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1、 河南职业技术学院毕 业 设 计 （ 论 文 ）题 目 基于单片机的遥控开关设计 系 （ 分 院 ） 机 械 电 子 工 程 系 学 生 姓 名 学 号 专 业 名 称 电 子 信 息 工 程 技 术 指 导 教 师 年 月 日河南职业技术学院机械电子工程系毕业设计（论文）任务书姓 名 蒋海涛 专 业 电子 班 级 093 班毕业设计（论文）题 目基于单片机的遥控开关设计毕业设计（论文）选题的目的与意义：基于在日常理论学习以及在实操训练中的所学，设计基于单片机的遥控开关。遥控技术的发展，大大改善人们的生活质量和品质。毕业设计（论文）的资料收集情况（含指定参考资料）单片机开发及应用技术毕业设计（
2、论文）工作进度计划一个星期内完成 1接受任务日期 2011 年 11 月 05 日要求完成日期 年 月 日学生签名：年 月 日指导教师签名：年 月 日 系（分院）主任（院长）签名：年 月 日摘要摘要：随着科技的发展，遥控技术的出现大大改善了人们的生活质量和生活品质，比如人们坐在家中手执遥控器可以随意的将电视机，照明灯，电脑，等家用电器打开，本设计是基于红外遥控和 AT89C51 单片机控制的红外遥控开关，这种系统具有很强的适用性、灵活性、先进性,它的应用大大方便了人们的生活。本文给出了系统的硬件组成和硬软件设计方法，介绍了解码程序的基本结构和程序框图，为达到准确控制，将发射脉冲分为连接段、控制
3、段和结束段等 3 部分，并再接收端进行校验。整个系统由发射和接收两个部分组成。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 LED 红外光、解调、解码电路。系统在实际实用后，证明其方便、可靠并具有实用价值。关键字： AT89C51 芯片；红外遥控开关1：关于无线遥控的方案设计要实现对家用电器的遥控控制，方法很多，比如无线遥控，红外遥控，高频无线遥控，现在将几种遥控的方法对比一下，主要说明单片及制作的优点。无线遥控无线遥控由发射机和接受机两大部分组成。以下是该机的示意图；ANTANT 电磁波早期的发射机较多使用 LC 振荡器，频率漂移较为严重，声表器件的出现解决了问题。其频率
4、稳定性与晶振大体相同而其基频可可达几百兆到上千兆赫兹，无需被频和晶振电路想不简单上图为为两种常见的发射机电路图由于使用了声表器件，电路工作非常稳定，即使手抓天线，声表器件或电路的其他部位，发射频率均不会漂移:第二种方法是采用 at89c51 实现的红外遥控通用的红外遥控系统也是有发射和接受两大部分组成，其系统框图如下：红外遥控的发射端编码调制键盘矩阵 LED光电放大 解调 解码电路振荡器 检波放大晶体开关 红外遥控的接收端以上主要是 at89c51 关于红外遥控系统的框图，其实质就是将红外遥控接收部分采用单片机AT89C51 来控制，即当一体化红外接收器接收到的红外遥控信号后，将光信号变成电信
5、号，经放大，解调，滤波后。将原编码信号送入单片机 AT89C51 中进行信号识别，解码，然后进行相应的处理，达到控制电器的目的。一下的时为遥控的开关的系统组成框图。遥控系统的开关系统图系统的设计思想本系统采用单片机 AT89C51 作为本设计的核心元件，利用红外遥控发射，接收的工作原理以及单片机外部中断原理而制作的一款遥控开关。（2）期间的选择本系统在设计的过程中采用一下原件：1 单片机：AT89C51.2 彩色电视机的遥控器：主要采用 M50462AP 芯片。3 红外遥控接收器4 继电器5 显示器件：7 段共阴 LED 显示器，发光二极管。6 PNP 型二极管7 蜂鸣器2.基本功能设计（1）
6、控制电器的开启/关闭单片机的 P2.0 口用于家用电器的开启 /关闭本实验中只接了 5 路控制信号，用于控制家用电器（电风扇）调速器的 5 个档。(2) 显示状态单片机的智能控制器电路中，P1（P1.0-P1.7）口接了一位 LED 显示器，用于显示受控电器的状态。（3）按键功能设置彩色电视机遥控器AT89C51显示器复位遥控接头晶振继电器电器插座受控电器在使用的（m50462ap 芯片）中共定义 6 个键，即数字键 15 和音量递增键，其中数字键 15 用于用于控制电风扇的 5 个档位，音量地增键用于控制定时，用户还可以根据需要扩展其余剩下的按键，这样可控制更多的家用电器。（4）定时设置在红
7、外线遥控开关中，把遥控键上的音量键递增键设置为定时控制键，一共设定了 5 种时间，即 15 分钟，30 分钟，45 分钟，60 分钟，90 分钟，操作时只需手持遥控键直接按音量键递增即可。具体定义如下：按下第一次：定时 15 分钟,LED1 点亮;按下第二次：定时 30 分钟，LED2 点亮；按下第三次：定时 45 分钟，LED3 点亮；按下第四次：定时 60 分钟，LED1 和 LED3 点亮；按下第五次：定时 90 分钟，LED1，LED2 ，LED3 全点亮；按下第六次：表示取消，LED1，LED2 ，LED3 全灭;之后又可以重复以上过程。3 遥控开关的电路原理图以上就是遥控开关的原理
8、图4 红外遥控器的工作原理（1）红外遥控发射器包含键盘，指令编码器和红外发光二极管 LED 等部分组成。当按下键盘的不同按键时，通过编码器产生与之相应的特定德尔二极管脉冲吗信号，将此二进制脉冲吗信号先调制在 38khz 的载波上，经过放大后，激光红外发光二级管 LED 转变成一波厂 940nm 的红外线光传播出去，以下是利用 M50462 芯片为例来说明遥控的发射过程，以下是该记得电路图：M50462AP 的内部的振荡器电路与 2,3 脚外接地陶瓷谐振器或 LC 网络电路组振荡器，产生的频率为 455khz 的振荡信号，有时钟电路进行 12 分频的到的 38khz 得 载波信号。一路送到定时信
