基于单片机的红外遥控控制系统.doc

河南科技学院新科学院 单片机课程设计报告 题目：基于单片机的红外遥控控制系统 专业班级：电气工程及其自动化105班 姓　　名： 时 间：2012.12.03 ～ 2012.12.23 指导教师： 王超 邵 锋 徐君鹏 完成日期：2012年12月 23日 基于单片机的红外遥控控制系统设计任务书 1．设计目的与要求 （一）基本功能 1. 有效遥控距离大于10米。 2. 遥控控制的路数在5路以上。 3. 采用数码管显示当前工作的控制电路。 （二）扩展功能 1.通过遥控器可以任意设置用户密码（1-16位长度），只有合法用户才能有修改电路控制的功能，同时系统掉电后能自动记忆和存储密码在系统中。 2.报警和加锁功能： 密码的输入时间超过12秒或者连续3次输入失败，声音报警同时锁定系统，不让再次输入密码。此时只有使用管理员密码方能对系统解锁。 2．设计内容 （1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系； （2）确定元器件及元件参数； （3）进行电路模拟仿真； （4）SCH文件生成与打印输出； （5）PCB文件生成与打印输出； 3．编写设计报告 写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 4．答辩 在规定时间内，完成叙述并回答问题。 （任务书要求单页打印。1.5倍行间距，标准字间距。） 目录 1 引言 1 2 总体设计方案 1 2.1 设计思路  1 2.2 总体设计框图 2 3 设计原理分析 2 3.1单片机最小系统 2 3.2按键控制系统 3 3.3红外发射系统 4 3.4红外接收部分 5 3.5红外接收部分 6 3.6红外显示部分 8 4 调试与仿真 9 5总结与体会 9 参考文献 9 附录1 10 附录2 11 附录3 12 附录4 13 附录5 16 基于单片机的红外遥控控制系统 摘要：单片机的红外遥控控制系统常用于我们日常生活中，为我们的生活提供了极大便利。红外控制多用于远距离控制，对我们生活和操作是一个极大地变革，既节省了时间又避免远距离的操作。本单片机的红外遥控控制系统设计主要有单片机、红外发射头、红外接收装置HS0038、LED灯、数码管显示组成。单片机和红外发射头完成红外遥控的控制系统，单片机和HS0038及显示部分来完成红外控制系统的接收部分。通过显示器的不同表现，来验证显示红外遥控的实现与否。 关键词：单片机，红外遥控，中断，定时，计数，频率 1 引言 随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路，这种方法虽然制作简单、容易，但由于功能键数及功能受到特定的限制，只实用于某一专用电器产品的应用，应用范围受到限制。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、操作码个数可随便设定等优点。 本设计主要应用了AT89S51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。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。 其优点硬件电路简单，软件功能完善，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。 2 总体设计方案 2.1 设计思路  目前市场上一般采用的遥控编码及解码集成电路。此方案具有制作简单、容易等特点，但由于功能键数及功能受到特定的限制，只适合用某一专用电器产品的应用,应用范围受到限制。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[6]。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，由单片机内定时/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，完成整个遥控功能。 单片机红外遥控发射器主要有单片机、独立键盘、低功耗空闲方式控制电路、红外管发射电路以及单片机的一些电源、复位、震荡子电路组成。 单片机不工作时一直处于低功耗状态，采用了空闲节电工作方式。当遥控器的某一按键被按下以后，外部中断1产生中断，唤醒单片机进入工作状态，查询键盘按下的是哪一个按键，当确认按键后，控制软件内部产生区别38KHZ固定频率的不同的高低电平比如100HZ、300HZ、400HZ等不同赫兹的波，将按键产生的波在P2.1输出。