单片机课程设计红外遥控

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红外遥控课程设计

红外遥控课程设计

单片机与接口技术课程设计题目: 基于单片机红外线遥控控制LED灯显示系统设计与制作班级:电子科学与技术1101姓名:李婷学号:1108030252013年12月11日目录第一章设计要求 (3)第二章硬件系统设计 (3)2.1基于单片机红外线遥控控制LED灯显示系统框架图 (3)2.2单片机控制系统及其基本电路 (4)2. 2.1 单片机最小系统 (4)2.2.2时钟电路 (5)2.2.3复位电路 (5)2.3基于单片机红外遥控控制LED系统的设计原理 (6)2.3.1单片机红外遥控控制LED显示系统原理 (6)2.3.2单片机红外遥控控制LED系统码分制原理 (7)2.4红外遥控发射系统电路设计 (8)2.4.1指令按键电路 (8)2.4.2 发射电路 (9)2.4.3 显示模块 (9)2.5红外遥控接收系统电路设计 (11)2.5.1接收电路 (11)2.5.2 LED灯显示电路 (11)2.6硬件原理图 (12)第三章软件系统设计 (12)3.1 红外线发射电路程序流程图设计 (13)3.2 红外线接收电路程序流程图设计 (13)第四章系统测试与分析 (14)4.1 利用Proteus和keil进行仿真调试 (14)4.2 仿真图 (16)第五章总结 (18)附录1 (18)附录2 (22)参考文献 (25)赣南师范学院 2013 — 2014 学年第_1_学期课程论文行政班级:电子科学与技术1101 学号:110803025 姓名:李婷图2-1 系统的设计总框图2.2单片机控制系统及其基本电路2.2.1单片机最小系统单片机晶振电路:对于MSC-51一般的晶振频率可以在1.2MHz—12MHz 之间选择,这是电容C可以对应的选择10pF—30pF。

当使用89C55时晶振频率可以提高到24MHZ。

对于本设计的电容C用30pF,晶振选用11.0592MHz。

晶振电路如下图3-1所示,一条引脚接在XTAL1,另一条接在XTAL2。

单片机红外发射原理及设计程序

单片机红外发射原理及设计程序

单片机红外发射原理及设计程序一、红外发射原理红外发射器是利用电子技术发射红外光信号的设备,其原理是通过电流和电压的作用,使红外发射二极管中的半导体材料产生拉格朗日反射(Lumogen) 效应而发射出红外光。

红外发射器主要由红外发射二极管和控制器组成。

控制器通过控制发射二极管的工作状态,即调节发射二极管的电压和电流,从而控制红外发射的功率和波长。

二、红外发射器的设计1.红外发射二极管选型选择适合的红外发射二极管至关重要。

常见的红外发射二极管有850nm和940nm两种波长,前者适用于大多数应用场景,后者适用于有特殊需求的场景。

2.红外发射驱动电路设计红外发射二极管一般工作在连续电流模式下,通过调节电流的大小来控制红外发射的功率。

可以采用可调电流源或者恒流源来驱动红外发射二极管。

可调电流源的原理是通过使用可调电阻和反馈电路,调节输出电流的大小。

恒流源的原理是通过使用运算放大器和负反馈电路,使输出电流保持不变。

3.单片机控制程序设计通过单片机来控制红外发射器的工作状态,可以实现各种功能。

以下是一个简单的红外发射程序设计示例:#include <reg52.h>sbit IR_LED = P1^0; // 红外发射器连接的IO口void delay_us(unsigned int n) // 微秒级延时函数unsigned char i;while (n--)for(i=0;i<10;i++);}void send_IR_data(unsigned char data) // 发送红外数据unsigned char i;for(i=0;i<8;i++)if(data & 0x01)IR_LED=1;//发射高电平表示逻辑1delay_us(560);IR_LED=0;delay_us(560);}elseIR_LED=1;//发射高电平表示逻辑0delay_us(560);IR_LED=0;delay_us(1700);}data >>= 1;}void mainsend_IR_data(0xAA); // 发送数据0xAAwhile(1);这个程序通过控制红外发射器连接的IO口的输出电平和延时函数,模拟了红外码的发送过程。

