基于单片机的红外感应器设计

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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。

基于单片机的红外感应防盗报警器的硬件设计_毕业设计

基于单片机的红外感应防盗报警器的硬件设计_毕业设计

毕业设计基于单片机的红外感应防盗报警器的硬件设计摘要:随着社会的不断进步,电子技术的不断发展,人们的生活水平得到了很大的改善,许多高科技产品的使用越来越成为家庭生活的主旋律,因此人们对自己所处环境的安全要求就越来越高,特别是家居安全,不得不时刻留意不速之客的光顾。

为此,许多小区、家庭都安装了报警系统,这可有效的保证了居民的人身财产安全。

本文介绍一种利用热释电红外传感器进行监控报警系统的硬件设计。

该报警器主要由热释电红外传感器及其检测电路、报警电路组成。

热释电红外传感器是报警器设计中的核心器件,它可把人体的红外信号转换为电信号,以供信号处理部分使用。

检测电路主要是把传感器输出的微弱电信号进行放大、滤波。

结合单片机软件程序的分析,系统进而实现声光报警功能。

关键词:热释电红外传感器;数据采集;报警电路;单片机Software Design of Infrared Induction Anti-theft AlarmBased on MCUAbstract:With the social progress and electronic technology development, people's living standards have been greatly improved. The use of many high-tech products has increasingly become the main theme of family life, so people pay more attention to their safety requirements, especially in home safety, always have to keep an eye on strangers. Therefore, many residential areas and families install alarm system, which can effectively guarantee the personal and property safety. This paper introduces the hardware design of the monitoring and alarm system by using pyroelectric infrared sensors.This alarm system is mainly composed with pyroelectric infrared sensor, detection circuit, and alarm circuit. Pyroelectric infrared sensor is the core device of alarm, which can translate the body's infrared signal into electrical signal in order to processing. The detection circuit can amplify and filter the weak signal from the sensor. Combined with the analysis of microcontroller software program, the system accomplishes the functions of sound and light alarm.Key words: Pyroelectric Infrared Sensor, Data Acquisition, Alarm Circuit, MCU目录第1章绪论 (2)1.1 选题的目的与意义 (2)1.2 本课题在国内外的发展现状 (2)1.3 本课题要解决的主要问题 (3)第2章系统设计方案 (5)2.1 方案选择论证 (5)2.2 AT89S52单片机简介 (5)第3章热释电红外技术概述 (11)3.1 热释电传感器的红外辐射与红外探测的原理结构 (11)3.2 红外测温原理 (12)3.3 热释红外传感器的结构 (12)3.4 菲涅尔透镜 (15)3.5 热释电红外感应模块电气参数 (16)3.6 热释电红外感应模块功能特点及使用说明 (16)第4章系统硬件电路设计 (19)4.1 总体设计思路 (19)4.2 具体电路模块设计 (19)4.2.1 单片机最小系统电路 (20)4.2.2 热释电红外感应模块电路 (20)4.2.3 放大电路的设计 (21)4.2.4 声音报警器的设计 (21)4.2.5 LED报警电路 (22)4.2.6 报警温度设定按键电路 (22)第5章系统调试 (24)结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录一红外防盗报警器电路图 (30)附录二红外防盗报警器PCB图 (31)附录三英文文献翻译 (1)第1章绪论1.1 选题的目的与意义随着社会的进步和人们生活水平的普遍提高,人们对家庭住房的防盗、防劫、防火设备的重视程度也不断提高所以现代社会有更多的人需要对偷盗、抢劫、火灾、煤气泄漏等事故进行监测和报警,我国工业化的快速发展带动了无数企业茁壮成长,随之而来的是仓库的不断扩展以及储存物品价值不断升高。

基于51单片机的红外遥控设计-毕业设计论文22(1)

基于51单片机的红外遥控设计-毕业设计论文22(1)

毕业设计(论文)卧室电器用红外遥控器(基于51单片机的红外遥控器设计)Bedroom Appliances With The Infrared Remote Control(Based on 51 single-chip infrared remote control design)完成日期 2012 年 4 月摘要红外遥控是目前家用电器中用得较多的遥控方式。

