学习型遥控器设计-论文

三峡大学电气与新能源学院本科生毕业设计1学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：_____________年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保障、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关学位论文管理部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权省级优秀学士学位论文评选机构将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在_________年解密后适用本授权书。2、不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：____________年月日导师签名：____________年月日三峡大学电气与新能源学院本科生毕业设计2目录摘要..........................................................3前言..........................................................41.红外通信基本原理..........................................61.1发射调制方式............................................61.2红外编码协议............................................72红外系统硬件设计..........................................92.1红外学习遥控器的外围电路................................92.2红外接收电路...........................................102.3红外发射电路...........................................102.4I/0口的读取方法.......................................102.5中断功能方式...........................................113红外遥控器软件设计与编程.................................123.1红外数据信号的接收与解调...............................123.2红外数据信号的解码.....................................133.3红外学习功能软件的设计.................................143.3.1红外解码实验.......................................153.3.2红外遥控解码程序设计................................163.4红外数据的调制与发射...................................173.4.1红外光波的发射.....................................173.4.238KHZ载波信号的产生................................183.4.3发射编码调制软件设计................................183.5接收解码与发送编码注意事项.............................193.5.1接收解码.........................................193.5.2发射脉冲.........................................19总结.....................................................20致谢.....................................................21参考文献..................................................22附录.....................................................23三峡大学电气与新能源学院本科生毕业设计3学习型遥控器设计学生：田艺指导教师：李海军（三峡大学电气与新能源学院）摘要：随着电器行业的不断发展与技术的不断创新，如今家电行业的竞争越来越激烈。遥控器作为家电的重要部件之一，竞争也是很激烈的。虽然红外遥控器已经广泛应用在家电中，但不同产品的遥控器不能相互兼容，使得生活中遥控器的数目越来越多，使用时很不方便。此外，若遥控器丢失，找到配套的遥控器也很困难。基于MSP430单片机为核心的红外遥控器，具有解码和记忆遥控编码并可以模拟遥控器发射，功耗低。一个具有学习功能的红外遥控器就能代替多种遥控器控制不同的电器，它是具有学习和记忆的控制工具。本文介绍的学习型红外遥控器是使用MSP430单片机作为整个系统的主控芯片的智能学习型遥控器。可以对多种遥控器进行解码与编码，即实现了对多种电器的遥控控制功能。关键词：MSP430单片机；学习型遥控器；红外信号解码与编码；AlearningremotecontroldesignbasedonMSP430singlechipmicrocomputerStudent：TianYiSupervisor：LiHaiJun（CollegeofElectricalEngineeringandNewEnergy,ChinaThreeGorgesUniversity）Abstract：Withthecontinuousdevelopmentofelectronicsindustryandconstantinnovationoftechnology,householdelectricalappliancesnowincreasinglyfiercecompetitioninthemarket.Asoneoftheimportantpartsofhomeappliances,remotecontrolofthecompetitioncanbeimagined.Infraredremotecontrolisausercanina三峡大学电气与新能源学院本科生毕业设计4fewmetersoreven10meters,willbeabletooperatethevariouselectricalcontroldevices,householdelectricalapplianceshavewideapplication,buttheproductofaremotecontrolcanbecompatiblewitheachother,makinglifeintheremotecontrolnumberofmoreandmoreoftenconfusedwhenused.Alsoiftheremotecontrollost,supportingtheremotecontroltofinditisverydifficult.Withthesmartlearningfunctionremotecontroltotheordinarylow-costandlowpowerconsumptionmicro-controllersasthecore,todecodingandencodingmemoryremotecontrol,andanalogtransmissiontoaremotecontrolcanreplaceanumberofremotecontrolofanumberofelectricalappliances,isanintelligentcontroltools.Thispaperintroducesthemulti-functionistousetheinfraredMSP430singlechipmicrocomputerasthemaincontrolchipofthewholesystem,havemuti-functionadaptability,twokindsofworkofthestate:learningstateandcontrollingstate.Itcandecodemanyinfraredremotecontrols，whichrealizeitcanremotecontrolmanyelectricalappliances.Keywords:MSP430;Alearningremotecontrol;Infrareddecodingandencoding前言随着社会不断发展和教育的不断提高，促进了科学技术的发展。在电子技术日新月异的现代化的社会里，人们生活方式多样化，智能化。在家电行业更是有了翻天覆地的变化，从显像管电视机到如今的智能电视机；从黑白到彩色、从模拟到数字、从球面到平面。随之发展的有卫星接收机，DVD播放器到今天的智能接收机。21世界的今天，家用电器也从传统家电到如今的智能家居系统。智能家居的实现使得人们的生活方式有了很大的飞跃。智能家居系统实现的方式多种多样，如综合布线，电力载波等等。但是都必须对原有的家居进行设计改造和升级，极大的提高了成本。由于现有的被控设备，如窗帘，电视机，空调，音响，投影仪等都配有红外遥控器，使用红外遥控的家电系统可以利用内置的红外接收模块降低改造成本，同时不会干扰相互间的使用。然而，由于不用被控设备采用技术标准和红外信号的传输协议不一样，所以每个电器设备都配有自己的红外遥控三峡大学电气与新能源学院本科生毕业设计5器，使得家里遥控器随处可见，遥控器丢失也很难买到配套的，使用也极为不便。即使是现有的万能遥控器也只是内置了很小一部分电器的指令，并不能达到轻松自然的升级。通过对不同遥控器的研究分析，发现遥控器编码存在如下状况：帧格式多样。由于家居被控设备的品牌多样化，即使一个品牌使用相同的传输协议，其帧的格式也是多样的，比如同一品牌的电视遥控器的地址码为8位，而空调遥控器的地址码可能是6位。对于这些灵活多变的帧格式，很难区分脉冲流的含义。码型多样。由于各个厂家使用的红外遥控芯片不一样，代表“0”和“1”的码的定义也不同。载波频率误差大。由于不同厂家使用的晶振不一样。标准载波38kHZ，最大误差为2kHZ。编码长短不一样。对于只有一个功能码的遥控器编码只有32位，而对于具有复合指令的空调编码长度能达到上百位。发送方式不一样。最常用的有完整帧发送一次，然后重复发送起始码和结束码；完整帧连续发送两次；完整帧只发送一次。鉴于以上原因，实现遥控器指令的统一是很困难的。近几年来随着科技水平的不断提高与技术水平的不断完善，单片机作为嵌入式控制核心的技术在各行各业的应用正在不断的快速，同时也带动传统技术的更替。由于传统的遥控器遥控信号的传输大部分数采用无线电遥控技术，容易受到环境变化的影响造成传输数据的不稳定。红外线具有抗干扰能力强，且不会影响周围的信息传递，同时红外发射接收作用角度小，传输效率较高等特点。而且随着科技的进步，红外线遥控技术的成熟，红外信号作为一种通信和遥控信号无疑是不错的选择。如今红外技术已经已经得到快速的发展，红外传输技术虽然被广泛应用于各行各业，但不同种类的遥控器无法互相兼容。如今市场上的红外遥控器采用专用的遥控编码及硬件解码集成电路，活性较低，应用范围有限。所以基于单片机搭载红外信号传输的遥控系统的设计，应用范围广，编程灵活、体积小、低功耗、成本低、功能强大、可靠性高等特点，因此基于单片机的红外遥控技术具有十分广阔的发展前景。三峡大学电气与新能源学院本科生毕业