摘 要

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)因其高可靠性和高性價(jià)比，在智能化家用電器、儀器儀表等諸多領(lǐng)域內(nèi)得到了極為廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前單片機(jī)對(duì)家用電器控制呈現(xiàn)出外型簡(jiǎn)單化、功能多樣化、性能優(yōu)越化的發(fā)展趨向。紅外遙控器具用使用方便、功耗低、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，因此它的應(yīng)用前景是不可估量。
本課題以延伸紅外無(wú)線遙控技術(shù)為目的，提出了一種紅外遙控器集中控制的方案，核心是設(shè)計(jì)出一個(gè)無(wú)線紅外多路遙控發(fā)射/接收系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)以紅外線作為傳遞信息的載體，可對(duì)8個(gè)受控對(duì)象的工作狀態(tài)進(jìn)行短距離無(wú)線控制，適用于工業(yè)、醫(yī)療、家用電器等設(shè)備的開(kāi)啟或關(guān)閉遙控，也可以對(duì)一種設(shè)備的八種工作狀態(tài)同步進(jìn)行控制，或?qū)?種設(shè)備的4種工作狀態(tài)同時(shí)控制。
該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的具體參數(shù)如下：
1. 遙控距離不小于5m，即紅外遙控發(fā)射機(jī)與紅外接收機(jī)之間的距離不小于5m； 2. 遙控路數(shù)為8路，即可對(duì)8個(gè)受控設(shè)備同時(shí)進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制；
3. 工作頻率為38KHz，即紅外發(fā)射和接收的載頻為38KHz；
4. 接收端可顯示受控狀態(tài)。

關(guān)鍵詞： 單片機(jī) 紅外數(shù)據(jù)發(fā)送與接收 八路LED開(kāi)關(guān)電路 鍵盤(pán)控制

目 錄

摘 要 I
ABSTRACT II
1 緒論 1
1.1研究背景 1
1.2研究目的 1
1.3研究意義 1
2 系統(tǒng)分析 3
2.1設(shè)計(jì)要求 3
2.1.1整個(gè)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求 3
2.1.2紅外載波、編碼電路設(shè)計(jì)要求 3
2.1.3 紅外解碼電路設(shè)計(jì)要求 3
2.1.4 設(shè)備擴(kuò)展模塊設(shè)計(jì)要求 3
2.2總體設(shè)計(jì)方案 4
2.2.1 方案論證 4
2.2.2 總體設(shè)計(jì)框圖 6
2.3 方案的可行性論證 7
2.3.1 實(shí)用性 7
2.3.2 經(jīng)濟(jì)可行性 7
2.3.3 技術(shù)可行性 7
2.4小結(jié) 7
3 硬件設(shè)計(jì) 8
3.1單片機(jī)及其硬件電路設(shè)計(jì) 8
3.1.1 單片機(jī)的介紹 8
3.1.2 時(shí)鐘電路及RC復(fù)位電路 9
3.2 單片機(jī)紅外發(fā)射器的電路設(shè)計(jì) 11
3.2.1 矩陣鍵盤(pán)電路 11
3.2.2 紅外發(fā)射電路 12
3.3 單片機(jī)紅外接收器的電路設(shè)計(jì) 15
3.3.1 紅外接收電路 15
3.3.2 電源電路的設(shè)計(jì) 17
3.3.3 八路LED開(kāi)關(guān)電路 18
3.3.4電磁式繼電器 18
3.3.5 LCD1602液晶顯示電路 19
3.4小結(jié) 20
4 程序設(shè)計(jì) 21
4.1紅外發(fā)射模塊 21
4.1.1 發(fā)射電路主程序流程圖 21
4.1.2紅外發(fā)射子程序流程圖 22
4.2紅外接收模塊 22
4.2.1紅外接收電路主程序流程圖 22
4.2.2紅外接收電路子程序流程圖 23
4.3小結(jié) 24
5 系統(tǒng)測(cè)試 25
5.1系統(tǒng)功能測(cè)試 25
5.2小結(jié) 26
參考文獻(xiàn) 27
附 錄1 28
附 錄2 32
附 錄3 33