我们知道,红外线是人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。

其中红光的波长范围为0.62~0.76μm;紫光的波长范围为0.38~0.46μm。

比紫光波长还短的光叫紫外线,比红光波长还长的光叫红外线。

红外线遥控就是利用波长为0.76~1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。

常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。

发射部分的主要元件为红外发光二极管。

很多电器都采用红外遥控,那么红外遥控的工作原理是什么呢?本文将介绍其原理和设计方法。

红外遥控常用的载波频率为38kHz,这是由发射端所使用的455kHz晶振来决定的,在发射端要对晶振进行整数分频,分频系数一般取12,所以455kHz÷12≈37.9 kHz≈38kHz。

也有一些遥控系统采用36kHz、40kHz、56kHz等,一般由发射端晶振的振荡频率来决定。

接收端的输出状态大致可分为脉冲、电平、自锁、互锁、数据五种形式。

“脉冲”输出是当按发射端按键时,接收端对应输出端输出一个“有效脉冲”,宽度一般在100ms左右。

一般情况下,接收端除了几位数据输出外,还应有一位“数据有效”输出端,以便后级适时地来取数据。

这种输出形式一般用于与单片机或微机接口。

除以上输出形式外,还有“锁存”和“暂存”两种形式。

所谓“锁存”输出是指对发射端每次发的信号,接收端对应输出予以“储存”,直至收到新的信号为止;“暂存”输出与上述介绍的“电平”输出类似。

70年代研制出的红外遥控技术,随着大规模集成电路和微处理技术的发展和成熟,红外线遥控系统也迅速发展并得到广泛的应用,特别是在家用电器上的成功应用,给人们的工作、生活和娱乐带来了极大的方便,随着城市居民生活水平的提高,家庭里家用电器的种类和数量逐步增加,与之配套的红外遥控发射器也越来越多关键词:80c51单片机、红外发光二极管、晶振SummaryThe infrared remote control home appliances used more remote way. We know that infrared is the human eye can see the visible light wavelength from long to short arrangement, followed by red, orange, yellow, green, blue, blue, purple. Which the red wavelength range of 0.62 ~ 0.76μm; violet wavelength range of 0.38 ~ 0.46μm. Shorter than the violet wavelengths of light called ultraviolet light than the red wavelength of light called infrared. Infrared remote control is the use of a wavelength of between 0.76 ~ 1.5μm near-infrared to transmit control signals. Infrared remote control systems are generally divided into transmit and receive two parts. The main components of the emission part of the infrared light-emitting diodes.Many electrical appliances are using the infrared remote control, infrared remote control works what is it? This article describes the principle and design method. Infrared remote common carrier frequency of 38kHz, which is determined by the 455kHz crystal used by the transmitter, the transmitter crystal is the integer frequency divider factor generally take 12, so 455kHz ÷12 ≈37.9 kHz ≈38kHz. Remote control system uses 36kHz, 40kHz, 56 kHz, generally determined by the oscillation frequency of the transmitter crystal. The receiving end of the output state can be broadly divided into the pulse level, self-locking, interlocking, data five forms. "Pulse" output is press the transmitter button, the receiver corresponds to the output terminal an "effective pulse", width of about 100ms. Under normal circumstances, the receiver in addition to several data output, there should be a "data valid" output, so that after the class in a timely manner to take the data. The form of this output is generally used to interface with a microcontroller or microprocessor. In addition to the output in the form above, as well as "latch" and "temporary" in two forms. The so-called "latch output signal issued by each transmitter, the receiver corresponds to the output to be" stored "until they receive the new signal; similar to the output of" temporary "output of the above described level.Infrared remote control technology developed in the 1970s, with large-scale integrated circuits and micro-processing technology to develop and mature, infrared remote control system for the rapid development and wide range of applications, especially in the successful application of household appliances, to the people, live and play has brought great convenience, with the improvement of living standards, urban residents, the type and number of household appliances in the family gradually increase, more and more infrared remote control transmitter accompanyingKeywords: 80C51 microcontroller, infrared light-emitting diodes, crystal目录第一章1、引言 (6)2、红外线遥控电路的设计 (6)2、1设计要求与指标: (6)2.1.1、红外线遥控系统组成 (7)2.1.2、红外线遥控系统框图 (7)2.1、电路设计 (7)2.1.1、红外线遥控调光电路介绍 (7)2.1.2、电路组成 (8)2.1.3、电路工作原理 (10)2.1.4、芯片引脚及功能 (10)2.1.5、元器件的功能 (12)2.1.6、其他电路设计方案介绍 (17)3、安装与测试 (20)3.1、红外线遥感发射系统设计 (20)3.2、红外线发射电路设计 (22)3.3、调试与检测安全分析 (27)第二章1、引言 (28)2、原理图设计 (29)2.1、绘制PCB图 (35)3、红外线遥控系统设计 (46)4、系统功能实现方法 (50)5、红外线接收电路 (52)6、软件设计 (53)7、调试结果及分析 (54)8、结论 (55)附录 (55)参考文献 (61)致谢 (62)绪论人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。

