宠物定时喂食器设计单片机红外遥控参考资料.doc

单片机红外遥控系统设计 摘要：本文设计了一种基于AT89S52单片机的红外遥控系统，可用于控制多种电器的开关，交流电机的转速及启停等方面。阐述了发射部分和接收部分的设计原理和工作过程，介绍了一种红外遥控解码程序的实现方法，并用流程图表示了程序的设计过程。 1 引言 红外线波长远小于无线电波的波长，所以红外遥控不会干扰其他无线设备的工作；其次其无法穿透墙壁，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；再次红外线电路调试简单，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，并且编解码容易，可进行多路遥控；另外红外遥控器作为控制系统的输入设备，具有成本低、灵活方便的特点。红外遥控的这些优点可为用户提供方便的操控手段，因此该技术被广泛应用于各种家电产品、娱乐设施、现代化仪器仪表和工业控制中，为现代家居和生产生活增添了一丝亮色。 单片机集CPU，RAM,ROM,I/O口、中断和定时器于一体，具有体积小，重量轻，控制灵活方便，价格低廉等优点，广泛应用于工业自动化、仪器仪表、家用电器、信息和通信产品以及军事装备等方面。采用单片机进行红外遥控系统设计，具有编程灵活多样，操作码数可随意设定等优点。单片机经过不断地更新换代，其性能也在不断的提升，其中ATMEL公司生产的闪速存储器单片机芯片AT89S52是一种低功耗，高性能的CMOS8位微控制器，本设计以AT89S52单片机为核心，附以相应的外围电路，构成基于单片机控制的红外遥控系统。 2 系统硬件设计 本文所设计的红外遥控系统分为两个部分：即遥控发射部分和接收控制部分（整个系统原理框图如图１，图２所示）。整个系统需要解决的关键问题是实现红外信号的有效发射与接收，本设计将采用脉冲个数编码，和单片机软件解码的方式来实现红外遥控器对继电器的开和关，从而控制电器设备。 单片机（１）AT89S52矩阵 单片机（１） AT89S52 矩阵 键盘 电路 红外 发射 电路 电源电路 图１： 遥控发射部分框图 单片机（2）AT89S52 单片机（2） AT89S52 继电器 控制 电路 红外接收 电路 电源电路 数码显示 电路 　　　　　　　　　　图２：接收控制部分电路 ２．１遥控发射部分（其电路原理图如图３）： 　　主要由AT89S52单片机、矩阵式操作键盘、红外发射电路和电源部分组成。实现一旦有键按下，单片机进行键盘查询，并由查询的键号控制红外发射管发射相应的脉冲。 ２．１．１AT89S52单片机 遥控电路的核心控制芯片采用AT89S52单片机，它具备8KB可重编程Flash存储器，1000次擦写周期，32个可编程I/O口线，3个16位定时器/计数器，8个中断源，看门狗定时器，2个数据指针，另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。 ２．１．２矩阵式键盘 矩阵式键盘即行列式键盘，用Ｉ／Ｏ线组成行、列结构，按键设置在行列的交电上，行列线分别连接到按键开关的两图3: 遥控发射部分的电路原理图 端，按键中有无按键按下是由列线送入扫描字，行线读入行线状态来判断的。本设计中的４＊４矩阵键盘扫描时先 经４位输出口向４位列线输出低电平，然后再输入４位行线的状态，若行线状态皆为高电平则表明无键按下，若行线状态有低电平则表明有键被按下。 ２．１．３红外发射电路 　　遥控信息码由单片机的定时器0调制成38KHZ的红外线载波信号，由Ｐ３.4口输出，经三极管9013放大后由红外发射管发射出去。 2．2接收控制部分（电路原理图如图4）： 主要由AT89S52单片机、红外接收电路、数码显示电路、继电器控制电路和电源电路组成。遥控器发射的信号经红外接收处理传递给单片机，单片机根据不同的信息码进行相应的继电器的控制，并完成相应的现实功能。 2．２．１AT89S52单片机 　AT89S52(2)单片机为控制核心，外加12MHZ的晶振。 2．２．２红外接收电路 红外光波不可见，峰值波长940nm左右，属红外波段。红外接收管将接收到的红外线光波转换成电信号，黑色的树脂封装将700nm以下波长的光线滤除。红外一体化接收头是由红外接收管和放大电路组成的，能够接收脉冲编码调制的红外光信号，具有体积小，密封性好，灵敏度高，价格低廉等优点。本设计采用SM0038一体化接收头，其解调频率为38KHZ，当接收到38KHZ的红外脉冲信号时输出为低电平，反之输出高电平。经其解调后的信号输入单片机的中断和串行接收口。通过单片机的中断查询可进行下一步操作。 2．２．３数码显示电路 为方