智能紅外線家電遙控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-08-10 02:54本頁面
【正文】 .........................................13 長碼位元 .........................................14 PT2221 電源鍵波形量測信號說明 ........................15第三章 系統(tǒng)軟件架構(gòu) ..........................................17 程序說明及流程圖 ........................................17III / 34 程序清單 ................................................20 程序執(zhí)行說明 ............................................27致 謝 ........................................................28參考文獻(xiàn) ......................................................290 / 34第一章 緒論 背景簡介家中許多的電器產(chǎn)品只要有遙控的功能者 ，例如電視機(jī)、冷氣器及影音等家電產(chǎn)品，都是以紅外線遙控的方式來控制 。 為了讓使用者方便操作本系統(tǒng)，系統(tǒng)分成電源供應(yīng)模組及微電腦控制接收模組，兩模塊間以一條纜線連接。 海 南 大 學(xué)本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題 目: 智能紅外線家電遙控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) / 34摘 要 家電產(chǎn)品幾乎都具備有 紅外線遙控功能，人們也早已習(xí)慣按遙控器的動(dòng)作，桌上擺滿了各式紅外線遙控器也是常有的事，而這些遙控器也只能 控制本身家電用品，本系統(tǒng)特別設(shè)計(jì)一個(gè)接收器，可接收這些遙控器的控制碼，并達(dá)到控制繼電器 ON/OFF 輸出的目的，使這些遙控器又增添一項(xiàng)用途。在系統(tǒng)中以紅外線傳輸為主要媒介，對現(xiàn)有紅外線遙控開關(guān)的產(chǎn)品的紅外發(fā)射碼進(jìn)行分析，并藉由單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行解碼，同時(shí)提供二個(gè)通道的控制 ，并提供兩 AC 負(fù)載插座共 1500W 的輸出控制。本系統(tǒng)藉由紅外線接收感測元件接收遙控器的發(fā)射碼，經(jīng)由 89C51 的處理后，可以控制電源供應(yīng)模塊上的兩個(gè)插座通道的接通或關(guān)閉。其控制的按鍵有基本功能遙控，或是做較復(fù)雜的功能控制。1 / 34 紅外線遙控器動(dòng)作原理 紅外線 LED 發(fā)光波長在 940nm 左右為不可見光，是以 GaAs 組成的二極體裝置，當(dāng)它被 加上順向偏壓時(shí)，就能發(fā)出紅外光，其順向電壓約為, 順向電流最大值一般可達(dá) 50mA, 有的甚至可達(dá) 150mA, 其所工作的順向電流愈大，所發(fā)出之紅外線愈強(qiáng) 。 紅外線 LED 的應(yīng)用很多，家電用遙控器算是其中之一，發(fā)射紅外光是以脈 波調(diào)驅(qū)動(dòng)紅外線 LED，其好處是當(dāng)脈波寬度愈小時(shí)，其工作周期愈小，可使紅外線 LED 承受較大的峰值電 流，以產(chǎn)生較強(qiáng)的發(fā)射光束，通常可采用不穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器來做，其所形成的脈波束去驅(qū)動(dòng)紅外線 LED ，可以較高的頻率傳送，而得到較遠(yuǎn)的傳送距離。另有一種紅外線接收模塊，其采積體化的設(shè)計(jì)，將紅外線接收二極體及所需的信號放大，檢波、波形整形電路等電路積體化，外加金屬外殼，增加了感應(yīng)靈敏度及遙控距離，紅外線接收模塊只有3 支腳，一支接正電源、一支接地 、另外一支為輸出，供應(yīng)電壓~ 之間 輸出信號位準(zhǔn)，TTL IC 相容，可以直接與 89C51 配合使用。然而，若能利用微控制器，將這些各式各樣的遙控器所發(fā)射的碼加以分析 ，再由 89C51 執(zhí)行解碼，則上述遙控器將會(huì)被額外賦予控制另一個(gè)電器用品的功能。一般市售的遙控開關(guān) ，大都以隨機(jī)附送專有遙控器來控制開關(guān)，最 現(xiàn)實(shí)的一點(diǎn)，減少一支遙控器成本,會(huì)使本裝置極具競爭 力(遙控器約占本裝置成本之 1/2)3 / 34第二章 系統(tǒng)架構(gòu)與硬件 整體系統(tǒng)構(gòu)架 整個(gè)系統(tǒng)由電源供應(yīng)模組及 89C51 微電腦解碼組所組成，為了增強(qiáng)實(shí)用性，在結(jié)構(gòu)部分采用分離式，如同一般的延長線外加一個(gè)小型的接收器。 圖 系統(tǒng)架構(gòu)圖4 / 34 電源供應(yīng)模組 AC220V 直接接一個(gè)塑膠電容器承受大部份壓降 ，再經(jīng)穩(wěn)壓電路得到DC5V，給 89C51 解碼組，降壓電路原理為 C1 阻抗 Xc= 1/(2πf*C)，本設(shè)計(jì)采 之塑膠電容，Xc= 1/(*60*)= 能提供，最大負(fù)載電流是 2200/=124mA, 電容器兩端需并聯(lián)一個(gè)放電電阻，以防插頭拔掉后誤觸電容兩端而觸電，另外，全波整流后接一稽納二極管除輸出 DC24V給 兩個(gè)繼電器外，亦接至 7805 提供穩(wěn)定的 5V 給 89C51 用。在紅外線接收界面則使用模組元件，且在元件輸入端加上退耦合電路以降低感度，以防光雜訊干擾本系統(tǒng)，另外，在機(jī)殼方面亦罩上暗紅色之壓克力板，有助于紅外線光譜接收。 圖 紅外線發(fā)射器的工作方塊圖8 / 34 紅外線接收模組 圖 （1）為紅外線接收的工作方塊圖，其主要控制組件為紅外接收模塊，其內(nèi)部含有高頻濾波電路，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。圖 （1）紅外線接收的工作方塊圖圖 （2）紅外線發(fā)射 LED 及接收模塊9 / 34 遙控格式與編碼方式 由于每家廠商設(shè)計(jì)出 來的遙控器都不 一樣，即使是使用相同的控制芯片，也會(huì)做特殊的編碼設(shè)計(jì)，以避免遙控器間互相的干擾。圖 為紅外線發(fā)射信號編碼格式。示波器首先調(diào)在 AUTO 調(diào)整適當(dāng)?shù)? Tim/Div 待波形
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