基于单片机的红外遥控系统设计毕业设计
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。
毕业答辩基于单片机的红外遥控系统设计
整理课件
红外信号接收的基本原理
➢ 红外信号的解码原理
1、数据的采集 由单片机对接收到的数据进行解码，需先采集数据，
单片机根据相邻两个下降沿之间的时长即可判断引导码、 位数据“0”和“1”。数据的采集需用到定时器T0来设置 一个基准时间值，将采集到的数据时长与之相比较，然后 根据这个相对时间值的大小来判断数据。
整理课件
数据显示和步进电机的控制
➢ 步进电机的控制
只要依次给步进电机的A-B-C-D-A......循环通电，就会产 生相应方向的磁力矩而让转子转动。本系统主要使用单片 机解码出来的红外数据来调节步进电机变相的时间间隔， 由此达到控制其转速的目的。
整理课件
28BYJ-48型步进电机
硬件系统的实验 1、遥控器
Irdata[bitnum]
0000 0001
0000 0000
1000 0000 或 0x80
1000 0001
0000 0000 或 0x80
整理课件
1000 0000
Value
Ircode[]
数据显示和步进电机的控制
➢ 数码管显示数据
数码管显示的数据是根据解码出来的原始数据自定义的 ，其显示的数据是十六进制数，故要将原数据显示出来 需要先进行数值的转化。利用以下方式对其进行转化， 如： disp[0]=ircode[0]/16; disp[1]=ircode[0]%16;
整理课件
红外信号接收的基本原理
由于接收到的数据位低位在前高位在后，故 可以让该值与0x80做或运算，然后将所得的数据右移一位 ，这样就实现了将数据按照正确的顺序排列，然后将得到 的数据右移即可提取出该字节的数值。
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。
(完整版)基于单片机设计的红外线遥控器毕业设计
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摘要此论文选用了AT89C51单片机当红外线遥控器的核心，主要选用了单片机中断系统、定时器、计数器等单元，利用红外光的特点。
文章先介绍了红外遥控的基本原理和应用范围，再对AT89C2051单片机的构造和性能给出简单的说明，接着给出了遥控器的编码方式，及遥控发射器，遥控接受器的电路设计。
根据遥控操作的差别，遥控发射器经过对红外光发射频率的控制来区别不相同的操作；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。
最后分别具体介绍遥控系统的发射部分和接收部分的电路原理图和程序流程图。
关键词：单片机；红外线；发射；接收AbstractThis design uses AT89C51 microcontroller as the core of an infrared remote controller, mainly use the MCU interrupt system, timer, counter unit, basedon infrared characteristics. The article first introduces the basic principle and the application range of the infrared remote control, and then the structure and performance of AT89C2051 single chip microcomputer is given briefly, then the remote control coding mode, and the remote control transmitter, remote control receiver circuit design. According to the difference of remote operation, remote control transmitter through the control of infrared emission frequency to distinguish different operation; remote control receiver basedon the recognition of infrared receiving frequency, to determine the control operation, to complete the infrared remote control transmitter, receiver. Finally, respectively introduces the transmitting part and the receiving part of the remote control system of the circuit principle diagram and the program flow diagram.Keywords: single chip; infrared; emission; reception第1章绪论红外线遥控是当前利用最广泛的一种通信和遥控手段。
基于单片机的红外遥控器的设计任务书
论文
设计进度安排
教研室
意见
签名：20年月日
系主任
意见
签名：20年月日
3.设计软件程序并在Keil中进行调试并注释。
主要技术参数指标
1单片机使用AT89C51具有电源、复位晶振及按键电路设计；
2红外线调制发射电路、红外线的接收解码器设计；
3软件设计及流程图；
1.单片机使用AT89C51具有电源、复位晶振及按键电路设计；2.红外线调制发射电路、红外线的接收解码器设计；3.软件设计及流程图；
桂林航天工业学院
自动化系பைடு நூலகம்
毕业设计任务书
专业： 年级：
姓名
学号
指导教师（签名）
毕业设计题目
基于单片机的红外遥控器的设计
任务下达日期
2013年12月2日
设计提交期限
2013年6月10日
设计主要内容
1.本系应具有红外线的接收解码，红外线调制发射、操作按键和控制等单元。
2.设计单片机系统硬件系统，包括电源，红外接收电路，红外发射电路、复位电路、操作按键等部分；画出系统硬件电路；
