基于红外遥控的门禁系统
红外遥控密码锁设计方案与实现
红外遥控密码锁的设计与实现1 概述根据用户的要求和需要，主要为了解决当前市场上无遥控密码锁的问题，以提高门禁系统的可靠性和安全性，适应市场需要而设计的该红外红外遥控密码锁系统。
该系统具有普通电子密码锁功能的同时，还增加了遥控功能。
该锁采用6位数作为密码，总密码组有106组，完全满足用户对密码安全性高的要求。
该系统具有较强的实际应用价值，所涉及的技术包括：红外载波数据传输技术、单片机控制技术、红外遥控系统编码及译码技术、电路设计与演示板制作技术等。
2 系统硬件设计与实现<单元电路设计）2.1 硬件结构图：系统以单片机AT89C51RC为核心。
系统结构框图如图1所示。
本系统的功能设计目标应该包括以下几个方面：红外发射功能模块，红外线接收转换模块、单片机模块、蜂鸣器报警功能模块、LED数码管显示模块、按键功能模块，开锁功能模块等。
下面详细介绍一下各单元的硬件电路和实现的功能。
图1 红外遥控密码锁硬件结构图2.1.1电源部分设计本系统的电源部分使用LM7805芯片进行稳压后提供单片机5V的电压。
其电源部分电路的设计如图2所示。
图2 红外遥控密码电源部分的电路原理图该电源部分电路，使用四个1N4004二极管构成整流桥，可以输入直流或是交流9V电源，然后再通过7805稳定到5V供单片机工作。
固定式三端稳压电源7805是由输出脚Vo，输入脚Vi和接地脚GND组成，它的稳压值为+5V，它属于LM78XX系列的稳压器，输入端接电容可以进一步的滤波，输出端也要接电容可以改善负载的瞬间影响，电路的稳定性也比较好。
2.1.2 红外接收头部分和LED显示部分设计红外信号接收部分是使用KS38BL红外接收头实现的，其电路如图3所示。
图3是红外线遥控器信号接收头的简易电路，它可接收载波频率从33~57KHz的遥控器信号。
100Ω电阻起到限流的作用，470uF电容滤波减少干扰。
以逻辑笔接触红外线接收模块的信号输出端<OUT），便可以侦测当按下红外线遥控器某一按键时，红外线数字信号的发射。
红外遥控ID门禁模块说明V1.2
ID门禁一体机（带红外遥控功能）操作方法V1.2特性参数：1、工作电压：直流DC12V－DC18V；待机电流：<60mA2、ID卡或EM兼容卡，读卡距离0－10CM（距离取决于线圈及安装环境）3、容量：登录卡1张、删除卡1张，用户卡2000张4、通过红外遥控功能，可以单独删除用户卡，轻松解决丢卡管理问题5、开门方式：刷用户卡开门、出门开关开门6、输出方式：继电器输出（开关量）；开锁时间1S、7S、7、工作温度：－40℃——60℃；遥控接收距离：3M；待机时，红灯以1HZ的频率闪灭增加开门卡操作步骤方式1：将红色拨码开关3，拨至ON时，—>连续刷未授权卡（“嘀”，授权成功）将红色拨码开关3返回，停止授权。
方式2：刷增加卡一次（蜂鸣叫一次，绿灯亮）——>连续刷未授权卡（“嘀”，授权成功，“嘀嘀”表示此卡已经授权）——>要退出发卡操作，只需再刷一次增加卡。
注：强烈建议将用户卡号登记抄录，这样可方便日后管理。
丢失卡后的操作一、登录卡、删除卡丢失、遥控密码忘记后怎么办？可以重新设置功能卡，操作步骤为：先断电——>将1号拨码拨到ON位置，然后通电（绿灯闪，蜂鸣提示）——>再将1号拨码还原，（绿灯亮，蜂鸣停）——>连续刷两张新卡，则第一次刷卡为“增加卡”、第二次刷卡为“删除卡”注：此操作不会造成原有的开门卡丢失！二、开门卡丢失怎么办？操作步骤为：参考红外遥控操作说明！三、将所有开门卡都删除，操作步骤：刷一次删除卡，然后将1号拨码拨到ON位置,绿灯闪，20秒后删除所有用户卡。
红外遥控操作说明：（遥控器可代换管理卡实现发卡和删卡功能）注：以下操作说明中XXXXXX表示系统密码；XXXXXXXXXX表示ID卡前十位卡号，按键有效绿灯闪亮一次、蜂鸣器叫一次。
进入系统：按XXXXXX CALL ——>绿灯亮。
（XXXXXX即为系统密码，初始值为888888）1、增加开门卡：按1，绿灯亮，按XXXXXXXXXX CALL，或直接刷空白卡，操作完毕按EXIT退出操作。
红外线自动门控制系统-(景宝庆)
摘要随着科技的不断发展，自动化程度的不断提高，自动门在人们日常生活中断得到了广泛的应用。
单片机SCM(Single Chip Microcomputer)，即Micro Controller，是把微型计算机主要部分都集成在一个芯片上的单芯片微型计算机。
由于单片机系统的适应能力强，稳定性高，所以本设计采用AT89C51单片机作为主控制器。