单片机STM32F103C8T6的红外遥控器解码系统设计

单片机STM32F103C8T6的红外遥控器解码系统设计

单片机STM32F103C8T6的红外遥控器解码系统设计一、本文概述本文旨在详细阐述基于STM32F103C8T6单片机的红外遥控器解码系统的设计和实现过程。

随着科技的不断进步和智能化设备的普及,红外遥控器作为一种常见的遥控设备,已经广泛应用于家电、安防、玩具等多个领域。

然而,红外遥控器发出的红外信号往往需要通过解码器才能被设备正确识别和执行,因此,设计一款高效、稳定、可靠的红外遥控器解码系统具有重要意义。

本文将首先介绍红外遥控器的基本原理和信号特点,然后详细阐述STM32F103C8T6单片机的性能特点和在红外遥控器解码系统中的应用优势。

接着,将详细介绍红外遥控器解码系统的硬件设计,包括红外接收头的选择、电路设计和PCB制作等。

在软件设计部分,将详细阐述如何通过STM32F103C8T6单片机的编程实现红外信号的接收、解码和处理,以及如何将解码后的数据通过串口或其他通信方式发送给主控制器。

本文还将对红外遥控器解码系统的性能进行测试和分析,包括信号接收距离、解码速度和稳定性等方面的测试。

将总结本文的主要工作和创新点,并对未来的研究方向进行展望。

通过本文的研究和实现,旨在为红外遥控器解码系统的设计提供一种新的思路和方法,同时也为相关领域的研究人员提供有益的参考和借鉴。

二、红外遥控器基础知识红外遥控器是一种常见的无线遥控设备,它利用红外光作为信息载体,通过发射和接收红外光信号实现对设备的远程控制。

这种遥控方式因其简单、低成本和无需视线连接等优点,在各类消费电子产品中得到了广泛应用,如电视机、空调、音响等。

红外遥控器的工作原理主要基于红外辐射和光电器件的检测。

遥控器内部通常包含一个或多个红外发射管,当按下按键时,发射管会发射出特定频率和编码的红外光信号。

接收端则配备有红外接收头,该接收头内部有一个光敏元件(如硅光敏三极管或光敏二极管),用于检测红外光信号并将其转换为电信号。

为了区分不同的按键操作,红外遥控器通常采用特定的编码方式对按键信号进行编码。

基于单片机的红外遥控设计与制作

基于单片机的红外遥控设计与制作

基于单片机的红外遥控设计与制作引言:红外遥控技术已广泛应用于日常生活中,如电视机、空调、音响等家电产品的遥控控制。

本文将介绍基于单片机的红外遥控器的设计和制作过程。

一、设计方案1.硬件设计(1)红外发射模块:负责发射红外信号,通过红外LED进行。

(2)红外接收模块:负责接收外界发射的红外信号,通过对接收到的信号进行解码,判断所接收到的红外遥控码是否与预设的相同。

(3)单片机:作为中央处理单元,负责控制红外发射和接收模块的工作。

(4)按键开关:用于控制红外发射模块,当按键按下时,红外发射模块进行红外信号的发射。

2.软件设计(1)初始化:对硬件进行初始化,包括设置单片机引脚的输入输出方向、设置红外接收模块相关参数等。

(2)红外码解码:通过红外接收模块接收到的红外信号进行解码,判断接收到的红外遥控码是否与预设的相同。

(3)功能实现:根据接收到的红外码,判断所对应的功能,并执行相应的操作。

二、制作过程1.硬件制作(1)选择合适的单片机,并连接红外发射和接收模块到单片机上。

(2)按照电路图进行焊接,注意焊接时的接线是否正确。

(3)搭建电路测试台,连接电源和调试设备,进行电路的测试和调试。

2.软件开发(1)选择合适的单片机开发工具,如Keil C51等,进行软件开发环境的搭建。

(2)编写初始化代码,并将其烧录到单片机上。

(3)编写红外码解码函数和功能实现函数,通过对接收到的红外码进行判断,执行相应的功能。

三、测试与调试1.进行硬件的测试和调试,检查电路连接是否正常,并观察红外接收模块是否能正确接收到红外信号。

2.进行软件的测试和调试,观察是否能正常解码和执行功能。

四、应用与展望总结:本文介绍了基于单片机的红外遥控器的设计和制作过程,包括硬件设计、软件设计、制作过程以及测试与调试。

通过制作一个简单的红外遥控器,我们可以更好地理解红外遥控技术的原理和应用,并可以根据实际需求进行功能扩展和优化。

单片机课程设计红外遥控

单片机课程设计红外遥控

