51单片机_毕业设计基于单片机设计的红外线遥控器.doc

-22-/26基于单片机的遥控器设计：王许朋__1101050045院系：工学院机械系__2011级机电一班日期：2014年11月8日摘要本设计主要应用了AT89C2051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。文章首先介绍了红外遥控的基本原理和应用围，再对AT89C2051单片机的结构和性能给出简单的说明，接着给出了遥控器的编码格式，与遥控发射器，遥控接受器的电路设计。对于遥控操作的不同，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。最后分别详细介绍遥控系统的发射部分和接收部分的电路原理图和程序流程图。关键词：单片机；红外线；发射；接受目录绪论………………………………………………………………………1第1章设计方案论述……………………………………………………………31.1设计目的与原理……………………………………………………………31.2单片机红外遥控发射器设计原理…………………………………………31.3单片机红外遥控接收器设计原理…………………………………………4第2章遥控器硬件电路设计……………………………………………………52.1单片机AT89C2051介绍……………………………………………………52.1.1简介……………………………………………………………………52.1.2引脚介绍………………………………………………………………52.2红外线遥控电路设计………………………………………………………52.2.1信号发射电路…………………………………………………………62.2.2信号接收电路…………………………………………………………82.3CPU时钟电路………………………………………………………………92.4独立式按键结构……………………………………………………………102.5掉电保护与低功耗设计……………………………………………………102.5.1低功耗的实现方法……………………………………………………102.5.2掉电保护与低功耗设计………………………………………………112.6系统完整电路设计图………………………………………………………132.6.1红外发射电路图………………………………………………………132.6.2红外接收电路图………………………………………………………14第3章遥控器软件设计…………………………………………………………153.1遥控发射器程序设计………………………………………………………153.2遥控接收器程序设计………………………………………………………20结束语参考文献绪论红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。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、空调机以与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。从光学的角度而言，红外光是频率低于红色光的不可见光，在无线光谱的整个频率中占有很小一个频率段，波长为0.75—100微秒之间，其中0.75—3微秒之间的红外光称为近红外，3—30微秒之间的红外光称为中红外，30—100微秒之间的称为远红外。红外光就其性质而言很简单，与普通光线的频率特性没有很大的区别，但是，由于任何有热量的物体均有能量产生，所以红外的利用非常广泛，而且不可取代，能否检测红外、能测到多少红外或者红外检测的技术是否可以应用于任何自然的或想象的场合是红外应用技术的关键。当今红外技术的一个重要分支是红外通信技术的应用，这个应用的发展非常迅速，尤其是红外通信应用于计算机设备中，近几年的发展已经表现出其非常成熟的特性。第1章设计方案论述1.1设计目的与原理目前市场上一般采用的遥控编码与解码集成电路。此方案具有制作简单、容易等特点，但由于功能键数与功能受到特定的限制，只适合用某一专用电器产品的应用，应用围受到限制。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、操作码个数可随意设定等优点。本单片机遥控应用系统采用红外线发射频率的不同，来识别不同的遥控功能。当我们按下某一个按键的时候，由单片机识别出该按键后，由CPU向接有红外发射管的端口发射一定频率的脉冲，该脉冲与38KHz左右的载波脉冲进行调制，然后将已调制的脉冲进行缓冲放大，激励红外发光二极管将电能转化为光能，使得红外发光二极管发射出一定频率的红外线，当接收控制系统接收到该红外光后，由单片机定时/计数器得到该红外光的频率，然后将该频率送往CPU，由CPU对该信号进行反编码，识别出控制信号，从而对控制电路实施控制功能,完成