基于单片机红外遥控设计

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1、.基于单片机的红外线遥控电机设计―――信息与控制工程系1、摘要：本文是经过实际制作和调试而来介绍基于单片机的红外线遥控电机的设计。在设计和制作过程中，采样的芯片有AT89C51、74LS00、红外线接受头等。同时还介绍设计、制作和调试过程中遇到的问题是如何解决的。该系统可以实现的功能：检测功能，自动判别功能，无线控制功能。2、工作原理在实际的工程操作过程中，有一些地方是我们不希望其他的非工作人员到达的地方时，高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。我们就

2、要需要对这些地方施行一定的措施，对一些特定的装置施行无线遥控。实施无线遥控的优点有很多的，例如：可以实现无线操作，智能操作，操作人员活动范围大，使用方便，操控精准，无操作盲点。既可以省钱，又可以节省劳动力，同时，还可以对特定的人群和特定的设备实施保护；但无线遥控同样也有其缺点：遥控距离不可以太远，信号的错误接收，遥控的接收和发射范围受到一定的限制等，虽然这些缺点通过一定的软件和硬件可以得到改善，但效果并不是很明显。单片机是一种智能化的芯片，在处理信号方面有其特大的优点。本设计，采样了两片AT89C51

3、单片机芯片，这种芯片在市场上随处都可以买到的，价格也不是很贵，性能还算稳定，其芯片有40个引脚，4个I/O口，2个中断口，2个定时/计数器，芯片内有4KB的存储，基本上可以满足一些小产品的开放。基于单片机的红外线控制，其系统框图如下图1-1：遥控器发射端有8个可以自由设置的按键，一旦按键确定下来，其对应的单片机的端口功能也就确定下来了，这也将是软件设计的基础。...当操作者按下发射端上对应的功能键键时，首先对应按键的脉冲信号传送给单片机的输入/输出口，触发相应的功能，按照对应的程序发出相应的脉冲个数，

4、进而发射给遥控器接收端，接收端采样中断的处理的方法，对接收到的脉冲信号立即进行动作处理，之所以不采样查询的方式，是因为，可能会存在这样的一个状态，当脉冲信号来的时候，我就要执行器立即动作，可是现在的程序并没有执行到这里，那导致的后果就是已经传送过来的脉冲信号“失效”。当遥控器接收端接收到相应的脉冲个数时候，此时发出相应的控制信号，来对驱动电路进行控制。在这个设计中，由于要对被控对象实施高精度的控制，所以对电动机的控制要求很高，按照控制的要求来说，我们本应该使用伺服电动机或是步进电机，同时配上脉冲编码器

5、来实现的。但由于受到实验条件和实验器材的限制，我们对这个部分做了一个小小的处理，采样了中断和定时器中断来处理两个被检测信号。当遥控系统出故障的时候，我们可以采用手动装置来实现和遥控一样的操作。这样就保证了系统的可靠工作。1、方案论证：一、硬件：（1）遥控器发射端：方案一：采样纯数字电路的来实现对红外线线信号的发射，电路结构简单，调试方便。但一旦电路制作成功之后，调试到满意的性能后，电路就固定了，不能够对原来的电路进行升级，要是想升级的话，就必须通过改变硬件电路的结构来实现特定的功能，同时，对实现功能的

6、增加也是极不方便的。方案二：采样单片机电路来实现遥控器的发射功能，电路结果简单，电路的功能可以是自由改变的，可以自由的增加一些功能，对整个系统的升级是很方便的，只有通过对软件的改写就可以实现特定的功能，相对于通过纯数字电路来实现的功能来说具有更大的优势。鉴于实际工业现场的环境，在设计中，采样方案二是符合我们的功能要求，所以就选择了单片机电路来实现遥控器发射端的任务。详细电路见图2-1。图2-1遥控器发射端电路图具体的动作过程：...当操作者要实现一个工业动作的时候，只需要按下手中的遥控器按键，就可以实

7、现。例如：按键1的作用是加紧一个重物，只要操作者按下遥控器上按键1，一个低电平就传送到单片机的输入/输出口，单片机接收到这个信号的时候，将程序转移到对应的程序入口，发射相应的一个脉冲序列，这个脉冲序列，是唯一的，不会和其他脉冲数相同。在37KHZ脉冲载波下，将这个唯一的脉冲序列传送出来，发射个遥控器接收端。(2)遥控器接收端方案一：采样专用的红外线接收器，可以输出很精确的，很规范的理想脉冲序列，但同样的也存在的问题，系统的升级和换代的不到很好的解决。只有改变硬件的电路，或者是增加硬件电路来实现特定的功

8、能。使得问题复杂化，提高了系统的开销费用。方案二：采样单片机电路来实现红外线遥控器的接收，也可以得到精确的脉冲序列，不会因为不是专用的芯片而使得脉冲序列有所丢失。同时也可以在单片机的P1口增加手动操作按键，这些按键的作用和遥控器上按键的作用上一样的，就是为了在遥控系统出问题的时候，我们操作者可以通过手动的按键来实现特定的功能，提高系统连续工作的可靠性。鉴于实际的工业应用，我们采样方案二来实现对红外线的接收。详细的电路图见图2-2：图2-2遥控器接收端电路