通信原理课程设计-基于51单片机的红外遥控课程设计.docx
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惠折岩浣HUIZHOU UNIVERSITY通信原理课程设计题目基于51单片机的红外遥控课程设计专业电子信息工程班级11电信1班姓名陈锦荣、傅剑云、叶宝林、吴潭辉学号110703103、110703109 > 11070314K 110703133指导教师曹建忠目录第一章设计简介 3第二章系统方案 3一、 设计方案对比 3二、 方案设计 5第三章硬件设计 5一、 红外遥控器 5二、 红外接收模块部分 7第四章软件设计 8一、 红外遥控器软件设计 8二、 红外接收模块软件设计 11三、 程序代码 11第五章 测试及分析 11第六章结论 11第七章参考文献 12附录一（程序代码）： 13第一章设计简介本设计分为红外遥控器与红外接收模块两部分红外遥控器包括矩阵键盘、增强型51 单片机（STC11L04E）、红外发射电路组成单片机扫描矩阵键盘后，将按键状态进行信源 编码与信道编码，载波（38k脉冲）后由红外发射器发射红外接收模块部分由传统51单 片机、数码管、一体化红外接收头组成一体化红外接收头将信号进行限幅放大、带通滤波、 解调、积分、整形后输出解调信号至单片机，并由单片机输出解调信号第二章系统方案、设计方案对比红外遥控器部分2.1.1主控芯片方案一：HT6222方案二：STC11L04E分析：传统红外遥控器芯片HT6222具有性价比高、功能强大、稳定可靠、使用简单等特 点，但该芯片难以零购。
STC11L04E为增强型51单片机，控制灵活（载波频率可调、通信 协议可变更、用户码可变换）、价格较HT6222稍贵STC11L04E最大的特别是低功耗，功 作电压低3.3V,易于应用于移动设备结论：由于STC11L04E单片机的灵活性以及学习性（可增强我们对一个完整通信系统的 理解）因此我们采用方案二2.1.2矩阵键盘方案一：3*6*2.5贴片轻触开关方案二：6*6*6直插轻触开关分析：3*6*2.5贴片轻触开关虽然体积小巧、美观，但与6*6*6直插轻触开关对比，在制 板布线上较繁锁结论：综上，我们采用6*6*6直插轻触开关，使得整体布线简单，可布单面版，简化制板 流程2.1.3电源模块方案一：钮扣电池CR2032方案二：可充电锂电池18650分析：可充电锂电池18650容量大，节能环保（可多次利用），但体积大钮扣电池CR2032 价格低廉、替换容易、体积轻巧结论：基于红外遥控器的便携性考虑，我们采用方案一2.1.4红外发射管方案一：3mm红外发射管方案二：5mm红外发射管分析：方案一与方案二的区别在于直径越大发射管发射距离更远、信号稳定结论：鉴于发射距离，我们采用5mm红外发射管。
红外接收模块部分2.1.5电源电路方案一：线性电源AMS1117AMS1117系列方案二：开关电源LM2576o分析 ：AMS1117系列含有可调(ADJ)与固定输出两种AMS1117具有性价比高、体积小、 外部电路简单、输出电流大(800mA)、最大输入电压达16V等特点其固定输出AMS1117-5.0 甚至可以在仅加一个SS14二极管的情况下稳定工作，但为了增强其稳定性，我们在其输出 输入端各加一个10uF电解电容LM2576系列开关，稳压集成电路是线性三端稳压器件的 替代品，它具有可靠的工作性能，较高的工作效率，和较强的输出电流驱动能力，从而可为 单片机的稳定可靠工作提供强有力的保证结论:虽然LM2576性能极佳，但在本系统对于体积、外部电路、性价比的要求上进行 衡量我决定采用AMS1117-5.0作为供电系统二、方案设计信源编码信道编码键盘 MCU 红外发射器载波（图2.2.a红外遥控器部分）一体化红外接收器MCU（图2.2.b红外接收模块部分）第三章硬件设计一、红外遥控器单片机由CR2032钮扣电池供电STC11L04E对矩阵键盘进行按键扫描，并将按键状 态进行信源编码、信道编码，载波后由红外发射管向外发射信号。