毕业设计(论文)-基于单片机的红外遥控温度报警器设计
目录摘要： (3)关键词： (3)Abstract: (4)Key words: (4)0 引言 (5)1 总体设计 (5)1.1 设计思路及原理方框图 (5)1.2 各模块方案选择 (7)1.2.1 控制器模块设计方案论证与选择 (7)1.2.2 温度采集模块设计方案论证与选择 (7)1.2.3 显示模块设计方案论证与选择 (7)1.2.4 语音模块设计方案论证与选择 (7)1.2.5 键盘模块设计方案论证与选择 (7)1.2.6 红外遥控模块设计方案论证与选择 (8)2 红外遥控系统设计 (8)红外遥控原理 (8)红外遥控发射器 (8)2.3 红外接收器 (9)2.4 软件设计 (9)2.4.1 红外编码设计 (9)2.4.2 红外解码设计 (10)3 温度系统设计 (10)3.1 温度采集模块设计 (11)3.1.1 硬件电路设计 (11)3.1.2 软件设计 (11)3.2 温度显示模块设计 (12)3.2.1 硬件电路设计 (12)3.2.2 软件设计 (13)4 语音报警系统设计 (14)4.1 硬件设计 (14)4.2 软件设计 (15)5 调试及仿真 (16)5.1 protues简介 (16)5.2 Protues使用注意事项 (16)5.3 本设计中PROTUES中的仿真 (17)6 总结 (17)参考文献 (17)附录1 元件清单 (19)附件2 红外接收及温度报警电路图 (19)附件3 红外遥控电路图 (20)附件 4 红外解码及温度报警程序 (21)附件 5 红外解码程序 (32)红外遥控温度报警器设计摘要：温度，无论是在日常生活还是工业生产中都是人们十分关注的一个参数。
任何物理变化和化学反应过程都与温度密切相关，不同的工业生产和工艺对温度都有着不同的要求，当温度过高或者过低时，都将会给生产带来很大的损失；同时随着科学技术的发展，越来越多的电器进入到人们的家庭生活之中，但是因此而引起的火灾的现象也越来越多，造成财产很大的损失。
基于单片机的红外遥控系统设计 毕业论文
基于单片机的红外遥控系统设计摘要随着科技的发展以及人们生活水平的提高，各种遥控设备慢慢渗透到人们生活的方方面面，这些遥控设备极大的方便了人们的生活。
传统的遥控器采用专用的编码和解码的集成电路芯片，这种电路虽然制作简单，但是用于其键数功能受到限制，只能用于某一特定的电器设备，因而其应用范围受到很大限制。
而采用单片机进行设计的遥控系统，具有编程灵活多样、操作码个数可以随意设定等优点。
本设计采用AT89C52作为主控芯片，负责红外数据的解码和执行遥控操作；红外信号采用市场上现有的遥控器产生，它使用的编码芯片是HS6221，采用NEC编码方式；一体化红外接收头HS0038负责红外信号的接收和反向、放大等初步处理；为了更直观的观察红外遥控效果，本系统还增加了数码管来显示接收到的红外数据；使用28BYJ48型步进电机作为红外信号的最终操控的对象，利用遥控器发射不同的数值，实现对步进电机转速的控制。
关键词：单片机；AT89C52；红外遥控；步进电机Microcontroller-based Infrared Remote Control SystemDesignABSTRACTWith the development of science and technology as well as improvement of living standards, a variety of remote control equipment slowly penetrated into every aspect of people's lives, these remote control devices, great convenience to people's lives. Traditional remote control with a dedicated encoding and decoding integrated circuit chip, this circuit, although the production is simple, but for a number of key capabilities may be limited, which can only be used for a particular electrical equipment, and thus its scope of application has been greatly restrictions. Using the remote control system of the single-chip design, with a flexible programming, and operation code number can be set, etc.This design uses AT89C52 as the main chip, decoding and execution of remote operation responsible for the infrared data; infrared signal using the remote control available on the market that had been produced, it uses the encoding chip HS6221 that using NEC encoding; integrated infrared receiver head HS0038 responsible for the initial processing of the infrared signal receiver and reverse amplification; more intuitive observation of infrared remote control effect, the system also adds a digital control to display the received infrared data; 28BYJ48 stepper motor is the final manipulation of the infrared signal object, using the remote control to