基于单片机的红外感应自动门控制系统设计

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。

基于单片机的红外线遥控器设计

基于单片机的红外线遥控器设计

De s i g n o f I n f r ar e d Re mo t e Co n t r o l l e r B a s e d O n MCU
W AN G Ho n g r n e i
( T i a n j i n T i a n b o S c i e n c e&T e c h n o l o g y C o . , L T D, T i a n j i n 3 0 0 0 7 2 , C h i n a )
子技 术 , 2 0 0 3 , ( 0 6 ) : 4 0 — 4 1
自动 化应 用 { 2 0 1 3 9期
3 2
图1 单 片 机 遥 控 发射 器 和接 收器 设 计 原 理 图
难度大 因此 , 这几种方式都未能大量使用 。
而 红 外 遥 控 方 式 是 以 红 外 线 作 为 载 体 来 传 送 控 制信息 的 , 因其 反 应 速 度 快 、 传 输效率 高 、 工 作 稳 定 可 靠 等 优 点 而 广 泛 应 用 红 外 线 发 射 装 置 采 用 红 外 发光 二 极管 . 遥 控 发 射 器 易 于 小 型化 且 价 格 低 廉 : 采 用 数 字 信 号 编 码 和二 次 调 制 方 式 . 不 仅 可 以 实 现 多 路 信 息 的控 制 . 增加遥控功能 , 提高信 号传输的率 消 耗 低 : 红 外 线 不 会 向室 外 泄 露 ,
率。
参 考文献
该 系统在实 验过程 中运行 稳定 、 控制 准确 、 操作



5 I X T A L 1 P I . 4  ̄ 1
[ 1 】曹建 军 , 戴 兵. 无 线 遥 控技 术在 施 工现 场 的应 用—— 利 用 弱 电控制 强 电实现 节 能减 材[ J ] . 施 工技 术 , 2 0 1 1 ,

基于单片机的红外感应器设计[毕业论文]

基于单片机的红外感应器设计[毕业论文]

基于单片机的红外感应器设计[毕业论文] 支持正版,从我做起,一切是在为了方便大家~知识就是力量~绝密文件,核心资料,拒绝盗版,支持正版,从我做起,一切是在为了方便大家~知识就是力量~绝密文件,核心资料,拒绝盗版,浙江万里学院(2013届)论文题目基于单片机的红外感应器设计(英文) Infrared Sensors Circuit Design based onSingle-chip Microcomputer所在学院电子信息学院专业班级通信工程093 学生姓名学号 09017437 指导教师职称完成日期 2013 年 4 月 27 日摘要传感器是一种能将检测到的信息按一定规律转换成为电信号或其他所需形式的信息输出的检测装置,而红外感应器是现在市面上应用比较广泛的一种感应器,它是一种用红外线作为介质的测量系统,不仅在现代科技,国防和工农业等领域得到了广泛的应用,连在我们日常生活中也常常存在它的身影,比如商场里的感应水龙头,自动干手器,报警器等都用到了红外感应器。