INURXDT3.0 P1.7/TXDTXDR.l Pl.&RXMNTXTAL2XTAL1INE1/P3.3GLKDUTQ0NI7T(yP3.4GMDTXD5 2 10 7 P1.P1.P1.P1.P3.241ffl—o—RXD o—GND1二、红外接收模块部分单片机电源由AMS1117-5.0芯片供电STC89C52将一体化红外接收器传来的信号进行 解调，并输出显示至数码管尝一卜 M-dvu『3iM 6W2 OTV&Td 一 Iwme 寸WU we 寸江身 S.M/HTVTXH05 一 1VJX ZTVJX Z/&LO3 9.&J/3M 寸.&WJZINWJn0>rD s.ffi、昌 z.&MnNI 一&LOXL O.&KPOI 盲 isas.讯 MdNZOOVWTDS 9._daxM0SCM 寸.Id/toowIdD 次 E.HQWHn/ara一 waov（图 3.1.a）c< cr第四章软件设计一、红外遥控器软件设计开始JT定时器初使化——>,键盘扫描・< 否 V—红外发射函数（图4.1.a主函数）（图4.1.b发送一串数据）开始〃定时器中断void timerO() interrupt 1*（结束）（S4.1.C定时器0中断） （图4.1.d发送一字节）二、红外接收模块软件设计（略）三、程序代码（见附录一）第五章测试及分析测试量参数传输距离误码率第六章结论一、电子技术1. 增强型51单片机如STC11、12、15系列单片机的实际运行速度为传统51单片机的8-12 倍。
在将程序从传统51单片机移植至增强型51单片机时，时序上只需将延时常数乘以 8~12倍，调试可得最佳延时常数2, 按键扫描程序应添加延时函数以消除按键抖动3. 常见红外遥控器使的协议有：ITT protocol> NEC protocol> Nokia NRC17 protocol、Shaip protocol 等4. 由于共射放大电路输出的波形与输入信号波形相反、一体化红外接收头输出信号波形与 输入波形又相反，故由单片机调制后输出的波形信号应与红外接收头输出信号波形相 同，即采用负脉冲载波5, 不同延时函数的延时效果不一样，有些延时函数的延时时长与形参成正比，有些呈对数 关系6, 单片机时钟频率与晶振频率、谐振电容、晶振引脚长度有关12M的晶振可选22~30pF 的电容，30M的晶振可选30~33pF电容，24M的晶振可选20~22pF的电容7, 画PCB的时候要选合适的封装不应0603封装的电容误选1206的封装8. 调试程序时序可以借助示波器、软件的Debug功能二、心得体会1. 在这次合作设计中，加强了我们团队配合能力2. 培养了我们胆大，心细，谨慎的工作作风3. 养成了敢于发现问题，解决问题的习惯4. 在调试过程中，要多利用万用表、示波器等电子仪器。
第七章参考文献[1]《HT6122.pdf))NEC著⑵《全面了解红外遥控》San Bergmans 著[3]《STCllL04E.pdf》宏晶科技著[4]《例说51单片机（C语言版）（第3版）》张义和著[5]《模拟电子技术基础（第四版）》华成英.童诗白著[6]《Altium Designer原理图与PCB设计》穆秀春著[7]《通信原理》樊昌信著[8]《通信原理》周炯槃著附录一（程序代码）:红外遥控器程序/* Item Description -Project Name:IR.Remote/基于单片机的红外遥控课程设计-Files-Description:本设计基于单片机的红外遥控，具有稳定可靠、指令、地址可自定义、控制距离远等特点IDE:Keil uVision4-Author:Mason 别名：小菜-Email Address:1609099954@-Create Date:2013/6/7-Performance:Finished-Revision History-No. DateRevised by Item Description *//* Head */#include
更改iraddr的值可以改变遥控器的地址本设计的晶振采用12M,但实际中只有11.89M,因此为了 使遥控器反应更准确，需根据实际振荡频率调节 void IR_Pulse（void）的延时环节，最终使用频率计测试.-Author-Create Date-Performance-Global Variable- File static Variable:Mason 别名：小菜:2013/6/7:Finish。
