红外遥控控制系统设计
基于红外遥控的电机控制系统设计与实现

基于红外遥控的电机控制系统设计与实现摘要摘要:本文介绍了基于红外遥控电机控制系统的设计,讲述了直流电机调速的相关知识以及PWM调速的基本原理和实现方法。
直流电机具有优良的调速特性,调速平滑,方便,调速范围广,过载能力大,能承受频繁的冲击负载,可实现频繁的快速启动、制动和反转;能满足生产过程中自动化系统各种不同的特殊运行要求。
电机控制系统采用红外遥控控制是电气传动的发展方向之一。
采用红外遥控控制后,整个电机系统体积小、结构简单、可靠性高、操作维护方便,电动机稳态运转时转速精度可达到较高水平。
本设计方案基于市场的需求,结合红外遥控设计简单,操作方便,成本低廉等特点,采用了51单片机作为遥控发射接收芯片,HS0038作为红外一体化接收发射管,在此基础上设计了一个简单的红外遥控直流电机系统。
本设计实现了直流电机的几项基本功能:启动、停止、加速、减速、正转、反转。
关键词:PWM;直流电机调速;红外遥控AbstractAbstract: this paper introduced based on infrared remote control motor control system design, tells the dc motor speed and related knowledge of PWM speed with the basic principle and method. Dc motor with excellent speed characteristics, speed smooth, convenient, speed range, overload ability, can withstand the impact of frequent, which can realize frequent load fast start, braking and reverse; Can satisfy the production process automation system of various special operation requirements. Motor control system based on infrared remote control is the development direction of electric drive one. Using infrared remote control, the motor system volume small, simple structure, high reliability, operation and maintenance convenience, motor when the steady-state operation speed precision reaches a higher level.This design scheme based on the demand of the market, combined with infrared remote control design simple, convenient operation, low cost etc, using a 51 SCM as remote launch receiver chips, HS0038 as infrared integration receiving tubes, based on this design a simple infrared remote control dc motor system. This design is realized the dc motor of the several basic functions: start and stop, acceleration and deceleration, are turning, inversion.Keywords:PWM; Dc motor speed; Infrared remote control目录第一章直流电机的调速分析及研究意义 (1)1.1 直流电机调速原理 (1)1.2 PWM基本原理及实现方法 (2)1.3控制程序设计 (3)1.4 研究背景.....................................................1.5 论文研究的目的与意义.........................................1.5.1 目的...................................................1.5.2 意义...................................................第二章系统硬件设计...............................................2.1 系统方案.....................................................2.2 设计要求.....................................................2.3 功能简介.....................................................2.4 主要内容.....................................................2.5 电机调速控制模块.............................................2.5.1 方案选择...............................................2.5.2 PWM调速工作方式........................................2.5.3 PWM调脉宽方式...........................................2.5.4 PWM 