单片机课程设计课题名称:基于单片机的多功能红外遥控设计使用仪器及编号: Proteus7.5仿真软件【摘要】本课题将通过Proteus软件来绘制原理图,然后设计一个红外遥控器:原理图分为两个部分,发送数据方和接收数据方,其间的硬件连接方式为无线的红外遥控功能,利用红外遥控功能需要对数据进行编码和解码。

通过按不同的按键来使蜂鸣器产生不同的音调,另外有播放音乐的功能;并且还可以控制DA转换电路产生方波,同时可以改变它的频率。

本次课程设计的主要目的是为了锻炼学生独立思考、合作解决问题以及动手操作能力;也旨在对本门课程的巩固与提高。

这次设计的任务是能掌握单片机电路设计的基本方法以及能正确的使用仿真软件对单片机线路进行调试。

本设计是由硬件单片机和软件汇编语言进行结合产生的一个实际的产品,从教学的要求上实现了从理论到实践的过程。

【关键词】:单片机、红外遥控目录一、绪论 (1)1.1红外遥控背景及目的 (1)1.2.国内外研究状况 (2)二、课程设计的目的............................................................. . (2)三、课程设计需要的元器件清单 (3)四、51单片机原理介绍 (3)4.1.ATB8C51单片机简介 (3)4.2.时钟电路 (5)4.3.复位电路 (6)五、红外遥控原理及简介 (6)5.1..红外遥控原理 (6)5.2.数据格式................................................................................................. . (7)5.3.编码与解码 (7)六、软件设计 (8)6.1.程序流程图................................................................. .. (8)6.2Proteus仿真电路图 (10)6.3仿真结果及硬件实现的功能............................................ . (11)七、设计遇到的问题及解决方法 (12)八、设计的总结、改进意见与展望........................................................... (12)九、心得体会 (13)十、参考文献......................................................................................... . (13)十一、附件:程序清单 (14)11.1红外编码程序 (14)11.2红外解码程序 (18)11.3针对遥控器的解码......................................................... (29)一、绪论1.1 红外遥控背景及目的遥控技术发展只有几十年的历史:本世纪20年代,才刚刚出现无线电遥控的雏形。

红外遥控器课程设计

红外遥控器课程设计

摘要单片机遥控系统是将红外遥控技术和单片机应用技术相结合的一种方案。

本系统为红外遥控电子密码锁的控制管理部分,只要再连接上不同用途的电磁锁即可成为一个完整的红外遥控电子密码锁系统应用到各种领域中。

而且本系统还设计有学习NEC红外编码遥控器的功能,通过红外接收解码电路,把遥控器的键码还原并储存起来,再利用查找对比的方法便能够识别不同的遥控器,大大提高了系统的灵活性和实用性。

本系统以单片机作为核心元件将电子密码锁和无线遥控技术结合起来,使其具有修改密码、报警锁定等功能,不仅能进行远距离遥控解锁,还能实现近距离按键密码初始化及复位解除报警。

同时采用E2PROM作为存储单元,方便用户存储、修改密码和遥控器键码;采用LCD显示令使用更加方便直观。

红外线遥控电子密码锁能实现多种控制功能,改善了传统机械锁的各种缺点,有较好的市场发展前景和技术应用价值。

而且本系统的红外接收解码部分延时计数准确,并且有错误校验,所以整个接收解码的准确性非常高。

设计电路主要由红外线解码学习电路、密码修改和存储电路、声光提示报警电路、LCD 显示电路组成。

系统能完成输入密码开锁、出错报警、超次锁定、修改用户密码等基本的密码锁的功能,并且还能实现远距离遥控、按键密码初始化、掉电存储、声光提示、遥控器学习识别等附加功能。

