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1、15何剑锋21余波14郝昊奇红外莫尔斯密码锁设计报告摘要本文主要介绍了基于mega16单片机的红外遥控密码锁的硬件及程序实现流程的具体设计。论文中给出了红外发送器与红外接收器的设计电路以及电子密码锁的典型设计电路部分和具体应用方法,并且通过对红外线信号的发射和接收的详细研究,设计出了一种对遥控信号进行准确译码方法和电路。关键词:莫尔斯密码锁、红外遥控一、方案选择与论证1、电源部分方案用变压器耦合，把交流220V变到17V，再经过整流、滤波、经过LM7812，LM7805分别得到稳定的12V和5V直流电压。2、红外接收头部分方案方案一：红外接收电路专
2、门采用集成电路RPM6938，RPM6938有三个引脚，一个接电源一个接地，另外一个接信号端，它集光电转换，解调和放大于一体。当收到38KHz调制红外线时，RPM6938输出为“0”，平时输出为“1”。方案二：使用SM0038红外接收头实现,红外线遥控器信号接收头的电路简单,它可接收载波频率从33~57KHz的遥控器信号.方案比较与选择：SM0038比较常用，而且价格低廉，所以选择方案二。3、系统显示部分方案方案一：直接将LED数码管与单片机其中八个I/O口连接，两位数码管用74HC573锁存器连在同一I/O口上。方案二：用LCD即1602液晶显示
3、，其显示信息较多，操作方便，省电等。方案比较与选择：方案一占用I/O口太多，切74HC573比较贵，而方案二显示稳定，且控制方便，所以选择方案二。4、本机处理与遥控处理功能选择电路设计方案本系统设计了一个自锁按键用来选择本机处理或者遥控处理,在设置密码时一定要处于本机处理状态下,而开锁则可以选择遥控开锁也可以选择本机开锁,当此按键按下时,红灯亮表示选择了本机处理,此时可以设置密码,修改密码,也可以本机开锁,而不能遥控开锁;当此开关开没按下时,红灯灭选择遥控开锁,此时可以通过遥控器输入密码进行开锁,在遥控开锁时不能进行本机开锁以及设置密码。5、解码部
4、分方案方案一：采用相干解调，即利用乘法器，输入一路与载频相干（同频同相）的参考信号与载频相乘。比如原始信号A与载频cos(ωt+θ)调制后得到信号Acos(ωt+θ)；解调时引入相干（同频同相）的参考信号cos(ωt+θ)，则得到：Acos(ωt+θ)cos(ωt+θ)利用积化和差公式可以得到：A*1/2*[cos(ωt+θ+ωt+θ)+cos(ωt+θ-ωt-θ)]=A*1/2*[cos(2ωt+2θ)+cos(0)]=A/2*[cos(2ωt+2θ)+1]=A/2+A/2cos(2ωt+2θ)利用低通滤波器将高频信号cos(2ωt+2θ)滤除，
5、即得原始信号A。因此相干解调需要接收机和载波同步；方案二：用二极管包络检波解调，即用二极管和电容、电阻利用RC时间常数进行包络检波。方案选择：选用方案二，因为方案一比较复杂，且产生同步载波不容易，而方案二比较简单，参数计算也比较简单，成本也比较低廉。所以，综上所述，选方案二。6、带通滤波器方案方案一：普通RC带通滤波器，其电路简单，但衰减比较大，且滤波效果不好。方案二：以三极管为载体，基极输入，集电极输出，前级为低通滤波器、后级为低通滤波器，组成带通滤波器。方案选择与比较：选方案二，因为方案一衰减太大，而方案二有三极管，所以衰减大大减小，两级滤波，
6、效果好。7、正弦波振荡器方案方案一：RC文氏桥振荡电路，电路简单，容易起振，振荡频率一般在1MHz以下，但是波形容易产生失真。方案二：LC振荡电路，电路简单，振荡频率一般在1MHz以上，但是起振较难，频率稳定度低。方案选择与比价：选方案一，因为我们需要的载波频率较低，虽然方案一产生的波形有失真，但是有一定失真的载波不影响通信质量。二．实施方案：1、理论分析1.1莫尔斯电码识别密码对应表如下例：输入开始结束开始结束，则输入的密码为11。1.2.编码速率设计编码采用74HC4066，通过单片机输出调制信号，通过4066将低频调制信号加载到载波上。1.3
7、.发射功率发射电路采用甲乙类互补功率放大电路，由于输出的电流不大，用普通的三极管8050和8550做互补输出即可满足设计要求。电路中做了虚地处理，将+12V转成了系统中的+6V，0V转成了系统中的-6V。所以VCC=6V,测得Uom=1.77V，系统的发射功率为0.068W1.4.调制方式ASK信号是利用代表数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控（调制）一个连续的载波，有载波输出时表示发送“1”，无载波输出时表示发送“0”，如图6-3所示。2ASK的时域表达式可以表示成单极性矩形脉冲序列与正弦型载波的相乘，即 式中，载波幅度为1；g
8、(t)为码元波形；Tb为码元的宽度；为载波角频率；为第k个二进制码元，即： 在一般情况下，调制信号S(t)可以是具
