单片机系统中红外通信接口设计开题报告_陈忠辉

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1、海口经济学院网络学院通信工程专业毕业设计开题报告课题名称：单片机系统中红外通信接口设计姓名：陈忠辉学号201215340135年级专业：12级通信工程指导教师：安秋平职称：副教授开题时间：2016年1月13日11第11页海口经济学院网络学院本科毕业设计开题报告题目单片机系统中红外通信接口设计一、选题目的及意义1、选题的意义（1）红外通信具有隐蔽性，保密性强，结构简单，既可以是室内使用，也可以在野外使用，由于它具有良好的方向性，故国外军事通信机构历来重视这一技术的开发和应用。这一技术在军事隐蔽通信，特别是军事机密机构、边海防的端对端通信中将发挥出重要的作用。（2）红外通信由来已久,

2、但是进入上一世纪90年代,这一通信技术又有新的发展,应用范围更加广泛。1993年6月，一个由部件、计算机系统、外围设备和电信厂商组成的大型集团-红外数据协会（IrDA）就红外通信的一套标准达成一致。专司制订和推进能共同使用的低成本红外数据互连标准，支持点对点的工作模式。（3）由于标注的统一和应用的广泛，更多的公司开始开发和生产IrDA模块，技术的进步也使得IrDA模块的集成度越来越高，体积也越来越小。IrDA1.0可支持最高115.2kbps的通信速率，而IrDA1.1可以支持的通信速率达到4Mbps。之后，IrDA又推出了最高通信速率在16Mbps的协议，简称VFIR。（4）1

3、1第11页红外通信标准IrDA是目前IT和通讯业普遍支持的近距离无线数据传输规范。红外线通信已成为一种最具成本效益和便于使用的无线通信技术。红外射束易受尘埃、雨水等物质的吸收，如何在野外环境下克服这些物质的吸收，增强红外射束信号的强度是重要的研究课题。2、选题的目的（1）课题的主要工作是完成了单片机的合理选型及其外围电路的设计、红外接收和发射模块的选择和整个系统的软件设计：（2）单片机采用ATMEL公司生产的51系列AT89S52芯片，论文中将详细讲述这一系列单片机的特点；（3）红外接收模块选择Vishay公司生产的专用红外接收模块TSOP1738，而红外发送模块则使用由NE55

4、5和TSAL6238红外发射管以及一些相关元器件组成的发射电路；（4）整个系统的软件设计是本课题的重点，完成了红外线双机通信系统的程序设计。（5）红外线双机通信系统程序设计采用KeiluVision和AltiumDesigner作为开发工具，其软件包括单片机初始化、主程序、数据串口收发程序、键盘扫描子程序、LCD显示子程序。二、选题设计的思路和方案本次的系统设计是采用AT89C51作为发射电路（控制器）和接受电路（电风扇）以及38KHz的红外信号载波调制电路的核心CPU，发射电路可以分为基本电路模块、键盘接受模块、红外发射模块三个模块，接收电路可分为基本电路模块、液晶显示模块、电

5、机电路模块三个模块，单独的红外信号载波电路调制电路[8-9]。11第11页发射电路键盘制后，由接收端的红外接收器接受到操作码后进行解码操作得操作码从而得知发采用四乘四矩阵键盘电路，通过程序检索用户的输入，返回相应的按键值到程序中；程序使用得到的按键值，得知用户的输入后取得相应程序中预先设定的操作码发送给红外发射器；再通过红外发射器发射出去的信号经过载波电路38KHz方波调射端的按键输入，从而改变接收端的电机运转情况和LCD液晶显示情况，达到红外通讯控制的目的。·基本电路模块基本电路分为AT89C51正常运行所需的晶振电路和复位电路，主要由硬件来控制和实现没有采用软件的控制。·键盘

6、接受模块键盘接受模块采用四乘四的外接矩阵键盘，在程序中对矩阵键盘行和列的高低变换来得到用户在键盘的输入情况，需要用到单片机的8个管脚，系统中使用了发射端的P2口的八个管脚，若使用的是P0口的八个管脚则需要外接上拉电阻，阻值大约在5-10K之间。·红外发射模块红外发射模块采用SE303红外发射装置来发送信号，发射的操作码为程序中预先设定。·液晶显示模块液晶显示模块使用LM016L液晶显示器来显示电机的运转情况，如电机的运转的转速档次、电机定时时间。·电机电路模块11第11页电机电路模块用一个电机模拟电风扇的运转，电机可以改变转速档次，定时运行，并且在相关的线路上接有LED指示灯，分

7、为别为小档指示灯，中档指示灯，大档指示灯，定时指示灯，停转指示灯，用于提示用户电机的运转状态。2.2.2系统总体设计流程图进行编码操作通过发射器发送到接收端等待用户输入启动接收端等待发射端发送数据电机做出相应的运行电机停转启动发射端LCD显示电机状态2.2.3系统总体结构图11第11页最小系统按键电路载波信号调制电路最小系统发射电路接收电路解码电路编码电路显示电路按键电路直流电机单位2.3系统设计所需用到的主要器件89C51单片机作为两个电路的核心CPU,用M50462作为红外发