碼信號。哈爾濱學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）7紅外發(fā)射紅外接收模塊 單片機譯碼 繼電器 開/關(guān)信號指示燈圖13 電路譯碼流程本設(shè)計采用的是用繼電器連接家電的電源，通過繼電器控制家電的開關(guān)，而繼電器的控制是受單片機的電平輸出來控制的，當單片機通過紅外線接收模塊收到紅外線信號時，通過譯碼程序識別出遙控器所按得鍵，通過設(shè)定好的程序，確定單片機是輸出高電平或低平，從而使繼電器作出相應(yīng)的動作。當遙控器譯出所按鍵時，單片機使繼電器做相應(yīng)的動作，達到控制目的。例如按一下1鍵繼電器閉合，蜂鳴器發(fā)出嘩的一聲，指示燈閃爍一下，再按一下1鍵繼電器打開，蜂鳴器發(fā)出嘩的一聲，指示燈閃爍。哈爾濱學(xué)院本科畢業(yè)論文（設(shè)計）8第二章 電路的硬件設(shè)計 硬件控制電路介紹本設(shè)計的紅外線信號發(fā)射器使用東芝牌紅外線遙控器，遙控器發(fā)出紅外信號編碼，編碼加載在38kHz 載波上發(fā)射出去，紅外接收模塊接收信號并濾除載波，并傳回單片機內(nèi)進行解碼。因為東芝遙控器是使用的4字節(jié)（32位）編碼信號，所以譯碼程序取出4字節(jié)（32位）編碼信號。完整的控制電路如圖21所示。工作指示燈為狀態(tài)指示燈，當紅外線信號出現(xiàn)時，工作指示燈LED會亮起作指示，信號收集完畢后，LED會熄滅。圖22 AT89C51引腳圖電路的核心芯片是一個AT89C51單片機，主要作用包括譯碼，控制電路等功能。AT89C51 單片機是 ATMAL 公司 89 系列單片機的一種 8 位 Flash 單片機。AT89C51 單片機內(nèi)部主要有以下部件：8031CPU、振蕩電路、總線控制部件、中斷控制部件、片內(nèi) Flash 存儲器、片內(nèi) RAM、并行 I/O 接口、定時器和串行 I/O 接口。在內(nèi)部含有4KB 或 8KB 可重復(fù)編程的 Flash 存儲器，可進行 1000 次擦寫操作。單片機內(nèi)部組成框圖如圖23所示。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。如采用外部時鐘源驅(qū)動器件，XTAL2 應(yīng)不接。AT89C51 單片機內(nèi)部由 CPU、4KB 的 FPEROM ，128B 的 RAM，兩個 16 位的定時/計數(shù)器 T0 和 T1，4 個 8 位的 I/O 端 P0、PPP3 等組成。CPU 主要功能是產(chǎn)生各種控制信號，控制存儲器、輸入/輸出端口的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)的算術(shù)運算、邏輯運算以及位操作處理等，CPU 按其功能可分為運算器和控制器兩部分。它的功能是對來自存儲器中的指令進行譯碼，通過實時控制電路，在規(guī)定的時刻發(fā)出各種操作所需的內(nèi)部和外部的控制信號，使各部分協(xié)調(diào)工作，完成指令所規(guī)定的操作。 控制電路分析本設(shè)計分為硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，這兩者相互結(jié)合，不可分離。只要技術(shù)準備充分，硬件設(shè)計的大返工是比較少的，軟