launch different values of the stepper motor speed control.Key Words: MCU; AT89C52; Infrared remote control; Stepper motor目录第一章绪论 (1)1.1 红外遥控系统的简介 (1)1.2 红外遥控技术的发展 (1)1.3 红外遥控技术的特点 (1)1.4 红外遥控技术的发展前景 (2)1.5 课题的意义 (2)第二章单片机的工作原理 (3)2.1 AT89C52的简介 (3)2.2 AT89C52的功能特性 (3)2.3 AT89C52的引脚功能 (3)2.4 单片机最小系统 (5)2.5 单片机的中断系统 (7)第三章红外发射和接收基本原理 (10)3.1 红外发射系统的原理 (10)3.1.1 红外发射芯片HS6221 (11)3.1.2 红外信号的数据格式 (12)3.1.3 位定义 (13)3.2 红外信号解码的基本原理 (14)第四章系统方案的硬件电路设计 (15)4.1 设计思路 (15)4.2 红外接收模块的设计 (15)4.3 步进电机模块的设计 (17)4.4 数据显示模块的设计 (20)第五章程序设计 (23)5.1设计思路 (23)5.2 数据采集程序的设计 (23)5.3 数据提取程序的设计 (24)5.4 数码管显示程序的设计 (26)5.5 步进电机驱动程序的设计 (28)第六章硬件系统的实验 (30)6.1 实验一 (30)6.2 实验二 (32)第七章总结 (34)参考文献 (35)附录A (36)附录B (37)附录C (38)致谢...................................................................................... 错误!未定义书签。
单片机红外遥控系统设计论文毕业设计
1 引言当今社会是数字化的社会，也是数字集成电路广泛应用的社会。
而数字集成电路本身也在不断地进行更新换代，不断的进步创新。
它由早期的电子管、晶体管、小中规模集成电路，发展到超大规模集成电路（VLSIC，几万门以上）以及具有许多特定功能的专用集成电路（ASIC）。
并且在现代高新电子产品的设计和生产中，数字集成电路技术和现代电子设计技术是相互促进、相互推动又相互制约的两个技术环节。
前者的进步就表现在大规模集成电路加工技术，即半导体工艺技术的发展上；而后者的核心则是EDA（电子设计自动化）技术，它使得设计者的工作仅限于软件的方式，即利用硬件描述语言（本文只涉及到VHDL硬件描述语言）和EDA软件来完成对系统硬件功能的实现，避免了硬件电路在搭接时所出现的问题。
1.1 ASIC技术促使可编程逻辑器件发展随着微电子技术的发展，设计与制造集成电路的任务已经不再由某个大规模的生产厂商来独自承担了，更甚至于系统设计师们都愿意自己设计专用集成电路（ASIC）芯片，而且希望ASIC的设计周期尽可能短，最好是在实验室里就能设计出合适的ASIC芯片，并且立即投入实际应用之中。
也就是这种现场可用的思想促成了现场可编程逻辑器件（FPLD）的出现，其中应用最广泛的当属现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）了［１］~［２］。
对于电子系统设计来说，在以前的很长一段时间里，设计某个电子控制系统大多数情况下是用指令少、功能单一的单片机，但是用其开发出来的硬件系统及其电路结构庞大而复杂、成本高、经常容易发生电路方面的故障，并且由于系统是针对某一个特定的功能而设计的，对今后系统的升级和功能扩展都非常困难。
显然这样的单片机在某种程度上已经不能再满足设计要求了。
而CPLD（或FPGA）芯片作为一种新兴的设计器件，在技术上与单片机相比有很多优势，光说其实现的工艺就有反熔丝技术、EPROM技术和EEPROM技术等。
实现了电可擦除、电可改写和紫外线擦除，其输出结构是可编程的逻辑宏单元，因而它的设计具有很强的灵活性。
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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。
本设计中通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
关键词：红外遥控技术步进电机控制单片机控制This design is based on the infrared remote control MCU system design, design elements include the infrared receiver, infrared decoding and stepper motor control three blocks.First, the infrared remote control technology has been a wide range of applications; use infrared to transfer the data, this case does not require a physical connection, small size, low cost, function. In our daily lives, televisions, washing machines, air conditioners, space shuttle, the industrial field devices and so the use of the technology of infrared remote control.The sender of this design using a dedicated transmitter chip to achieve the emission of infrared remote control code, and the remote control code format is the NEC standard.The receiving end of the popularity of the 1838 integration of infrared receiver, the infrared signal received through 