单片机遥控系统.doc

单片机遥控系统 摘　　　　要 单片机遥控系统是将红外遥控技术和单片机应用技术相结合的一种方案。本系统为红外遥控电子密码锁的控制管理部分，只要再连接上不同用途的电磁锁即可成为一个完整的红外遥控电子密码锁系统应用到各种领域中。而且本系统还设计有学习NEC红外编码遥控器的功能，通过红外接收解码电路，把遥控器的键码还原并储存起来，再利用查找对比的方法便能够识别不同的遥控器，大大提高了系统的灵活性和实用性。 本系统以单片机作为核心元件将电子密码锁和无线遥控技术结合起来，使其具有修改密码、报警锁定等功能，不仅能进行远距离遥控解锁，还能实现近距离按键密码初始化及复位解除报警。同时采用E2PROM作为存储单元，方便用户存储、修改密码和遥控器键码；采用LCD显示令使用更加方便直观。红外线遥控电子密码锁能实现多种控制功能，改善了传统机械锁的各种缺点，有较好的市场发展前景和技术应用价值。而且本系统的红外接收解码部分延时计数准确，并且有错误校验，所以整个接收解码的准确性非常高。 设计电路主要由红外线解码学习电路、密码修改和存储电路、声光提示报警电路、LCD显示电路组成。系统能完成输入密码开锁、出错报警、超次锁定、修改用户密码等基本的密码锁的功能，并且还能实现远距离遥控、按键密码初始化、掉电存储、声光提示、遥控器学习识别等附加功能。本设计详细介绍了的软硬件设计方法，并给出了具体的电路、目　　　　录 1　设计的目的和意义 1 2　方案比较 1 2.1　发射模块的方案比较 1 2.1.1　方案一 1 2.2.2　方案二 1 2.2　接收解码模块的方案比较 2 2.2.1 方案一 2 2.2.2 方案二 2 2.2.3 方案三 2 2.3 总体方案的确定 3 3 硬件原理分析及设计 3 3.1 发射模块原理 3 3.1.1 红外发送系统原理 3 3.1.2 NEC编码格式介绍 4 3.1.3 uPD6122G管脚说明 5 3.2 接收解码模块 6 3.2.1 接收解码原理 6 3.2.2 接收解码模块的硬件电路 7 3.3 存储模块 8 3.4 液晶显示模块 8 4 软件设计 9 4.1 编程语言 9 4.2 主要程序说明及流程图 9 4.2.1 主程序 9 4.2.2 接收解码程序 10 4.2.3 密码判断、报警及修改程序 13 4.2.4 遥控器学习识别程序 17 5 功能分析及总结 185.1 功能分析 18 5.2 C语言编程的延时技巧 19 5.3 本设计优缺点 21 5.4 设计总结 21 5.5 心得体会 22 致谢 参考文献 英文摘要 附录 华南农业大学本科专业毕业设计成绩评定表 目前国内，大部分人使用的还是传统的机械锁。即使是一把质量过关的机械锁，通过急开锁，甚至可以在不损坏锁的前提下将锁打开。在日常的生活和工作中若使用传统的机械式钥匙开锁人们常需携带多把钥匙使用极不方便且钥匙丢失后安全性即大打折扣具有防盗报警功能的电子密码锁代替传统的机械式密码锁，克服了机械式密码锁密码量少、安全性能差的缺点KHz，调制信号是遥控器上某个按键的相应数据码。在这里单片机根据键盘上的按键进行编码和调制到38KHz的频率，再驱动红外LED从而把红外信号发送出去。此方案单片机需要完成按键处理、红外信号编码。软件编程较为复杂，而且单片机容易受干扰，所以发射误码的机率比较大。 图1 单片机实现遥控的结构图 2.2.2　方案二 使用NEC编码格式红外线遥控编码芯片uPD6122G等作为主芯片再加上外围电路完成发射部分，或直接购买红外线遥控编码芯片的遥控器成品作为系统的发射部分。因为是红外线遥控编码专用芯片，其内部已经集成了按键检测、处理和红外编码模块。而且无须编程，使用十分方便。故市面上的绝大多数的红外遥控器都是使用类似的方案，可见这方面的技术已经相当成熟。在抗干扰能力上，因为没有涉及到软件，故其抗干扰能力强。 2.2　接收解码模块的方案比较 2.2.1 方案一 使用红外接收管进行红外信号的接收，因为接收到的信号夹带着许多干扰信号，所以在解码前还要对信号进行放大、检波、整形。然后把整形后的信号输入到FPGA解码，当然FPGA还要完成密码的比较、开锁、报警等功能。结构框图如图2所示。和单片机相比较FPGA的价格相当高，这也是市场上更多的厂家愿意用更便宜的单片机做他们的产品的主要原因。 图2 FPGA完成接收部分的结构框图 2.2.2 方案二 使用一体化红外接收头和单片机组成本系统的接收解码部分。一体化红外接收头是集成红外信号接收、放大、检波、整形的红外系统接收器，把红外接收头接收到的信号输入到单片机进行解码。这样的系统很简约，大大地降低了系统的故障机率，在解码方面我使用的是单片机，比使用FP