本文就提出了了一个基于单片机的红外感应器,本设计介绍了由51单片机来构成整个设计的主控芯片的红外感应器,该设计除了具备最基本的语音提示外,还可以根据周围的光线的强弱来控制过道的灯,除此之外,还能分辨出客人是进入还是离开。

它可以在一定程度上为人们的生活和工作带来便来。

关键词:传感器;51单片机;红外感应;语音提示;光线强弱AbstractSensor is a an ability to be converted into an electrical signal according to certain rules or other required information in the form output detection device, the infrared sensor is now available in a much wider application as a sensor, It is a measurement system using infrared as a medium, not only in the field of modern science and technology, defense, and industrial and agricultural has been widely used, often its presence even in our daily life, Such as shopping malls in the faucet, automatic hand dryer, alarm are all used in the infrared sensor.This paper proposed a microcontroller-based infrared sensors, the design constitutes the entire design of the controller chips by 51 microcontroller infrared sensors, the design with the most basic voice prompts, you can also according to the surrounding light the strength to control the aisle lights, in addition, but also tell the guests to enter or leave. To a certain extent, it can be for people to live and workwill bring.Key Words: Sensor;51 Single-chip Microcontroller; Infrared Sensor; Voice Prompts;The Intensity of Light目录摘要...................................................................... (4)ABSTRACT................................................................ ................................................... 5 1 引言...................................................................... .................................................... 1 1.1课题的研究背景 ..................................................................... ............................ 1 1.2课题的内容和要求 ..................................................................... ........................ 2 1.3 本课题的研究意义...................................................................... ....................... 2 1.4 设计主要的应用场所...................................................................... ................... 2 2 系统模块分析...................................................................... .................................... 3 2.1 主控芯片51单片机简介...................................................................... ............. 3 2.1.1 51单片机简介...................................................................... ......................... 3 2.1.2 本设计中单片机的分析...................................................................... ......... 3 2.2 语音模块分析...................................................................... ............................... 4 2.2.1 语音芯片简介...................................................................... ......................... 4 2.2.2 语音芯片分类...................................................................... ......................... 4 2.2.3 语音芯片应用范围...................................................................... ................. 5 2.2.4 本设计中语音模块的分析...................................................................... ..... 5 2.3 红外模块分析...................................................................... ............................... 5 2.3.1 红外对管的特征和原理...................................................................... ......... 5 2.3.2 红外对管的分类...................................................................... ..................... 6 2.3.3 本设计中的红外对管分析...................................................................... ..... 6 3 系统硬件设计...................................................................... .................................... 7 3.1 单片机最小系统...................................................................... ........................... 7 3.1.1 复位电路...................................................................... ................................. 7 3.1.2 晶振电路...................................................................... ................................. 8 3.2 光敏感应电路...................................................................... ............................... 8 3.3 语音芯片模块电路...................................................................... ....................... 8 3.4 继电器电路...................................................................... ................................... 9 3.5 红外感应模块电路...................................................................... ....................... 9 3.6 滤波电路...................................................................... ..................................... 10 4 系统软件设计...................................................................... .................................. 11 4.1 程序生成环境...................................................................... ..............................11 4.1.1 Keil uVision2简介 ..................................................................... ................. 11 4.1.2程序生成步骤...................................................................... ........................ 11 4.2 系统流程图...................................................................... ................................. 13 4.2.1 进门流程图...................................................................... ........................... 13 4.2.1 出门流程图...................................................................... ........................... 13 4.3 系统程序分析...................................................................... .. (14)4.3.1 模块初始化程序分析...................................................................... .. (14)4.3.2 消抖程序分析...................................................................... .. (14)4.3.3 语音模块程序分析...................................................................... ............... 15 5 结论...................................................................... .................................................. 18 致谢...................................................................... . (19)参考文献...................................................................... (20)附录1 系统实物图...................................................................... ............................. 21 附录2 系统整体电路图........................................................................................... 22 附录3 毕业设计作品说明书...................................................................... . (23)浙江万里学院本科毕业论文 - 1 -1 引言1.1课题的研究背景人类光凭自己的感觉器官能够获取的信息是有限的,很多信息需要借助外在的一些工具来获取,而传感器就是一种能够将感受到的被测量的信息按一定的规律转变成电信号或者其他信号并且输出的一种检测装置,它可以满足信息的存储、处理、显示、输出、记录和控制等要求,是实现自动检测和自动控制的首要环节。

