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1、 本科毕业设计基于单片机的空调遥控器摘 要随着社会的发展，科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。电器在家庭中已经十分普及，与此同时，和电器相伴的空调遥控器的品种和产量不断提高。传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路，这种方式虽然制作简单容易，但由于功能键数及功能受到特定的限制，只实用于某一专用电器产品的应用，应用范围受到限制。而采用单片机进行遥控系统的应用设计，具有编程灵活多样，操作码个数可随便设定等优点。论文首先对遥控器的几个方案进行了论证，最终确定了一可行性方案，并对此方案进行了可行性分析之后提出了电器遥控器的硬件和软件设计方案。在硬件设
2、计方案中， 首先详细论述了遥控器的基本原理并用实例进行了说明。然后，对电器遥控器常用硬件设备原理和使用进行了讨论，并对设计中使用的单片机做了必要说明。在软件设计方案中，论文对软件流程做了详细的解释并阐述了单片机软件设计的一般方法。最后，论文对电器遥控器设计的硬、软件调试做了简单介绍。 关键字： 遥控器 电器遥控 单片机 Air Conditioner Remote Controller Based On Single Chip MicrocomputerFan Geqiang(College of Science, South China Agricultural University, Gu
3、angzhou 510642, China)Abstract：With the development of society, the progress of science and technology and the improvement of peoples living standards, remote control systems to facilitate life begin to enter peoples life. Electrical appliances have become very popular, in the family at the same tim
4、e, and the air conditioning remote control electric appliance with variety and yield improvement.The traditional remote controller adopt special remote control coding and decoding integrated circuit, while this preparation is simple and easy, but because the function keys and function subject to cer
5、tain limitations, application is applicable only to a special electrical products, limited application range. Design and application of single-chip control system with programmable, flexible operation, code can be arbitrarily set number etc.Firstly, several schemes for the remote control has been de
6、monstrated, ultimately determine a feasible scheme, and this scheme for the feasibility of proposed electric appliance remote controller hardware and software design scheme. In hardware design, this paper firstly discusses the basic principle of the remote control and illustrates it with examples. T
7、hen, on a remote control electric appliance equipment commonly used hardware principle and application are discussed, and the design used in single-chip to do the necessary notes. In software design, the software process to do a detailed explanation and expounds the general method of MCU software de
8、sign. Finally, the article on the remote controller design hardware, software debugging is introduced briefly.Keyword: remote control electric remote control single-chip目 录1 引言12 方案比较12.1 方案一：多功能红外遥控器12.2 方案二：红外线电器遥控器22.3 方案三：空调遥控器22.4 方案比较33 空调遥控器硬件设计43.1 单片机选型43.2 红外发射电路设计43.2.1 红外遥控基本原理43.2.2 红外发