本次设计是红外线自动门控制系统，使用红外线传感器作为感应器，检测到人体辐射的红外线能量变化，将其转化为电信号，传给单片机。
交流电机作为门驱动装置。
通过单片机控制交流电机，使门自动打开，当人进门后又可以使门自动关闭。
本课题主要实现红外线检测和基于AT89C51的单片机控制系统设计，是检测和控制相结合的测控课题。
关键词：单片机热释红外线传感器AT89C51 BISS0001AbstractWith the continuous development of science and technology, automatic door in People's Daily life interrupts a wide range of applications, and to its security and the properties of the demand is higher and higher. The automatic control system is as people living conditions for the pursuit of science and technology, the development of high-tech products. Arises because of the strong ability to SCM system .So this design uses AT89C51 single-chip microcomputer as the main controller.This design is infrared automatic control system, the use of infrared sensors as sensors, detection to human radiation of the infrared ray energy changed , turn it into electrical signals, to microcontroller. Put Ac motor as a door drive device. Through the single-chip microcomputer control ac motor, making the door automatically open, when people can make the door again after the door shut automatically. This subject mainly realizes infrared detection and control system based on AT89C51 single chip.Key words: thermal infrared sensors AT89C51 single chip interpretation BIS0001 chip.摘要 (I)Abstract ...................................................................................................... I I 第一章绪论 . (1)1.2 课题的意义和目的 (1)1.3 该设计的基本设计思路 (2)第二章方案论证 (4)2.1 调速控制方法及选择 (4)2.1.1 直流伺服电机与普通直流电机以及交流伺服电机的比较 (4)2.1.2 选用PWM调速系统控制直流伺服电机 (4)2．2 单片机的选择 (5)2．3 门控传感器的选择 (6)第三章主要器件的介绍 (7)3.1 热释红外传感器的原理和使用 (7)3.2 BISS0001芯片介绍和典型电路 (10)3.2.1 BISS0001的内部： (11)3.2.2 BISS0001的特点： (12)3.2.3 BISS001管脚图： (12)3.2.4 BISS001管脚说明： (13)3.2.5 BISS0001的参数： (14)3.2.6 BISS0001工作原理 (15)3.3 AT89C51单片机简介 (19)3.3.1 AT89C51主要特性： (21)3.3.2 AT89C51管脚说明： (22)3．