基于单片机的电器遥控器设计

..毕业设计（论文）题目：基于单片机的电器遥控器设计学生姓名：学号：所在学院：专业班级：届别：指导教师：..皖西学院本科毕业设计（论文）创作诚信承诺书1.本人郑重承诺：所提交的毕业设计（论文），题目《基于单片机的电器遥控器设计》是本人在指导教师指导下独立完成的，没有弄虚作假，没有抄袭、剽窃别人的内容；2.毕业设计（论文）所使用的相关资料、数据、观点等均真实可靠，文中所有引用的他人观点、材料、数据、图表均已标注说明来源；3.毕业设计（论文）中无抄袭、剽窃或不正当引用他人学术观点、思想和学术成果，伪造、篡改数据的情况；4.本人已被告知并清楚：学校对毕业设计（论文）中的抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为将严肃处理，并可能导致毕业设计（论文）成绩不合格，无法正常毕业、取消学士学位资格或注销并追回已发放的毕业证书、学士学位证书等严重后果；5.若在省教育厅、学校组织的毕业设计（论文）检查、评比中，被发现有抄袭、剽窃、弄虚作假等违反学术规范的行为，本人愿意接受学校按有关规定给予的处理，并承担相应责任。学生（签名）：日期：年月日..目录前言...............................................................21控制信息的传递方式................................................21.1无线电遥控方式..............................................21.2红外遥控方式................................................31.3wifi方式....................................................31.4ZigBee方式..................................................31.5方式选择....................................................42总体设计方案......................................................42.1方案一：最简红外遥控电路....................................42.2方案二：红外遥控开关电路（简单控制）........................52.3方案三：利用红外遥控开关电路（复杂控制）....................52.4方案比较....................................................63硬件部分设计......................................................73.1单片机的选择................................................73.2显示器的选择................................................73.3调光器的选择................................................73.4按键的选择..................................................73.5红外发射管与接收头的选择....................................73.6电路设计....................................................84软件部分设计.....................................................134.1遥控码的信息协议...........................................134.2程序设计...................................................155最后总结.........................................................196主要参考文献.....................................................20..基于单片机的电器遥控器设计学生：（指导老师：）（皖西学院机械与电子工程学院）摘要：遥控，即控制对象的远程控制，使其根据指令执行动作。而如今随着科技的飞速发展遥控控制在生产生活中起到了越来越重要的作用。小到日常生活中的电器控制，大到工业上高危高险作业的遥控以及航天科学上的卫星管控，这些都是遥控的现实应用。基于单片机的遥控器设计采用AT89C51单片机为核心处理器，设计分为发射电路与接收处理电路2个部分。发射端电路采用码分制的信息传输格式并通过红外线载体传递控制信号；接收端通过解码器解码识别发射端发射的红外信号再由单片机AT89C51输出相对应的控制电平控制受控的对象。本设计是以单片机为核心设计的一种智能型红外遥控器，可以对发出的红外信号进行识别与处理。