软件实现方式........................................2.6 系统分析与硬件设计...........................................2.6.1 单片机最小系统的设计...................................2.6.2 电源电路的设计..........................................2.6.3 直流电机驱动电路的设计.................................2.7 红外遥控电路的设计............................................2.7.1 红外系统方框图..........................................2.7.2 系统功能需求...........................................2.7.3 红外发射电路..........................................2.7.4 红外检测接收电路.......................................2.7.5 键盘设计................................................2.8 设计所需部分器件.............................................2.9 技术路线...................................................2.10 应用软件的编制、调试.......................................第三章系统软件设计............................................3.1 电机控制系统程序的总体设计..................................3.2 红外遥控器的程序设计.......................................3.2.1 遥控码的发射.........................................3.2.2 红外接收............................................3.2.3 调速单元.............................................第四章系统的功能调试...........................................4.1 直流电机的调速功能仿真图形.................................4.2 系统的电路原理图...........................................结论和总结.................................................参考文献........................................................致谢......................................................附程序清单................................................第一章 直流电机的调速分析及研究意义1.1 直流电机调速原理根据励磁方式不同,直流电机分为自励和他励两种类型。
课题名称设计并制作红外遥控(精)

课题名称:设计并制作红外遥控作品名:《红外遥控灯》班级:07信息331姓名:XXX学号:XXXXXXX目录:一:绪论1:设计背景2:设计目的二:系统设计1:系统框图2:系统原理三:结语四:参考文献五:附录一:绪论1、设计背景:随着人们生活水平的提高,人们对生活环境和生活质量的要求也在不断提高。
空调、音响、以及一些电动玩具应运而生,与此同时,这些电器都会配备一个遥控器以方便用户使用。
而红外遥控在其中扮演了不可或缺的角色。
60 年代初,一些发达国家开始研究民用产品的遥控技术,但由于受当时技术条件的限制,遥控技术发展很缓慢。
70年代末,随着大规模集成电路和计算机技术的发展,遥控技术才得到快速的发展。
在遥控方式上大体经历了从有线到无线的超声波、从振动子到红外线、再到使用总线的微机红外遥控这样几个阶段。
无论采用何种方式,准确无误传输信号,最终达到满意的控制效果是非常重要的。
最初的无线遥控装置采用的是电磁波传输信号,由于电磁波容易产生干扰,也易受干扰,因此逐渐采用超声波和红外线媒介来传输信号。
与红外线相比,超声传感器频带窄,所能携带的信息量少,易受干扰而引起误动作。
较为理想的是光控方式,逐渐采用红外线的遥控方式取代了超声波遥控方式,出现了红外线多功能遥控器,成为当今时代的主流。
由于红外线在频谱上居于可见光之外,所以抗干扰性强,具有光波的直线传播特性,不易产生相互间的干扰,是很好的信息传输媒体。
信息可以直接对红外光进行调制传输,例如,信息直接调制红外光的强弱进行传输,也可以用红外线产生一定频率的载波,再用信息对载波进调制,接收端再去掉载波,取到信息。
从信息的可靠传输来说,后一种方法更好,这就是我们今天看到的大多数红外遥控器所采用的方法。
2、设计目的:由于常用的红外遥控系统分为发射和接收两个部分,一般由一对配对芯片如2262和2272来完成发送和接收功能。
在本设计中,由3节7号干电池来供电。
采用PT2262IR做编码发射芯片,由成品红外接收头捕捉到发射脉冲波形,然后由PT2272L4做接收译码芯片,从而实现红外遥控灯的设计.本电路由四个按键通过红外装置来控制四个发光二极管点亮。
基于单片机的红外线智能家电控制系统设计毕业设计

目录第一部分设计任务与调研 (2)1. 毕业设计的主要任务 (2)2. 毕业设计的思路与方法 (2)4. 研究目的和总结 (3)第二部分设计说明 (5)1. 我的设计是智能家电语音控制系统 (5)2. 设计方案 (5)3. 红外线通讯技术及其实现 (6)4. 语音识别技术及其实现 (8)5. 产品的特点 (11)第三部分设计成果 (12)第四部分结束语 (14)第五部分致谢 (15)第六部分参考文献 (16)-第一部分设计任务与调研1. 毕业设计的主要任务基于单片机的红外线智能家电控制系统的设计(红外线智能家电语音控制系统)。