3.3振荡器特性： (24)3.3.4芯片擦除： (24)3.4 菲涅尔透镜原理 (25)3.4.1 镜片主要有三种颜色： (26)3.4.2 菲涅尔透镜的主要技术指标 (27)3.5 步进电机 (27)3.5.1步进电动机有如下特点: (27)3.5.2反应式步进电机 (28)3.5.3 反应式步进电动机的步进原理 (29)3.5.4 驱动控制系统组成 (31)3.5.5 斩波驱动 (33)第四章系统硬件设计 (36)4.1 设计电路的电框图和原理 (36)4.1.1系统硬件总体逻辑设计 (37)4.2 设计电路原理图 (38)第五章系统软件设计 (40)5.1 系统软件结构 (40)5.2 各部分程序设计 (40)第六章调试 (46)6.1 初步检查 (46)6.2 为了确保该门控系统的安全高效运行必须满足下列条件：466.3 自动化性能测试 (46)第七章设计总结 (47)致谢 (50)第一章绪论1.1 课题研究的可行性现如今自动化、信息化程度越来越高，单片机的应用领域也就越来越广，成为人们生活不可或缺的一部分。
基于单片机的红外遥控密码锁设计
目录1目的和意义 (2)2方案设计 (2)3 硬件原理分析及设计 (2)3.1发射模块原理 (2)3.1.1 红外发送系统原理 (2)3.1.2 NEC编码格式介绍 (3)3.2接收解码模块 (4)3.2.1 接收解码原理 (4)3.2.2 接收解码模块的硬件电路 (5)3.4液晶显示模块 (6)4 软件设计 (6)4.1编程语言 (6)4.2主要程序说明及流程图 (7)4.2.1 主程序 (7)4.2.2 接收解码程序 (7)4.2.3 按键数字分配 (10)4.2.4 密码判断、报警及修改程序 (11)4.2.5 按键发声程序 (16)4.2.6 没操作响应 (17)5 功能分析及总结 (17)5.1功能分析 (17)5.2C语言编程的延时技巧 (19)5.3本设计优缺点 (20)5.4设计总结 (21)参考文献 (1)附录C 实物图 (3)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。
基于红外通信电子的安全系统设计
基于红外通信电子的安全系统设计近年来，随着智能化和信息化的快速发展，各种智能设备和产品涌现出来，使得人们的生活变得更加便捷和舒适。
然而，新技术和新应用的增加也给安全带来了新的挑战。
在这种情况下，基于红外通信电子的安全系统设计成为了当前比较热门和重要的领域。
一、红外通信电子技术的优势和应用红外通信电子技术具有很多优势，如传输速度快、容易实现、安全性高、抗干扰能力强等等。
在现实生活中，红外线信号广泛应用于遥控器、安防监控、智能家居等方面。
对于安全领域而言，红外信号具有通信速度快、稳定性好、抗干扰能力强、通信距离长等特点，可以用于安全防范、监控系统等方面。
二、基于红外通信电子的安全系统设计方案1、系统硬件设备选型基于红外通信电子的安全系统主要需要的硬件设备有控制器、红外传感器和红外接收器。
控制器是整个系统的核心部件，需要根据不同的使用需求选型。
红外传感器主要用于检测人体的红外信号，可以根据需要选用不同类型的传感器。
红外接收器则用于接收红外信号，通常采用双色红外线接收器和38KHz红外接收模块。
2、系统软件程序设计系统软件程序主要包括红外通信协议的设计和程序编写两个方面。
在红外通信协议的设计上，需要制定协议的传输格式、命令格式、传输速率、通信协议和错误检测机制等等。
在程序编写方面，需要完成红外信号的解码、数据的处理和传输等功能，并且要求能够适应不同场合的使用需求。
3、系统运行流程系统运行流程主要包括任务设置、检测控制、数据处理、数据传输和监控反馈等环节。
在任务设置阶段，需要进行系统的参数配置，设定系统的目标和任务。
在检测控制阶段，需要进行红外信号的检测和控制功能的实现。
在数据处理阶段，需要进行数据的解码、加密和传输处理。
在数据传输阶段，需要根据不同场合实现红外信号的传输和接收。
在监控反馈阶段，需要将监控信息反馈给系统，进行实时监测和反馈处理。
4、系统安全性设计在系统安全性设计方面，需要从设计硬件设备、软件程序的编写、数据加密、权限控制等多个方面入手。
基于单片机的红外感应自动门控制系统设计
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊摘要随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活，以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。
