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1、电子科技大学毕业论文（设计） 单片机控制的遥控器设计电 子 科 技 大 学毕 业 设 计（论 文）论文题目： 单片机控制的遥控器设计 学习中心（或办学单位）： 重庆信息技术职业学院指导老师： 唐玉萍 职 称： 副教授 学生姓名： 夏青 学 号: V10710742130专 业： 电子信息工程 电子科技大学继续教育学院制网络教育学院2011年 04月 2日电 子 科 技 大 学毕业设计（论文）任务书题目： 单片机控制的遥控器设计任务与要求： 1) 能实现对15路电器的遥控开、关操作。 2）能实现对电灯亮度的遥控调整时间： 2011 年 1 月5 日 至 2011 年 5月 5 日 共 16 周学
2、习中心：（或办学单位） 重庆信息技术职业学院学生姓名： 夏青 学 号： V10710742130专业： 电子信息工程指导单位或教研室： 重庆信息技术职业学院指导教师：唐玉萍 职 称： 副教授电子科技大学继续教育学院制网络教育学院2011年 03月 12日毕业设计(论文)进度计划表日 期工 作 内 容执 行 情 况指导教师签 字1月5日至1月20日准备良好*教师对进度计划实施情况总评 签名 年 月 日 本表作评定学生平时成绩的依据之一。3电子科技大学毕业论文（设计） 单片机控制的遥控器设计 摘要 随着电子信息技术的不断发展，智能家居已经进入大家的视野当中，本设计基于51单片机的遥控器实现，为家庭
3、电器的使用，楼宇设备管理等提供了便捷的操作方式。本文提出了遥控器的几种实现方案并且择优选择了最佳的设计方案。对此方案给出了软、硬件设计做了分析。硬件方面给出了硬件原理图。软件方面设计了主要算法，给出了软件流程图。本系统通过红外远程遥控实现了对多路电器的控制。关键词：电器控制 红外遥控 单片机AbstractWith the continuous development of electronic information technology, intelligent home into everyones vision of the design 51 microcontroller-base
4、d remote control, provides a convenient mode of operation for the use of household electrical appliances, building equipment management.In this paper, several implementations of the remote control andchoose the best of the best design. This program gives software and hardware design analysis. Hardwa
5、re hardware schematic.The software design of the main algorithm, and gives the software flow chart.The system through the infrared remote control to control multipleappliances. KEY WORD electrical control Infrared remote control microcontroller 目录1.引言21.1课题背景21.2国内外红外遥控器的现状及发展情况21.3红外通信技术31.4课题研究的目的
6、和意义42.总体方案设计42.1方案一：简易红外遥控电路42.2方案二：利用红外遥控开关电路52.3方案三：利用红外遥控开关电路62.4方案比较73.系统硬件电路的设计83.1器件选择83.2电路设计103.3系统功能实现方法144.系统的软件设计164.1遥控发射部分164.2遥控接收部分18结束语19谢辞20参考文献21 1.引言1.1课题背景随着电子技术的飞速发展，新型大规模遥控集成电路的不断出现，使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、集成电路逐步发展到现在的单片微型计算机，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
7、生活中使用越来越广泛。1.2国内外红外遥控器的现状及发展情况上世纪60年代，一些发达国家开始研究民用产品的遥控技术，但是由于受当时技术条件的限制，遥控技术发展很缓慢。70年代末随着大规模集成电路和计算机技术的发展，遥控技术才得到快速的发展。在遥控方式上大体经历了有线到无线的超声波，从振动子到红外线再到使用总线的微机红外遥控这样几个阶段。无论采用何种方式，准确无误的传输信号，最终达到满意的控制效果是非常重要的。最初的无线遥控装置采用的是电磁波传输信号。与红外线相比，超声波传感器频带窄，所能携带的信息少，易受干扰而引起误动作。较为理想的是光控方式，逐渐采用红外线的遥控方式取代了超声波遥控方式，出现
