基于AT89C51的红外线家电遥控设计

基于AT89C51的红外线家电遥控设计.txt懂得放手的人找到轻松，懂得遗忘的人找到自由，懂得关怀的人找到幸福！女人的聪明在于能欣赏男人的聪明。生活是灯，工作是油，若要灯亮，就要加油！相爱时，飞到天边都觉得踏实，因为有你的牵挂；分手后，坐在家里都觉得失重，因为没有了方向。本文由qingshanxiaozi贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。哈尔滨学院本科毕业论文（设计）哈尔滨学院本科毕业论文（设计）题目：基于AT89C51的红外线家电遥控设计院（系）理工学院：专年姓业：电子信息工程级：2006级名：学号：职称：指导教师：2010年6月19日哈尔滨学院本科毕业论文（设计）目摘前录要……1言……3总体设计原理分析……4Abstract……2第一章1.1红外线遥控器工作原理……41.1.1红外线介绍……41.1.2红外线遥控原理介绍……41.2红外家电遥控器译码原理……6第二章电路的硬件设计……82.1硬件控制电路介绍……82.2控制电路分析……102.2.1复位电路……112.2.2时钟电路……122.2.3红外线接收模块电路……132.2.4电源电路……142.2.5工作指示灯电路……142.2.6继电器电路……142.2.7蜂鸣器电路……152.2.8扩展功能……16第三章软件设计……173.1控制程序……173.1.1程序流程及说明……173.1.2软件抗干扰措施……193.1.3程序片段介绍……19结论……22参考文献……23附录A……24附录B……25后记……29哈尔滨学院本科毕业论文（设计）摘要如今，利用红外遥控传输较小的数据量来控制电器设备的应用已经非常广泛，对各种红外遥控器发出来的红外编码进行采集和处理就成了众人非常关心和急需解决的问题。仔细分析了多种遥控器所发红外编码的特点及其规律，详细地阐述了利用单片机系统对家用电器遥控器发出来的红外编码进行学习、存储、传输和再生的原理，来实现以红外线为传送信息媒介的短距离无线遥控控制电路，具有准确度高、速度快的特点，本设计广泛应用于工业、医疗、家用电器等设备的开启和关闭控制。在了解了其发射的编码脉冲信号波形后，设计了基于单片机AT89C51的红外遥控器解码器，对解码器硬件和相应软件进行分析并给出程序流程图，给出多功能遥控系统框图，详细地说明其硬件组成原理和各个部分的功能，并给出了部分程序流程图。本设计以单片机为核心设计一种智能型红外线遥控器，可以对各种红外线遥控器发射的信号进行识别、存贮和再现等功能，从而实现对各类家电的控制。关键词：红外遥控器；单片机；编码；解码器；信号1哈尔滨学院本科毕业论文（设计）AbstractToday,theapplication,usinginfraredtelecontroltotransmitafewdatatocontrolelectricequipment,issopopularized.Theproblem,pickingandprocessingtheinfraredcodewhichsentbythevarioustelecontroller,beingwatchedoutandsolvedeagerlybymanypeople.Weanalyzedcarefullythecharacteristicanditslawoftheinfraredcodewhichsentbythekindsoftelecontroller.Theprinciple,usingthesinglechipsystemtolearn,store,transmitandrestoretheinfraredcodewhichsentbythetelecontrollerofelectricappliance,isalsodetailedlyexpoundedinthispaper.Byguidingoftheprinciple,whichtaketheinfraredasthepass-alongmessagemediumshortdistancewirelessremotecontrolcircuit,whichhastheaccuracytobehigh,thespeedquickcharacteristic.Thisdesignwidelyappliesinequipmentandsoonindustry,medicalservice,domesticelectricappliancesopeningwiththeclosurecontrol.Afterthecodepulsesignalwaveshapethatinfraredremotecontrolleremitsisknown,thedecoderofinfraredremotecontrollerbasedonsinglechipmicrocomputerAT89C51isdesigned,thedecoderhardwareandappropriatesoftwareareanalysedandtheprogramprocessdiagramsaregiven.Thepaperputsforwardframediagramofmultifunctionremotecontrolsystemanddetailedthecomposeofhardwareprincipleandfunctionofeachpart,andgivespartofprogramfludiagrams.Thisistodesignanintelligentinfraredremotefocusingonsinglechip.Itcandistinguish,storeandrecurrencetosignalsthatallkindsofinfraredremotelaunched.Thereby,thecontrolofallhouseholdelectricalappliancescanberealized.Keywords:infraredremotecontroller；singlechipmicrocomputer；codedecoder；signal；；；2哈尔滨学院本科毕业论文（设计）前言随着社会的发展各种家用电器已经进入了千家万户，各式各样、琳琅满目的家用电器，空调、电视、音响系统等传统意义上的家电早已成为普通百姓生活不可或缺的一部分，甚至连投影机、数字机顶盒，电子监控（防盗）系统等新兴电器也正迅速步入现代家庭，我们家里的遥控器越来越多，不同型号的遥控器控制不同的家电。