万能遥控器本科论文

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1、-Wuhan Polytechnic University Industrial&mercial College 本科毕业论文设计摘 要随着社会的开展,空调器在家庭中已经十分普及,与此同时,和空调器相伴的空调遥控器的品种和产量不断提高。但是一旦遥控器损坏,由于各个厂家遥控器生产的标准不同,所以不能互换,万一原来品牌不易购置,则会使得此台家用电器瘫痪。所以利用单片机设计一个通用的空调遥控器,只要这种遥控器的技术能够掌握,则其他任何家电的遥控器都能设计。系统电路主要包括接收电路、发射电路、键盘电路、显示电路以及存储电路。本设计采用51单片机作为遥控发射接收芯片,HS0038作为红外一体化接收发射管

2、。对其进展编码、显示,并由单片机控制信号存储及转发。本设计方案基于市场的需求,结合红外遥控设计简单、方便、本钱低廉等特点。关键词:红外遥控;编码;解码;单片机AbstractWith the development of society, air-condition have been widespread in houses. Meanwhile, the air-condition remote controller, gets an uninterrupted enhance in category and output. However, if the remote control i

3、s damaged, remote production standards of the various manufacturers, are not interchangeable, in case the original brand is not easy to buy, it will make this a home appliance paralysis. Therefore, the use of a single-chip design is a mon air conditioning, remote control, remote technology is able t

4、o master any other home appliance remote control can be designed.System circuit includes a receiver circuit, the transmitter circuit, the keyboard circuit, display circuit and memory circuit. This design uses 51 single-chip receiver chip as a remote control transmitter, HS0038 launch tube receiver a

5、s infrared integration. Its encoding, display, and by the MCU control signals are stored and forwarded. The design is based on market demand, bined with infrared remote control is designed to be simple, convenient, low cost and so on.Key words: Infrared remote control; coding; decoding; 51 MCU1绪论1.1

6、 课题设计目的及意义随着科技的开展,人们生活的节奏也越来越快,随之人们对方便,快捷的要求也随之不断增高。遥控器的出现,在一定程度上满足了人们这个要求。遥控器是由高产的创造家Robert Adler在五十年代创造的。而红外遥控是20世纪70年代才开场开展起来的一种远程控制技术,其原理是利用红外线来传递控制信号,实现对控制对象的远距离控制,具体来讲,就是有发射器发出红外线指令信号,有接收器接收下来并对信号进展处理,最后实现对控制对象的各种功能的远程控制。红外遥控具有独立性、物理特性与可见光相似性、无穿透障碍物的能力及较强的隐蔽性等特点。随着红外遥控技术的开发和迅速开展,很多电器都应用了红外遥控,而

7、空调也不例外。市场的需求促使了空调的开展。随着智能化的兴起,空调的功能也越来越多,越来越贴进人们生活。因此,对于空调的开发和设计依然有着较大的实用价值。遥控器都采用红外线技术,只是不同的厂家对遥控器的各个开关的编码不一样,但是每个厂家都提供有自己产品的红外遥控的编码,所以就可以利用单片机技术,将各个厂家的编码都存储到程序中,通过逐一的发射来选择哪一组编码适合这台家用电器,找到之后将这组编码确定,就完成了遥控器的设置。本课题的目的就是实现一个遥控器控制多台设备,来解决市场上普通遥控器不兼容的问题,这将给人们的生活带来极大的便捷。1.2 万能空调遥控器的开展状况遥控器的实现原理,是在遥控器的部芯片

8、中存放了对应电器可以解析的编码,从而在使用中,可以和电器进展互相通信。智能遥控器的实现原理就是对芯片部的存储器进展了扩展,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目前,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成监视与控制任务,将监控围扩展到更广空间,进一步推进了控制技术向网络化、分散化和开放化开展。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

9、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工程-2000年小康型城乡住宅科技产业工程,其中便包含了数字家庭的容。近年来,智能家居产业开展迅速。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,更平安,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

10、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。器部的芯片里,对这些编码根据电器的型号进展编号也就是代码表,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万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。2课题的方案设计与论证2.1任务要求本设计要现一

