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1、0湖 南 人 文 科 技 学 院课 程 设 计 报 告课程名称： 单片机课程设计设计题目： 学习型红外线遥控器的设计 系 别： 通信与控制工程系 专 业： 电子信息工程 班 级： 学生姓名: 学 号： 起止日期: 指导教师: 教研室主任： 1指导教师评语：指导教师签名： 年 月 日成绩项目 权重1、设计过程中出勤、学习态度等方面 0.22、课程设计质量与答辩 0.53、设计报告书写及图纸规范程度 0.3成绩评定总 成 绩教研室审核意见：教研室主任签字： 年 月 日2教学系审核意见：主任签字： 年 月 日摘 要当今社会科学技术的发展与日俱增，人们的生活水平也是日益提高，为了减少人的工作量，所以对
2、各种家用电器、电子器件的非人工控制的要求也是越来越高，针对这种情况，设计出一种集成度比较高的控制体系是必然的。单片机的集成度很高，它具有体积小、质量轻、价格便宜、耗电少等突出特点，尤其耗电少，又可使供电电源体积小、质量轻。本课程设计介绍了基于单片机的一种学习型万能遥控器的设计与实现，可以对各种红外线遥控器发射的信号进行识别、存储和再现等功能，从而实现对各类家电的控制。学习型红外遥控器由单片机、红外线接收、红外线发射、显示、存储、按键等部分组成。本设计详细介绍了学习型红外遥控器的软硬件设计方法，并给出了具体的各单元电路设计、程序设计及主程序流程图。在硬件设计中，我们选取STC89C52型号单片机
3、为核心器件，并给出外围电路模块如红外接收模块、红外发射模块、显示模块、以及外部控制模块等组成部分的设计实现。软件部分采用keil进行C程序设计与编译，并将编译后产生的hex文件通过STC_ISP_V479下载到单片机中，进行调试。本学习型遥控器采用最小化应用模式设计，电路简单，尤其是通过大量不同遥控码的特征分析，在遥控码的读入时选择了最佳采样间隔，使遥控码的学习成功率大大提高。关键词：遥控学习；红外解码；单片机控制；红外遥控3目 录设计要求 .1前言 .11、方案论证 .12、基本功能模块设计与说明 .22.1.初始化模块 .22.2 遥控码读入处理模块 .22.3 遥控码发射处理模块 .32
4、.4 主模块 .3 3、调试与操作说明 .53.1 学习型红外遥控器的电路原理图的设计 .53.2 程序的编译及下载 .63.3 实际电路的测试 .84、课程设计心得体会 .95、元器件及仪器设备明细 .106、参考文献 .117、致谢 .128、附录 .1345学习型红外遥控器的设计设计要求学习型红外线遥控器要求可以学习不同遥控器的某个按键码功能。使用时先用原遥控器对着学习器按一下某操作键，学习器就可以实现原遥控器中该键的遥控功能。前言 本课程设计是一个基于单片机的学习型红外遥控器，能够学习不同遥控器的某个按键功能。利用单片机STC89C52对多个红外遥控编码的脉冲宽度进行测量，并原封不动地
5、把发射信号中高、低电平的时间宽度记忆至扩展存储区的指定地址。当要发射红外信号时，从扩展存储区中还原出相应的红外遥控编码，并调制到38KHz的载波信号上，最后，通过三极管放大电路驱动红外发光二极管发射红外信号，达到学习和发射的目的，从而实现一个遥控器控制多种红外遥控设备。 1、方案论证为了实现遥控码的记录还原功能，系统应具有红外线的接收解码、红外线调制发射、操作按键和功能控制功能等单元。由于功能定为学习一个遥控器按键的遥控功能，因此决定采用STC89C52单片机作为控制器。STC89C52单片机中具有256字节的内存单元，可存储遥控码脉宽的数据。遥控码的脉宽数据可用红外线接收器解码后送单片机读入
6、，接受电路图如图1所示。发射时通过设置定时器的初值为F3H产生38kHZ红外调制信号送红外发射管发射，红外发射电路图如图2所示。单键学习型红外遥控器的实现方案框图如图3所示。6图1 红外接收电路原理图图2 红外发送电路原理图图3 单键学习型红外遥控器系统框图72、基本功能模块设计与说明2.1.初始化模块初始化模块的主要任务是清存放脉宽数据单元，关闭学习及发射指示灯，关闭遥控输出口，将定时器T1设为8位自动重装模式，设置中断。2.2 遥控码读入处理模块遥控码的学习处理程序主要是将原遥控器发出的脉冲码宽依次存入内存单元，存放规则为偶数地址（0、2、4、6等）存放低电平脉宽数据，奇数地址（1、3、5
7、等）存放高电平脉宽数据。定义文件中划了206个单元用于存放脉宽数据，符合常用遥控器的最大码长要求。遥控码读入程序流程图如图4所示。本程序在编程设计中非常重要，通过大量的、不同中来的遥控码波形实验测试分析，遥控码的帧间歇位宽度均在10ms以上，起始码宽度由9ms低电平的引导码和4.5ms高电平的起始位组成。编码位在100us3.5ms 之间。为确保所有遥控器学习的成功，可采用以下程序实现方法。读起始位方法：由于起始位的码宽范围较大，因此计数单元采用单独的2字节，计数周期约为15us,这样按65536*15us算，最大可存起始位脉宽为983ms。当输入为低电平时，开始9ms的引导码计数，输入高电平
8、时开始4.5ms的起始位计数，当再次进入低电平时，则开始读遥控码并计数。读遥控码的方法：采用1字节计数单元对遥控码（高电平或低电平）进行宽度计数，电平跳变时结束计数，并将数据存入规定的地址。在高电平码计数时，当计数值大于255时（宽度大于3.825ms） ，则判定为结束帧间隔位，在相应存储单元写入数据0xOO作为结束标志。2.3 遥控码发射处理模块遥控码发射程序将原存于内存单元的脉冲数据还原成38KHZ方波，利用定时/计数器T1中断功能产生38KHZ载波，调制波从P1.0脚送出。利用原读入时的低电平持续时间控制产生38KHZ方波的时间，而原读入时为高电平的脉宽数据将8作为停发38KHZ方波的持
9、续时间控制。经过反向放大器，9ms的引导码变为高电平，4.5ms的低电平变为高电平发送出去。波形图如图5所示。遥控码发射处理程序图如图6所示。图5 红外线发送波形图2.4 主模块主程序在完成上电初始化后进行按键查询，当确认有键按下时将编码发出去。控制电视机。在主程序中加入了数码管显示部分，用于显示接收到的引导码和起始位个数，原理图如图7。主程序流程图8所示图6 数码管显示原理图9图4 遥控码读入程序流程图 图6 遥控码发射处理程序图 图8 主程序流程图 3、调试与操作说明31 学习型红外遥控器的电路原理图的设计图5所示为该学习机遥控器的电路原理图，单片机使用STC89C52。其中：P3.3口接遥控器发射按键；P1.6口用作状态指示，绿灯亮代表学习状态，绿灯灭代表码已读入；P1.7口用作指示遥控键的操作，闪烁代表遥控码正在发射之中；第9脚为单片机的复位脚，采用RC上电复位电路；第12脚为单片机中断输入口，用于工作方式的转换控制，当INT0脚为低电平时，系