2. 毕业设计的思路与方法设计思路——通过自动接收遥控器红外信号和录制使用者的声音信号,并存储到设备当中。
当使用者下达语音指令时,设备会自动识别语音信号并和单片机上已经录入的信号系统相匹配,然后由单片机发布相应的指令,通过无线电信号传输到红外信号发生器上,从而发出红外线信号,达到对家电系统语音遥控控制的目的。
在关闭家电之后,系统会自动发布关闭电源信号,操作模拟开关对家电进行彻底的断电,达到安全节能的目的。
3.图1-1 系统功能实现原理图在智能家电系统中,语音识别是其关键,在本系统中,采用了特定发音人进行语音识别,其原理如图2所示。
首先在训练过程中,录入一条语音样本,然后对样本进行采样、量化、滤除噪音,对语音信号进行线性预测分析,将分析的语音特征保存在系统的数据库中,语音特征描述语音信号的波形和频谱信息。
在使用阶段,将输入的语音命令提取特征后与数据库中的特征模型进行匹配检验。
找到相匹配的语音样本,返回识别结果来触发相应的命令。
当长时间没有语音命令,该芯片将进入休眠状态以减少功耗。
图1-2 语音识别原理4. 研究目的和总结智能家居语音控制系统是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家具生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。
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。
红外遥控发射毕业设计

红外遥控发射毕业设计红外遥控发射毕业设计在现代科技的推动下,无线遥控技术得到了广泛的应用。
其中,红外遥控技术作为一种常见的无线遥控方式,被广泛应用于各种设备和系统中。
而作为一名即将毕业的学生,我选择了红外遥控发射作为我的毕业设计课题。
红外遥控发射是指通过红外线来控制设备的操作。
它的原理是利用红外线的特性,将指令通过红外线信号的形式传递给被控制的设备,从而实现对设备的遥控操作。
这种遥控方式具有操作简单、成本低廉、反应速度快等优点,因此得到了广泛的应用。
在我的毕业设计中,我主要关注的是红外遥控发射的硬件设计和信号传输的优化。
首先,我需要设计一个红外发射器的电路,包括红外发射二极管、电源电路、信号调制电路等。
通过对这些电路的设计和优化,我可以实现对红外信号的稳定发射和调制。
其次,我需要研究和优化红外信号的传输方式。
红外信号的传输受到环境因素的影响较大,如遮挡、干扰等。
因此,我需要通过合理的信号调制方式和传输协议,提高红外信号的传输质量和稳定性。
同时,我还需要考虑红外信号的传输距离和角度范围,以确保遥控操作的有效性。
在设计过程中,我将采用模块化设计的思路,将整个红外遥控发射系统划分为几个模块,包括红外发射电路模块、信号调制模块、传输协议模块等。
通过模块化设计,我可以更好地实现各个模块之间的独立性和可替换性,从而提高整个系统的可维护性和可扩展性。
在实际应用中,红外遥控发射技术被广泛应用于各种设备和系统中。
比如,家用电器中的电视遥控器、空调遥控器、音响遥控器等都是采用红外遥控发射技术。
此外,红外遥控发射技术还被应用于工业自动化、智能家居、无人机等领域。
红外遥控发射技术的应用前景广阔,但也面临一些挑战。
首先,随着无线通信技术的不断发展,红外遥控技术在某些方面已经被其他无线遥控技术所替代。
其次,红外信号的传输受到环境因素的影响较大,如遮挡、干扰等,这对红外遥控发射技术的可靠性和稳定性提出了要求。
总的来说,红外遥控发射作为一种常见的无线遥控方式,具有操作简单、成本低廉、反应速度快等优点,被广泛应用于各种设备和系统中。
基于单片机的红外遥控系统设计毕业设计

本科生毕业设计(论文)论文题目:基于单片机的红外遥控系统设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:本设计是基于单片机的红外遥控系统设计,设计内容包括了红外接收,红外解码和步进电机控制三大块。
如今红外遥控技术已经得到了广泛的应用;其利用红外线来传输数据,这种情况下不需要实体连线,体积小,成本低,功能强。
我们日常生活中的电视机,洗衣机,空调,航天飞机,工业现场设备等都运用了红外遥控的技术。
本设计中发射端采用专用的发射芯片来实现红外遥控码的发射,且遥控码格式是NEC标准。
接收端采用市面上流行的1838一体化红外接收头,接收到的红外信号经由1838接收头完成光/电转化和解调的工作,然后把33位的完整码发送到解码芯片中去完成解码工作。
本设计中的主芯片是STC89C52单片机,主芯片和解码芯片之间进行串行通讯。
系统启动后,解码芯片将解码后得到的8位数据码串行发送到主芯片中,然后通过主芯片来控制步进电机的正转,反转,加速,减速。
本设计中的被控对象是步进电机,步进电机最适合做数字控制。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
红外遥控电风扇控制系统设计

红外遥控电风扇控制系统设计红外遥控电风扇控制系统设计概述遥控电风扇是 90年代初期在广东珠江三角洲地区作做大量的研发和生产,并有专门的掩模芯片作为主控芯片使用,现本人用单片机作了接收和发射的配套使用的系统方案。
红外遥控电路现在已成为一种设计电路的时尚,现简单地介绍了红外线遥控发射、接收系统的原理,给出用89C2051作为遥控接收系统解码器的一种巧妙实现方法,以及完整的51汇编程序代码。
包括发射、接收的原理图及其编程的主程序、发送程序、接收程序、定时中断程序的流程过程,从而完成此设计的要点,参考流程方框图的构思过程,可以编写应用软件。
遥控电风扇控制系统分为两大部分:遥控器和电风扇控制板,下面分别加以描述。
一、遥控器为了能远离距的控制电风扇,采用了红外遥控器。
通常红外遥控器由发射和接收两部分组成,发射部分由单片机 80C2051等构成。
接收部分装在电风扇的控制器内,由89C51等构成。