基于单片机的红外计数器设计

基于单片机的红外计数器设计

基于单片机的红外计数器设计红外计数器是一种利用红外传感器来检测物体通过的数量的装置。

它通常用于人员或物品数量统计的应用中。

本文将介绍基于单片机的红外计数器的设计原理和实现方法。

首先,我们需要明确设计的目标。

本计数器将用于统计通过固定区域的物体数量。

而红外传感器将用于检测物体的通过。

当物体途经红外传感器时,传感器会发出红外光束,通过物体的遮挡程度来检测物体是否通过。

通过计数和记录每次检测到物体通过的事件,我们就可以实现数量的统计。

接下来,我们需要选择合适的单片机来实现红外计数器。

常见的单片机有AVR、PIC和ARM等。

考虑到我们的功能需求和成本效益,我们可以选择一款性能适中且价格合理的AVR单片机。

在硬件方面,我们需要准备以下器件:1. 红外传感器:选择一款可靠的红外传感器,具有较高的灵敏度和稳定性。

2. 单片机:选择合适的AVR单片机,能够满足计数和通信需求。

3. 显示屏:为了实时显示计数结果,我们可以选择一个小型LCD显示屏。

4. 其他电子元件:如电阻、电容、继电器等,用于连接和支持电路。

在软件方面,我们需要编写单片机的代码,以实现正确的计数和显示功能。

首先,我们需要初始化红外传感器和LCD显示屏。

然后,编写中断服务程序,当红外传感器检测到物体通过时,中断服务程序会触发,并对计数器进行更新。

最后,我们需要编写主程序,用于控制计数器的行为和LCD显示屏的更新。

需要注意的是,为了保证计数的准确性,我们可能需要考虑避免因传感器噪声、环境光干扰或物体堆叠而引起的计数错误。

我们可以通过设置适当的检测阈值、使用滤波算法或加入其他传感器辅助来解决这些问题。

综上所述,基于单片机的红外计数器设计包括硬件和软件两个方面。

在选择合适的单片机和红外传感器的基础上,通过合理编写代码和进行适当的优化,我们可以设计出一个功能稳定、准确计数的红外计数器。

基于STC单片机的红外测距传感器设计与实现

基于STC单片机的红外测距传感器设计与实现

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红 外传感 是 利川  ̄:ml-线 米进 行 传感 的仪器 ,英 文 称
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二 、项 目总体 方 案 设 计
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四 、 项 目软 件 设 计
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浙江万里学院本科毕业设计(论文)(2013届)论文题目基于单片机的红外感应器设计(英文) Infrared Sensors Circuit Design based onSingle-chip Microcomputer所在学院电子信息学院专业班级通信工程093学生姓名学号09017437指导教师职称完成日期 2013 年 4 月 27 日摘要传感器是一种能将检测到的信息按一定规律转换成为电信号或其他所需形式的信息输出的检测装置,而红外感应器是现在市面上应用比较广泛的一种感应器,它是一种用红外线作为介质的测量系统,不仅在现代科技,国防和工农业等领域得到了广泛的应用,连在我们日常生活中也常常存在它的身影,比如商场里的感应水龙头,自动干手器,报警器等都用到了红外感应器。

本文就提出了了一个基于单片机的红外感应器,本设计介绍了由51单片机来构成整个设计的主控芯片的红外感应器,该设计除了具备最基本的语音提示外,还可以根据周围的光线的强弱来控制过道的灯,除此之外,还能分辨出客人是进入还是离开。

