单片机中红外遥控接口的设计与实现方法探讨
基于单片机的红外遥控系统设计

课程设计基于单片机的红外遥控系统设计学院:计算机与通信工程学院专业:通信工程班级:通信11-3班姓名:学号:天津理工大学摘要本设计采用51单片机作为遥控发射接收芯片,HS003B作为红外一体化接收发射管,在此基础上设计了一个简易的智能红外遥控系统。
系统包括接收和发射两大部分,发射部分有16个按键,接收部分含有8盏彩色LED灯、一片二位数码管和蜂鸣器系统。
发射部分通过键盘扫描判断哪个键被按下,经过单片机编码程序进行编码,控制红外发射电路发送信号。
接收部分解码信号,实现相应的输出。
本设计方案结合红外遥控设计简单、作方便、成本低廉等特点。
关键字:红外遥控信号调制编码解码天津理工大学目录摘要................................................................................................................................................... I I 1.绪论 (1)1.1课题目的和意义 (1)1.2红外线简介 (1)1.3红外遥控系统简介 (1)2 课题方案和设计思路 (2)2.1总体方案 (2)2.2红外发射器设计 (3)2.2.1红外发射器原理 (3)2.2.2红外编码 (3)2.3红外接收端设计 (4)3硬件结构设计与介绍 (5)3.1AT89C51系列单片机功能特点 (5)3.1.1主要特性 (5)3.1.2管脚说明 (5)3.1.3基本电路 (7)3.2红外发射电路 (8)3.3红外接收电路设计 (9)3.3.1红外接收模块 (9)3.3.2数码管 (9)3.3.3彩灯系统 (10)3.3.4蜂鸣器系统 (11)3.3.5红外接收端电路图 (12)4 软件设计 (12)4.1定时/计数器功能简介 (12)4.2遥控码的发射 (13)4.3红外接收 (14)5.课程设计总结和心得 (15)参考文献 (16)附录 (17)附录1P ROTEUS仿真图 (17)附录2发射程序 (17)附录3接收程序 (20)1.绪论1.1课题目的和意义随着科技的发展,人们生活的节奏也越来越快,随之人们对方便,快捷的要求也随之不断增高。
单片机与红外遥控器的接口技术及应用

单片机与红外遥控器的接口技术及应用摘要:随着科技的不断发展,红外遥控器作为一种常用的控制设备,被广泛应用于家电、工业设备等各个领域中。
而单片机作为一种高度集成的控制芯片,也成为红外遥控器的核心技术之一。
本文将介绍单片机与红外遥控器的接口技术及应用,并探讨其在各个领域中的具体应用案例。
一、引言红外遥控器是一种通过红外线进行无线遥控的设备,它能够根据用户的操作指令控制目标设备的开关、调节等功能。
而单片机则是一种集成了运算、存储、输入输出等功能的控制芯片,它可以通过编程实现各种控制功能。
单片机与红外遥控器的结合,为人们提供了更加便捷的控制方式。
二、单片机与红外遥控器的接口技术1. 硬件接口技术单片机与红外遥控器的硬件接口技术主要包括红外接收模块和红外发射模块。
红外接收模块通过接收红外信号,并将其转换为电信号,再通过单片机进行处理。
而红外发射模块则通过单片机产生相应的调制信号,再通过红外发射器将信号发送出去。
通过合理设计硬件电路,可以实现单片机与红外遥控器的稳定、可靠的连接。
2. 软件接口技术单片机与红外遥控器的软件接口技术主要涉及红外信号的解码与编码。
在接收红外信号时,单片机需要对信号进行解码,将其转换为适合处理的数据格式。
而在发送红外信号时,单片机则需要对数据进行编码,将其转换为红外遥控器可识别的信号。
通过合理设计软件接口,可以实现单片机与红外遥控器之间的无缝连接。
三、单片机与红外遥控器的应用案例1. 家电领域在家电领域中,红外遥控器被广泛应用于电视、空调、音响等设备中。
单片机与红外遥控器的结合,可以实现对家电设备的远程控制。
用户只需要使用红外遥控器发送相应的指令,单片机即可通过接口技术将指令转换为控制信号,实现对家电设备的开关、调节等功能。
2. 工业设备领域在工业设备领域中,单片机与红外遥控器的应用也越来越广泛。
例如,某些工业设备需要进行远程监控和控制,通过单片机与红外遥控器的接口技术,可以实现对工业设备的远程操作。
基于51单片机的红外遥控设计-毕业设计论文

基于51单片机的红外遥控设计摘要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。
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。
