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1、 毕 业 设 计题 目： 红外多路遥控发射及接收系统设计与制作 诚 信 声 明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。作者签名： 日期： 年 月 日 毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目： 红外多路遥控发射及接收系统设计与制作 姓名 罗伟 系别 电气与信息工程系 专业 电子信息工程 号 12 指导老师 刘正青 职称 高级实验师 教
2、研室主任 刘望军 一、基本任务及要求： 本设计要求完成通过空间的传播实现对受控设备的控制，发射部分完成遥控指令的发射，接受部分完成遥控指令的接受实施，课题要求完成实物制作。功能要求：发射端用数字显示所控的路数和状态级别，接受端用数码管作为被控对象并显示受控对象及工作状态。1、 遥控对象为8个2、 状态控制数：8种，即可对每个设备进行8种工作状态的控制3、 工作频率：40KHZ4、 遥控距离大于5米5、 发射功率大于100mW二、进度安排及完成时间： （1）第一周至第四周：毕业实习； （2）第五周至第六周：查阅资料、撰写文献综述和开题报告； （3）第七周至第九周：查阅资料进行整体电路及单元电路设
3、计； （4）第十至十二周：修改并完善电路，并进行实物制作； （5）第十三周至第十五周：撰写设计说明书； （6）第十六：毕业设计答辩； 目 录一、绪 论11.1 引 言11.2本课题的主要任务1二、红外遥控系统简介22.1 系统组成框图22.2 多路控制的红外遥控系统4三、红外遥控系统的总体设计53.1 发控制系统设计5 电路设计5软件设计93.2 接收控制设计14电路设计14软件设计15四、器件介绍194.1 AT89C51单片机简介19主要特性19 管脚说明20 振荡器特性21芯片擦除214.2 编译码集成电路VD50265027简介22六、系统的调试与分析286.1 发射系统的调试286.
4、2 接收系统的调试296.3 整机联调及数据分析30七、结束语31附录A：参考文献33附录B：程序清单34附录C：整体电路原理图38摘 要随着科学技术的飞速发展，信息的飞快传播，红外遥控在人们的生活中已经成为不可或缺的部分。本文重点介绍了利用单片机AT89C51实现红外发射和接收电路的设计方法。发射电路采用单片机89C51将待发送的二进制信号编码调制为40KHz的脉冲信号通过红外发射管发射红外信号。红外接收端采用一体化红外接收头HS0038接收红外接收信号。它同时对信号进行放大检波，整形得到TTL电平的编码信号再送给单片机。经单片机解码实现对不同设备的控制。整个电路耗电省、简单可靠、操作灵活、
5、性能价格比高，较好地满足了现代生活，生产和科研的需要。广泛应用在家用电器,安全保卫,及人们的日常生活中。例如电视机的遥控，音响设备的遥控，电风扇的遥控，安全保卫报警器，遥控空调器，自动门等均可采用红外遥控技术来实现。关键词：遥控电路；红外发射；红外接收；单片机ABSTRACT With the rapid development of technology, the rapid dissemination of information means that infrared control indispensable component in peoples life. The article
6、 method of transmitting and receiving circuit by infrared control which use single-chip microcomputer AT89C51 . The emission circuit concocts the binary system signal coding which is prepared to send with the signle-chip microcomputer 89C51.Then the pulse signal uses infrared emission diode to send
7、the infrared signal. The infrared signal is received by the integrative infrared receiving CX20106. At the same time the signal is magnified and plasticed to get the TTL coding signal sending to the signle-chip microcomputer. After that the signle-chip microcomputer decodes the signal to control dif
8、ferent equipments. The entire circuit is simple, reliable, flexible operation， meet the modern life, production and research need. The infrared remote system is abroad used in the wirings, security ward and people daily life. For emample, it can be used to remote control TV, raido and air-condition.
9、 Also used in security alarm, auto door and so on. Key Words：Remote controlling circuit；Infrared emission；Infrared receiving；Single-chip microcomputer一、绪 论1.1 引 言 随着电子技术的突飞猛进，尤其是跨入2000年后，红外技术得到了极速发展。红外遥控已渗透到国民经济的各行各业和人们日常生活的方方面面，伴随着科学技术的不断进步和地球空间技术的发展，使人们对红外线技术的研究越来越深入，应用范围更广泛，尤其是在红外遥感技术和红外通信技术领域里，数
10、字锁相技术和传感器技术的巨大进步，大大加速了这个进程，目前无线产品在商业销售中的使用已相当普遍，但大多存在着很大的局限性，电路繁杂，计算难度大且多为模拟电路，抗干扰能力差,准确度底,电路的维护调试很不方便。越来越多的远距离控制和数据通信系统引入了不可见的红外线作为传输媒介进行通信，组成了无线红外遥控通信系统,此方法以其成本底、精度高、保密性强、技术性能稳定的特点而受到广大用户和专业人士的欢迎。目前市场上流行的各类红外线通信系统都是以调制解调的方式，在数字锁相环技术的基础上加以应用，这种方法对发送信号进行编码、调制，其可靠性、误差小、成本低、传输距离远、功耗低。在工业自动化、生产控制过程、信息采
11、集和处理、通信、红外制导、激光武器、电子对抗、环境监测、红外育种安全防范、家用电器控制及日常生活各个方面都得到了广泛的应用。红外线遥控作为目前应用最广泛的一种通信和遥控手段，因而有广泛的实用价值,值得借鉴和推广。1.2本课题的主要任务本课题的核心是设计出一个无线红外多路遥控发射接收系统的软件。本设计要求掌握无线红外多路遥控发射接收系统的工作原理，本红外多路遥控发射接收是以红外线为传递信息媒体的短距离无线控制系统，可对8个受控对象的工作状态进行遥控,适用于工业,医疗,家用电器等设备的开启或关闭控制,也可以对一种设备八种工作状态进行控制。具体要求如下：(1) 遥控距离 不小于5m,即红外遥控发射机
12、与红外接收机之间的距离不小于5m; (2) 遥控路数 8路,即可对8个受控设备进行8种控制; (3) 工作频率 40kHz,即红外发射和接收的载频为40kHz; (4) 发射端可显示控制路数,接收端可显示受控状态 。 二、红外遥控系统简介红外遥控是目前家用电器中用得较多的遥控方式，在讲红外线遥控之前，首先讲一讲什么是红外线。我们知道，人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.620.76m；紫光的波长范围为0.380.46m。比紫光波长还短的光叫紫外线，比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控就是利用波长为0.761.5m之间的近红外线来
13、传送控制信号的。 2.1 系统组成框图通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，应用编解码专用集成电路芯片来进行控制操作，如图1所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器；接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。 图2-1红外发射、接收系统组成方框图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。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通发光二极管相同（见图2-2），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距法来粗略判定。图2-2 接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。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