1. 工作原理及组成部分(1)CPU 采用AT89C2051单片机,AT89C2051的功能:和 MCS-8051产品兼容、2KB可重编程闪速存储器、耐久性:1000写/擦除周期、2.7V~6V的操作范围、全静态操作:0Hz~24MHz、两级加密程序存储器、128×8位内部RAM、15根可编程I/O引线、6个中断源、可编程串行UART通道、直接LED驱动输出、片内模拟比较器、低耗空载和掉电方式。
(2)电源采用4节7号电池来提供电源,并用一个二极管(IN4148)进行降压。
(3)调制部分:采用CD40106进行缓冲放大并整形.发送的数字信号与38K的载波进行相与,将其调制在一起,整形并缓冲放大,经过8050进行放大驱动红外发射管,使其发射红外光。
(4)红外发射方原理见图(1)所示。
(图 1 )遥控器原理框图2.红外发射(1)发射部分包括键盘矩阵、编码调制、红外发送器。
使用89C2051芯片将按键信号调制在38KHz 的载波信号上通过三极管放大后发射出去。
基于单片机的红外线遥控器设计毕业设计

毕业设计设计课题:基于单片机的红外线遥控器设计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,各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。
传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路,这种方法虽然制作简单、容易,但由于功能键数及功能受到特定的限制,只实用于某一专用电器产品的应用,应用范围受到限制。
而采用单片机进行遥控系统的应用设计,具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。
本设计主要应用了AT89C51单片机作为核心,综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识,应用红外光的优点。
遥控操作的不同,遥控发射器通过对红外光发射频率的控制来区别不同的操作。
遥控接收器通过对红外光接收频率的识别,判断出控制操作,来完成整个红外遥控发射、接收过程。
其优点硬件电路简单,软件功能完善,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。
关键词:单片机,红外遥控,中断,定时,计数,频率AbstractWith the development of our society and the gradual improvement of science and technology, various kinds of help remote control systems have began to enter people’s life. The traditional remote controllers adopt special remote control code and decode integrated circuits, though this kind of method is simply and easily, it is only the practical application ofsome certain special electric equipments because of the counted functional keys is counted and the restricted function, so the range of application is limited. But the remote controllers which adopt the microprocessors have many advantages such as flexible operating and unceremonious manipulative keys.The design has used AT89C2051 microprocessor as core, integratively apply the interruptive system, timer , counter ,etc. mainly to design originally and also take the advantage of the infrared light. The remote control launcher distinguishes different operation through the control on frequency of infrared emission of light. The remote control receiver judges control operation by adopting the discerned frequency of the received infrared light to finish the whole launching and receiving course.Its advantage is that the hardware circuit is simple, the software is with perfect function, have certain use and reference valueKeywords: Microprocessor, Infrared remote control,Interrupt,Timing,Counting,Frequency目录绪论 (7)第一章红外发射部分 (8)1、引言 (8)2、设计要求与指标 (9)3 红外遥感发射系统的设计 (9)4、红外发射电路的设计 (10)5 调试结果及其分析 (15)6、结论 (16)第二章红外接受部分 (16)1、引言 (16)2、设计要求及指标 (17)3、红外遥控系统的设计 (17)4、系统的功能实现方法 (21)5、红外接受电路图 (23)6、软件设计: (24)7、调试结果及分析: (26)8、结论: (26)参考文献 (27)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。
