【正文】 紅外線發(fā)射軟件設計 ..........................................................................................33 發(fā)射編碼原理 ............................................................................................33 程序設計 ...................................................................................................34 紅外接收軟件設計 .............................................................................................38 接收器工作原理 ........................................................................................39 HS0038 軟件程序設計 ...............................................................................40 存儲器軟件設計 .................................................................................................42 I2C 簡介 ....................................................................................................42 AT24C02 程序工作原理 .............................................................................43 四川理工學院本科畢業(yè)設計 時序圖： ...................................................................................................43 AT24C02 軟件設計 ..................................................................................44 GSM 軟件設計 ....................................................................................................46 AT 指令簡介 ...........................................................................................47 單片機串口通信 ........................................................................................47 單片機與 GSM 通信 ..................................................................................49 第五章 總結 ................................................ 55 論文總結 ...........................................................................................................55 本設計缺點總結 ........................................................................................55 犯過的錯誤總結 ........................................................................................55 知識點總結 ...............................................................................................56 本設計展望 ........................................................................................................56 本設計的升級展望 .....................................................................................56 本設計的應用前景展望 ..............................................................................57 致 謝 ...................................................... 58 參考文獻 ................................................... 59 附錄 ....................................................... 61 四川理工學院本科畢業(yè)設計 1 第一章 緒論 選題的背景 “無線遙控器”顧名思義，就是一種用來遠程控制機器的裝置。隨著科技的進步無線遙控器也擴展到了許多種類，簡單來說常見的有 2 種，一種是家電常用的紅外遙控模式（ IR Remote Control），另一種是防盜報警設備、門窗遙控、汽車遙控等等常用的無線電遙控模式（ RF Remote Control）。 到底是誰發(fā)明出第一個遙控器已不可考?！? 遙控技術發(fā)展只有幾十年的歷史：本世紀 20 年代，才剛剛出現(xiàn)無線電遙控的雛形。二次世界大戰(zhàn)以后，遙控技術發(fā)展迅速，并逐漸在軍事、國防、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及科學技術等方面得到廣泛的應用。