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1、目录目录I摘 要3第1章 绪论51.1 研究背景及意义51.2 智能空调遥控器的发展状况61.3 毕业设计主要工作7第2章 系统总体方案设计82.1 系统总体需求82.1.1 系统需求82.1.2 系统技术指标82.2主要芯片选择82.3 Atmega32简介92.4 红外遥控原理92.5 系统总体方案设计10第3章 系统硬件设计123.1 最小系统设计123.1.1系统电源模块设计123.1.2 系统晶振模块设计123.1.3 系统复位模块设计133.2 系统功能模块设计133.2.1 红外接收模块设计133.2.2 红外发送模块设计143.2.3 存储电路设计143.2.4 人机交互模块设
2、计153.2.5 RS232、RS485通讯电路设计163.2.6 温度测量电路设计17第4章 PCB设计194.1 PCB设计流程194.2 几个需注意问题204.2.1 布局的重要性204.2.2 时钟线的处理204.2.3 电源与地线处理214.2.4 一些细节问题214.3 布线经验总结21第5章 结论23致谢24参考文献2525摘 要红外遥控是目前常用的一种通信和遥控方法，有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，广泛应用于各种家电产品、金融和商用设施以及工业设备中。智能空调遥控器是智能家居领域研究的热点。本文开发了一款基于AVR单片机Atmega32微处理器的学习型红外远程智能遥控器
3、。该遥控器采用测量脉冲宽度的方法，可学习并存储其他遥控器的编码信息，利用存储的遥控编码信号控制相应的器件，达到用一个遥控器代替多个遥控器控制空调的目的。论文简要阐述了红外编码解码原理，重点设计了遥控系统的硬件结构和软件流程，并在实现红外遥控器智能学习、遥控功能、上位机控制等基本功能后，进一步在上位机软件编写网络通信模块，实现了对远程空调设备的遥控与监视。测试结果表明，该智能空调遥控器具有操作方便、运行稳定和接收数据准确的优点。关键词：Atmega32；红外；智能遥控；空调遥控；远程监控AbstractInfrared remote control is one of the most popu
4、lar communication and remote control method, has the advantages of small size, low power consumption, strong function, low cost, widely used in all kinds of household electrical appliances, financial and commercial facilities and industrial equipment. Intelligent remote controller of air conditioner
5、 is a research hotspot in the field of intelligent home furnishing. This paper develops a AVR based on the single-chip microprocessor Atmega32 learning infrared remote intelligent remote controller. The remote controller utilizes pulse width measurement method, learning and memory in other remote co
6、ntrol coding information, using the stored remote control coding signal to control the corresponding device, to use a remote control instead of a plurality of remote control air conditioning purposes. This paper briefly expounds the infrared coding principle, focus on the design of the remote contro
7、l systems hardware and software processes, and in the realization of infrared remote control, remote control, intelligent learning function of PC control and other basic functions, further in PC software programming network communication module, realizes the remote air-conditioning device remote con
8、trol and monitoring. The test results show that, the intelligent air conditioner remote controller has the advantages of convenient operation, stable operation and receive data accurately.Key words: Atmega32; infrared; intelligent control; remote control; remote monitoring第1章 绪论1.1 研究背景及意义在炎热的夏天，你可以