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河南科技学院机电学院单片机课程设计报告题目:红外遥控控制系统设计专业班级:电气工程及其自动化103姓名:张明军时间:2012.12.15 ~2012.12.28指导教师:田丰庆邵锋张素君完成日期:2012年12月28 日红外遥控控制课程设计任务书1.设计目的与要求设计出一个用于红外遥控控制的控制器。
准确地理解有关要求,独立完成系统设计,要求所设计的电路具有以下功能:(1)有效遥控距离大于10米。
(2)遥控控制的路数在5路以上。
(3)采用数码管显示当前工作的控制电路。
(4)通过遥控器可以任意设置用户密码(1-16位长度),只有合法用户才能有修改电路控制的功能,同时系统掉电后能自动记忆和存储密码在系统中。
(5)密码的输入时间超过12秒或者连续3次输入失败,声音报警同时锁定系统,不让再次输入密码。
此时只有使用管理员密码方能对系统解锁。
2.设计内容(1)画出电路原理图,正确使用逻辑关系;(2)确定元器件及元件参数;(3)进行电路模拟仿真;(4)SCH文件生成与打印输出;3.编写设计报告写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。
4.答辩在规定时间内,完成叙述并回答问题。
论文结构清晰,层次分明,理论严谨目录1引言 (1)2总体设计方案 (2)2.1 设计思路 (2)2.2设计方框图 (3)3设计原理分析 (4)3.1发射电路设计 (4)3.2接收电路设计 (7)3.3 软件设计 (9)4 结束语 (12)参考文献 (13)附录一 (14)附录二 (15)红外遥控控制系统摘要:本设计由发射器和接收器两部分组成。
指令键、指令信号产生电路、调制电路、驱动电路及红外线发射器组成。
当指令键被按下时,指令信号产生电路便产生所需要的控制信号,控制指令信号经调制电路调制后,最终由驱动电路驱动红外线发射器,发出红外线遥控指令信号。
接收器由红外线接收器件、前置放大电路、解调电路、指令信号检出电路、记忆及驱动电路、执行电路组成。
当红外接收器件收到发射器的红外指令信号时,它将红外光信号变成电信号并送到前置放大电路进行放大,再经过解调器后,由信号检出电路将指令信号检出,最后由记忆电路和驱动电路驱动执行电路,实现各种操作。
控制信号一般以某些不同的特征来区分,常用的区分指令信号的特征是频率和码组特征,即用不同的频率或者编码的电信号代表不同的指令信号来实现遥控。
所以红外遥控系统通常按照产生和区分控制指令信号的方式和特征分类,常分为频分制红外线遥控和码分制红外线遥控。
关键词:4×4矩阵键盘;AT89C51;接收器件;震荡特性1 引言红外线遥控是目前使用很广泛的一种通信和遥控技术。
由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,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*而且能有效地隔离电气干扰。
远程遥控技术又称为遥控技术,是指实现对被控目标的遥远控制,在工业控制、航空航天、家电领域应用广泛。
红外遥控是一种无线、非接触控制技术,具有抗干扰能力强,信息传输可靠,功耗低,成本低,易实现等显著优点,被诸多电子设备广泛采用,并越来越多的应用到计算机系统中。
红外线又称红外光波,在电磁波谱中,光波的波长范围为 0.01um~1000um 。
根据波长的不同可分为可见光和不可见光,波长为0.38um~0.76um 的光波可为可见光,红外线遥控是利用近红外光传送遥控指令的,波长为0.76um~1.5um 。
用近红外作为遥控光源,是因为目前红外发射器件( 红外发光管 ) 与红外接收器件 ( 光敏二极管、三极管及光电池 ) 的发光与受光峰值波长一般为 0.8um~0.94um ,在近红外光波段内,二者的光谱正好重合,可获得较高的传输效率及较高的可靠性。
随着远程教育系统的不断发展和日趋完善,利用多媒体作为教学手段各级各类学校都得到了广泛应用。
但经常会遇到同时使用多种设备,如: DVD 、 VCD 、录像机、电视机等,由于各种设备都自带遥控器,而且不同的设备所遵循的红外传输规约也不尽相同,操纵这些设备得用多种控器,给使用者带来了诸多不便。
基于单片机的控制指令来对多种设备进行远程控制,从而方便快捷的实现远程控制。
红外遥控的特点是不影响周边环境的、于10 米)遥控中得到了广泛的应用。
2 总体设计方案2.1 设计思路主要的设计实施过程:首先,选用ATMEL公司的单片机AT89C51,以及选购其他电子元器件。
第二步,使用DXP 2004设计硬件电路原理图,并设计PCB图完成人工布线第三步,使用Keil uVision2软件编写单片机的汇编语言程序、仿真、软件调试。
第四部,使用PROTEUS软件进行模拟软、硬件调试。
最后,联合软硬件调试电路板,完成本次毕业设计。
2.1.1 方案确定红外遥控器的发射器电路比较简单,由一个4×4矩形键盘、一个NPN驱动三极管、一个红外线发光二极管和限流电阻组成。
要遥控哪台接收器由键盘输入,即由键盘输入要红外遥控的地址,地址经过编码、调制后通过红外发光二极管发射出去。
矩阵键盘部分由16个轻触按键按照4行4列排列,将行线所接的单片机的I/O口作为输出端,而列线所接的作为输入。
当没然后解码:平时,遥控器无键按下时,红外发射二极管不发出信号,遥控接收头输出信号1,有键按下时,0和1的编码的高电平经遥控接收头反相后会输出信号0,由于与单片机的中断脚相连,将会引起单片机中断。
继续接收下面的数据,当接收到32位数据时,说明一帧数据接收完毕,然后判断本次接收是否有效,如果两次地址码相同并且等于本系统的地址码,数据码和数据反码之和等于0FFH,则接收的本帧数据有效,点亮一只发光二极管,否则丢弃本次接收到的数据。
接收完毕后,初始化本次接收到的数据,准备下次遥控接收。