关键词:电子密码锁红外遥控单片机NEC编码遥控器学习目录1 设计目的意义. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 在线编程电路和实物图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.1在线编程电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.2实物图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 设计方案. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 3.1发射模块的方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 3.2接收模块的方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 4硬件分析及设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 4.1发射模块原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 4.1.1红外发送系统原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 4.1.2 NEC编码格式介绍. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 4.2接收模块原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 4.2.1接收解码原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 4.2.2该模块的硬件电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 4.3存储模块原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144.4液晶显示模块原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155 软件设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 5.1编程语言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 5.2主要程序说明及流程图.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 5.2.1主程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 5.2.2接收解码程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 5.2.3密码判断、报警及修改程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 5.2.4主函数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 6功能分析及总结. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 7具体操作流程. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 附录. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 设计目的意义随着人们生活水平的提高,如何实现家庭防盗这一问题也变得尤其重要。

课程设计-红外遥控开关(完整版附程序)

课程设计-红外遥控开关(完整版附程序)

2008届计算机与信息学院计算机科学与技术专业一.课程设计题目:红外遥控开关二.课程设计任务内容1.课程设计的目的意义:通过课程设计培养同学们的系统设计能力,使同学们达到以下能力训练:⑴、调查研究、分析问题的能力;⑵、使用设计手册、技术规范的能力;⑶、查阅中外文献的能力;⑷、制定设计方案的能力;⑸、计算机应用的能力;⑹、设计计算和绘图的能力;⑺、技术经济指标的分析能力;⑻、语言文字表达的能力。

2.本课题研究的主要内容:设计一个多路红外遥控开关,利用市售彩电遥控器(以编码芯片LC7461为例),发送遥控器键盘数字信号,控制器接收解码,控制相应的输出。

基本要求:⑴、设计实验电路(要求利用实验仪的硬件资源)⑵、分析实验原理⑶、列出实验接线表⑷、采用汇编语言编写实验程序⑸、通过实验验证功能的实现⑹、编写课程设计说明书红外遥控技术的出现,大大方便了人们的生活,而单片机技术的出现,给现代工业测控领域带来了一次新的革命。

红外线遥控器具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点从而成为了当今非常流行的一种控制方式,因而,继彩电、录像机之后,在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。

工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。

红外遥控器是一种利用红外遥控系统来控制被控对象的系统.整个系统由数字电路和模拟电路两个部分组成。

发射部分包括键盘矩阵、编码调制、红外发射器;接收部分包括红外接收、解调、解码电路。

关键字:红外遥控器,红外发射,红外接收,单片机第一章绪论 (1)1.1红外遥控技术简介 (1)1.2红外遥控技术特点 (1)第二章红外遥控系统设计方案 (2)2.1红外遥控系统框图 (2)2.2遥控发射器及其编码 (2)2.3红外接收器及解码 (3)2.4系统程序控制流程 (4)2.5技术难点 (4)第三章红外遥控开关硬件系统设计 (5)3.1处理芯片的选择 (5)3.2显示器件的选择 (5)3.3红外遥控发射器的选择 (6)3.4红外接收器的选择 (6)第四章红外遥控开关软件系统设计 (7)4.1主控程序 (7)4.2遥控发射部分 (7)4.3遥控接收解码部分 (8)4.4遥控接收处理部分 (10)4.5精确延时部分 (10)第五章设计调试 (12)5.1实验仪与机器的连接 (12)5.2硬件系统的调试 (12)5.3软件系统的调试 (12)第六章小结 (13)参考文献 (14)附录(计算机程序清单) (15)第一章绪论目前市面上的遥控器很多,对于家电设备的控制,首选的就是红外遥控器,多功能红外遥控器是在普通红外遥控器的基础上,应市场需求而产生的,它能控制不同种类的设备,并且操作方便,深受人们的喜爱。