研究背景
近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域的滲透,單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)帶動(dòng)傳統(tǒng)控制檢測(cè)日新月益更新。傳統(tǒng)的遙控器大多數(shù)采用了無(wú)線電遙控技術(shù)，但是隨著科技的進(jìn)步，紅外線遙控技術(shù)的成熟，紅外也成為了一種被廣泛應(yīng)用的通信和遙控手段。繼彩電、錄像機(jī)之后，在錄音機(jī)、音響設(shè)備、空凋機(jī)以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛采用紅外線遙控。工業(yè)設(shè)備中，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下，采用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。由于紅外線抗干擾能力強(qiáng)，且不會(huì)對(duì)周?chē)臒o(wú)線電設(shè)備產(chǎn)生干擾電波，同時(shí)紅外發(fā)射接收范圍窄，安全性較高。紅外遙控雖然被廣泛應(yīng)用，但各產(chǎn)商的遙控器不能相互兼容。當(dāng)今市場(chǎng)上的紅外線遙控裝置一般采用專(zhuān)用的遙控編碼及解碼集成電路，由于其靈活性較低，應(yīng)用范圍有限。所以采用單片機(jī)進(jìn)行遙控系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)，遙控裝置將同時(shí)具有編程靈活、控制范圍廣、體積小、功耗低、功能強(qiáng)、成本低、可靠性高等特點(diǎn)，因此采用單片機(jī)的紅外遙控技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景。



參考文獻(xiàn)

[1]遲榮強(qiáng):《單片機(jī)原理及接口技術(shù)》[M]，高等教育出版社，第56頁(yè)。
[2]劉文濤:《單片機(jī)語(yǔ)言C51典型應(yīng)用設(shè)計(jì)》[M]，人民郵電出版社，第102頁(yè)
[3]童長(zhǎng)飛:《C8051F系列單片機(jī)開(kāi)發(fā)編程》[M]，航空航天大學(xué)出版社，第54頁(yè)。
[4]何立民:《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編》[M],北京航空航天大學(xué)出版社，第79頁(yè)。
[5]張運(yùn)波:《工廠電氣控制技術(shù)》[M],高等教育出版社，第69頁(yè)。
[6]張龍三:《C語(yǔ)言控制與應(yīng)用》[M],清華大學(xué)出版社，第28頁(yè)。
[7]胡宴如:《高頻電子線路》[M],高等教育出版社，第88頁(yè)。
[8]沙占友:《單片機(jī)外圍電路設(shè)計(jì)》[M]，電子工業(yè)出版社，第53頁(yè)。
[9]張立科:《單片機(jī)典型模塊設(shè)計(jì)實(shí)例導(dǎo)航》[M]，人民郵電出版社，第38頁(yè)。
[10]劉國(guó)永：陳杰平：《單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)》[J]，高等教育出版社，第61-63頁(yè)。
[11]趙 ?。骸秾?shí)用聲光及無(wú)線電遙控電路300例》[M],中國(guó)電力出版社出版,第21-52頁(yè)。
[12]姚金生、劉小利：《元器件》[M],北京電子工業(yè)出版社,第61-72頁(yè)。
[13]黃繼昌：《電子元器件應(yīng)用手冊(cè)》 [M],北京人民郵電出版社，第12-52頁(yè)。
[14]張偉、王力、趙晶：《電子設(shè)計(jì)與制版Protel DXP入門(mén)與提高》 [M],北京人民郵電出版社, 第41-52頁(yè)。
[15]姜立東、姜雪：《Protel DXP原理圖與PCB設(shè)計(jì)》 [M],北京郵電大學(xué)出版社, 第71-92頁(yè)。
[16]楊素行:《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》[M],高等教育出版社, 第91-102頁(yè)。
[17]梁延貴:《現(xiàn)代集成電路實(shí)用手冊(cè)》 [M],北京科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社. 第121-152頁(yè)。
[18]STANLEY P. LIPSHITZ; JOHN VANDERKOOY Journal of the Audio Engineering Society.2004，52(3).-200-215 [M].美國(guó)：734B0009（刊號(hào)）.
[19]AT Attachment with Packet Interface Extension (ATA/ATAPI-5) ANSI NCITS 1998 .
[20]Maury Wright. Disk Drivers at 40 Lean. Mean Storage Machines. 1996.