2基于LabVIEW和51单片机的空调远程控制

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1、基于LabVIEW和51单片机的空调远程控制实例CRH 二○一三年十一月目录1．红外控制原理...............................................................................3 2．红外编码协议...............................................................................3 3．单片机系统的硬件.............................................................

2、...........4 4．单片机系统的程序设计................................................................5 5．远程操控——LabVIEW上位机程序.............................................7 附录1..............................................................................................10 附录2（主函数程序）...................

3、................................................141．红外控制原理在本实例中，我们要远程控制空调，那么应该先做一个遥控器出来，这个遥控器可以用51单片机来做。然后我们就可以通过LabVIEW去远程控制51单片机。首先为大家讲解红外的编码以及解码。我们已经学习过的涉及红外的控制应该是光电门吧。挡光与通光，就可以量化为1和0,这可以用一位二进制（1bit）表示。一比特控制两种状态，如果我们要控制四种状态，就需要两比特（状态为00,01,10,11）……依此类推。我们使用的某品牌空调遥控中编码是67位。接下来我们要将信号进行

4、载波调制。就像移动通信中GSM采用900M频段一样，红外通信选用38Khz的载波。克劳德·艾尔伍德·香农借鉴热力学提出信息熵，认为信息是负熵，即信息是用来减少随机不定性的东西，提高频率是为了提高抗干扰能力。载波调制后已调制信号就携带了调制信号的信息。这样就可以发送了。编码信号（调制信号）（被调制信号）已调制信号图 1 调制信号对于接收端，我们选用PC838红外一体接收头就可以了，它可以对信号进行解调并输出TTL编码信号。图 2 解调2．红外编码协议NEC是红外编码协议中的较为基本一种，除此之外还有RC5等其他编码，遥控厂家不同，编码或有不同。NEC采用38Khz载波，

5、通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号的编码，编码的一帧（通常按一下遥控器按钮所发送的数据）由引导码、地址码及数据码组成。图 3NEC协议起始位（引导码）为9ms高+4.5ms低组成，有效数据为地址+地址反码+命令+命令反码。引导码以及地址码的作用是为了不引起接收端相互干扰。反码的作用是用来校准前面的地址和命令。逻辑1周期为2.25ms（560us高+1685us低电平）。逻辑0周期为1.12ms（560us高+560低电平）。图 4 逻辑 1 与逻辑0 的表示对于该实例中某品牌的空调遥控，与NEC协议相近，为引导码（9ms 高+4.5ms 负）+35 位信息码（0 以 

6、0.56ms 高+0.56ms 低表示，1 以 0.56ms 高+1.685ms 低表示）+0.56ms 高+20ms 低+32 位信息码+0.56ms 高。3．单片机系统的硬件硬件上我们需要51单片机最小系统、MAX232串口电路、红外发射电路（二级放大）、红外接收电路和1602液晶显示电路。电路图如下：图 551 最小系统图6 串口电路图7 液晶显示电图 8 红外发射电路图9 红外接收电路在这个实例中，我们需要38Khz载波,这可以用555时基电路产生，然后再与编码信号一起输入逻辑与门电路中得到已调制信号；也可以用定时器来模拟，本实例选用此法。再者，要编码解码NE

7、C格式的红外信号中的脉冲长短，我们可以用软件延时，也可以用定时器，本实例两种都用到。更有甚者，我们需要串口接收数据，这需要一个波特率发生器。最后，当我们想给遥控加一个学习键的功能，使得它能成为一个万用遥控时，还需要将解码的数据存储下来，这需要一个足够容量的EEPROM（电可擦可编程只读存储器，一种掉电后数据不丢失的存储芯片）。综上，选用了STC12C5A60S2作为处理芯片。对此芯片介绍请见附录1：4．单片机系统的程序设计对应于硬件电路的各个模块，程序也按照模块来进行设计，方便观察以及我们以后调用。我们设定从串口接收到字符’0’时执行关闭指令；字符’