本论文介绍的自动门控制器使用简单、工作稳定、成本低廉，采用双速运行、动作迅速。
除能实现自动开关门之外，还具有常开、常关、门禁、防误夹等多种功能。
通过对“控制自动门系统”的研究和设计，精心撰写了控制自动门系统论文。
本设计主要应用单片机8051作为控制核心，步进电机、热释电型红外传感器、电位器相结合的系统。
充分发挥了单片机的性能。
其优点硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。
单片机主要组成部分：中央处理器CPU（Central Processing Unit）、随机存储器RAM（Ramdom Access Memory）、只读存储器ROM(Read Only Memory)、中断系统、定时器/计数器以及I/O（Input/Output）口电路等部件。
单片机在控制领域的优点：体积小，成本低，运用灵活，易于产品化，它能方便的组成各种智能化的控制设备和仪器，做到机电一体化。
它能针对性的解决从简单到复杂的各类控制任务，抗干扰能力强，适用温度范围宽，可以方便的实现多机和分布式控制，使整个控制系统的效率和可靠性大为提高。
本课题通过红外传感器感应到来人进出门时向单片机送入一个高电平，后以单片机为控制核心对步进电机进行控制。
系统实现简单，但功能强，能有效的对门进行开关控制。
关键词：单片机,自动门,直流电机,红外传感器 ,转速测量┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊AbstractAs it becomes more and more automatic and informational nowadays, the application of microcontroller also becomes more and more extensively. Progress of with the development of the society, science and technology and gradual improvement of people's living standard, various kinds of help automatic control system in life begin to enter people's life, the system of automatically-controll door taking one-chip computer as the core is one of them. Indicate too that the automatic controlled field became a member in digitized era at the same time. Its practicability is strong, multiple functional, modern techniques, make people believe this is an achievement of scientific and technological progress. It lets the mankind understand even more, the development in digital era will change human’s life, will quicken the development of science and technology.Through the research and design to the thing that "the system of single chip controlled auto-door", I have written the computer and controlled the systematic thesis of automatically controlled door meticulously. Thesis this is it rely mainly on one-chip computer to explain emphatically, DC motor and the measure of rotate speed central systems.It is uses 8051 as core of controlling, the DC motor, infrared