课程设计学习型红外遥控器的设计要点.doc

河南大学物理与电子学院学****型红外遥控器的设计河南大学物理与电子学院电子开放实验室目录1设计要求及原理 12方案论证与对比 33遥控器硬件与程序设计 64系统功能调试及整体指标分析 程序调试 整体指标分析 75详细仪器清单 96总结、思考与致谢 9附录1:单键学****型红外遥控器原理图(proteus仿真): 11附录2:单片机C源程序: 12学****型红外遥控器设计设计要求及原理利用单片机作为控制核心,要求可以学****不同遥控器的某个按件功能。使用时先用原遥控器对着学****器按一下某操作键,学****器就可实现原遥控器中该键的遥控功能。具体要求如下:基本部分:(1)最大学****码长:206位。(2)学****码识别范围:起始位为15us~983ms,编码位为15us~。(3)读码误差:±15us。扩展部分:学****型红外遥控器在按下K键待绿色指示灯亮后,用遥控器对着红外接收头按下某个功能键,当绿灯灭说明学****完毕,再按发射键就可以进行遥控操作。当红外遥控器的某个按键按下时,发射出一组串行二进制遥控编码脉冲。该脉冲由引导码、系统码、功能码和反码组成,通过设置这些编码以及码长便可区分不同的红外遥控器。红外接收器负责红外信号的接收和放大并解调出TTL电平信号送至微处理器进行处理,微处理器通过比较和识别接收来的红外遥控编码便可执行相应的遥控功能[1]。本系统的设计思想是不考虑红外编码方式,仅利用单片机AT89C52对多个红外遥控编码的脉冲宽度进行测量,并原封不动地把发射信号中高、低电平的时间宽度记忆至扩展存储区的指定地址。当要发射红外信号时,从扩展存储区中还原出相应的红外遥控编码,并调制到40KHz的载波信号上,最后,通过三极管放大电路驱动红外发光二极管发射红外信号,达到学****和发射的目的,从而实现一个遥控器控制多种红外遥控设备。方案论证与对比方案一简易红外遥控电路在不需要多路控制的应用场合下,可以使用由常规电路组成的单通道红外遥控电路[1]。这中遥控电路不需要使用较贵的专用便译码器,因此成本较低。产生震荡频率红外发射红外接收解调控制受控电器图1方案一系统方框图考虑到本方案电路是简单的单通道控制器,可直接产生一个控制功能的震荡频率,再通过红外发光二极管发射出去。当红外接收头接收到控制频率时,由一个电路对其进行产生相应的控制功能。方案二利用STC89C52单片机控制电路用单片机制作一个红外遥控器,并可通过程序控制记忆按键功能,达到学****记忆功能。控制器STC89C52红外线发射电路红外线接收解码器学****指示灯遥控指示灯操作键图2方案二系统方框图当按下遥控器按钮时,单片机产生相应的控制脉冲,由红外发光二极管发射出去。当红外就收器接收到控制脉冲时,经单片机处理由显示设备显示出当前受控电器的序号,并判断是否对某一功能进行的操作。方案对比与选择以上方案:方案一未采用单片机,功能过于单一,仅能对一路电器进行简单遥控;方案二不仅可以用控制按键实现对电器的控制,而且可记忆学****按键功能,达到复制的功能,方便使用,且成本设计用STC89C52也比较便宜实用。显然本设计采用方案二作为设计蓝本。,系统应具有红外线的接收解码、红外线的调制发射、操作按键和功能控制单元。由于功能定位学****一个遥控按键的遥控的功能,因此决定采用STC89C52RC单片机作为控制器。STC89C52RC单片机中具有256字节的内存单元,可存储遥控码脉宽的数据。遥控码的脉宽数据可以用红外线接收解码后送单片机读入,发射时由单片机产生40kHz红外调制信号送红外线发管发射。学****型红外遥控器由红外接收电路、单片机控制器、红外发送电路、EPROM存储器、操作键盘及LED遥控指示灯构成,如图2所示。单片机STC89C52构成红外遥控的处理器,其数据存储器RAM(258B)用来存储学****过程中编码信号的脉冲宽度和编码。  (1)红外发射电路[5]:40kHz方波直接由单片机模拟产生,经过三极管放大后,驱动红外发光二极管(注意:40kHz载波不能用STC89C52定时器产生,因为40kHz载波信号的周期只有26μs,考虑到有载波时的占空比为1/3,即定时器的最小中断时间间隔只有8μs,在执行中断时中断处理过程(如保护现场等)实际运行时间根据中断点的不同需要的时间也不同,有时会大于8μs,这样不能保证40kHz信号的稳定性),在软件处理过程中应用延时程序模仿40kHz的红外载波信