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1、单片机课程设计课 题 名 称： 基于单片机的多功能红外遥控设计 使用仪器及编号： Proteus7.5 仿真软件 【摘要】本课题将通过 Proteus 软件来绘制原理图，然后设计一个红外遥控器：原理图分为两个部分，发送数据方和接收数据方，其间的硬件连接方式为无线的红外遥控功能，利用红外遥控功能需要对数据进行编码和解码。通过按不同的按键来使蜂鸣器产生不同的音调，另外有播放音乐的功能；并且还可以控制 DA 转换电路产生方波，同时可以改变它的频率。本次课程设计的主要目的是为了锻炼学生独立思考、合作解决问题以及动手操作能力；也旨在对本门课程的巩固与提高。这次设计的任务是能掌握单片机电路设计的基本方法以
2、及能正确的使用仿真软件对单片机线路进行调试。本设计是由硬件单片机和软件汇编语言进行结合产生的一个实际的产品，从教学的要求上实现了从理论到实践的过程。【关键词】：单片机、红外遥控目录一、绪论.11.1 红外遥控背景及目的.11.2.国内外研究状况.2二、课程设计的目的. .2三、课程设计需要的元器件清单.3四、51 单片机原理介绍.34.1.ATB8C51 单片机简介.34.2.时钟电路.54.3.复位电路.6五、红外遥控原理及简介.65.1.红外遥控原理.65.2.数据格式. .75.3.编码与解码.7六、软件设计.86.1.程序流程图. .86.2Proteus 仿真电路图.106.3 仿真
3、结果及硬件实现的功能. .11七、设计遇到的问题及解决方法.12八、设计的总结、改进意见与展望. .12九、心得体会.13十、参考文献. .13十一、附件：程序清单.1411.1 红外编码程序.1411.2 红外解码程序.1811.3 针对遥控器的解码. .29- 1 -一、绪论1.1 红外遥控背景及目的遥控技术发展只有几十年的历史：本世纪 20 年代，才刚刚出现无线电遥控的雏形。那时，人们试图将遥控技术应用于无人驾驶飞机和舰船上，但由于技术不够完善而未能成功。二次世界大战以后，遥控技术发展迅速，并逐渐在军事、国防、工农业生产以及科学技术等方面得到广泛的应用。到现今，随着电子技术的飞速发展，新
4、型大规模遥控集成电路的不断出现，使得遥控技术有了日新月异的发展。遥控装置的中心控制部件已从早期的分立元件逐步发展到集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路，智能化程度大大提高。近年来，遥控技术在工业生产、家用电器、安全保卫以及人们的日常生活中使用越来越广泛。在无线遥控领域，目前常用的遥控方式主要有超声波遥控、红外线遥控、无线电遥控等。由于红外遥控的设计制作简单方便，易于操作，因而成为遥控的主要方式，在国防、军事、生产、建设和日常生活中有极广泛的应用。为此，在前人研究的基础上设计出了一种红外遥控多通道控制系统的设计方法。研究表明，采用该方法设计的红外遥控控制系统控制方便，适用于含有较多受控电器
5、的场合，可实现多路多功能控制。红外通信以红外线作为通信载体，通过红外线在空中的传播来传输数据，它由红外发射器和红外接收器来完成。在发射端，发送的数字信号经过适当的调制编码后，送入电光变换电路，经红外发射管转变为红外光脉冲发射到空中；在接收端，红外接收器对接收到的红外光脉冲进行光电变换，解调译码后恢复出原信号。红外通信作为一种数据传输手段，可以在很多场合应用，如家电产品、娱乐设施的红外遥控，水、电、煤气耗能计量的自动抄表等。红外通信有着成本低廉、连接方便、简单易用和结构紧凑的特点，因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。通过红外接口，各类移动设备可以自由进行数据交换。红外接口是目前在世界范围内被
6、广泛使用的一种无线连接技术，被众多的硬件和软件平台所支持；通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发。- 2 -1.2 国内外研究状况自从 1800 年英国天文学家 FW赫歇尔发现红外辐射至今，红外技术的发展经历了将近两个世纪。从那时开始，红外辐射和红外元件、部件的科学研究逐步发展，但发展比较缓慢，直到 1940 年前后才真正出现现代的红外技术。当时，德国研制成硫化铅和几种红外透射材料，利用这些元、部件制成一些军用红外系统，如高射炮用导向仪、海岸用船舶侦察仪、船舶探测和跟踪系统，机载轰炸机探测仪和火控系统等等。其中有些达到实验室试验阶段，有些已小批量生产，但都未来得及实际使用。
7、此后，美国、英国、前苏联等国竞相发展。特别是美国，大力研究红外技术在军事方面的应用。目前，美国将红外技术应用于单兵装备、装甲车辆、航空和航天的侦察监视、预警、跟踪以及武器制导等各个领域。红外技术发展的先导是红外探测器的发展。1800 年，FW赫歇尔发现红外辐射时使用的是水银温度计，这是最原始的热敏型红外探测器。1830 年以后，相继研制出温差电偶的热敏探测器、测辐射热计等。在 1940 年以前，研制成的红外探测器主要是热敏型探测器。19 世纪，科学家们使用热敏型红外探测器，认识了红外辐射的特性及其规律，证明了红外线与可见光具有相同的物理性质，遵守相同的规律。它们都是电磁波之一，具有波动性，其传
8、播速度都是光速、波长是它们的特征参数并可以测量。20世纪初开始，测量了大量的有机物质和无机物质的吸收、发射和反射光谱，证明了红外技术在物质分析中的价值。30 年代，首次出现红外光谱代，以后，它发展成在物质分析中不可缺少的仪器。40 年代初，光电型红外探测器问世，以硫化铅红外探测器为代表的这类探测器，其性能优良、结构牢靠。50 年代，半导体物理学的迅速发展，使光电型红外探测器得到新的推动。到 60 年初期，对于 13、35 和 813 微米三个重要的大气窗口都有了性能优良的红外探测器。在同一时期内，固体物理、光学、电子学、精密机械和微型致冷器等方面的发展，使红外技术在军、民两用方面都得到了广泛的应用。二、课程设计的目的通过这次课程设计，实现了以学生为主体、教师为主导的实验教学理念，使学生- 3 -加强对单片机原理应用的理解，学会查寻资料方案比较，以及设计计算等环节。进一步提高分析解决实际问题的能力，创造一个动脑动手独立开展仿真电路实验的机会，锻炼分析解决单片机应用的实际
