红外发射接收课程设计报告.doc

综合课程设计实践报告 设计题目： 红外发射与接收系统 学 院： 专 业： 指导老师： 小组成员： 2012年6月 目 录 1.摘要 ……………………………………………………………3 2.设计任务…………………………………………………………3 3.设计要求…………………………………………………………4 4.总体设计…………………………………………………………4 5.设计原理分析……………………………………………………7 6.编码原理…………………………………………………………12 7.单片机程序设计…………………………………………………13 8.心得体会…………………………………………………………16 9.附录………………………………………………………………18 摘要 红外遥控技术在这十年来得到了迅猛发展，在家电和其他电子领域都得到了广泛应用。随着生活水平的提高，人们对产品的追求是使用更方便、更具智能化，红外遥控技术正是一个重点的发展方向。 红外遥控是目前家用电器中用得较多的遥控方式。红外遥控的特点是：不影响周边环境，不干扰其他电器设备。由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰。电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作；编解码容易，可进行多路遥控，由于各生产厂家生产了大量红外遥控专用集成电路，需要时按图索骥即可。因此，现在红外遥控在家用电器近距离（小于 10 米）遥控中得到了广泛的应用。 而作为低压、微功耗的液晶显示器，它的工作电压极低，工作电流仅仅几微安，这是其他任何显示器件无法比拟的。在当今节能的社会，只有低压、微功耗的显示器件才可能深入人间的每个角落，伴随人们生活和工作。在工作电压和功耗上液晶显示正好与大规模集成电路的发展相适应。从而使液晶与大规模集成电路结成了孪生兄弟。使电子手表、计算器、便携仪表、以至手提电脑、GPS电子地图等成为可能。 一、设计任务 设计制作一套红外发射与接收系统。该装置由发射机与接收机组成，其方框图参见图1。接收机可以收到发射机送来的信号，并具有显示功能。 图1 红外发射与接收系统方框图 装置中调制方式自由选定。 二、设计要求 1．基本要求 （1）点对点（发射机与接收机）无线传输方式。 （2）载波频率可变，介于36kHz-40kHz之间，需提供测试端口。 （3）传输距离达5米。 （4）信号输入部分：有16个按键，代表0－F键；。 （5）输出部分：显示接收到的键值，如发射机按下0号键，接收机显示0，依此类推。 2．发挥部分 （1）未按下0－F键时，发射机处于待机模式，此时整机电流低于100uA下。 （2）载波频率在36kHz-40kHz之间变化时，接收端也能显示正确的键值。 （3）接收机与发射机距离5米以上。 （4）能识别所接收的载波信号频率并正确显示频率。 （5）其他。 三．总体设计 本设计包括两大模块：红外发射模块和红外接受模块。 在发射端，输入信号经放大后送入红外发射管发射，在接收端，接收管收到红外信号后，由放大器放大处理后还原成信号，这就是红外的简单发射接收原理。 如框图所示 方案选择 方案一 一般通常采用专用编码译码配对芯片，组成红外发射和接收电路，完成对设备或电路的远程控制。例如用MC145026/MC145027作为编、译码芯片,它们使用于电压范围宽，功耗低，功能强，宜于采用红外、超声、光纤、射频、电力线载波等各种传输方式的接口，用于各种控制。如图2所示为按此方法进行红外遥控的一般工作过程。　 红外遥控专用芯片系统工作原理示意图 使用专用的配对编、解码芯片来组成红外发射电路和红外接收电路,在控制路数较少时矛盾并不突出。但是当控制路数较多时,其接口的设计和实现就显得比较繁琐;此外因为编、解码芯片通常是专用配对使用的,即某种解码芯片只能识别某种编码芯片的编码,对其他型号的编码芯片的编码则不能识别。因此,不同的编、解码芯片几乎没有互换性。故在本设计中不采用此方案。 方案二 采用STC公司AT89C51单片机作为编码器和解码器硬件核心。 如下图为红外发射部分的原理图 发射电路由： 按键电路 ，复位电路 ，AT89S51编码电路 ，红外发射电路 ，电源电路组成。 按键电路：用于输入相应编码，输入到单片机后让单片机解码出相应按键。 复位电路：用于当单片机出现故障或进入死循环后让单片机重新复位启动。 AT89S51编码电路：电路采用不同的脉冲宽度电路实现不同的二进制信号的编码，由单片机完成。载波信号采用38KHz的矩形波，它由子程序产生，矩形波周期为26μs，对要发送的信号进行调制。 电源电