sensor and electromagnetic switch combine together mainly to design originally. Give full play to the performance of the one-chip computer. Its advantage hardware circuit is simple, the software is with perfect function, the control system is reliable, higher characteristic of the sex price, and it has certain use and reference value.Keywords ： Microcontroller Auto-door DC motor Infrared sensor Rotate speed- measure┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊目录第1章课题研究的意义和目的 (5)第2章课题的功能概述 (6)第3章数字控制开关电源的设计 (7)3.1 总体设计方案 (7)3.2系统设计 (7)3.3基本设计电路 (7)3.4电路设计 (8)3.4.1 数字调压控制电路 (10)3.4.2 计数控制电路 (10)3.4.3 数模转换电路 (10)3.4.4 比较器及PNM控制电路 (11)3.4.5 输出稳压电路 (12)第4章单片机的介绍和发展概况 (13)第5章单片机的工作原理 (14)5.1单片机的基本组成 (14)5.2 MCS-51的寻址方式 (15)5.3指令 (15)5.4计数初值的计算 (15)5.4.1计数的工作方式 (16)5.4.2定时的工作方式 (16)5．5中断响应的条件 (17)5.6串行口工作方式及帧格式 (17)第6章步进电机的发展和应用 (18)第7章步进电机的工作原理 (21)第8章用单片机和CPLD实现步进电机的控制 (23)8.1 电机控制电路设计 (23)8.2 步进电机控制方案 (26)8.3 电机驱动器硬件结构 (27)8.4 CPLD硬件电路设计 (27)8.5 控制的实现 (28)第9章红外热释电处理芯片BISS0001 (31)第10章红外接收和电机驱动电路配制方案 (35)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊10.1 开门信号 (37)10.2 门禁系统与非公共区域的自动门 (37)10.3 解锁动作与开门动作之间的协调 (38)10.4 集中控制 (38)第11章逻辑运算电路设计 (39)第12章软件设计 (40)第13章其他问题 (41)参考文献 (42)结束语 (43)致谢 (44)附录 (45)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊第1章课题研究的意义和目的自动门根据使用的场合及功能的不同可分为自动平移门、自动平开门、自动旋转门、自动圆弧门和自动折叠门等，其中平开门用的场合较少，旋转门由于昂贵而且非常庞大，一般只用于有需要的高档宾馆，自动平移门使用得最广泛，大家一般所说的自动门和感应门就是指自动平移门。
基于单片机的红外报警系统的设计
传感器课程设计基于单片机的红外报警系统的设计考核成绩：2016年6月目录一.绪论 (1)1.1发展概况与设计背景 (1)二.设计要求 (2)三.基本原理 (3)3.1 AT89C51的结构 (3)3.2 AT89C51的引脚结构 (3)3.3热释电红外传感器的原理 (5)3.4人体热释电传感器的原理 (6)四.硬件电路设计 (7)4.1主电路的设计 (7)4.1 红外防盗报警电路总原理图 (7)4.2 时钟电路的设计 (7)4.3 复位电路的设计 (8)4.4 发光二极管报警电路的设计 (8)4.5声音报警电路的设计 (9)五.系统软件的设计 (10)5.1主程序工作流程图 (10)六.结论 (11)七.心得体会 (12)八.参考文献 (13)附录 (14)一.绪论1.1发展概况与设计背景随着社会经济的飞速发展，但是社会的治安问题也越来越凸显出来，各种入室抢窃、偷盗事件时有发生。
人们对其住宅的要求也越来越高，表现在不仅希望拥有舒适的住所，而且对安全性、智能性等方面也提出了更高的要求。
这时，传统的家庭住宅显然己经远远不能满足人们的需求。
