基于单片机的红外线遥控器设计.doc

毕业设计姓 名： 专 业： 班 级： 指导教师：宝鸡职业技术学院毕业设计任务书姓 名： 专 业： 班 级： 设计课题：基于单片机的红外线遥控器设计指导教师： 电子信息工程系印制二○一一年九月毕业设计题目：基于单片机的红外线遥控器设计毕业设计目的：本课题是一个典型的单片机红外线遥控器控制系统， 用单片机进行控制遥控码脉冲的存储，发送和接收特点是控制方便、操作简单、扩展灵活、功能多等本课题涉及硬件和软件两部分，在设计完硬件的基础上进行软件调试，使学生在学完理论课程后，具备实践动手能力，为以后工作打下基础毕业设计任务：1. 本系应具有红外线的接收解码，红外线调制发射、操作按键和控制等单元2. 基于AT89c51单片自行设计单片机系统硬件系统，包括电源，红外接收电路，红外发射电路、复位电路、操作按键等部分；使用CAD/PROTEL软件画系统硬件电路；3.自行设计软件程序并在uvision2进行调试并注释毕业设计主要技术数据：1. 单片机使用AT89C51具有电源、复位晶振及按键电路设计；2. 红外线调制发射电路、红外线的接收解码器设计；3. 软件设计及流程图；毕业设计工作量要求：论文正文应有各个电路模块说明，硬件电路图，源程序，结论或改进，字数不少于5000字（不包含图所占）毕业设计进度计划：第1周：下达毕业设计任务，认真分析选题要完成的任务及技术指标，然后向指导教师汇报自己的理解，指导教师指出学生的问题，对于合理建议应给与肯定，并修改功能和技术指标；第2周：查阅、收集资料，根据修改后的功能和技术指标，选择确定总体方案，及时和指导教师交流，征求指导教师意见;第3周：根据方案设计硬件系统。

完成硬件电路设计，画出硬件电路图，征求指导教师意见；第4周：完成软件部分整体框架设计；第5周：画出软件流程图，完成关键部分软件设计；第6周：完成全部软件设计，征求指导教师建议；第7周：整理资料，撰写完整规范的毕业设计报告（论文）并交指导教师审阅；第8周：准备答辩提纲，进行毕业答辩毕业设计应完成的技术资料：论文、图纸、源代码参考文献：1、 楼然苗，李光飞编著. 《51系列单片机设计实例》 北京航天航空大学出版社2、 先锋工作室. 《单片机程序设计实例》 清华大学出版社3、 吴金戌，沈庆阳，郭庭吉编著.《8051单片机实践与应用》 清华大学出版社4、 周航慈编著 《单片机应用程序设计》北京航天航空大学出版社5、 杨宁 黄元峰编著 《微机控制技术》第二版 高等教育出版社教研室主任意见：系主管领导意见： 任务下达日期2011年9月15日规定完成日期2011年11月10日摘要 随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路，这种方法虽然制作简单、容易，但由于功能键数及功能受到特定的限制，只实用于某一专用电器产品的应用，应用范围受到限制。

而采用单片机进行遥控系统的应用设计，具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点本设计主要应用了AT89C51单片机作为核心，综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识，应用红外光的优点遥控操作的不同，遥控发射器通过对红外光发射频率的控制来区别不同的操作遥控接收器通过对红外光接收频率的识别，判断出控制操作，来完成整个红外遥控发射、接收过程其优点硬件电路简单，软件功能完善，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值关键词：单片机，红外遥控，中断，定时，计数，频率Abstract With the development of our society and the gradual improvement of science and technology, various kinds of help remote control systems have began to enter people’s life. The traditional remote controllers adopt special remote control code and decode integrated circuits, though this kind of method is simply and easily, it is only the practical application of some certain special electric equipments because of the counted functional keys is counted and the restricted function, so the range of application is limited. But the remote controllers which adopt the microprocessors have many advantages such as flexible operating and unceremonious manipulative keys.The design has used AT89C2051 microprocessor as core, integratively apply the interruptive system, timer , counter ,etc. mainly to design originally and also take the advantage of the infrared light. The remote control launcher distinguishes different operation through the control on frequency of infrared emission of light. The remote control receiver judges control operation by adopting the discerned frequency of the received infrared light to finish the whole launching and receiving course.Its advantage is that the hardware circuit is simple, the software is with perfect function, have certain use and reference valueKeywords: Microprocessor, Infrared remote control，Interrupt，Timing，Counting，Frequency目 录绪 论 8第一章 红外发射部分 91、引言 92、设计要求与指标 103 红外遥感发射系统的设计 104、红外发射电路的设计 115 调试结果及其分析 166、结论 17第二章 红外接受部分 171、引言 172、设计要求及指标 183、红外遥控系统的设计 184、系统的功能实现方法 225、红外接受电路图 236、软件设计： 247、调试结果及分析： 268、结论： 26参考文献 27绪 论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0.62～0.76μm；紫光的波长范围为0.38～0.46μm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0.76～1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的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　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红外接收二极管一般有圆形和方形两种由于红外发光二极管的发射功率一般都较小（100mW左右），所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路前些年常用μPC1373H、CX20106A等红外接收专用放大电路最近几年不论是业余制作还是正式产品，大多都采用成品红外接收头。

成品红外接收头的封装大致有两种：一种采用铁皮屏蔽；一种是塑料封装均有三只引脚，即电源正（VDD）、电源负（GND）和数据输出（VO或OUT）红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同，可参考厂家的使用说明成品红外接收头的优点是不需要复杂的调试和外壳屏蔽，使用起来如同一只三极管，非常方便但在使用时注意成品红外接收头的载波频率第一章 红外发射部分1、引言随着远程教育系统的不断发展和日趋完善， 学校都得到了广泛应用 同时使用多种设备，如：数字投影机、 DVD 、 VCD 、录像机、电视机等，由于各种设备都自带遥控器，而使用多种遥控器，通过基于单片机的控制指令来对多种设备进行远程控制，不同的设备从而方便快捷的实现远程控制红外遥控是目前家用电器中用得较多的遥控方式那么，什么是红外线人的眼睛能看的可见光按波长从长到短排列的波长范围为 0.62 ～ 0.76 μ m ；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 0.76 ～ 1.5 μ m 之间的近红外线来传送控制的红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色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目前大量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 φ 5发光二极管相同。

成品红外接收头的封装大致有两种： 三只引脚，即电源正（ VDD ）、电源负（ GND ）和数据输出（ VO 或 OUT ）红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同， 是不需要复杂的调试和外壳屏蔽， 意成品红外接收头的载波频率 38kHz ，这是由发射端所使用455kHz 晶振来决定的在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取 12 ，所以455kHz ÷ 12 ≈ 37.9kHz ≈ 38 kHz 也有一些遥控系统采用 36 kHz 、 40 kHz 、 56 kHz 等，由发射端晶振的振荡频率来决定红外遥控的特点是不影响周边环境的、 于10 米）遥控中得到了广泛的应用2、设计要求与指标红外遥控是目前使用较多的一种遥控手段功能强、成本低等特点设计要求利用红外传输控制指令 及智能控制系统 ，借助 微处理器 强大灵活的控制功能发出 脉冲编码 ，组成的一个遥控系统本设计的主要技术指标如下：(1) 遥控范围： 4 — 6 米(2) 显示可控制的通道(3) 灵敏可靠，抗干扰。