學(xué)習(xí)型紅外線(xiàn)遙控器的設(shè)計(jì)論文-在線(xiàn)瀏覽
2025-08-10 06:07本頁(yè)面
【正文】 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。不保密 □。本文論述了一個(gè)基于AT89S52單片機(jī)的學(xué)習(xí)型紅外遙控器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，該學(xué)習(xí)型遙控器硬件部分主要由單片機(jī)、發(fā)射端和接收端幾部分構(gòu)成，同時(shí)外加一個(gè)鍵盤(pán)控制電路，軟件部分主要分為主程序、紅外發(fā)射程序和紅外接收程序的設(shè)計(jì)，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的遙控器能夠無(wú)線(xiàn)遙控各種家用電器。 SCM 。 learning 。本課題就是想解決這個(gè)糾結(jié)的問(wèn)題，本課題利用AT89S52型MCU設(shè)計(jì)了一個(gè)具有多功能遙控器，該遙控器能夠通過(guò)復(fù)雜的算法和簡(jiǎn)單的電路能夠?qū)W習(xí)模仿不同品牌的遙控的按鍵功能，使得我們能夠替代它們，精簡(jiǎn)了我們遙控器的數(shù)量，這樣既簡(jiǎn)單又方便，使得用戶(hù)能夠避免同時(shí)面對(duì)眾多遙控設(shè)備的煩惱。正因?yàn)槔媚M電路通信的設(shè)備有這么多的困難，所以使得我們大都數(shù)近距離通信都采用紅外通信技術(shù)，利用紅外通信的系統(tǒng)組成了眾多的無(wú)線(xiàn)紅外遙控通信系統(tǒng)，該技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn)。我們使用的學(xué)習(xí)型紅外遙控器基本上都是復(fù)制原有遙控器波形的方法，但是也有一部分采用直接下載原有遙控器遙控編碼的方法。目前的自主學(xué)習(xí)型紅外線(xiàn)遙控器其核心MCU主要有一下幾種：MCS—51系列、Microchip PIC16系列、Winbond W741系列、Holtek HT48系列以及ARM（Advanced RISC Machines）系列[1]。BREMAX公司的NRC—304網(wǎng)絡(luò)多功能遙控器，它的主要特點(diǎn)為：聯(lián)機(jī)自學(xué)習(xí)、脫機(jī)自學(xué)習(xí)兩種模式。羅技公司生產(chǎn)的Harmony 1100，他的主要特點(diǎn)特征為：采用鋁合金外殼，；同時(shí)使得用戶(hù)能夠自由定制功能菜單 研究?jī)?nèi)容本課題以AT89S52為控制核心的學(xué)習(xí)型紅外遙控器，該遙控器通過(guò)紅外接收管采集其他遙控器發(fā)射的紅外信號(hào)，然后通過(guò)自己的紅外發(fā)射管發(fā)射出去，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)功能。它是一種低功耗、高性能的8位單片機(jī)，片內(nèi)含4KB可系統(tǒng)編程的Flash只讀程序存儲(chǔ)器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS51指令系統(tǒng)及80S52引腳結(jié)構(gòu)[2]。此外，AT89S52可降至0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。掉電模式下，凍結(jié)振蕩器而保存RAM的數(shù)據(jù)，停止芯片其它功能直至外中斷激活或硬件復(fù)位。 AT89S52引腳圖1. AT89S52主要性能參數(shù)：4K字節(jié)在系統(tǒng)編程（ISP）Flash 存儲(chǔ)器全靜態(tài)操作：0Hz～33MHz1288字節(jié)內(nèi)部RAM2個(gè)16 位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器全雙工串行UART通道掉電后中斷可喚醒系統(tǒng)掉電標(biāo)識(shí)符和快速編程特性：VCC：電源。 紅外協(xié)議原理遙控碼發(fā)射程序?qū)⒃嬗趦?nèi)存單元的脈沖數(shù)據(jù)還原成38KHZ方波，利用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1中斷功能產(chǎn)生38KHZ載波[7]。經(jīng)過(guò)反向放大器，9ms的引導(dǎo)碼變?yōu)楦唠娖?。作為發(fā)射端，數(shù)字信號(hào)作為有效信息，經(jīng)過(guò)有效的處理以后于紅外信號(hào)整合在一起，有發(fā)射器發(fā)射到介質(zhì)當(dāng)中；作為接收端，接收器會(huì)把感應(yīng)到的紅外信號(hào)進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)換成原始數(shù)字信號(hào)[4]。