人们迫切需要一种智能型的家庭防盗报警系统，面对种种治安问题，我们需要利用现代科技技术来保护我们的自身财产。
在此设计防盗报警系统，它是利用探测器装置对建筑物内外重要地点和区域进行布防、探测。
当探测器探测到非法入侵，报警器工作状态变为报警状态，产生报警声。
日常生活中应用的报警装置有目标明显反映迟钝等现象。
目前市面上装备主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器，但是这几种比较常见的报警器都存在或多或少的缺点。
为了解决这些问题和要求，本设计采用了一种简单的红外探测报警装置，而且性能更良好，设计中采用被动热释红外探测地方法设计热释红外的报警系统。
本设计的报警系统所使用的红外线是不可见光，并且有很强的隐蔽性和保密性，因此在防盗、警戒等安保装置中得到了广泛的应用。
红外感应自动门的设计理念
红外感应自动门的设计理念
红外感应自动门是一种智能化的门禁系统，它利用红外线传感器来感知人体的
存在，从而实现门的自动开启和关闭。
这种设计理念不仅提高了门的使用便利性，还能够有效地节约能源和提高安全性。
首先，红外感应自动门的设计理念体现了智能化和便利性。
无论是商场、医院、办公楼还是酒店，这种自动门都能够为用户提供更加便捷的出入体验。
当有人靠近门口时，红外感应系统会自动感知到并打开门，无需用户手动推拉门扇，极大地提高了出入的便利性。
尤其对于老年人、残疾人或者手上拿着物品的人来说，更是一种贴心的设计。
其次，红外感应自动门的设计理念还能够有效地节约能源。
相比传统的手动门
或者常开状态的自动门，红外感应自动门只有在有人靠近时才会开启，其余时间都会保持关闭状态。
这种智能化的设计不仅能够减少室内空调能量的消耗，还能够有效地降低室内外温度的交换，从而节约能源，减少能源浪费。
最后，红外感应自动门的设计理念还能够提高安全性。
传统的手动门在使用过
程中可能存在着被卡住、夹到手等安全隐患，而红外感应自动门能够避免这些问题的发生。
当有人靠近门口时，门会自动打开，避免了因为手动推拉门扇而导致的安全问题。
同时，红外感应系统还能够及时感知到门口的人流情况，保障了出入口的安全顺畅。
总的来说，红外感应自动门的设计理念体现了智能化、便利性、节能和安全性。
随着科技的不断发展，相信红外感应自动门将会在更多的场所得到应用，为人们的生活带来更多的便利和安全保障。
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电子设计大赛之“duang片机，给生活加特技”题目：红外遥控开门红外遥控开门一、选题背景华工北校宿舍的们是没有外置门把的，每次同学来敲门都要走到门口开房门，非常麻烦，如果出门忘记带钥匙就没办法从外面打开门。
因此，使用红外遥控开门就能很方便实现门的自动开启。
本课题要求使用红外遥控器控制来控制步进电机的转动，从而达到开门效果。
通过51单片机设定密码锁，并对红外遥控器的信号进行解码，输入正确密码时可以开锁。
主要是需要实现单片机最小电路的设计，红外接收电路的设计，步进电机驱动电路的设计以及液晶显示模块的电路设计等。
二、方案论证2.1设计题目要求制作红外遥控开门装置，使得开关门可以通过红外遥控器控制步进电机转动来控制。
（1）当用上遥控器上锁后，需输入相应的开门密码，单片机判断后，若正确，蜂鸣器发出“滴滴”，代表开门，若错误，蜂鸣器发出较快的“滴滴滴滴”。
（2）在下次用遥控器上锁之前，直接按开门键即可开门。
（3）单片机断电之后，所设密码不会丢失。
（4）实现修改密码功能：以原密码修改旧密码，或者有更高层的密码可直接修改旧密码（类似于安全码）。
（5）平时不用时，单片机处于休眠模式（降低功耗），但接收到遥控器的消息后，单片机进入工作模式。
2.2方案设计与论证2.2.1设计思路单片机最小系统部分：设计使单片机运行起来的最小系统，控制外围电路；红外信号解码部分：设计红外接收电路，与单片机连接，并编写解码程序利用单片机对红外信号进行解码；显示部分：设计液晶与单片机连接的接口电路，编写控制液晶显示的程序，将开门过程的信息实时显示在液晶屏上；报警部分：由单片机控制外围的蜂鸣器，当密码输入正确是，输出方波使其发出“滴滴”声，输入错误时，则发出较快“滴滴滴滴”；电机驱动部分：设计步进电机驱动电路，当按下开门键时，由单片机控制其转；信息保存部分：利用单片机内部自带的EEPROM，将密码实时写入EEPROM中，重新执行程序时从EEPROM中读取密码数据，实现掉电保存。
