红外遥控器设计

《红外遥控器设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《红外遥控器设计（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、红外遥控器设计1.1.1红外遥控技术60年代初，一些发达国家开始研究民用产品的遥控技术，但由 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进步。 在遥控方式上大体经历了从高成本的有线到成本低廉控制方便的无 线控制。无论采用何种方式，准确无误传输信号，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大多采用的是电磁波传输信号，由于电磁波容易产生干扰，也易受到外界干扰，因此逐 渐采用超声波和红外线媒介来传输信号。与红外线相比，超声传感器 频带窄，所能携带的信息量少，易受干扰而引起误动作。较为理想的 是光控方式，逐渐采用

2、红外线的遥控方式取代了超声波遥控方式，出 现了红外线多功能遥控器，成为当今时代的主流。由于红外线在频谱 上居于可见光之外，所以抗干扰性强，且安全。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，再用信息对载波进调制， 接收端再去掉载波，取到信息。从信息的可靠传输来说，后一种方法 更好，这就是我们今天看到的大多数红外遥控器所采用的方法。红外 遥控技术在这十年来得到了迅猛发展，尤其在家电领域如彩电、DVD、 空调、玩具等，也在其它电子领域得到广泛应用，随着人们生活水

3、平 的提高，对产品的追求是使用更方便、更具智能化，红外遥控技术正 是一个重点的发展方向。红外线是波长在760nm至1mm之间的电磁波，它的频率高于微波 而低于可见光，是一种人的眼睛看不到的光线。红外通信一般采用红 外波段内的近红外线，波长在0.76um至3.0um之间。目前广泛使用 的家电遥控器几乎都是采用的近红外线传输技术。但作为无线局域网 的传输方式，红外线方式的最大优点是不受无线电干扰，且它的使用 不受国家无线管理委员会的限制。红外数据协会IRDA）成立后，为 了保证不同厂商的红外产品能够获得最佳的通信效果,红外通信协议 将红外数据通信所采用的光波波长的范围限定在850至900nm之内。

4、2.1.1红外遥控器设计思想1 系统设计概况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 业集成电路芯片来进行控制操作，控制部分包括键盘矩阵，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。 红外遥控系统框图如2-1红外遥控器一体化红外接收头图2-1红外线遥控系统框图红外通信的基本原理实质上就是指利用红外线来作为载体传送 信息。把单片机等产生的编码控制信号，经由调制电路调制为32 40 KHz的方波信号（提高发射效率、降低功耗）在经由驱动电路驱 动红外发光二极管（IRED）发出红外遥控信号；在接收端使用与发送 端相配对的红外光电二极管，接收含有控制信号的

5、红外信号，在将该 红外信号解调为电信号后，在送入单片机进行解码，以得到相应的控 制信号，从而完成红外信息的传送。本遥控发射器本遥控发射器采用码分制遥控方式，码分制红外遥 控就是指令信号产生电路以不同的脉冲编码（不同的脉冲数目及组 合）代表不同的控制指令。当不同的指令键被按下时，指令信号电路 产生不同脉冲编码的指令信号，也就是进行编码，然后经M50462AP 芯片进行调制从而产生不同的编码信号,再由驱动电路驱动红外发射 器发射红外信号。红外发射框图如2-2所示图2-2红外发射框图红外接收电路是红外遥控系统中的指令信号及检出电路，通过一 体化红外接收头SM0038 （集成红外线的接收、放大、解调，

6、不需要 任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的 所有工作）然后将接收到的信号发送给AT89C51,然后AT89C51通过 内部程序对说接收信号进行判断然后救驱动相应的外部设备进行相 应的动作。此设计的遥控开关是在通用通用遥控的基础上加以改进 的，其实就是将红外遥控器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红外遥控红外信号，经放大、解码滤 波后，将原编码信号传送入单片机AT89C51中进行信号识别编码然后 进行相应的处理，已达到控制电路的目的。红外接收框系统图如2-3 所示图2-3红外接收框系统通过按下不同的按键是红外发射器发射不同频率的信

7、号波，然后 通过红外一体化接收头接收进行相应的放大解调从而进行相应的动 作操作。遥控操作过程系统框图如图2-4图2-4遥控开关系统框图2 .本系统设计思想本设计采用单片机AT89C51作为本设计的核心元件，利用红外遥 控器发射，接收的工作原理以及单片机外部中断的原理制成的一款遥 控器2.1.2 AT89C51 的介绍管脚说明：VCC :供电电压。GND：接地。P0 口 ： P0 口 为一个 8位漏I/O口,每脚可吸收8TTL门 电流。当P1 口的管脚第 一次写1时，被定义为 高阻输入。P0能够用于 外部程序数据存储器， 它可以被定义为数据/EA/VP12345I6|781B121514311j

8、1:jOP1LUT Pll.T P12 P13P14P15P16n-mnmiT1TO393S37茹35343332坤站：26盟2$10113002PPOOP01P02P03P04P05P06P07P20P21P22P23P24P25P26P27R7TALEPSEt-T图 2-5 AT89C51地址的第八位。在FIASH编程时, P0 口作为原码输入口，当FIASH 进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。P1 口： P1 口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O 口，P1 口 缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1 口管脚写入1后，被内部上拉为 高，可用作输入，P1 口被外部下拉为低电

9、平时，将输出电流，这是 由于内部上拉的缘故。在FLASH编程和校验时，P1 口作为第八位地 址接收。P2 口： P2 口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O 口，P2 口缓冲 器可接收，输出4个TTL门电流，当P2 口被写“1”时，其管脚被内 部上拉电阻拉高，且作为输入。并因此作为输入时，P2 口的管脚被 外部拉低，将输出电流。这是由于内部上拉的缘故。P2 口当用于外 部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2 口输出地 址的高八位。在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部 八位地址数据存储器进行读写时，P2 口输出其特殊功能寄存器的内 容。P2 口在FLASH编程和校验时接

10、收高八位地址信号和控制信号。P3 口： P3 口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O 口，可接收 输出4个TTL门电流。当P3 口写入“1”后，它们被内部上拉为高电 平，并用作输入。作为输入，由于外部下拉为低电平，P3 口将输出 电流（ILL）这是由于上拉的缘故。P3 口也可作为AT89C51的一些特殊功能口，如下所示：P3.0RXD （串行输入口）P3.1 TXD （串行输出口）P3.2/INT0 （外部中断0）P3.3/INT1 （外部中断1）P3.4T0 （记时器0外部输入）P3.5T1 （记时器1外部输入）P3.6 WR （外部数据存储器写通）P3.7 RD （外部数据存储器读通）P3

11、 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器 周期的高电平时间。ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于 锁存地址的地位字节。在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。 在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器 频率的1/6。因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。然而 要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。如 想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。此时，ALE只有在执行 MOVX, MOVC指令是ALE才起作用。另外，该引脚被略微拉高。如果 微处理

12、器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。/PSEN：外部程序存储器的选通信号。在由外部程序存储器取指 期间，每个机器周期两次/PSEN有效。但在访问外部数据存储器时， 这两次有效的/PSEN信号将不出现。/EA/VPP:当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器 (OOOOH-FFFFH),不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时， /EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存 储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。XTAL1 :反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。XTAL2 :来自反向振荡器的输出。振荡器特性：XTAL1和XTAL2分别为反向放大器的输入和输出。该反向放大器 可以配置为片内振荡器。石晶振荡和陶瓷振荡均可采用。如采用外部 时钟源驱动器件，XTAL2应不接。有余输入至内部时钟信号要通过一 个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保 证脉冲的高低电平要求的宽度。