8、了红外线多功能遥控器，成为当今时代的主流。随着单片机等技术的广泛应用，促使红外遥控技术也得到空前的发展，越来越多的功能强大，操作简便的实用性红外遥控接收器出现在市场上。 红外线技术是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的。由于红外线在频谱上居于可见光之外，所以抗干扰性强，具有光波的直线传播特性，不易产生相互间的干扰，是很好的信息传输媒体。信息可以直接对红外光进行调制传输，例如，信息直接调制红外光的强弱进行传输，也可以用红外线产生一定频率的载波，再用信息对载波进行调制，接收端再去掉载波，取到信息。从信息的可靠常数来说，后一种方法更好，这就是我们今天看到的大多红外遥控器所采用
9、的方法。1.3红外通信技术常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管；由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。目前大量的使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940mm左右，外形与普通5发光二极管相同，只是颜色不同。红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。判断红外发光二极管好坏的办法与判断普通二极管一样；用万用表电阻挡量一下红外发光二极管的正、反向电阻即可。红外发光二极管的发光效率要用专门的仪器才能精确测定，而业余条件下只能用拉锯法来粗略判判定。接收部分的红外接收管
10、是一种光敏二极管。在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。 由于各生产厂家生产了大量红外遥控专用集成电路，需要时按图索骥即可。因此，现在红外遥控在加用电器、室内近距离（小于10米）遥控中得到了广泛的应用。多路控制的红外发射部分一般有许多按键，代表不同的控制功能。当发射端按下某一按键时，相应地接收端有不同地输出状态。接收端地输出状态大致可分为脉冲、电平、自馈、互锁、数据五种形式。“脉冲”输出是当按发射端按键时，接收端对应输出端输出一个“有效脉冲”，宽度一般在100ms左右。“电平”输出是指发射端按下键时，接收
11、端对应输出端输出“有效电平”消失。此处的“有效脉冲”和“有效电平”，可能是高、也可能是低，取决于相应输出脚的静态状况，如静态时为低，则“高”为有效；如静态时为高，则“低”为有效。大多数情况下“高”为有效。“自锁”输出是指发射端每按一次某一个键，接收端对应输出端改变一次状态，即原来为高电平变为低电平，原来低电平变为高电平。此种输出适合用作电源开关、静音控制等。有时亦称这种输出形式为“反相”。“互锁”输出是指多个输出互相清除，在同一时间内只有一个输出有效。电视机的选台就属此种情况，其他如调光、调速、音响的输入选择等。“数据”输出是指把一些发射键编上号码，利用接收端的几个输出形成一个二进制数，来代表
12、不同的按键输入。一般情况下，接收端除了几位数据输出外，还应有一位“数据有效”输出端，以便以后适时地来取数据。这种输出形式一般用于与单片机或微机接口。除以上输出形式外，还有“锁存”和“暂存”两种形式。所谓“锁存”输出是指对发射端每次发的信号，接收端对应输出予以“储存”，直至收到新的信号为止；“暂存”输出与上述介绍的“电平”输出类似。1.4课题研究的目的和意义本课题的目的是通过对设计要求地认真分析和研究，拿出了几种可行方案，最终选定了一个最佳方案。该方案是采用先进的单片机技术实现遥控的主要手段。我们所设计的遥控器能控制5个电器的电源开关，并且可对一路电灯进行亮度的调节。由于红外遥控不影响周边环境的
13、、不干扰其他电器设备。由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰；电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作；编解码容易，可进行多路遥控。而现代红外线应用非常广泛，红外线遥控的研究能是人们的生活更加方便快捷。2. 总体方案设计2.1、红外遥控电路设计 方案一：简易红外遥控电路在不需要多路控制的应用场合，可以使用由常规集成电路组成的单通道红外遥控电路。这种遥控电路不需要使用较贵的专用编译码器，因此成本较低。红外发射部分图1.1考虑到本方案电路是简单的单通道遥控器，可直接产生一个控制功能的震荡频率，再通过红外发光二极管发射出去。红外接收部分图1.2当红外接收头接收到控制频率时，由一个电路对其进行解调并产生相应的控制功能。方案二：利用红外遥控开关电路红外线发射/接收控制电路均采用单片机来实现，输出控制方式可选择，实用性强。方案结构图：红外发射部分：图1.3当按下遥控按钮时，单片机产生相应的控制脉冲，由红外发光二极管发射出去。红外接收部分：图1.4当红外接收器接收到控制脉冲后，由控制方式选择开关选择是“互锁”还是单路控制，再由单片机处理后，对相应的受控电器产生控制。方案三：利用红外遥控开关电路用单片机制作一个红外电器遥控器，可以分别控制5个