1838 to receive the head, the optical / electrical conversion and demodulation of the 33 complete code sent to the decoder chip to complete the decoding.The design of the main chip is STC89C52. Serial communication between the main chip and decoder chip. System startup, the decoder chip decoding 8-bit serial data code sent to the main chip, and then through the main chip to control the stepper motor forward, reverse, speed up, slow down.The design of the controlled object is a stepper motor, stepper motor is the most suitable for digital control. The stepper motor is the electrical pulses into angular displacement or linear displacement of the open-loop control element. This design by controlling the number of pulses to control the amount of angular displacement, so as to achieve accuratepositioning purposes; at the same time by controlling the pulse frequency to control the motor rotation speed and acceleration, so as to achieve the purpose of speed control.Key word：Stepper motor Infrared remote controlSingle-Chip Microcomputer Control目录摘要 (I)Abstract (III)1 绪论 (1)1.1课题研究背景及意义 (1)1.2 本设计的主要工作 (1)2 硬件设计 (2)2.1 整体设计方案及框图 (2)2.2 系统功能模块设计 (3)2.2.1 红外收发模块 (3)2.2.2红外解码电路模块 (6)2.2.3 显示模块 (7)2.2.4 步进驱动模块 (9)2.2.5 电源模块 (14)2.2.6 主机模块 (14)3 软件设计 (19)3.1 主程序设计 (19)3.2 解码程序设计 (24)4调试及开发环境 (28)4.1 硬件调试及开发环境 (28)4.2软件调试及开发环境 (30)5 总结和改进 (33)5.1 设计总结 (33)5.2 设计改进 (33)致谢 (34)附录一 (35)附录二 (56)附录三 (57)参考文献 (58)1 绪论1.1 课题研究背景及意义本设计采用红外线来遥控步进电机。
红外遥控是如今广泛使用的一种通信和遥控手段；红外线遥控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；因此红外遥控设备已经广泛的应用在如今的电气设备的数据交互和设备控制中[2]。
比如航空航天及我们日常中的电视机，洗衣机，空调等。
并且在工业设备中，在辐射，高压，粉尘，有毒气体，许多恶劣的环境中能够有效的隔离电气干扰。
在工业控制系统中，通常需要控制机械部件的平移和转动[4]，这些机械部件的驱动大多采用交流电机，直流电机和步进电机，在这三种电机中，步进电机最适合做数字控制，因此在数控机床，家用电器，步进电机都得到了广泛的应用。
由于红外遥控和步进电机的优越性，本设计中采用了单片机来实现红外解码及产生步进电机脉冲信号。
因为红外遥控和步进电机都得到了广泛的应用，所以此课题基于红外遥控步进电机是很有实际意义的。
1.2本设计的主要工作本设计是红外遥控步进电机，设计的工作主要包括以下几个方面。
（1）硬件电路设计，包括红外接收电路，红外解码电路，主电路，显示电路，步进驱动电路的设计，双机通讯等。
（2）软件设计，在keil uVison3平台上编写步进控制主程序，显示程序，红外解码程序。
（3）软硬件的调试，包括在protel99se平台下原理图的绘制，焊接电路板，keil平台下程序的编写及调试，STC_ISP下载等。
（4）总结以及改进。
2硬件设计2.1整体设计方案及框图本设计采用的是NEC 编码的遥控器，当遥控器的某个按键被按下以后，遥控器产生红外脉冲信号通过红外发射管发射出去[2]，接收端采用1838的红外接收头来接收红外脉冲信号，1838接收头的信号输出端OUT 连接到STC12C2052的外部中断INT0,这样1838把接收到的红外脉冲信号送到STC12C2052去解码，解码处理完成后得到的8位有效数据通过串行口TXD 发送到主机STC89C52去处理，主程序中的switch 语句能够判断出什么键被按下了，同时根据不同键值产生不同的控制策略，比如步进电机的控制脉冲通过P2.0~P2.3送出，经由ULN2003功率放大，驱动4相5线的步进电机转动，同时P0口能送出段码使数码管上显示转速。
本设计硬件包含了5个主要部分。
(1) 红外接收部分，包括1838红外接收器及其外围电路。
(2) 红外解码电路，包括STC12C2052做解码芯片。
(3) 显示部分 ，包括有3个运行指示灯和4位8段数码管。
(4) 主机 STC89C52 及其外围电路，复位电路，晶振电路等。
(5) 步进驱动电路，ULN2003驱动芯片，驱动4相5线的步进电机。
系统整体的框图如图2-1所示。
图2-1 系统整体框图红外接收 STC12C2052 INT0 TXD解码芯片 P1.0~p1.2 P1.4~p1.7P3.0/RXDP2.0~p2.3主机STC89C52数码管显示 步进驱动 步进电机 红外发射 运行指示灯2.2 系统功能模块设计2.2.1 红外收发模块红外遥控系统由发射和接收两个部分组成。