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1、基于单片机的红外遥控发送系统的设计实现姓名:201210601144指导老师:刘馨2014.12.12基于单片机的红外遥控发送系统的设计实现摘要随着科学技术的发展，单片机因其高可靠性和高性价比，在智能化家用电器、仪器仪表等诸多领域内得到了极为广泛的应用。当前单片机对家用电器控制呈现出外型简单化、功能多样化、性能优越化的发展趋向。红外遥控器具用使用方便、功耗低、抗干扰能力强的特点，因此它的应用前景是不可估量。本课题以延伸红外无线遥控技术为目的，提出了一种红外遥控器集中控制的方案，核心是设计出一个无线红外多发射/接收系统。本设计以红外线作为传递信息的载体，可对8个受控对象的工作
2、状态进行短距离无线控制，适用于工业、医疗、家用电器等设备的开启或关闭遥控，也可以对一种设备的八种工作状态同步进行控制，或对2种设备的4种工作状态同时控制。该系统可实现的具体参数如下：1.遥控距离不小于5m，即红外遥控发射机与红外接收机之间的距离不小于5m；2.遥控路数为8路，即可对8个受控设备同时进行开关控制；3.工作频率为38KHz，即红外发射和接收的载频为38KHz；4.接收端显示受控状态一、课题任务与要求1.设计题目：基于单片机为核心的红外遥控发送系统的设计实现2.任务与要求：1）设计一个以单片机为核心的红外遥控发送系统。2）发射载频:38ＫＨｚ，电源：9V／0.2A
3、,5V/0.1A。3）工作温度：-40度--+85度4）接收范围：2m，传输速率：27bit/s,反应时间：2ms.二、系统概述2.1设计要求2.1.1整个控制系统的设计要求1、被控设备的控制实时反映，从接收信号到信号处理及对设备控制反映时间应小于1s；2、整个系统的抗干扰能力强，防止误动作；3、整个系统的安装、操作简单，维护方便；4、总体成本低。2.1.2红外载波、编码电路设计要求1、精确产生38KHz红外载波；2、根据控制系统要求能对红外控制指令信号精确编码并迅速发送。2.2.1方案论证（一）单片机控制器模块方案一：采用目前比较通用的51系列单片机。此单片机的运算能力强
4、，软件编程灵活，自由度大，市场上比较多见价格便宜且技术比较成熟容易实现。方案二：采用凌阳16位单片机SPCE061A作为控制核心。与51单片机相比，SPCE061A具有更加丰富的资源，有32个可编程的I/O口，14个中断源。但考虑到本设计没有用到如此多资源且价格贵，市场比较少见，技术不稳定。综合分析考虑，选择方案一。（二）38KHz载波实现利用载波对信号进行调制从而减少信号传输过程中的光波干扰,提高数据传输效率。方案一：单片机T0定时产生38KHz载波电路原理:STC89C52RC定时器T0产生周期性的26.3us的矩形脉冲,即每隔13us，定时器T0产生中断输出一个相反的
5、信号使输出端产生周期的38KHz脉冲信号。计算公式如2-1所示，脉冲图如图2-1所示。方案二：硬件晶振电路产生38KHz载波电路分析:晶振Y1，电容C1、C2、U1A、R2、R3组成38KHz载波振荡电路，MC14011是逻辑与非门。U1B对38KHz的振荡信号取反，同时隔离前后级的信号干扰。如图2-2所示。P11属于单片机P1口用于单片机对受控对象控制信号处理后的数据输出口，数据与38KHz信号与P11端数据逻辑或非门输出，完成信号的调制。图2-2脉冲产生的硬件电路图方案三：利用逻辑芯片CD4011构成多谐振荡器产生38kHz的载波信号,芯片如下图:利用该芯片和单片机相连
6、构成多谐振荡器产生38kHz的载波信号,方便简单,电路易实现,信号准确,精度高.对于产生38KHz脉冲信号的实现方案进行比较选择，软件实现经济,但编程麻烦,方案二硬件复杂,不利实现,经济上也不太合算。因而采用方案三,电路简单,经济适用,便于控制,精度还高。(三)显示电路因要求简单,只需要实现0到9的数字显示,采用一个共阳数码管显示即可(四)编码电路:采用专用的集成编码芯片MC145026采用专用的集成编码芯片MC145026进行编码操作,方便简单,经济适用,便于实现,且与逻辑芯片CD4011良好连接,便于编码的实现2.2.2总体设计框图经过上述方案的分析选择，得出系统硬件由
7、以下几部分组成：红外数据发射电路，键盘电路,编码调制,数码管显示.整体设计思路为：根据扫描到不同的按键值转至相对应的ROM表读取数据。确认设备及菜单选择键后单片机将从ROM读取出来的值，按照数据处理要求从控制端口输出控制脉冲与逻辑芯片CD4011产生的38KHz的载波（周期是26.3us）进行调制，经NPN三极管对信号放大驱动红外发光管将控制信号发送出去。同时利用单片机控制数码管显示发送的值.电平转换显示图2-3电路设计整体框图.3.1实用性本系统具有实时性、灵活性、稳定性、以及多功能同时控制等优点，方便用户对多个