2.2 设计方框图图2-1 发射电路红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,系统采用编 / 解码专用集成电路和单片机芯片来进行控制操作。
设计的电路由如下的几个基本模块组成:红外发射电路,红外接收电路及控制部分。
2-3系统框图如图2-2 所示。
图2-2 接收电路原理图3 设计原理分析3.1红外发射电路的设计3.1.1单片机 89C51 介绍主要特性:·8031 CPU与MCS-51 兼容· 4K字节可编程FLASH存储器(寿命:1000写/擦循环)图3-1 89C51·全静态工作:0Hz-24KHz·三级程序存储器保密锁定· 128*8位内部RAM· 32条可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·6个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路图3-1 89C513.1.2 管脚说明VCC:供电电压。
GND:接地。
P0口:P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚第一次写1时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时,P0 口作为原码输入口,当FIASH 进行校验时,P0输出原码,此时P0外部必须被拉高。
P1口:P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后,被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
P2口:P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收,输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚被内部上拉电阻拉高,且作为输入。
并因此作为输入时,P2口的管脚被外部拉低,将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时,它利用内部上拉优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口:P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。
作为输入,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL)这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下表所示:管脚备选功能:P3.0 RXD(串行输入口)P3.1 TXD(串行输出口)P3.2 /INT0(外部中断0)P3.3 /INT1(外部中断1)P3.4 T0(记时器0外部输入)P3.5 T1(记时器1外部输入)P3.6 /WR(外部数据存储器写选通)P3.7 /RD(外部数据存储器读选通)P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST:复位输入。
当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG:当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。
在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是:每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE 脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时, ALE只有在执行MOVX,MOVC指令是ALE才起作用。
另外,该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。
/PSEN:外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间,每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时,这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP:当/EA保持低电平时,则在此期间外部程序存储器(0000H-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时,/EA将内部锁定为RESET;当/EA 端保持高电平时,此间内部程序存储器。
在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V 编程电源(VPP)。
XTAL1:反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2:来自反向振荡器的输出。
3.1.2 震荡特性XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。
该反向放大器可以配置为片内振荡器。
石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。
如采用外部时钟源驱动器件,XTAL2应不接。
有余输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器,因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求,但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。
3.1.3芯片擦除整个PEROM阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合,并保持ALE 管脚处于低电平10ms 来完成。