遥控器，想来大家并不陌生，遥控作为众多现代家电的一种基本控制方式，几乎所有的家电产品都配备了遥控器，甚至现在连电风扇，台灯这样的设备都配备了遥控器。可是，随着家里的电器越来越多，电器产品的遥控器也越来越多，这就产生比较多的麻烦，日常生活中，很多人都会遇到随手拿错放在茶几上各种遥控器的麻烦，不仅使用起来不方便而且茶几上摆放一堆遥控器也很不好看。本设计就是设计一种遥控器，可以让我们通过一个通用的遥控器可以统一控制多个家电的开关，这样就让对家电的控制简单化了。但是不同企业使用的遥控器原理各有不同，大多数的家用电器都有各自不同的遥控器，为了解决这个问题，本设计探讨一个了遥控器的设计方案：该遥控器可以通过控制继电器而控制家电的开关，从而拥有对多台电器的遥控功能，即省时、又省力，又节约资源，从而使人们免除同时面对众多遥控器的烦恼。本设计硬件部分是利用控制电路控制继电器的开合，从而控制家电的开关的简单的目的，本设计只用了两组继电器，只能控制两台家电，而实际中我们还可以加入更多的继电器，达到控制更多家电的目的。从遥控器的控制原理来说，其通过红外发出的信号通常是一种经过特定编码的红外信号，习惯称之为遥控器编码，不同厂家的遥控器所采用的码型都是不一样的，以免互相冲突，而这个代码也是公开的，我们只要能模拟各种遥控信号编码，就能实现对相应电器的遥控功能。本设计主要是利用东芝牌遥控器编码方式发射红外控制信号，接收电路使用一体化红外接收模块接收红外信号，经过滤除载波后将红外信号发到单片机内，而译码方式按照东芝遥控器编码方式进行解码，译出遥控器所按的按键，然后输出动作控制继电器开关，从而达到用软件驱动硬件，达到控制电器开关的目的。3哈尔滨学院本科毕业论文（设计）第一章总体设计原理分析1.1红外线遥控器工作原理1.1.1红外线介绍红外线是一种电磁波，具有与无线电波及可见光一样的本质。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、青、绿、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。红外线的波长在0.76～100μm之间，位于无线电波与可见光之间。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。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、空调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靠而且能有效地隔离电气干扰。此外红外线通信还具有保密性强，信息容量大，结构简单，既可以是室内使用，也可以在野外使用，由于它具有良好的方向性，适用于国防边界哨所与哨所在之间的保密通信，但在野外使用时易受气候的影响[1]。1.1.2红外线遥控原理介绍红外线遥控器是以红外线发光LED，发射波长940nm的红外线不可见光，来传送信号。整个遥控器系统分为发射端及接收端两部分，发射端经过红外线发射LED送出红外线控制信号，这些信号经过红外线接收模块接收端接收进来，并对其控制信号做译码而做相对的动作输出完成遥控的功能。红外通信由来已久，但是进入90年代，随着科学技术的不断进步和地球空间技术的发展，使人们对红外线技术的研究越来越深入，应用范围更广泛，尤其是在红外遥感技术和红外通信技术领域里，数字锁相技术和传感器技术的巨大进步，大大加速了这个进程，目前无线产品在商业销售中的使用已相当普遍，但大多存在着很大的局限性，电路繁杂，计算难度大且多为模拟电路，抗干扰能力差，准确度底，电路的维护调试很不方便。越来越多的远距离控制和数据通信系统引入了不可见的红外线作为传输媒介进行通信，组成了无线红外遥控通信系统，此方法以其成本底、精度高、保密性强、技术性能稳定的特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。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，它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时它发出的是红外线而不是可见光。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通φ5发光二极管相同，只是颜色不同，红4哈尔滨学院本科毕业论文（设计）外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。接收部分的红外接收管是一种光敏二极管，只对红外光线有敏感作用，在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。红外接收二极管一般有圆形和方形两种，由于红外发光二极管的发射功率一般都较小（100mW左右），所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路。红外发射器AND门信号放大38kHz载波信号红外线发射二极管发射红外线信号图1-1红外线发射器的工作方块图红外线发射器的工作流程如图1-1所示，当按下某一按键后，遥控器上的控制芯片便进行编码产生一组句柄，结合载波电路的载波信号（为38kHz）而成为合成信号，经过放大器提升功率而推动红外线发射二极管，将红外线信号发射出去，所要发射的句柄必须加上载波才能使信号传送的距离加长，一般遥控器的有效距离为10m。红外线信号接收红外线接收模块单片机AT89C51控制图