关键词:80c51单片机、红外发光二极管、晶振目录第一章1、引言 (3)2、设计要求与指标 (3)3、红外遥感发射系统设计 (4)4、红外发射电路设计 (4)5、调试结果及分析 (9)6、结论 (10)第二章1、引言 (10)2、设计要求与指标 (11)3、红外遥控系统设计 (11)4、系统功能实现方法 (15)5、红外接收电路 (16)6、软件设计 (17)7、调试结果及分析 (18)8、结论 (19)参考文献附录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。
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。
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。
单片机系统中红外通信接口设计开题报告及单片机红外遥控系统设计

海口经济学院网络学院通信工程专业毕业设计开题报告课题名称:单片机系统中红外通信接口设计姓名:学号************ 年级专业:**级通信工程指导教师:职称:副教授开题时间:20**年1月13 日海口经济学院网络学院本科毕业设计开题报告网络学院毕业设计开题报告评分标准备注:其中“论文选题”、“实施方案、进度安排”、“方案可行性”实行一票否决。
本科毕业设计题目单片机红外遥控系统设计院(系部)河南理工大学万方科技学院专业名称电气工程及其自动化年级班级电气***班学生姓名指导教师20** 年4 月20日摘要随着人们生活水平越来越好,人们的日常生活中出现了许多有益的远程遥控程序。
以前做工简单的遥控器使用特有的遥控编解码电路,但因为功能键及性能的限制,只有某些特定的领域才能使用。
而使用单片机有可以实现远程控制程序,方便编程,可以自由设置操作码的优点。
这个设计主体特别采用了AT89C51单片机,综合采用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识,采用红外光的特长,编写一个红外遥控系统。
这个系统包含了发送和接收两部分,应用程序的编码/解码芯片来控制操作。
发射方面包含键盘矩阵、编码调制、LED红外线发射器;接受部分包含红外接收芯片、光电转换器、调解电路。
其优势是拥有简短的硬件电路,软件功能完善,更好的性价比优势,有一定的应用和参考价值。
关键词:单片机AT89C51;LED红外发射器AbstractWith promotion of humanistic, scientific progress and people living standard rise slowly, all conducive to life of the remote control system began to stride the lives of people. Previous remote control remote coding and decoding the special integrated circuit using the, this approach, while work is simple easy, but as a result of function key number and function by the constraints of the special applies only in the use of some special electrical products, service areas affected. And the use of single-chip design in the use of remote control system, with programming is flexible, set arbitrary and advantage of operation code number.This design adopts AT89C51 micro-controller as the main body,using a combination of MCU interrupt system, timer, counter and other knowledge, using infrared expertise, to prepare a infrared remote control system. The system includes transmitting and receiving part, application coding / decoding chip to control the operation. Emission including matrix keyboard, modulation and coding, LED infrared emitter; acceptancePart contains infrared