遙控裝置的中心控制部件已從早期的分立元件逐步發(fā)展到集成電路、大規(guī)模集成電路、超大規(guī)模集成電路，智能化程度大大提高。在無線遙控領域，目前常用的遙控方式主要有超聲波遙控、紅外線遙控、無線電遙控等。為此，在前人研究的基礎上設計出了一種紅 外遙控多通道控制系統(tǒng)的設計方法。 紅外通信以紅外線作為通信載體，通過王剛：基于單片機的智能遙控器 2 紅外線在空中的傳播來傳輸數(shù)據(jù)，它由紅外發(fā)射器和紅外接收器來完成。 紅外通信作為一種數(shù)據(jù)傳輸手段，可以在很多場合應用，如家電產(chǎn)品、娛樂設施的紅外遙控，水、電 、煤氣耗能計量的自動抄表等。通過紅外接口，各類移動設備可以自由進行數(shù)據(jù)交換。 選題的目的和意義 紅外通信以紅外線作為通信載體，通過紅外線在空中的傳播來傳輸數(shù)據(jù)，它由紅外發(fā)射器和紅外接收器來完成。 紅外通信作為一種數(shù)據(jù)傳輸手段，可以在很多場合應用，如家電產(chǎn)品、娛樂設施的紅外遙控，水、電、煤氣耗能計量的自動抄表等 隨著時代的發(fā)展，人們的物質(zhì)文化生活水平日益提高，各種各樣的家用電器走進了千家萬戶，越來越多的電器都采用了無線遙控與智能設備，由于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 )，所以同類產(chǎn)品的紅外線遙控器，可以有相同的遙控頻率或編碼，而不會出現(xiàn)遙控信號“串門”的情況。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備。通過紅外接口，各類移動設備可以自由進行數(shù) 據(jù)交換。 單片機的發(fā)展更加快速推動了遙控器的快速發(fā)展，自單片機出現(xiàn)至今，單片機技術已走過了近 20 年的發(fā)展路程。單片機由于體積小，功耗低，易于產(chǎn)品化，面向控制，抗干擾能力強，適用溫度范圍寬，因而被 廣泛的應用?？梢哉f無線遙控已經(jīng)無處不在，尤其是紅外遙控器已經(jīng)遍布身邊各個電器設備了。為了解決這個問題，本文提出一個多功能遙控器的設計方案：該遙控器可以通過自學習而擁有對多臺電器的遙控功能，從而來頂替各種遙控器，即省時 、又省力，既方便、又簡潔。同時遙控器兼并遠程遙控功能。涉及到紅外編碼發(fā)射、紅外接收解碼。需要研究的內(nèi)容主要包括 : 矩陣按鍵鍵盤硬件設計以及軟件功能設計 液晶指示以及與按鍵功能關聯(lián)顯示設計 紅外線發(fā)射電路硬件電路設計以及軟件編碼發(fā)射程序設 計 王剛：基于單片機的智能遙控器 4 紅外接收信號的 硬件電路設計及 軟件解碼程序設計 遙控編碼的存儲電路及程序設計 GSM 通信模塊的硬件與軟件設計 遠程監(jiān)控以及遠程遙控的軟件設計及編碼設計 四川理工學院本科畢業(yè)設計 5 第二章 智能紅外遙控器方案設計 總體方案設計 本設計的硬件結構是由 51 單片機、按鍵模塊、紅外發(fā)射模塊、紅外接收模塊、液晶顯示模塊，存儲模塊， GSM 通信模塊等七大部分構成，如圖所示： 圖 21 遙控總體設計結構 整個單片機系統(tǒng)設計需要對兩個部分進行通信，分別為上位機設計和下位機設計，上位機為用于遠程控制的手機，主要進行遠程控制，比如開啟空調(diào)、電視等等。具體機構框架如圖所示： A T 8 9 C 5 1顯 示 模 塊存 儲 模 塊G S M 通 信 模 塊紅 外 接 收 模 塊紅 外 發(fā) 射 模 塊復 位 及 晶 振 電路鍵 盤 模 塊王剛：基于單片機的智能遙控器 6 手 機智 能 遙 控 器受 控 端 1紅 外 線 通 信受 控 端 2 受 控 端 3GSM通信上 位 機下 位 機受 控 端 4 圖 22 工作流程總體設計結構 遙控體系三大組成部分方案設計 其中 51 單片機是整個電路的核心，它作為控制芯片是用來控制各部分模塊協(xié)調(diào)工作，完成任務，同時肩負著將紅外發(fā)射編碼通過軟件加載到 38KHz 的載波上，以及將 HS0038 接收的紅外信號通過軟件解碼將其解碼成遙控碼，然后將它們?nèi)看鎯Φ?24C02C 的外部存儲器 EEPROM 中，用來永久保存編碼信息的重大任務。所以單片機中存儲大量系統(tǒng)運行的程序。當超過一定時間后，按鍵就會被重置，如：再按下 8，就只能識別為 8。當發(fā)送 0 時，就讓 T0 口一直為 0，現(xiàn)實數(shù)據(jù) 0 的發(fā)射，重復這樣的過程就可以通過紅外線將數(shù)據(jù)全部發(fā)送出去了。 （ 4）液晶顯示程序，采用及時按鍵及時刷新液晶的思路，最快地看到按鍵信息。 按鍵模塊采用矩陣按鍵模式，用最少的 I/O 口實現(xiàn)最多的按鍵數(shù)目以增加遙控器的功能輸入鍵。在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過一個按鍵加以連接。由此可見，在需要的鍵數(shù)比較多時，采用矩陣法來做鍵盤是最好的。特別需要注意的是按鍵消抖，防止錯誤信息輸入。紅外線發(fā)射管（ IR LED）也稱紅外線發(fā)射二極管，屬于二極管類。普通的的紅外線發(fā)射管外形和一般的可見光 LED 相似，但卻是發(fā)出紅外線。為了適應不同的工作電壓，回路中常常串有限流電阻。為了增加紅外線的控制距離，紅外發(fā)光二極管工作于脈沖狀態(tài)，因為脈動光（調(diào)制光）的有效傳送距離與脈沖的峰值電流成正比，只需盡量提高 峰值 Ip，就能增加紅外光的發(fā)射距離。減小脈沖占空比還可使小功率紅外發(fā)光二極管的發(fā)射距離大大增加。在本系統(tǒng)中采用 紅外一體化接收頭 HS0038，外觀圖如圖 3所示： 圖 23 紅外線接收器 采用中斷方式來檢測紅外遙控信號，當由紅外信號時輸出低電平，當沒有紅外信號時輸出高電平，所以用下降沿來觸發(fā)外部中斷，完成紅外信號的接收。液晶顯示模塊是以LCD 液晶屏為核心，配合一定的控制電路，以達到方便使用顯示組件的目的。 設置液晶顯示主要是為了能夠直觀地看到發(fā)射的指令，以檢測控制結果是否正確。AT24C02 有一個 8字節(jié)頁寫緩沖器。任何從總線接收數(shù)據(jù)的器件為接收器。存儲器主要是用來存儲紅外遙控編碼信息的。當遙控按鍵按下時，單片機收集按鍵信息，根據(jù)按鍵信息讀取對應鍵值所對應的編碼。在 GSM 網(wǎng)絡日臻完善的今天， TC35i 秉承了西門子一貫的優(yōu)秀品質(zhì)，它易于集成，使用它您可以在較短的時間內(nèi)花費較少的成本開發(fā)出新穎的產(chǎn)品。這些產(chǎn)品可以很容易向GPRS 領域過度，您將會發(fā)現(xiàn)花費較少的成本就能享受到 GPRS 技術帶給