2.2.2设计方案论证与比较（1）红外遥控电路：方案一：使用红外发射管与红外接收管组合红外发射管与接收管组合硬件电路简单，制作简便；但是需要外加电路对信号进行调制，增加按键电路，同时接收效率不高，难以实现题目要求方案二：使用红外遥控器与红外一体接收管1838红外遥控器内置调制电路，按下某个按键即发射出特定的调制信号，信号稳定，且传输效率高；红外一体接收管1838对红外遥控器发射的信号进行解调，并转换为数字信号输出到输出管脚，利用单片机可以很方便地对信号进行解码，同时外围电路设计简单。
综上所述，选择方案二。
（2）显示模块方案一：使用LCD12864液晶进行显示LCD12864是一款常用的中文图形点阵液晶，128x64点阵，内含中文字库，可以显示SCAII码跟中文，同时，硬件电路简单，支持并行与串行操作时序，当使用串行操作时，只需要少量IO口便能进行控制，由单片机进行控制时需要遵守读写时序，能比较详细显示程序运行过程的信息。
方案二：是用移位寄存器74HC595与数码管配合显示74HC595是一种8位串行输入，8位串行输入或并行输出的三态移位寄存器，利用74HC595可以大量节省单片机的IO口资源，实现对外数据的传输；数码管是多个发光二极管组成的“8”字形器件，通过8根管脚来控制内部对应二极管的亮与灭。
但是数码管只能显示数字，且外围接口电路复杂，显示多位数字时需要不停进行动态扫描，显示效果单一。
综上所述，选择方案一。
（3）掉电保存模块方案一：使用AT24C02作为外部ROMAT24C02是一个串行的E2PROM，内部含256个8位字节，通过I2C总线进行操作，数据保密性好，能保存100年，操作简便，外部接口电路简单，需要遵守I2C协议与单片机进行通讯，能对单片机数据进行保存。
方案二：使用STC12C5A60S2内部自带的E2PROMSTC12C5A60S2将内部的Data Flash当做E2PROM，擦写次数达10万次以上，并且内部拥有相应的控制寄存器，可以很方便对程序执行过程中的数据进行保存，执行速度快，指令操作简单，不需要添加外围元件即能实现对数据的保存。
综上所述，选择方案二。
2.3方案框图三、硬件电路论述3.1最小系统电路图1 单片机最小系统电路51单片机是一块芯片，单独时没办法进行工作。
使得单片机能顺利工作的最少外围电路合称为最小系统，包括电源滤波模块，复位电路模块，时钟电路模块等。
3.1.1滤波电路由于平时使用的5V电源并不是完全是直流成分，其中还包含了交流信号部分，为了剔除这部分噪声，在电源正极与负极之间并联了两个电容，其中104小电容可滤除高频信号，10uF电容可滤除低频信号，保证了流入单片机的电流基本上为直流电。
此外，在滤波电路旁并联一个LED，作为电源指示灯。
其中1K电阻起到限流作用，防止LED被烧毁。
3.1.2复位电路图2 滤波电路程序在运行过程中，难免会发生错误，导致程序失控。
此时通过一个复位按钮让程序从头开始执行，就能有效解决这个问题。
51单片机有一个专门的复位管脚，当给管脚送一个高电平时，单片机就能复位，从头开始执行程序。
当电路稳定时，由于电容的隔直作用，RST引脚通过10K电阻接到低电平，不发生复位。
当按下按键开关时，RST引脚瞬间变为高电平，芯片复位。
3.1.3时钟电路图3 复位电路51单片机工作的时候需要一个精准的时钟信号，根据这个信号执行指令，通过外接一个晶振与两个电容，与内部电路构成一个振荡器为芯片提供一个高频的时钟信号。
其中，晶振的频率决定了单片机工作速度的快慢。
图4 时钟电路3.2红外接收电路图5 红外接收电路红外一体接收头1838将红外遥控器发射的红外信号进行解调生成数字信号，并通过输出引脚OUT输出到单片机中。
3.3液晶显示电路LCD12864第三管脚用于设置对比度，通过改变10K电位器103的阻值就能实现对比度调节。
PSB为时序选择端，接高电平时选择串行操作时序。
RST为复位脚，低电平有效，此项目不需要复位功能，故接高电平。
19与20 引脚分别是背光灯的正负极，正极的供电通过三极管9012来控制供电，单片机控制BG_VCC输出0时，三极管导通给背光灯供电，输出1时三极管截至，背光灯熄灭。
CS,SID,CLK则为液晶的控制引脚，直接由单片机IO口控制；CS为串行片选信号，置高电平选中芯片；SID为数据口，通过该管脚接受单片机的数据与指令；CLK为串行时钟，时钟信号由单片机产生。