receiving chip, photoelectric converter, the mediation circuit. The advantages of the hardware circuit is simple, software function, cost-effective and other advantages, have certain application and reference ability.Key words: single chip microcomputer LED; AT89C51 infrared emitter目录1 绪论 (2)1.1研究背景 (2)2系统方案设计论证 (6)2.1单片机红外遥控发射器设计原理 (6)2.2单片机红外遥控接收器设计原理 (7)2.3方案选择和论证 (8)3红外解码硬件电路设计 (10)3.1红外解码系统设计 (10)3.2单片机及其硬件电路设计 (10)3.3红外发射电路设计 (13)3.4红外接收电路设计 (15)3.5本章小结 (17)4红外解码程序设计 (18)4.1红外接收电路主程序流程图 (18)4.2红外接收电路子程序流程图 (19)4.3本章小结 (20)5 联机与调试 (21)5.1硬件调试 (21)5.2软件调试 (27)5.3系统PCB (28)结论和展望 (29)致谢 (30)附录A:系统原理图 (32)附录B:系统PCB图 (33)附录C:系统仿真图 (34)附录D:系统源程序 (35)1 绪论1.1研究背景现在市面上通常是使用遥控编码和解码集成电路。
51单片机红外控制发射器设计【非常详细】

单片机红外控制发射器设计【详细】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A T89C2051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 of some 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 A T89C2051 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目录摘要 (I)Abstract (I)1 绪论 (5)1.1 单片机的产生与发展 (5)1.2红外通信技术概述 (3)1.2.1红外概述 (3)1.2.2 选择红外遥控的原因 (3)1.2.3红外的简单发射接收原理 (4)2.1 设计目的与原理 (4)2.2单片机红外遥控发射器设计原理 (4)2.3 单片机红外遥控接收器设计原理 (5)3系统硬件电路设计 (6)3.1有关A T89C2051单片机的介绍 (6)3.1.1简介 (6)3.1.2引脚介绍 (6)3.1.3 A T89C2051单片机的主要组成部分 (8)3.2定时器/计数器 (9)3.2.1主要特性 (9)3.2.2定时/计数器0和1的控制和状态寄存器 (10)3.2.3 T0和T1的4种工作方式 (12)3.3独立式按键结构 (12)3.4低功耗控制电路 (13)3.4.1低功耗的实现方法 (13)3.4.2 掉电保护和低功耗的设计 (13)3.5 CPU时钟电路 (16)3.6 复位电路 (17)3.6.1复位状态 (17)3.6.2 复位电路 (17)3.7 红外发射电路的设计 (18)3.8 红外接收电路的设计 (19)3.9 完整的系统电路设计图 (20)4 系统软件设计 (20)4.1遥控发射器程序设计 (20)4.1.1程序总体结构 (20)4.1.2 伪指令和初始化程序 (22)4.1.3键盘扫描程序 (24)4.1.4 中断服务程序 (25)4.2 遥控接收器程序设计 (27)4.2.1 程序总体结构 (27)4.2.2 初始化程序 (29)4.2.3 计数值比较程序 (30)4.2.4 定时器1中断服务程序 (30)5 总结与展望 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1 (35)附录2 (37)1 绪论1.1单片机的产生与发展为适应社会发展的需要,微型计算机不断的更新换代,新产品层出不穷。
基于单片机的红外遥控设计与及制作

基于单片机的红外遥控设计与及制作引言:近年来,红外遥控技术已经成为了控制家电以及其他设备的一种主要方式。
在遥控器内部,最核心的部件就是单片机。
通过单片机的处理,可以将遥控信号转换为设备能够识别的红外信号。
在本文中,我们将介绍基于单片机的红外遥控器的设计与制作。
一、设计概述在本设计中,我们选用了STC89C52单片机作为中心处理器。
主要的原因是STC89C52具有较高的性价比和稳定性。
此外,我们还需要借助红外发射模块和红外接收模块来实现红外遥控的功能。