单片机的红外遥控器编码原理与实现

单片机的红外遥控器编码原理与实现

单片机的红外遥控器编码原理与实现红外遥控器是我们日常生活中常见的一种设备,用于控制电器设备的开关、音量调节等操作。

而单片机作为一种重要的电子元器件,可以通过编程来实现红外遥控器的功能。

本文将介绍单片机的红外遥控器编码原理和实现过程。

一、红外编码原理红外遥控器通过发送红外信号来控制电器设备的开关。

而红外编码原理是指在红外遥控器中,将按键的信息编码成红外信号发送出去。

在遥控器中,每个按键对应一个特定的红外编码。

当按下某个按键时,遥控器会将该按键的特定编码发送出去。

接收器设备会解码接收到的红外信号,并根据解码结果来执行相应的操作。

二、红外编码实现步骤1. 硬件准备实现红外遥控器编码,首先需要准备以下硬件设备:- 单片机模块- 红外发射模块- 按键模块- 电源供应模块2. 硬件连接将单片机模块、红外发射模块、按键模块和电源供应模块按照电路图进行连接。

确保连接正确并固定好各个模块。

3. 软件编程使用单片机的编程语言(如C语言)进行编程,实现红外遥控器的功能。

具体的编程步骤如下:- 初始化相关的引脚和中断,包括红外发射引脚和按键引脚。

- 设置红外编码的格式和协议,如NEC编码、SONY编码等。

- 通过按键模块检测按键是否被按下,如果按键被按下,则执行相应的红外编码发送操作。

- 根据按键的不同,发送不同的红外编码信号。

4. 红外编码发送编写代码实现红外编码信号的发送。

根据选择的编码协议和格式,在编程中设置相应的红外编码参数,并通过红外发射模块将编码信号发送出去。

5. 测试和调试完成编程后,进行测试和调试。

将红外编码器面对接收器设备,按下遥控器的按键,观察接收器设备是否成功接收到信号并执行相应的操作。

通过以上步骤,就可以实现单片机的红外遥控器编码功能。

三、红外编码的应用红外遥控器的编码原理可以应用于各种控制场景,例如家电控制、智能家居系统、工业自动化等。

通过编程,可以实现不同按键对应不同设备的控制,提高生活和工作的便利性。

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单片机课程设计课题名称:基于单片机的多功能红外遥控设计使用仪器及编号: Proteus7.5仿真软件【摘要】本课题将通过Proteus软件来绘制原理图,然后设计一个红外遥控器:原理图分为两个部分,发送数据方和接收数据方,其间的硬件连接方式为无线的红外遥控功能,利用红外遥控功能需要对数据进行编码和解码。

通过按不同的按键来使蜂鸣器产生不同的音调,另外有播放音乐的功能;并且还可以控制DA转换电路产生方波,同时可以改变它的频率。

本次课程设计的主要目的是为了锻炼学生独立思考、合作解决问题以及动手操作能力;也旨在对本门课程的巩固与提高。

这次设计的任务是能掌握单片机电路设计的基本方法以及能正确的使用仿真软件对单片机线路进行调试。

本设计是由硬件单片机和软件汇编语言进行结合产生的一个实际的产品,从教学的要求上实现了从理论到实践的过程。

【关键词】:单片机、红外遥控目录一、绪论 (1)1.1红外遥控背景及目的 (1)1.2.国内外研究状况 (2)二、课程设计的目的............................................................. . (2)三、课程设计需要的元器件清单 (3)四、51单片机原理介绍 (3)4.1.ATB8C51单片机简介 (3)4.2.时钟电路 (5)4.3.复位电路 (6)五、红外遥控原理及简介 (6)5.1..红外遥控原理 (6)5.2.数据格式................................................................................................. . (7)5.3.编码与解码 (7)六、软件设计 (8)6.1.程序流程图................................................................. .. (8)6.2Proteus仿真电路图 (10)6.3仿真结果及硬件实现的功能............................................ . (11)七、设计遇到的问题及解决方法 (12)八、设计的总结、改进意见与展望........................................................... (12)九、心得体会 (13)十、参考文献......................................................................................... . (13)十一、附件:程序清单 (14)11.1红外编码程序 (14)11.2红外解码程序 (18)11.3针对遥控器的解码......................................................... (29)一、绪论1.1 红外遥控背景及目的遥控技术发展只有几十年的历史:本世纪20年代,才刚刚出现无线电遥控的雏形。