图6 液晶接口电路控制时需要严格遵守时序图，串行时序图如下：图7 串行操作时序图数据传送分为3个字节：第一字节——串口控制RW位为1时表示数据从LCD到MCU，RW位为0时表示数据从MCU到LCDRS位为1时表示数据为显示数据，RS位为0时表示数据为控制指令第二字节——D7到D4表示数据字节的高四位第二字节——D3到D0表示数据字节的低四位具体工作时序的操作：（1）将CS拉高选中LCD；（2）将SCLK拉低，允许修改SID上的数据，为产生上升沿做准备；（3）在SCLK为低电平期间修改SID的数据；（4）将SCLK拉高，产生上升沿，LCD将SID上的数据读入；（5）重复2到4步骤，直到24位数据传输完毕；（6）将CS拉低取消选中。
3.4步进电机驱动电路步进电机需要的驱动电流比较大，单片机无法直接驱动，因此选择ULN2003达林顿管来增大驱动电流，同时另外增加供电电压，使步进电机顺利转动。
图8 步进电机驱动电路四、整机电路图9 整机电路图五、软件原理论述5.1红外解码程序红外遥控器使用的是TC9012是一款专用红外发射集成电路，TC9012 的一帧数据中含有 32 位码，包含两次 8 位用户码， 8 位数据码和 8 位数据码的反码及最后位的同步位。
引导码由 4.5ms 的载波和 4.5ms 的载波关断波形所构成，以作为用户码、数据码以及他们的反码的先导。
“ 1”和“ 0”的区分取决于脉冲之间的时间，称之为脉冲位置调制方式。
发射码格式与数据参数如下图所示：图10 TC9012发射码格式图11 数据参数示意图数据解码过程用到了单片机内部资源的外部中断与定时器中断，采用单片机外部中断的下降沿触发，识别非常灵敏，可以准确捕捉每个跳变信号；同时，使用8位定时器自动重装模式，准确计算出脉冲信号的持续时间，从而得到红外信号数据。
具体操作过程：（1）接收到下降沿信号时计算是否为9ms，若是，则认为是启动信号；（2）依次接收数据线上的32为数据，将其数据参数暂时存入数组中，等到数据接收完毕，接收标志位置1；（3）接收标志位为1时，启动数据转换，将32位数据合为4字节数据，存入数组中；（4）判断第三字节与第四字节是否互为反码，是则认为数据接收正确（5）将数据码返回给调用函数。
5.2单片机内部E2PROM操作程序STC12C5A60S2系列单片机内部集成了的EEPROM是与程序空间是分开的，利用ISP/IAP 技术可将内部Data Flash当EEPROM，擦写次数在10万次以上。
EEPROM可分为若干个扇区，每个扇区包含512字节。
在用户程序中，可以对EEPROM进行字节读/字节编程/扇区擦除操作。
数据存储器的擦除操作是按扇区进行的。
单片机内部的E2PROM有专门的寄存器对其进行管理，包括数据寄存器IAP_DATA、地址寄存器IAP_ADDRH和IAP_ADDRL、命令寄存器IAP_CMD、命令触发寄存器IAP_TRIG、命令寄存器IAP_CONTR，具体地址如下图所示：图12 与E2PROM相关的寄存器（1） IAP_DATA : ISP/IAP操作时的数据寄存器。
ISP/IAP 从Flash读出的数据放在此处，向Flash写的数据也需放在此处（2） IAP_ADDRH : ISP/IAP 操作时的地址寄存器高八位。
IAP_ADDRL : ISP/IAP 操作时的地址寄存器低八位。
（3） IAP_CMD模式选择：图13 模式选择相关位（4） IAP_TRIG: 在IAPEN(IAP_CONTR.7) = 1 时,对IAP_TRIG先写入5Ah,再写入A5h,ISP/IAP 命令才会生效。
（5）命令寄存器IAP_CONTR：IAPEN: ISP/IAP功能允许位。
0：禁止IAP读/写/擦除Data Flash/EEPROM1: 允许IAP读/写/擦除Data Flash/EEPROMSWBS: 软件选择从用户应用程序区启动(送0)，还是从系统ISP监控程序区启动ISP监控程序区启动监控程序区启动程序区启动(送1)。
要与SWRST直接配合才可以实现SWRST: 0: 不操作； 1: 产生软件系统复位，硬件自动复位。
CMD_FAIL: 如果送了 ISP/IAP命令,并对IAP_TRIG送5Ah/A5h触发失败,则为1,需由软件清零图14 等待时间设置表具体操作过程：（1）操作控制寄存器，使能IAP功能，设置CPU等待时间；（2）关闭中断，防止中断打扰数据写入或读出；（3）向命令寄存器写入操作命令，若为写指令，还需向数据寄存器写入数据；（4）向地址寄存器写入要操作的地址；（5）向触发寄存器写入触发命令5AH和A5H；（6）关闭IAP功能，若为读指令，则将数据返回。