9、射电路83.3 LCD驱动电路设计93.3.1 LCD基本原理93.3.2 LCD驱动电路（串列传输）103.4 键盘、摇杆扫描电路设计113.4.1 键盘、摇杆基本原理113.4.2 键盘、摇杆扫描电路133.5 空调遥控器硬件电路图134 调试144.1 硬件调试144.2 软件调试154.3 故障诊断及排除155 总结15致谢16参考文献17附录18华南农业大学本科生毕业设计成绩评定表70 1 引言随着社会进步和科技的发展，现代电器中越来越向遥控化发展，实现人可以远距离的控制、无线控制。这大大的方便了人民的日常生活，有了遥控控制我们可以不用再在电器上进行操作了。我们可以通过遥控进行远距离
10、操作，这样既把方便了我们进行移动操作也节省了时间。有了遥控器，在对电器进行调试、操作时不用再近距离的接近电器了，这在对某些高压机器或有毒现场进行操作时大大降低了危险，同时当我们不能触及到机器又想对其操作时，只要我们有遥控器我们就可以对其进行操作，这样也节省的时间同时在遇到紧急情况时能够第一时间控制机器。而遥控用于家电方面也越来越多了。随着社会的发展，人们对电器遥控器的要求越来越高了，而随着科技的发展目前电器遥控器正在朝着体积小，重量轻，简单易用，功能强大等方面发展。在众多的电器遥控器中红外线遥控器应用最为广泛。本课题通过单片机红外线遥控发射技术，实现对空调控制空调制冷、温度、制热等功能的实现，
11、从而达到遥控器的体积小、功耗低“功能强”成本低的目的。 本文先经过多方案的比较最终确定了一种方案，并通过此方案对电器遥控器的工作原理、整个工作的流程、硬件各部分设计和软件各部分程序的编写都进行了比较详细的介绍。本文还对电器遥控器的设计过程中所用到的单片机也进行了分析，以便于能够更好的了解电器遥控器的原理和工作过程。最后本文还对电器遥控器的硬、软件调试也进行简单的介绍。 2 方案比较 2.1 方案一：多功能红外遥控器该方案适用于编码式红外线遥控型家用电器，可遥控多台家用电器，具有一个学习/控制复用键、510个设备选择键，1020个功能控制键，由一个设备选择键与各个功能控制键共同实现对一个设备的控
12、制。 原理：图1所示为多功能红外遥控器的结构框图。遥控器由红外接收及发射电路、信号调制电路，中央控制器8031、程序及数据存储器、键盘及状态指示电路组成。 遥控器有两种状态：学习状态和控制状态。当遥控器处于学习状态时，使用者每按一个控制键，红外线接收电路就开始接收外来红外信号，同时将其转换成电信号，然后经过检波、整形、放大，再由CPU定时对其采样，将每个采样点的二进制数据以8位为图1 多功能红外遥控器的结构框图一个单位，分别存放到指定的存储单元中去，供以后对该设备控制使用。当遥控器处于控制状态时，使用者每按下一个控制键，CPU从指定的存储单元中读取一系列的二进制数据，串行输出（位和位之间的时间
13、间隔等于采样时的时间间隔）给信号保持电路，同时由调制电路进行信号调制，将调制信号经放大后，由红外线发射二极管进行发射，从而实现对该键对应设备功能的控制。2.2 方案二：红外线电器遥控器本方案是采用8051单片机芯片设计的完成的：通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作,如图2所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器；接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。 工作原理： 将全部行线置低电平，然后检测列线的状态。只要有一列的电平为低，则表示键盘中有键被按下，而且闭合的键位于低电平线与4根行线相交叉的4个按键之中。若所有列线均为高电平，
14、则键盘中无键按下。当发射器按键按下后，即有遥控码发出,所按的键2不同遥控编码也不同并通过LED发射出去，当红外线返回时进去接收部分经过光/电放大、解调、解码最终使键盘恢复初始化状态以便进行其他操作。2.3 方案三：空调遥控器空调遥控器系统可分为控制器(单片机)，液晶模块，键盘，测温电路和红外发射电路几个部分组成，原理框图如图3。 （a） 遥控发射器（b） 遥控接收器图2 基于8051单片机的电器遥控图3 空调遥控器设计框图2.4 方案比较通过三种方案的比较可以看出方案一虽然应用范围较广，但其正因为应用范围广，所以不能像专用遥控器能完全控制用电器。方案二是以8051为基础设计的，电路简单但要实现
15、更强的功能需要外接太多的电路所以较为麻烦。 方案三运用的是STC12C5612AD是单片机是精简指令集单片机具有速度快，功耗低，抗干扰能力强，结构简单易用，性价比高等特点，且是具有双晶振及液晶驱动功能的单片机，这样性能更稳定。所以本设计选用该方案。 3 空调遥控器硬件设计本章主要阐述了空调遥控器硬件设计，包括单片机的选型、 红外发射电路设计、LCD驱动电路设计、键盘扫描电路设计和系统双时钟设计，详细阐述了各部分的基本原理和设计过程。 空调遥控器硬件设计框图如图4： 图4 空调遥控器硬件设计框图3.1 单片机选型空调遥控器使用的单片机应该满足LCD驱动，键盘扫描，红外发射和系统低功耗设计的要求。STC12C5612AD单片机中包含中央处理器（CPU），程序存储器（Flash）,数据存储器（SRAM），定时/计数器，UART串口、I/O接口、高速A/D转换、SPI接口,PCA,看门狗及片内R/C振荡器和外部晶振电路等模块。STC12C5612AD的内部机构图和引脚图