9、在下班前在办公室通过电脑打开家里的空调，回到家里便能享受清凉；在寒冷的冬季，则可以享受到融融的温暖。回家前启动电饭煲，一到家就可以吃上香喷喷的米饭。全球信息化以及人民生活水平不断提高，这种智能家居的生活方式成为个性化的用户追求的目标之一。智能家居是指利用先进的计算机技术、网络通信技术、综合布线技术，将家庭内部所有的设备和应用系统通过智能家庭网络连接成一体，实现对所有家庭网络上的家电和设备的远程使用和控制，以及满足其他任何要求的信息交换，如数据通信等，通过统筹管理，实现一种SOHO(small office home office)网，为人们提供各种丰富、多样化、个性化、方便、舒适、安全和高效的
10、服务。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人的家庭生活空问；而且提供全方位的信息交换功能，优化人们的生活方式。基于Internet的用于远程监控的智能遥控器是智能家居系统中的重要组成部分。 随着计算机及Internet技术的迅速发展，大范围的信息高速传输和资源共享已经实现，极大的方便了人们的生活。同时，嵌入式技术的发展与应用也面临新的机遇和挑战，人们对各种电器产品、控制设备等提出了新的需求，其中之一表现在嵌入式系统与Internet的结合。远程监控系统是当前工业自动化应用领域研究的热点之一，基于嵌入式Internet的远程监控系统是借助成熟的计算机网络技术完
11、成监视与控制任务，将监控范围扩展到更广空间，进一步推进了控制技术向网络化、分散化和开放化发展。人们的生活水平在不断提高，需求进一步增加。在满足人们基本生活的同时，方便性和创新性的需要体现的越来越明显，尤其对于家庭生活。因此，家居的智能化是目前远程控制领域的新热点，而家居的智能化不仅仅表现在设备与人的近距离交互，还要体现在远程操作上1。所以，如何利用远程计算机对家电、机房的空调、整栋大楼的可遥控设备进行控制和监视，解决方案可能是仁者见仁智者见智，特别是对基于互联网的能够学习并能进行实时远程监控的智能遥控器系统的研究1。 另一方面智能化家居系统进入了千家万户，这些家具电器中如空调、电冰箱、电视机等
12、等，都使用遥控器进行控制。红外线遥控器是一种用户可以在几米甚至几十米就能对各种电器进行控制的装置，理所当然的得到了广泛应用。但是由于不同品牌家用电器的红外线遥控器采用了不同的频率或编码方式，导致这些遥控器不能相互通用，每个家用电器必须拥有一个不同的遥控器，这给人们的生活带来了诸多不便。为了减少家庭中红外线遥控器的数目，已经有很多厂家设计和生产了一种称为万能遥控器的红外线遥控装置。万能遥控器具有接收、存储和发送红外线编码的功能，通过对不同普通遥控器发出的红外线编码进行学习和存储，万能遥控器可以对多个家用电器进行遥控，从而可以减少家庭中遥控器的数目2。1.2 智能空调遥控器的发展状况目前，人们对各
13、种电器产品、控制设备等提出了新的需求，其中之一表现在嵌入式系统与Internet的结合。远程监控系统是当前工业自动化应用领域研究的热点之一，基于嵌入式Internet的远程监控系统是借助成熟的计算机网络技术完成监视与控制任务，将监控范围扩展到更广空间，进一步推进了控制技术向网络化、分散化和开放化发展。智能家居的概念最早出现在美国，一般指利用先进的计算机、嵌入式系统和网络通信技术，将家中的设备（如照明系统、环境控制、安防系统、网络家电）通过家庭总线技术连接到一起。我国智能家居的兴起最早可追溯到1995年3月。当时，国家科委正式批准启动了国家首批重大科技产业工程项目-“2000年小康型城乡住宅科技
14、产业工程”，其中便包含了数字家庭的内容。近年来，智能家居产业发展迅速。但是，可能因为智能家居的不同技术标准目前难以统一，尤其在标准化接口和通讯协议（协议问题，即诸多家电和网络能够彼此相容）等方面，为智能家居的迅速普及带来了很大的障碍。只有科学地、有预见性地处理好这些问题，才能更好、更快地启动智能家居市场，真正实现使人类的生活更简单，更安全，更舒适和更高效的目的。遥控器是智能家居的控制终端。所以，对智能遥控器的研究是智能家居领域的热点，特别是与我们的生活息息相关的空调遥控器。遥控器的实现原理，是在遥控器的内部芯片中存放了对应电器可以解析的编码,从而在使用中,可以和电器进行互相通信。智能遥控器的实
15、现原理就是对芯片内部的存储器进行了扩展，先收集市场上可能存在的所有遥控器的编码，然后将这些编码存储在万能遥控器内部的芯片里，对这些编码根据电器的型号进行编号（也就是代码表），在实际使用时，根据电器的型号从代码表里找到编号，按照使用要求输入编号，就可以使用了。 智能遥控器基于嵌入式系统，具有强大的可扩展性和可编程性，可以通过增加简单的外围设备和软件编程灵活的支持其他功能智能遥控器包括三个子系统：接收子系统、发送子系统和核心子系统接收子系统包括光电转换、信号放大、高速采样以及数据分析等模块，发送子系统包括遥控发送、发送保持和电光转换模块，核心子系统包括中央处理、键盘控制、LCD显示以及存储等模块3。1.3 毕业设计主要工作如前所述，本毕业设计的基本内容包括智能遥控器的硬件设计、焊接与调试；智能空调遥控器的硬件程序的编写；PCB设计与制板；上位机软件与下位机之间的通信协议设计、上位机软件编写等。项目难点在于实现对各种不同型号空调遥控器的学习，并进一步的进行控制，具体控制项有开机（ON）、关机OFF）、除湿（DEHUM）、自动（AUTO）、制冷（COOL）、制热（HEAT）、升温（T+）、降温（T-）。上位机软件部分的远程通信模块,需要建立主机服务器，需要了解TCP/IP通信协议4。第2章 系统总体方案设计12.1
