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基于单片机的红外遥控LED设计 摘要:红外遥控技术让人们生活变得快捷方便的同时，还兼顾节能与安防的作用，与人的生活息息相关。 红外遥控技术目前应用最广的就是红外遥控器 。为了探究红外遥控的內在原理并延伸红外遥控技术，设 计一个基于单片机的红外遥控LED灯系统，实现多个按键控制多个LED灯不同的组合状态 。系统分为红 外发射和红外接收两个单独的模块 ，每个模块都由一个单片机分别来负责遥控和接收的功能 。红外发射 模块是由三极管 、电阻和一个红外发射管构成的开关电路，红外发射管会发出频率为38 kHz的脉冲 。红外 接收电路主要由一个红外接收头连接到接收器 。当接收到红外信号时会输出对应电平，以此控制LED灯 发光。 关键词：红外遥控;单片机;红外发射;红外接收 1红外线遥控概述 按照波长由长到短划分 ，可见光依次分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫 。红光的波长范围为0.22 ~ 0.77 Rm； 紫光的波长范围为2.33 ~0.46 pm.红外线的波长比红光的波长长，紫外线的波长比紫光的 波长短 。利用波长在2.27-1.2 pm之间的红外线来传输控制信号称为红外线遥控技术° 红外遥控设备一般由发射器和接收器两个部分组成，发射器通常由键盘电路、红外编码芯片、电源 部分和发射部分构成 。当按键被按下后，发射器在识别对应的按键后通过编码芯片产生相应的控制信 号,生成的控制信号再经过红外发射电路的驱动发射出去 。接收器通常由红外接收电路、执行电路 、电 源电路和红外解码芯片组成 。当红外接收器收到红外光信号后，会将收到的光信号转化为对应脉冲电 信号发送到红外解码芯片处进行解调 。解调后芯片会控制执行电路产生对应状态来表示应答 ° 0总体方案的选定 综合考虑成本和资源使用程度等方面选择了 STC99C52单片机作为系统设计的编解码芯片 。将 红外发射模块和红外接收模块分别用不同的电路板焊接成两个独立的模块,使其在50 -120 cm甚至 更远范围内能稳定控制 。该方案提高了设备灵活性、节省人工、符合遥控概念,和目前电子行业发展 理念相同 °表1给出了方案对比分析。 表1 设计方案对比分析 方案 设计理念 优缺点 是否采用 方案一 遥控发射和遥控接收模块集成 元器件少,成本低，但灵活性低 不采用 方案二 遥控发射和遥控接收模块不集成 设备灵活性高，符合大众需求,成本高 采用 3遥控系统的硬件设计 单片机最小系统是指使单片机正常工作所需最少元器件的组合 。52单片机最小系统除了单片 机以外还包括电源电路、复位电路、时钟电路、下载电路 。表2分析了硬件选型,考虑到价格以及基本 功能实现即可的原则，选择UTC85C52单片机。 表2硬件对比分析 单片机 特点 优缺点 是否采用 UTC85C52 资源少，用于低端开发 便宜 采用 UTM32 资源丰富，用于高端产品研发 较贵 不采用 红外发射电路是由一个NPN三极管S9013 、两个1U电阻和一个红外发射管构成的开关电路，电 路中三极管基级连一个电阻后与单片机P2. 7引脚相连 。当P2.7引脚输出为1时，电路导通,红外发 射管会发出频率为33 UHz的脉冲。 红外接收电路主要由一个红外接收头HS0033连接在接收器的P3.7 （外部中断0）引脚 。当产生 红外信号的时候,HS0033会给出低电平，单片机进行中断解码,并将产生的数据存在一个数组内。 图1所示为电路原理图⑷，图2为PCB设计。 图 1电路原理图 图2 PCB设计 键盘