那时,人们试图将遥控技术应用于无人驾驶飞机和舰船上,但由于技术不够完善而未能成功。

二次世界大战以后,遥控技术发展迅速,并逐渐在军事、国防、工农业生产以及科学技术等方面得到广泛的应用。

到现今,随着电子技术的飞速发展,新型大规模遥控集成电路的不断出现,使得遥控技术有了日新月异的发展。

遥控装置的中心控制部件已从早期的分立元件逐步发展到集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路,智能化程度大大提高。

近年来,遥控技术在工业生产、家用电器、安全保卫以及人们的日常生活中使用越来越广泛。

在无线遥控领域,目前常用的遥控方式主要有超声波遥控、红外线遥控、无线电遥控等。

由于红外遥控的设计制作简单方便,易于操作,因而成为遥控的主要方式,在国防、军事、生产、建设和日常生活中有极广泛的应用。

为此,在前人研究的基础上设计出了一种红外遥控多通道控制系统的设计方法。

研究表明,采用该方法设计的红外遥控控制系统控制方便,适用于含有较多受控电器的场合,可实现多路多功能控制。

红外通信以红外线作为通信载体,通过红外线在空中的传播来传输数据,它由红外发射器和红外接收器来完成。

在发射端,发送的数字信号经过适当的调制编码后,送入电光变换电路,经红外发射管转变为红外光脉冲发射到空中;在接收端,红外接收器对接收到的红外光脉冲进行光电变换,解调译码后恢复出原信号。

红外通信作为一种数据传输手段,可以在很多场合应用,如家电产品、娱乐设施的红外遥控,水、电、煤气耗能计量的自动抄表等。

红外通信有着成本低廉、连接方便、简单易用和结构紧凑的特点,因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。

通过红外接口,各类移动设备可以自由进行数据交换。

红外接口是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术,被众多的硬件和软件平台所支持;通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发。

- 1 -1.2 国内外研究状况自从1800年英国天文学家F•W•赫歇尔发现红外辐射至今,红外技术的发展经历了将近两个世纪。

从那时开始,红外辐射和红外元件、部件的科学研究逐步发展,但发展比较缓慢,直到1940年前后才真正出现现代的红外技术。

当时,德国研制成硫化铅和几种红外透射材料,利用这些元、部件制成一些军用红外系统,如高射炮用导向仪、海岸用船舶侦察仪、船舶探测和跟踪系统,机载轰炸机探测仪和火控系统等等。