紅外發(fā)射端發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，是將待發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)調(diào)制成一系列的脈沖串信號(hào)后發(fā)射出去。利用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器的PWM功能產(chǎn)生紅外載波利用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器的PWM功能產(chǎn)生紅外載波信號(hào)?？刂艻/O接口產(chǎn)生一定寬度的方波脈沖信號(hào)，以此來(lái)分別代表0和1。經(jīng)此過(guò)程，輸出端會(huì)產(chǎn)生間斷的載波信號(hào)。紅外二極管作為紅外發(fā)送設(shè)備，將完成光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。因?yàn)槊}沖的寬度是不會(huì)改變的所以可以通過(guò)紅外脈沖信號(hào)之間的間距大小來(lái)判斷傳送的信號(hào)是0還是1。紅外接收電路的原理是：當(dāng)接收到載波信號(hào)，接收器端口處會(huì)相應(yīng)的輸出低電平信號(hào)，不然的話(huà)會(huì)輸出高電平信號(hào)。紅外三極管是一種比較小的接收型器件，能夠獨(dú)立完成紅外信號(hào)的接收，因此不需要再加電阻或其他部件來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換?？傮w來(lái)說(shuō)，它的價(jià)位在接受范圍內(nèi)，有很強(qiáng)的抗干擾能力。紅外通訊系統(tǒng)可以采用同步幀協(xié)議，也可以采用類(lèi)串行通信協(xié)議。紅外通信系統(tǒng)可以采用以上兩種通信協(xié)議中的任何一種。在接收過(guò)程中數(shù)據(jù)包中所包含的地址碼由接收端接受并與其匹配。即在未完全接收到數(shù)據(jù)包時(shí)，只要出現(xiàn)錯(cuò)誤均會(huì)反饋重新發(fā)送數(shù)據(jù)包的申請(qǐng)。在沒(méi)有接收到發(fā)送端傳來(lái)的信號(hào)時(shí)，此時(shí)的定時(shí)器不在工作狀態(tài)。定時(shí)器將兩次終端間隔記錄下來(lái)，復(fù)位定時(shí)器將會(huì)重新去檢測(cè)其起始位電平信號(hào)。第二個(gè)停止位是用來(lái)檢查前面的一個(gè)方波是否和第一個(gè)停止位相對(duì)應(yīng)。 系統(tǒng)方案論證和選擇紅外遙控設(shè)備可以在很多場(chǎng)合使用，尤其是哪些信號(hào)不好或干擾較強(qiáng)的環(huán)境中。方案一：此方案中，采用遙控器來(lái)作為控制信號(hào)的發(fā)出設(shè)備，在遙控器的設(shè)置鍵被觸發(fā)后，接收器將會(huì)接收到遙控器的信號(hào)，此信號(hào)在被解碼后送到單片機(jī)中，這樣可以讓單片機(jī)去判斷這個(gè)信號(hào)是不是所需要的設(shè)置信號(hào)。 方案二：此方案中，控制信號(hào)的發(fā)送的設(shè)備是家用電器的遙控器，當(dāng)遙控器的設(shè)置鍵被觸發(fā)，接收器接收到此控制信號(hào)，然后完成光電轉(zhuǎn)換過(guò)程，最終傳送到單片機(jī)中，在解碼完成后單片機(jī)將查詢(xún)表單確認(rèn)此信號(hào)是否為設(shè)置信號(hào)，如果是，設(shè)置程序?qū)⒈婚_(kāi)啟，因此后面接收到的信號(hào)就是設(shè)置的時(shí)間信號(hào)了，解碼后查表來(lái)判斷數(shù)值是多少，然后對(duì)其進(jìn)行設(shè)置，完成此過(guò)程后要進(jìn)行確認(rèn)，在遙控器發(fā)送出確認(rèn)信號(hào)之后，單片機(jī)接收此信號(hào)后查表判定這是確認(rèn)信號(hào)后，然后執(zhí)行確認(rèn)指令設(shè)置生效,從而達(dá)到控制電源通斷的目的。此方案在使用方面并不便利，可靠性上也不是很高，所以排除方案一。軟件解碼的優(yōu)點(diǎn)很多，比如：使用靈活、硬件需求較少、可靠性高，成本低等特點(diǎn)。學(xué)習(xí)型紅外線(xiàn)遙控器，通過(guò)自學(xué)習(xí)而擁有對(duì)多臺(tái)電器的遙控功能。處于學(xué)習(xí)狀態(tài)時(shí)，使用者每按一個(gè)控制鍵紅外接收電路就開(kāi)始接收外來(lái)紅外信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)檢波、整形、放大，再由單片機(jī)定時(shí)對(duì)其采樣，將每個(gè)采樣點(diǎn)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)以8位為一個(gè)單位，分別存放到指定的存儲(chǔ)單元中去，供以后對(duì)該設(shè)備控制使用；處于控制狀
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