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基于51单片机的无线通信设计--第1页

内容提要

无线遥控是指利用无线电波、红外线、超声波等作为载体，不用导线，

而在空间传输，实现对以家用电器为代表的中小型电器的遥控方法，主要

有无线电遥控和红外线遥控。红外光波的波长远小于无线电波的波长，因

此红外线遥控信号不会影响其它家用电器和邻近的无线电设备；另外，红

外线遥控不具有无线电遥控那样穿透障碍物去控制被控对象的能力，在设

计家用电器的红外线遥控器时，不必要像无线电遥控那样，每套发射器和

接收器要有不同的遥控频率或编码，否则，就会隔墙控制或干扰邻居的家

用电器，所有同类产品的红外线遥控器，可以有相同的遥控频率或编码，

而不会出现遥控信号“串门”的情况，这对于大批量生产以及在家用电器

上普及红外线遥控提供了极大的方便。

本设计由通用红外遥控编码芯片SC9012构建红外发射系统，由

89C51单片机和一体化红外接收头构建红外接收系统。

关键词

红外线遥控；红外线发射；红外线接收；单片机

主要内容

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一、课程设计的目的

目前，单片机已广泛应用到国民经济建设和日常生活的许多领域，

成为测控技术现代化必不可少的重要工具。1、进一步熟悉和掌握单片

机的结构及工作原理。2、掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外

特性，控制方法。3、通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的

基本方法和技术，了解有关电路参数的计算方法。4、通过实际程序设

计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。5、通过完成一

个包括电路设计和程序开发的完整过程，使学生了解开发一单片机应用

系统的全过程，为今后从事相应的工作打下基础。

二、设计过程

2.1红外线遥控系统结构

红外线遥控系统是由发射端和接收端两部分组成，如图C.1和C.2所示。

红外线遥控系统是由发射端和接收端两部分组成，红外线发射端就是

红外遥控器，主要包括键盘、编码调制芯片、红外线发射LED。当按下某一

按键后，遥控器上的编码调制芯片便进行编码，并结合载波电路的载波信

号而成为合成信号，再经红外线发射二极管，将红外线信号发射出去。

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红外线接收端主要包括红外线接收模块、解码单片机。其中红外线接

收模块里包括光、电转换放大器、解调电路。当红外线发射信号进入接收

模块后，在其输出端便可以得到原先的数字控制编码，再经过单片机解码

程序进行解码，便可以得知按下了哪一按键，从而完成红外线遥控的动作。

功能说明：选用一种电视机遥控器，再利用接收模块结合单片机解码，

控制P1端口所接的8个LED亮或灭。因此，8个LED的亮或灭的状态，即是显

示红外遥控器的按键值。

8个LED视为8位二进制数，其中LED亮视为0，LED灭视为1。

2.2单片机的选用

红外线发射端采用通用的一种红外遥控器（芯片SC9012）。接收端采用

89C51单片机和一体化红外接收头，红外接收头只有3个引脚：引脚1为数

字信号输出端（OUT），引脚2为接地端（GND），引脚3为电源输入（VCC）。

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红外接收头与单片机连接非常简单，只需将信号输出端（OUT）与单片机一

个I/O引脚连接（P3.2），然后接上电源即可。单片机主要用于解码，P1

端口所接的8个LED用来显示解码后红外遥控器的按键值。单片机的P2.4引

脚通过限流电阻R与三极管基极相接，三极管的集电极接有蜂鸣器。

2.4红外遥控的解码问题

SC9012一帧完整的发射码是由引导码、用户编码和键数据码3部分组

成。编码的格式如图C.3所示。

引导码由一个4.5ms的高电平脉冲及4.5ms的低电平脉冲组成。