关键词：遥控器；单片机；红外信号；解码器ElectricRemoteControlMicrocontrollerBasedDesignStudent:chenyang(FacultyAdviser：zhangbin)（CollegeofMechanicalandElectronicEngineering，WestAnhuiUniversity）Abstract:remotecontrol,namelythecontrolledobjectremotecontroltooperateaccordingtoinstructions.Andnowwiththerapiddevelopmentofremotecontroltechnologyplaysanincreasinglyimportantroleintheproductionoflife.Smalleverydayelectricalcontrol,high-riskinsurancetolargeindustrialoperations,andsatelliteremotecontrolonspacescience,thesearetherealitiesofremoteapplications.Withthedevelopmentofelectronictechnologyusingsingle-chipmicroremotecontrolsystemisanimportantdirectionforfuturedevelopmentofthecontrolfield.Microcontroller-basedremotecontroldesignedusingAT89C51coreprocessors,designedintothetransmitterandreceivercircuitprocessingcircuittwoparts.Codetransmittercircuitusingthetransmissionformatofthesysteminformationandcontrolsignalstransmittedbyinfraredcarrier;receivingsidetransmitsaninfraredsignaldecodedbythedecodertoidentifythetransmittingendcorrespondingtothefurthercontrollevelforcontrollingthecontrolledobjectoutputfromthemicrocontrollerAT89C51.Thedesignisbasedonthedesignofa..microcontrollerasthecoreofintelligentinfraredremotecontrolthatcanbeemittedbytheinfraredsignalrecognitionandtreatment.Keywords:Remotecontrol;MCU;infraredsignal;decoder前言随着科技的不断发展以及人们生活水平的不断提高，越来越多的电器产品进入了寻常百姓的家中。电器使人们的生活更加便捷舒适，而如今电器产品所着重的不仅仅是功能上的全面、能耗上的性价比还有操作上的便利。智能化以及远程操控更是未来电器的发展方向。如通过物联网技术用户可以在任意时间任意地点完成对联网电器的操作。不过鉴于本人知识水平的限制，本设计只能通过红外遥的方式控制5个电器的开关，以及队一组LED灯光的明暗控制。1控制信息的传递方式1.1无线电遥控方式无线电遥控电路比较复杂实现难度比较大，但是无线电的控制范围广，近从零点几米远则可以突破地球到达外太空！无线电遥控发射电路模块是由电路广泛接受，当接收器接收由发射器控制电子开关的工作发射的无线电波。因此，无线电波收发器和发送器的接收频率必须相同。脉冲发射有调频、调幅、数字脉冲发射三种；从开关来说分有单通道遥控和多通道遥控。由于无线电的使用可能会干扰和影响其他电子设备的工作，比如飞机在飞行中要求乘员关闭手机等无线通讯设备。所以依据各国的无线电管理条列（如中华人民共和国无线电管理条例），无线电的使用被严格划分。在不同的场合、不同的工作性质下都有专门的对无线电的频率、功率的约束。国家也对于用无线电业余爱好者，留下了了特定的波段。单纯从遥控的效果来说，无线电的发射功率、接收器件的接受灵敏度以及工作频率都是影响它的重要因素。但是因为无线电的使用受到了管制（发射功率、工作频率），我们只能从提高接受灵敏度、加强电路抗干扰能力入手改进电路。而这两点恰恰就是无线电遥控电路设计的重点。并且用无线电传送控制指令还要..有一定的安全性问题（指令的正确收发）。因此为了达到设计要求在基础的收发电路之上我们就需要加入许多附加电路。综上所述，使用无线电遥控本身实现复杂，并且无线电的使用受到了国家法律法规的约束。因此对于本设计无论是成本上、实现难度上、以及设计本身的应用范围上来说使用无线电遥控都不是最佳选择，甚至都不是可选项。1.2红外遥控方式红外遥控是用红外线发光LED，发射波长940nm的红外不可见光，来传送信号。发射端经过红外线发射LED发送红外线控制信号，信号被红外接收模块接受，并对信号进行译码而做出相匹配的控制动作完成遥控。因为红外光谱中的可见光以外，所以抗干扰性的红外传输。和基本性能用的红外光，而且不容易产生相互干扰的直线传播，是理想的信息载体的传播。信息可以被调制的红外光透射，而长波红外波长小于无线电波，以便不干扰的红外线遥控器等电气设备，也不会影响到相邻的无线电设备。再者，使用红外遥控器件时，工作电压低，功耗小，附加电路简单，对于本设计来说恰恰符合需求。1.3wifi方式Wifi无线网络，可为计算机，便携式设备（手机，平板）等终端以无线方式互相连接的技术。不过本设计如果使用wifi传递控制信息，则遥控器端以及受控端要加装wifi模块。虽然这样做加大了控制范围，但是成本上还是相对来说比较高昂。1.4ZigBee方式ZigBee是一种无线连接，可工作在2.4GHz分别具有最高250kbit/s、20kbit/s和40kbit/s的传输速率，它的传输距离在10-75m的范围内,但可以继续增加。从上所述，ZigBee单纯的性能以及成本方面来考量似乎是最优的选择。但是ZigBee在实际使用过程中还要考虑不同设备之间同时收发信息时设备之间的冲突问题。而解决此问题可以考虑在设备之间的控制核心上编写一套简单的通信协议来处理信息冲突。本设计中使用的是AT89C51单片机，在功能上就难以支持ZigBee复杂的信息