它可以在一定程度上为人们的生活和工作带来便来。

关键词:传感器;51单片机;红外感应;语音提示;光线强弱AbstractSensor is a an ability to be converted into an electrical signal according to certain rules or other required information in the form output detection device, the infrared sensor is now available in a much wider application as a sensor, It is a measurement system using infrared as a medium, not only in the field of modern science and technology, defense, and industrial and agricultural has been widely used, often its presence even in our daily life, Such as shopping malls in the faucet, automatic hand dryer, alarm are all used in the infrared sensor.This paper proposed a microcontroller-based infrared sensors, the design constitutes the entire design of the controller chips by 51 microcontroller infrared sensors, the design with the most basic voice prompts, you can also according to the surrounding light the strength to control the aisle lights, in addition, but also tell the guests to enter or leave. To a certain extent, it can be for people to live and work will bring.Key Words: Sensor;51 Single-chip Microcontroller; Infrared Sensor; V oice Prompts; The Intensity of Light目录摘要 (2)ABSTRACT (3)1引言 (1)1.1课题的研究背景 (1)1.2课题的内容和要求 (2)1.3本课题的研究意义 (2)1.4设计主要的应用场所 (2)2系统模块分析 (3)2.1主控芯片51单片机简介 (3)2.1.1 51单片机简介 (3)2.1.2 本设计中单片机的分析 (3)2.2语音模块分析 (4)2.2.1 语音芯片简介 (4)2.2.2 语音芯片分类 (4)2.2.3 语音芯片应用范围 (5)2.2.4 本设计中语音模块的分析 (5)2.3红外模块分析 (5)2.3.1 红外对管的特征和原理 (5)2.3.2 红外对管的分类 (6)2.3.3 本设计中的红外对管分析 (6)3系统硬件设计 (7)3.1单片机最小系统 (7)3.1.1 复位电路 (7)3.1.2 晶振电路 (8)3.2光敏感应电路 (8)3.3语音芯片模块电路 (8)3.4继电器电路 (9)3.5红外感应模块电路 (9)3.6滤波电路 (10)4系统软件设计 (11)4.1程序生成环境 (11)4.1.1 Keil uVision2简介 (11)4.1.2程序生成步骤 (11)4.2系统流程图 (13)4.2.1 进门流程图 (13)4.2.1 出门流程图 (13)4.3系统程序分析 (14)4.3.1 模块初始化程序分析 (14)4.3.2 消抖程序分析 (14)4.3.3 语音模块程序分析 (15)5结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)附录1 系统实物图 (21)附录2 系统整体电路图 (22)附录3 毕业设计作品说明书 (23)1 引言1.1课题的研究背景人类光凭自己的感觉器官能够获取的信息是有限的,很多信息需要借助外在的一些工具来获取,而传感器就是一种能够将感受到的被测量的信息按一定的规律转变成电信号或者其他信号并且输出的一种检测装置,它可以满足信息的存储、处理、显示、输出、记录和控制等要求,是实现自动检测和自动控制的首要环节。

也是人类获取外在信息的一种工具,而红外感应器又是近年来发展比较迅速的一种无线传感器,不论是在工业,农业,还是军事发展中都起到了巨大的作用,就连我们的日常生活中,也随处可见它的身影。

红外感应器被应用于感应水龙头、自动干手器、医用洗手器、自动给皂器、感应小便斗冲水器、感应便器、就连一些商场的迎宾器[1]中也用到了红外感应器。

目前有的红外感应器分为光子探测器和热探测器。

1、光子探测器红外光子探测器是利用外光电效应或内光电效应制成的辐射探测器,也称光电型探测器。

探测器中的电子直接吸收光子的能量,使运动状态发生变化而产生。

原理:红外变像管是一种红外-可见图像转换器,它由光电阴极、阳极和一个简单的电子光学系统组成。

光电子在受到阳极加速的同时又受到电子光学系统的聚焦,当它们撞击在与阳极相连的磷光屏上时,便发出绿色的光像信号。

2、热探测器常见的红外热探测器有热电探测器、辐射热测定器、热释电探测器、超导探测器等。

原理:它通过吸收红外辐射的能量,从而使探测器的温度发生变化,引起探测器电阻率或电极性的改变,热探测器电阻率或电极性的改变量同样取决与辐射源的辐射强度和探测器的灵敏度。