其中有些达到实验室试验阶段,有些已小批量生产,但都未来得及实际使用。

此后,美国、英国、前苏联等国竞相发展。

特别是美国,大力研究红外技术在军事方面的应用。

目前,美国将红外技术应用于单兵装备、装甲车辆、航空和航天的侦察监视、预警、跟踪以及武器制导等各个领域。

红外技术发展的先导是红外探测器的发展。

1800年,F•W•赫歇尔发现红外辐射时使用的是水银温度计,这是最原始的热敏型红外探测器。

1830年以后,相继研制出温差电偶的热敏探测器、测辐射热计等。

在1940年以前,研制成的红外探测器主要是热敏型探测器。

19世纪,科学家们使用热敏型红外探测器,认识了红外辐射的特性及其规律,证明了红外线与可见光具有相同的物理性质,遵守相同的规律。

它们都是电磁波之一,具有波动性,其传播速度都是光速、波长是它们的特征参数并可以测量。

20世纪初开始,测量了大量的有机物质和无机物质的吸收、发射和反射光谱,证明了红外技术在物质分析中的价值。

30年代,首次出现红外光谱代,以后,它发展成在物质分析中不可缺少的仪器。

40年代初,光电型红外探测器问世,以硫化铅红外探测器为代表的这类探测器,其性能优良、结构牢靠。

50年代,半导体物理学的迅速发展,使光电型红外探测器得到新的推动。

到60年初期,对于1~3、3~5和8~13微米三个重要的大气窗口都有了性能优良的红外探测器。

在同一时期内,固体物理、光学、电子学、精密机械和微型致冷器等方面的发展,使红外技术在军、民两用方面都得到了广泛的应用。

二、课程设计的目的通过这次课程设计,实现了以学生为主体、教师为主导的实验教学理念,使学生加强对单片机原理应用的理解,学会查寻资料﹑方案比较,以及设计计算等环节。

进一步- 2 -提高分析解决实际问题的能力,创造一个动脑动手﹑独立开展仿真电路实验的机会,锻炼分析﹑解决单片机应用的实际本领,真正实现由课本知识向实际能力的转化;通过典型电路的设计与制作,加深对基本原理的了解,增强学生的实践能力,增强学生的团结协作的能力;本次设计还是对本门课程的巩固与提高并真正的实现了从理论到实践的过渡。

由本次课程设计的题目可知是关于红外遥控功能的研究,因此对于此方面的知识也进行了开拓了解。

三、课程设计需要的元器件清单(1)AT89C51单片机两块(2)蜂鸣器一个(3)PC机一台(安装有Proteus7.5软件)(4)按键板一块(5)DAC0832一块(6)示波器两台(7)电源若干(8)红外遥控指示灯一对四、51单片机原理介绍4.1 AT89C51单片机简介AT89C51有PDIP,PLCC,TQFP三种封装方式,其中最常见的就是采用40PIN封装的双列直接PDIP封装,下面有AT89C51的基本结构图(见图4-1)。

芯片共有40个引脚(见图4-2),引脚的排列顺序为从靠芯片的缺口左边那列逆时针数起,依次为1,2,3,4…40,其中芯片的1脚顶上有一个凹点(见图4-2)。

在单片机的40个引脚中,电源引脚2根,外接晶体振荡器引脚2根,控制引脚4根以及4组8为可编程I/O引脚32根。

主电源引脚(2根)(1) VCC:电源输入,接+5V电源(2) GND:接地线- 3 -外接晶振引脚(2根)(1) XTAL1:片内晶振电路的输入端(2) XTAL2:片内晶振电路的输出端控制引脚(4根)(1) RST/VPP:复位引脚,引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。

(2) ALE/PROG:地址所存允许信号。

(3) PSEN:外部存储器读选通讯信号。

(4) EA/VPP:程序存储器的内外部选通,接低电平从外部程序存储器读指令,如果接高电平则从内部程序存储器读指令。

可编程输入/输出引脚(32根)AT89C51单片机有4组8为可编程I/O口,分别为P0、P1、P2、P3口,每个口有8位(8根引脚),共32根。

每一根引脚都可以编程,比如用来控制电机、交通灯等,开发产品时就是利用这些可编程引脚来实现我们想要的功能。

图4-1 AT89C51基本结构图- 4 -图4-2 AT89C51单片机引脚配置图(1)P0口:8位双向I/O口线,名称为P0.0-P0.7(2)P1口:8位准双向I/O口线,名称为P1.0-P1.7(3)P2口:8位准双向I/O口线,名称为P2.0-P2.7(4)P3口:8位准双向I/O口线,名称为P3.0-P3.74.2 时钟电路XTAL1和XTAL2引脚分别为单片机内反相放大器的输入/输出端,其频率范围为1.2~12MHz。

XTAL2又是内部时钟发生器的输入端,这个内部反相器可与外部元件组成的振荡器(见图4-3)。

采用石英晶体振荡器时,C=(3010)pF;在任何情况下,振荡器始终驱动内部时钟发生器向主机提供时钟信号,因为时钟发生器的输入是个二分频触发器,所以对外部振荡信号的脉宽无特殊要求,但必须保证高低电平的最小宽度。

图4-3 单片机振荡电路- 5 -4.3 复位电路单片机的复位电路都是靠外部电路来实现的,在时钟电路工作后,只要单片机的复位引脚(RET)上出现2个机器周期以上的高电平,单片机就实行初始化复位,其复位电路见图3-4。

复位脉冲信号使PC指针指向0000H单元;复位脉冲信号使SFR得到固定的初始值。

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