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1、光电红外遥控开关设计(光电系统课程设计)【PCB图 仿真图 单片机C语言 分工 心得】 本科生课程论文 论文题目 课程名称 学生姓名 学号 所在学院 所在班级 指导教师 光电红外遥控开关设计 光电系统设计 1 目 录 摘要. 3 关键词：光电技术，红外遥控开关，单片机，多路. 3 引言. 4 一、课程设计目的. 4 二、课程设计任务与要求. 4 1、设计任务 . 4 2、设计要求 . 5 三、系统总体设计方案. 5 1、红外遥控技术的简介 . 5 2、系统总体设计方案 . 5 3、光电红外遥控开关系统框图（系统分析） . 6 四.总电路设计. 6 1、硬件设计原理 . 6 2、系统功能的实现方
2、法 . 6 五、系统硬件设计. 7 1、元器件选择 . 7 2、单元模块电路设计 . 7 （1）光电红外遥控开关发射电路. 7 （2）光电耦合电路. 8 （3）光电红外遥控开关接收电路. 9 3、系统原理硬件电路图 . 10 六、系统软件设计. 10 1、光电红外遥控开关发射 . 11 2、光电红外遥控开关接收 . 11 3、软件程序流程 . 11 4、编程代码 . 12 七、Protues仿真结果 . 12 1、光电遥控开关仿真电路图 . 12 2、调试结果与分析 . 12 八、将电路图转换为PCB印刷电路板图. 12 1、发射部分工程图及PCB图 . 13 2、接收部分工程图及PCB图 .
3、 14 九、团队分工及心得体会. 16 1、团队介绍及分工 . 16 2、队员心得 . 16 （1）成员1 . 17 （2）成员2 . 17 （3）成员3 . 19 （4）成员4 . 19 参考文献. 20 附录1 光电红外遥控开关系统电路原理图 . 21 附录2 光电红外遥控系统发射部分程序 . 22 附录3 光电红外遥控系统接收部分程序 . 27 附录4 元器件明细清单 . 30 光电红外遥控开关设计 摘要 本次设计课程是光电红外遥控开关，利用红外线对多路的电器进行开关控制，采用把编码格式进行不同编码，产生不同频率脉冲，控制不同电器设备，达到开关控制的目的。硬件部分主要包括发射部分（包括键
4、盘矩阵、编码调制、红外发送二极管），接收部分分为红外接收头（包括光/电转换、放大解调）和解码MCU。软件部分包括发射编码程序、接收解码程序、数码显示函数等。按下遥控开关不同数字产生不同频率的编码，数码管会显示不同的数字从而达到遥控开关的目的。 关键词：光电技术，红外遥控开关，单片机，多路 引言 光电技术无论在生活领域、科技领域、医学领域都发挥着不可替代的作用。目前市面上的遥控器铺天盖地，对于家电设备的控制，首选红外遥控开关，然而技术和经济的发展使得家庭数字化趋势越来越强烈，单一遥控开关已经不能满足用户要求和市场需求，如果把家用的所有遥控器都解码出来，用一个遥控器来控制多路电器，就方便多了。而光
5、电红外遥控开关辐射较小，不会对人体健康产生较大危害，能与其他电器各行其道。又因为红外线波长较长，所以不同的家用电器不会相互作用。随着单片机的出现，产生了数字编码方式的红外遥控系统。红外遥控彰显出了它独特的魅力。红外线发射装置的遥控发射器造型小且价格低。数字信号编码和二次调制不仅能够完成多路信息的调控，增多遥控功能，提高信号传输的抗干扰性，减少误动作，而且功率消耗低。红外线向室外泄露的小，更不会出现信号串扰；它的反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠。所以现在许多遥控器都采用红外遥控方式。本论文主要是通过结合自己所学过的光学、电学、单片机方面的知识，设计红外遥控来控制家庭的多路开关，能用一个遥控器
6、来控制家中较多的电器电源开关，解决生活中开关单一从而造成的使用不便，材料浪费等问题。 一、课程设计目的 综合运用光学、光电检测、电子技术、单片机课程的理论知识，掌握光电红外遥控开关系统的理论设计原理和系统总体设计方案，及系统分析与各模块单元电路的设计，掌握参数计算、元器件选择等。学会画完整的系统原理电路图和系统印刷电路板布线设计图。提高对软件编程和排错调试能力，提高对系统功能故障分析的能力。学会用keil编译和Protues的ISIS仿真，并根据分析影响仿真结果的各种可能的因素，找到问题并改进解决，完成一份光电系统设计报告，团队分工合作完成光电红外遥控开关课题。 二、课程设计任务与要求 1、设
7、计任务 利用光学、光电检测、电子技术、单片机课程的知识，设计一个光电红外遥 控开关设计光电系统，包括相关的探测部分、电子线路、单片机控制、程序设计、系统仿真、电路板设计等。 2、设计要求 光电红外遥控开关系统总体设计方案；系统分析与各模块或单元电路的设计、参数计算、元器件选择等；完整的系统原理电路图；所需的元器件清单；仿真调试方案与步骤、相应测量表格与测量结论；完整的系统印刷电路板布线设计图。 三、系统总体设计方案 1、红外遥控技术的简介 红外线遥控是利用近红外光传送遥控指令，波长为0.76um-1.5um。用近红外作为遥控光源，是因为红外发射器件(红外发光管)与红外接收器件(光敏二极管、三极
8、管及光电池)的发光与受光峰值波长在0.8um-0.94um，在近红外光波段内，二者的光谱正重合，能够很好匹配，可获得较高的传输效率及较高的可靠性。红外线作为遥控模式是红外遥控器的载体。因为长波红外线的波长比无线电波较小，用红外线遥控不会干扰到其他家用设备，更不会引起其他的无线电设备的正常工作。况且红外遥控开关有较低的额定电压，有较小的功率损耗，电路简便，有较广的发展前景。 红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调，以便利用红外信道进行传输，发送端采用脉时调制方式，将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列，并驱动红外发射管以光脉冲的形式发送出去。接收端将接收到的光脉转换成电信号，再经过放
9、大、滤波等处理后送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号后输出。 2、系统总体设计方案 以单片机为核心器件设计一个2路或2路以上红外遥控开关，实现控制多个家用电器的功能。用8052单片机片控制发射端U1，AT8952单片机控制接收端U2，中间通过光电耦合装置实现红外发射和接收一体化系统。选用44矩阵键盘，可控制16路电器的开关。发射部分包括键盘矩阵、红外数据编码和调制、 红外发送二极管。当按下遥控按钮时，单片机将红外信号编码和调制，并产生相应的控制脉冲，接收部分包括红外接收头（光/电转换、放大解调）和解码MCU，中间连接电路（光电耦合器），方便实现在实现红外遥控开关系统一体化仿真。接收到红外遥控信号后，将光信号转变