随着科技的发展,红外感应器[2]运用的范围会越来越广,而本课题就是一个基于单片基的红外感应器设计。

1.2课题的内容和要求本课题是基于51单片机[3],由红外感应电路,光敏感应电路、语音模块组成的一套红外感应器的设计,在keil的开发环境下利用C语言编程实现各个模块的功能,并将各个模块之间联系起来。

这套红外感应器可以在客人进门时,发出“欢迎光临”的语音提示,客人离开时,发出“谢谢惠顾”的语音提示;在光线比较暗的黑夜,可以点亮过道的灯,可以分辨出客人是进入还是离开。

1.3 本课题的研究意义本设计是一套基于单片机[4]的红外感应器设计,适用于一些小型商店的迎宾作用,而且在原有的语音迎宾的作用上,加入了路灯控制的作用,在光线暗的夜晚,给经过过道的客人提供照明,给客人提供更好的服务。

该设计还可以分辨出客人是进入还是离开,给商店里的工作人员提供了更准确的信息,有利于工作人员更好的工作,提高商店的工作效率。

1.4 设计主要的应用场所由于此设计在语音提示的基础上,加入了控制过道路灯的作用,可以在周围光线比较暗的时候为通过的客人提供照明,还能分辨出客人是进入还是离开,能为店员提供一定的提醒作用,所以可以用在一些小型的店铺或者宾馆等场所,在一定程度上为商家节约人力,还能给顾客带来一定的便利。

2 系统模块分析2.1 主控芯片51单片机简介2.1.1 51单片机简介51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统一称谓。

这种系列单片机的始祖是Intel的8031单片机,后来随着Flash rom技术的发展,8031单片机取得了长久的进展,成为应用最广泛的8位单片机之一,最具代表性的型号是ATMEL公司的AT89系列,它广泛应用于工业测控系统之中。

很多公司都有51系列的兼容机型推出,之后很长的一段时间内都将占有大量的市场。

51单片机是基础入门的一个单片机,还是应用最广泛的一种。

当前常用的51系列单片机主要产品有:ATMEL的:89C51、89C52、89C2051等;Intel的:80C31、80C51、87C51,80C32、80C52、87C52等;Philips、华邦、Dallas、Siemens(Infineon)等公司的许多产品。

国产宏晶STC单片机以其低功耗、廉价、稳定性能,占据着国内51单片机较大市场。

而本次设计中采用的主控芯片就是国产宏晶STC 89C51单片机,不仅价格低廉,而且擦写次数多,功耗小,无法解密。

2.1.2 本设计中单片机的分析51单片机[5]作为本设计的主控芯片,它的P1.1和P1.2口连接红外模块,P0.0口连接语音模块,P3.2口连接继电器,P0.2口连接到光敏感应电路,红外感应模块通过感应到的变化将信息传递给主控芯片,单片机检测到这个变化将相应的信息传递给语音模块,语音模块根据这个变化通过扬声器作出相应的语音提示,同时光敏感应电路将检测到的光照强弱的信息传递给单片机,单片机将这个变化通过信息传递给继电器,来控制关闭还是开启过道的电灯,51单片机作为本设计的主控芯片,在整个系统中发挥着主控作用。

本设计中的51单片[6]机的引脚图如图2-1所示:图2-1 本设计中的单片机引脚图2.2 语音模块分析2.2.1 语音芯片简介语音芯片根据集成电路类型来分,凡是与声音有关系的集成电路被统称为语音芯片(又称语音IC,这里应该叫成Voice IC),但是在语音芯片的大类型中,又被分为语音IC(这里应该叫成Speech IC),音乐IC(这里应该叫成Music IC)两种。

2.2.2 语音芯片分类(a)现在市场上常见语音芯片分类:短时间芯片有10秒,20秒,40秒,80秒,170秒的芯片,常用的模块有:6分钟,8分钟,16分钟,1小时的等。

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