二、硬件设计1.单片机电路设计首先,我们需要完成单片机电路的设计。
主要包括单片机的供电电路和晶振电路。
为了提升系统稳定性,我们选用了陶瓷晶振。
电源电路则需要通过稳压芯片来对单片机进行供电,以确保工作电压的稳定。
2.红外发射电路设计红外发射电路主要由红外发射模块、三极管和电流限流电阻组成。
其中,红外发射模块用于发射红外信号,通常带有红外LED灯。
而三极管则起到放大红外LED灯的作用,电流限流电阻则用于限制红外LED灯的电流大小。
3.红外接收电路设计红外接收电路主要由红外接收模块、电流放大器和滤波电路组成。
红外接收模块用于接收红外信号,而电流放大器则起到放大红外接收模块产生的微弱信号的作用。
滤波电路则用于滤除无关的信号,以确保只有红外信号通过。
三、软件设计1.引入头文件首先,在编程环境中引入STC89C52的头文件,以便后续的编程操作能够正常进行。
2.定义红外发射与接收的引脚在程序中,我们需要定义红外发射和接收的引脚,以便进行相关的硬件操作。
3.红外发射信号发送在红外发射信号发送的函数中,我们需要使用红外发射模块提供的函数进行信号发送操作。
通常,发送红外信号可以通过调整信号的载波频率和占空比来实现。
4.红外接收信号处理在红外接收信号处理的函数中,我们需要使用红外接收模块提供的函数进行信号接收操作。
一般来说,接收到的信号会以特定的协议进行编码,我们需要解码后才能获取到实际的遥控信号。
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单片机中红外遥控接口的设计与实现方法探
讨
红外遥控接口(IR remote control interface)是单片机(MCU)中常见的功能模块之一。
它允许单片机通过接收和解码红外遥控信号来控制外部设备,例如电视、空调、音响等。
本文将探讨红外遥控接口的设计与实现方法。
在设计红外遥控接口之前,我们首先需要了解红外遥控的原理。
红外遥控是利用红外线传输控制信号的技术。
遥控器上的红外发射器发射红外信号,接收器接收并解码这些信号,然后将解码结果传递给单片机进行相应的操作。
设计红外遥控接口的第一步是选择合适的红外接收器。
常见的红外接收器有红外收发二合一模块和红外解码模块。
红外收发二合一模块通常集成了红外发射器和接收器,适用于需要发射和接收红外信号的应用。
而红外解码模块则只包含接收器和解码电路,适用于只需要接收红外信号的应用。
在确定红外接收器后,接下来需要连接红外接收器与单片机。
一般来说,红外接收器的输出是一个数字信号,可以直接连接到单片机的GPIO引脚。
在连接红外接收器时,需要注意接收器的供电电压和逻辑电平与单片机的电源和引脚兼容。
接下来是设计红外解码电路。
红外解码电路的作用是将接收到的红外信号进行解码,并将解码结果以可操作的格式传递给单片机。
常见的红外解码方法有NEC 协议、RC-5协议和RC-6协议等。
NEC协议是一种常用的红外遥控协议,它使用38kHz的载波频率,通过调制红外信号的脉宽来传输数据。
在实现NEC协议的红外解码时,可以使用外部红外解码器芯片,也可以通过编程实现解码算法。
无论使用哪种方法,都需要正确配置单片机的定时器和外部中断等相关功能模块。
RC-5协议和RC-6协议是飞利浦开发的红外遥控协议。
RC-5协议使用36kHz
的载波频率,通过调制红外信号的脉宽和位值来传输数据;RC-6协议则使用
36kHz或38kHz的载波频率,通过调制红外信号的脉宽、位值和协议头来传输数据。
与NEC协议相比,RC-5和RC-6协议在解码过程中需要更复杂的算法和状态机。
在设计红外解码电路时,还需要考虑抗干扰和安全性。
由于红外信号容易受到
其他光源的干扰,因此需要在接收和解码电路中添加滤波和抗干扰措施。
此外,为了确保遥控命令的安全性,可以添加加密和校验功能。
在实现红外遥控接口的过程中,还应考虑遥控器编码和数据传输的问题。
一般
来说,遥控器和设备之间需要共享一套编码方案,以便正确识别和处理红外信号。
同时,还需要确定遥控器发送的命令数据格式和单片机的接收和处理方式。
可以使用中断来捕获红外信号,然后在中断服务函数中进行解码和处理。
完成红外遥控接口的设计和实现后,还需要进行测试和调试。
可以使用示波器
和逻辑分析仪等工具来观察红外信号的波形和时序,以确保接收和解码的正确性。
同时,可以在单片机中添加调试打印语句,输出解码结果和处理状态,方便调试和分析问题。
综上所述,设计和实现单片机中的红外遥控接口需要选择合适的红外接收器,
并进行正确的连接。
然后,根据所需的红外遥控协议选择相应的解码方法,配置单片机的定时器和外部中断等功能模块。
在设计解码电路时,需要考虑抗干扰和安全性。
最后,进行测试和调试,确保接收和解码的正确性。
通过合理的设计与实现方法,红外遥控接口能够有效地与单片机进行通信,实现遥控功能的控制。