9、号发生器，已形成时钟脉冲，使整个系统按照统一的时序进行工作:另一路、则送码元控制器的控制指令德的载波，控制指令对 38kHz 载波进行脉冲幅度调制以减低发射功率，以调幅后的指令码被送至红外线激励管 VT 基极，5,6,7,8,12，脚为键位扫描信号输出线与 1320 脚键位扫描输出组成的键盘矩阵，已产生各种键功能信号。工作时 5,6,7,8,12 脚输出时序不同的见扫描脉冲，经过键盘矩阵适当选用后回到 1320 脚，M50462Ap 则根据 1320 脚接收到不同的键选信号进行编码和码值变换，这些数据吗进脉冲调制处理后，便产生 38KHZ 的调制早搏脉冲调制信号，在经缓冲器有 23 脚输出。M
10、50462ap 的 23 脚外接原件组成了红外线驱动放大发射电路。它主要是由驱动管和红外发射二极管组成，当 23 脚有指令马信号输出时，该信号经驱动管 VT 放大后，价值红外线二极管 VD1上遥控指令则以红红外线的形式发送出去，由遥控发射器发射出去的 16 为二进制指令是由 8 位的用户码和后 8 位的数据（功能）码组成用户码是一种固定的特殊代码，用于表示不同产品之间的遥控信号的区别，以免接收即在接受遥控指令过程中发生误动作，而根据（功能）码则是不同遥控功能得 的代码，不同的数据表是不同的的遥控功能，16 位遥控指令码均采用脉冲位置调制方式编码。(2)红外遥控接收机遥控接收机是由接收器，微处理
11、电路，接口电路，等部分组成光电管，光电二极管将接收的红外线信号转变为电信号，经检波放大，滤除去 38KHZ 的载波信号，恢复原来的指令脉冲，然后送入到微处理器进行识别解码，街一处遥控信号的类容，并根据控制功能相应的控制信号，送往接口电路（控制电路）做出相应电处理。5 红外线信号编码格式（1）编码格式经过分析比较可知红外线信号编码由以下两部分组成8 为用户码8 位数据码6 译码过程当接通电源后 AT898C51 的 13 脚所接的蜂鸣器会响以下，同时 14 脚所接的发光二极管闪亮一次，然后熄灭。P1 口所接地 LED 显示器不显示，继电器全部中断：这些表明红外遥控开关没有接收到信号，再次提示等待
12、。7 红外遥控开关的过程首先将红外遥控开关接通电源当按下某一键时，以波长 940nm 的红外发光发射出去，之后在红外遥控中的红外遥控接收头将此信号发射出去之后在红外遥控开关中的红外遥控接收头将此信号接收，接收时，接在 AT89C51 的 13 脚上的发光二极管在闪烁表示接收到信号8 单片机的软件的设计软件系统的构成整个系统有软件来支持主要包括下面几个部分：初始化程序：定时处理程序：风速档位处理程序：显示程序：报警鸣响程序：继电器控制程序：关机处理程序：9 软件流程框图开始初始化定时指令遥控指令信号解码风速指令接收信号号关机指令定时处理 3090 分钟 风速处理 15 档 关机处理取消定时关闭风
13、扇遥控开关程序流程图ORG 0000hLjmp kkpORG 0003HLjmp loopKkp:Mov p2,#0ffhSeb eaSetb ex0Setb it0Setb it0Move 50h,#00hMove 51h,#00hMove R1,#0ahRp:CP P3.5Lcall d3sDjnz r1,rpClr p3.5Lp2:Move a,50HCjne A,#00hSjmp lp2Lp:Lcall d60sdjnz 50h,lpmove a,51hcjne a,#00h,rp2sjmp lp2Rp2:mov r1,#08hRP1:clr p3.3clr p3.5lcall d3s
14、setb p3.3setb p3.5lcall d3slcall d3sdjnz r1,rp1mov p2,#0ffhmov 50h，#00hmov p1,#0ffhmov p0,#0ffhclr p3.5sjmp lp2loop:clr ex0 mov ro,#30h mov r3,#00hlcall irinsetb ex0retiirin: jnb p36.2,ill2retill2: jb p3.2,irinlcall deljb p3.2,irinill:jb p3.2,i5sjmp illi5: mov r2,#00hl1: lcall deljnb p3.2.l3inc r2cj
15、ne r2,#1dh,l1retl3:mov a,#13clr csubb a,r2mov a,r0rrc amov r0,ainc r3cjne r3,#8,illmov r3,#00hinc r0ill1:jb p3.2,i51sjmp ill1i51:mov r2,#00hl11:lcall deljnb p3.2,l31inc r2cjne r2,#1dh,l11kp:retl31:mov a,#13clr csubb a,r2mov a,r0rrc amov r0,ainc r3,#8,ill1 mov a,30hcjne a,# 47h,kpclr p3.3lcall d3ssetb p3.3mov a,31hcjne a,#00h,kp1mov p2,#0fehmov p1,#0f9hsetb p3.5lcall d3sretkp1:cjne a ,