11、种万能空调遥控器的设计,主要容包括:(1)制作一个受单片机控制的红外发送器 (2)搜集不同厂家遥控编码的方法(3)利用单片机的存储器来存放各个厂家的红外码,然后选择发送和搜索的算法,来寻找和确定相应的编码。2.2总体方案介绍红外遥控器的核心元器件是编码芯片,将需要实现的操作指令事先编码,设备接收后解码再控制有关部件执行相应的动作。解码是通过载波输出的,即所有的脉冲信号均调制在载波上,载波频率通常为38KHZ。在发送端,载波利用电信号驱动红外发光二极管,将电信号变成光信号发射出去,发射的是红外光,波长围在840nm到960nm之间。在接收端,通过光电二极管将红外光信号转换成电信号,经放大、整形、

12、解调等步骤,最后复原成原来的脉冲编码信号,并根据遥控指令完成相应的动作。 根据课题要求初步制定了实现万能空调遥控器功能的根本思路。此系统主要分为6大模块:单片机控制模块、红外接收模块、红外发送模块、键盘模块、存储模块、显示模块。其中的主要模块是单片机控制模块,键盘的扫描,液晶的显示,红外遥控信号的接收、发射都是由单片的程序来控制。系统原理框图如图1所示:MCU控制模块键盘模块显示模块存储模块红外发射模块红外接收模块图12.3方案论证 MCU控制模块选择方案1:AT89C51等类似的单片机我们很熟悉,但此类单片机往往由于工作频率低,部存储器容量过小而难以满足本系统的要求。方案2:使用基于STC单

13、片机,不如STC89C52单片机,它是一种低功耗、高性能、采用S工艺的8位微处理器,与工业标准型80C51单片机的指令系统和引脚完全兼容。片8K Flash存储器可在线重新编程,而且单片机的机器周期可us级,则其计时精度为us级,完全可以满足系统测量的要求,并且本钱低,加密性好,抗干扰强。终上所述,选择方案2. 红外接收模块选择方案1:采用红外接收二极管加专用的红外处理电路。由于红外发光二极管的发射功率较小,红外接收二极管收到的信号较弱,所以接收端就要加高增益放大电路。此种电路构造较复杂,一般不采用。方案2:采用一体化红外接收头。红外一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比拟器输出等一体的模块

14、,不需要任何外接元件,就能完成从红外接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作,而体积和普通的塑封三极管大小一样,它适合各种红外线遥控和红外线数据传输。这钟红外接收电路不仅简单而且更加可靠。终上所述,选择方案2,本系统使用的红外接收头的型号是常用的HS0038,即其载波频率是38KHZ。 显示模块选择方案1:采用数码管LED显示。数码管价钱较廉价,对环境因素要求低,显示明亮,采用BCD编码显示数字,程序编译相对容易,资源占用少。但同时它的显示容有限,只能显示简单的数字和字母,并且耗能高。方案2:采用液晶LCD显示。液晶显示屏LCD具有轻薄短小,耗电量低,无辐射危险,平面直角显示以及影像稳定不闪烁

15、等优势,可视面积大,画面效果好,分辨率高,抗干扰能力强和显示形式灵活等优点。只是编程工作量较大,控制其占用资源较多,但在本系统中对控制器的资源使用中完全可以使用。终上所述,选用方案2。键盘模块选择 方案1:采用独立式键盘。独立式按键电路配置灵活,软件构造简单,每个独立式按键单独占用一根I/O口线,在按键较多时,I/O口线浪费较大。故在按键数量少时,采用这种按键电路。方案2:使用矩阵键盘管理专用芯片,比方HD7279。占用比拟少的资源就能管理一个按键数比拟多的键盘,集成了硬件消抖功能,提高了程序的执行成效,但是增加硬件本钱和仪器的功耗。方案3:行列式键盘,用I/O口线组成行、列构造,按键设置在行、列线交点处,行、列线分别连接到按键开关的两端。在按键较多时,可以节省I/O口线。终上所述,选用方案3。2.4硬件电路设计 MCU控制电路1单片机引脚功能 STC89C52采用40PIN封装的双列直插DIP构造。40个引脚中,正电源和地线两根,外置石英振荡器的时钟线两根,4组8位共32个I/O口,中断口线和P3口线复用。STC89C52的引脚图如图2所示,其引脚功能如下:图2 STC89C52引脚图1 Pin20:接地脚。2 Pin40:正电源脚,工作时,接+5V电源。3 Pin19:时钟*TAL1脚,片震荡电路的输入端。4 P

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