【正文】 年 月 日 ________________________________________________________________ 注： 1）開題報(bào)告由學(xué)生填寫，須經(jīng)指導(dǎo)教師審批 2）閱讀文獻(xiàn)資料摘要，要比較全面反映題目研究已取得的成果和研究動(dòng)態(tài) 3）立題依據(jù)包括立題的必要性 紅外遙控電路設(shè)計(jì) 摘 要 通過對(duì)設(shè)計(jì)要求地認(rèn)真分析和研究，拿出了幾種可行方案，最終選定了一個(gè)最佳方案。我們所設(shè)計(jì)的遙控器能控制 5 個(gè)電器的電源開關(guān)，并且可對(duì)一路電燈進(jìn)行亮度的調(diào)節(jié)。 單片機(jī)的集成度很高，它具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化、使用方便等突出特點(diǎn)，尤其耗電少，又可使供電電源體積小、質(zhì)量輕。單片機(jī)特別適合于把它做到產(chǎn)品的內(nèi)部，取代部分老式機(jī)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(qiáng)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(hào)載波的優(yōu)點(diǎn)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。 第一章 課題概況 紅外遙控電路設(shè)計(jì)的目的 本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是利用單片機(jī)技術(shù)，并將數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)和紅外學(xué) 相關(guān)知識(shí)相結(jié)合，設(shè)計(jì)一款可以實(shí)現(xiàn)燈泡的開關(guān)和調(diào)光（或者電機(jī)啟動(dòng)和調(diào)速）控制的紅外遙控電路。 .2 紅外遙控電路設(shè)計(jì)功能介紹 本設(shè)計(jì)要求紅外遙控電路實(shí)現(xiàn)以下功能： （ 1）利用紅外接收和發(fā)射探頭發(fā)送和接收紅外線； （ 2）該遙控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)燈泡的開關(guān)和調(diào)光（或者電機(jī)啟動(dòng)和調(diào)速）控制； （ 3）能夠按鍵啟動(dòng) /停止，使用單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)或者純數(shù)字模擬電路設(shè)計(jì)； 課題方案設(shè)計(jì) 目前紅外遙控器已經(jīng)在各類電器上得到了廣泛應(yīng)用。采用單片機(jī)進(jìn)行遙控系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)，具有硬件接口簡(jiǎn)單方便。此方案不僅可用控制鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)電器的控制，而且可對(duì)一路電燈進(jìn)行亮度控制，方便實(shí)用。 紅外遙控電發(fā)射器主要由單片機(jī)、操作鍵盤和紅外發(fā)射電路三部分組成?？刂葡到y(tǒng)采用 3V 電源電壓，并具有低功耗空閑和掉電方式控制。紅外接收部分結(jié)構(gòu)如圖 所示： 圖 紅外遙控電路接收設(shè)計(jì)原理框圖 當(dāng)紅外接收器接收到控制脈沖后，經(jīng)單片機(jī)處理由顯示設(shè)備顯示出當(dāng)前 受控電器的序號(hào)，并判斷是否對(duì)電燈進(jìn)行調(diào)光，如需調(diào)光則經(jīng)調(diào)光電路處理后實(shí)現(xiàn)調(diào)光功能。 第二章 系統(tǒng)硬件部分方案設(shè)計(jì) 紅外遙控接發(fā)電路的主控芯片 本電路所用 AT89C－ 51 單片機(jī)為紅外接收電路的主控芯片，既方便也很實(shí)用。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 ? 指令集和輸出管腳相兼容。 主要特性： ??與 MCS51 兼容 ??4K 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器 壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時(shí)間： 10 年 ??全靜態(tài)工作： 0Hz24Hz ??三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 ??128*8 位內(nèi)部 RAM ??32 可編程 I/O 線 ??兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ??5 個(gè)中斷源 ??可編程串行通道 低功耗的閑置和掉電模式 ??片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 由上可見， 89C51 芯片的功能強(qiáng)大，其震蕩特性能很好的滿足本設(shè)計(jì)的要求，與同類 51 芯片相比，其引腳較多，在滿足對(duì)控制方式選擇 圖 紅外發(fā)射原理圖 遙控器采用按鍵中斷掃描方式（按鍵部分電路圖如圖 ）。 圖 按鍵部分電路 紅外接收電路 單片機(jī)遙控接受器原理圖如圖 所示，單片機(jī)遙控發(fā)射器主要由AT89C2051 單片機(jī)、紅外線接收電路、 50Hz 交流測(cè)電路和電燈亮滅及調(diào)光控制電路等組成。 圖 紅外接收原理圖 收電路電路指示燈 圖 狀態(tài)指示電路原理圖 電路指示燈由三部份 （電路如圖 所示），即電源指示燈、故障指示燈、控制輸出指示燈。 收電源電路 電源電路由橋式整流、濾波電容、 7805 穩(wěn)壓器及電源指示燈組成。 圖 紅外接收電源電路 收電路過零檢測(cè) 紅外接收電路交流電過零檢測(cè)圖如圖 所示。當(dāng) Ua Ube , Q1三極管截止 ,Q2三極管導(dǎo)通 , B 點(diǎn)為低電平 ,C 點(diǎn) 為高電平 。 圖 紅外接收電路交流電過零檢測(cè)圖 紅外遙控調(diào)光電路 紅外遙控調(diào)光電路采用可控硅光亮控制電路，電路圖如圖 所示。 圖 可控硅調(diào)光電路 第三章 系統(tǒng)軟件部分方案設(shè)計(jì) 紅外遙控初始化程序和主程序 紅外遙控接收部分與發(fā)射部分初始化程序如圖 、圖 所示，紅外遙控接收部分與發(fā)射部分主程序如圖 、圖 所示。 紅外遙控發(fā)射部分主程序，先調(diào)用初始化程序，再完成調(diào)用鍵盤程序和進(jìn)入低功耗空閑待機(jī)方式。 圖 接收初始化流程圖 圖 接收主程序流程圖 紅外遙控接收部分初始化程序，初始化程序主要是使 P1 口和 P2 口復(fù)位，即為將 P1 口和 P2 口為高電平狀態(tài)， 設(shè)置堆棧 sp，選擇工作寄存器區(qū)，設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí) IP，開外部中斷 0，設(shè)置電機(jī)默認(rèn)停機(jī)標(biāo)志位。程序在循環(huán)中主要任務(wù)是 50Hz 交流電過零檢測(cè)和調(diào)用移相角控制的延時(shí)程序。 鍵盤掃鍵過程 :首先判斷控制鍵是否按下，若有控制鍵按下則進(jìn)行逐行掃描，按照 P 口值查找鍵號(hào)。 紅外信號(hào)發(fā)射過程：首先裝入發(fā)射脈 沖個(gè)數(shù)（發(fā)射時(shí)為 3ms 脈沖 ,停發(fā)時(shí)為1ms 脈沖），此時(shí)若發(fā)射脈沖個(gè)數(shù)為 1 則返回主程序；若不為 1 則發(fā) 1ms 脈沖，然后停發(fā) 1ms 脈沖，這樣便結(jié)束整個(gè)發(fā)射過程。 圖 鍵盤掃描程序流程圖 圖 發(fā)射程序流程圖 紅外遙控接收部分外部中斷程序 中斷過程：首先判斷低電平脈寬度是否大于 2ms，若脈寬不到 2ms，則中斷返回；若低電平大于 2ms，則 接收并地低電平脈沖計(jì)數(shù)，接下來看判斷高電平脈寬度沖是否大于 3ms，若脈寬不到 3ms，則返回上一接收計(jì)數(shù)過程；若高電平脈寬大于 3ms，則按照脈沖個(gè)數(shù)至對(duì)應(yīng)功能程序，此時(shí)中斷返回。對(duì)試驗(yàn)階段的電路板的安裝一般有兩種方式即焊接方式和面包板插接方式。但在多次使用的面包板中彈簧 片會(huì)變松，彈性變差，容易造成接觸不良，這是需要注意的。調(diào)試的主要步驟。 若電路經(jīng)過上述檢查，確認(rèn)無誤后，可轉(zhuǎn)入靜態(tài)檢測(cè)與調(diào)試。 3．動(dòng)態(tài)檢測(cè)與調(diào)試 動(dòng)態(tài)調(diào)試是在靜態(tài)調(diào)試的基礎(chǔ)上進(jìn) 行的，調(diào)試的方法地在電路的輸入端加上所需的信號(hào)源，并循著信號(hào)的注射逐級(jí)檢測(cè)各有關(guān)點(diǎn)的波形、參數(shù)和性能指標(biāo)是否滿足設(shè)計(jì)要求，如必要，要對(duì)電路參數(shù)作進(jìn)一步調(diào)整。 4．調(diào)試注意事項(xiàng) （ 1）正確使用測(cè)量?jī)x器的接地端，儀器的接地端與電路的接地端要可靠連接； （ 2）在信號(hào)較弱的輸入端，盡可能使用屏蔽線連線，屏蔽線的外屏蔽層要接到公共地線上，在頻率較高時(shí)要設(shè)法隔離連接線分布電容的影響，例如用示波器測(cè)量時(shí)應(yīng)該使用示波器探頭連接，以減少分布電容的影響。 （ 4）測(cè)量?jī)x器的帶寬必須大于被測(cè)量電路的帶寬。 （ 7）出現(xiàn)故障時(shí)要認(rèn)真查找原因課題設(shè)計(jì)總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生即將完成學(xué)業(yè)的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它既是對(duì)學(xué)校所學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)和綜合應(yīng)用，又為今后走向社會(huì)的實(shí)際操作應(yīng)用鑄就了一個(gè)良好的開端。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我選擇了實(shí)做的題目，這不僅是對(duì)我的一種鍛煉，也是對(duì)我大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)的綜合檢查。使自己成長(zhǎng)了許多。在此基礎(chǔ)上，介紹了系統(tǒng)設(shè)計(jì)用到的各個(gè)模塊的功能特性，并進(jìn)性了方案比較，選擇出了最優(yōu)越的方案。 整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)過程是曲折的，首先在硬件設(shè)計(jì)上，由于以前所學(xué)課程有一定的基礎(chǔ)，我多方查閱資料，不斷的向老師、同學(xué)學(xué)習(xí)請(qǐng)教， 以確保設(shè)計(jì)的電路系統(tǒng)完整，并能實(shí)現(xiàn)最完美的系統(tǒng)功能。經(jīng)過測(cè)試與修改，最終完善了硬件電路的設(shè)計(jì)，并能夠比較理想的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)功能――紅外遙控電路。盡管過程很艱難，但是在真正意義上學(xué)到了知識(shí)，為以后的工作和學(xué)習(xí)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。本系統(tǒng)經(jīng)過了設(shè)計(jì)階段、開發(fā)實(shí)現(xiàn)階段以 及最后的應(yīng)用測(cè)試階段。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)歷使我對(duì) 51單片機(jī)的一些特征、性能，以及應(yīng)用及原理有了深刻的了解，真正做到了學(xué)有所得、學(xué)有所用，可以說獲益匪淺。 參考文獻(xiàn) [1] 李軍 . 檢測(cè)技術(shù)及其儀表 . 中國(guó)輕工業(yè)出版社 [2] 賀紅娟 等 . 匯編語言程序設(shè)計(jì)教程 . 清華大學(xué)出版社 [3] 孫亮 楊鵬 . 自動(dòng)控制技術(shù) . 北京工業(yè)大學(xué)出版社 [4] 劉守義 鐘蘇 . 數(shù)字電子技術(shù) . 西安電子科技大學(xué)出版社 [5] 周雪 . 模擬電子技術(shù) . 西安電子科技大學(xué)出版社 [6] 楊宏麗 王靜霞 . 單片機(jī)基礎(chǔ)教程 . 人民郵電出版社 [7] 林伸茂 8051 單片機(jī)徹底研究經(jīng)驗(yàn)篇 .人民郵電出版社 [8] 劉文濤 MCS51 單片機(jī)培訓(xùn)教程．電子工業(yè)出版社 附 錄 A 原理圖： 附 錄 B PCB 板圖： 附 錄 C 程序： 基本程序： 。*********************************************** 。*********************************************** 0000h ；復(fù)位地址 ljmp start 0030h ；外部中斷 0 中斷入口地址 reti 000bh ；定時(shí)器 T0 中斷入口地址 reti 0013h ；外中斷 1 中斷入口地址 ljmp int1serve 001bh ；定時(shí)器 T1 中斷入口地址 ljmp t1serve 0023h ；串行口中斷入口地址 reti 002bh ；定時(shí)器 T2 中斷入口地址 reti 。*********************************************** clear: mov p1,0FFH 。*********************************************** 。*********************************************** 。*********************************************** 。*********************************************** 。****************************************************** 。*****************************