现代家电通用红外遥控器.docVIP

家电原理及检测 课程设计 现代家电通用红外遥控器 学 院：机械与电子工程学院 专 业：电子信息工程专业 班 级 学 号：1030610101 姓 名：易绍江 指导老师：谢勇勤 2013年1月1 日 目录 一、课程设计题目 1 二、课题设计目的及意义 1 三、红外线遥控器工作原理 1 四、遥控器硬件设计思路 1 1、MCU控制模块 2 2、红外发射电路及其编码 3 （1）红外发射电路 3 （2）红外遥控编码 5 3、遥控器红外接收模块 6 4、遥控器存储电路 7 5、 显示模块及键盘模块 9 （1）键盘电路 9 （2）显示电路 10 五、遥控器软件设计 12 1、 软件流程图 12 2 、程序代码 13 3 、程序执行说明 18 六、 心得体会 19 一、课程设计题目 现代家电通用遥控设备 图1 一般只以红外线接收二极管做为接收感测元件时，其接收灵敏度通常较低，遥控距离很短。另有一种红外线接收模块，其采积体化的设计，将红外线接收二极体及所需的信号放大，检波、波形整形电路等电路积体化，外加金属外壳，增加了感应灵敏度及遥控距离，红外线接收模块只有3支脚，一支接正电源、一支接地 、另外一支为输出，供应电压4.7V~5.3V 之间 输出信号位准，TTL IC相容，可以直接与89C51配合使用。 1、MCU控制模块 使用基于STC单片机，不如STC89C52单片机，它是一种低功耗、高性能、采用COMS工艺的8位微处理器，与工业标准型80C51单片机的指令系统和引脚完全兼容。片内8K Flash存储器可在线重新编程，而且单片机的机器周期可us级，则其计时精度为us级，完全可以满足系统测量的要求，并且成本低，加密性好，抗干扰强。 STC89C52采用40PIN封装的双列直插DIP结构。40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线和P3口线复用。STC89C52的引脚图如图2所示，其引脚功能如下： 图2 2、红外发射电路及其编码 （1）红外发射电路 红外光是电磁波的一种，其频率高于微波而低于可见光，是一种人的肉眼看不到的光线。红外线的波长较短，更适合用于短距离控制系统中。红外光可以通过红外发光二极管（LED）获得，红外发光二极管是一种由PN结构成的注入电流型发光器件，在加上合适的正向偏置电压后，就可以发出一定波长的近红外光。发射电路如图4所示。 目前大量使用的红外发光二级管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通φ5发光二极管相同，只是颜色不同。发光二极管有交流电流、直流电流和脉冲电流等驱动方式。交流驱动方式主要用于红外测量、检测以及较简单的红外光通信中。而直流电流驱动方式的红外光电二极管功率较小、功耗较大、抗干扰能力也很差。为了提高红外遥控系统的工作距离，而又不使红外发光管过载，故选用脉冲电流驱动方式，红外遥控系统的工作有效作用距离取决于发光二极管辐射的峰值功率，而峰值功率是由驱动发光二级管的电路峰值所决定的。在相同的平均电流下，脉冲宽度越窄，峰值功率越大，传输的速度就越快，发光的效率也就越高，遥控的有效距离也就越远。这种发射方式也大大提高了系统的抗干扰能力。脉冲电流驱动发射方式示意图所图5所示。 图4 红外发射电路图 图5 脉冲电流驱动发射方式 （2）红外遥控编码 红外遥控信号是一连串的二进制脉冲码。为了使其在无线传输过程中免受其他红外信号的干扰，通常都是先将其调制在特定的载波频率上，然后再经红外发射二极管发射出去，成为调制。本设计红外遥控信号采用自定义编码方式。因HS0038的红外接收频率为38KHZ，所以载波信号采用38KHZ矩形波，周t=26us,载波信号由单片机产生。“1”用低电平的宽度为26ms相当于10个38KHZ脉冲宽度和高电平26ms相当于10个38KHZ脉冲宽度表示；“0” 用低电平的宽度为52ms相当于20个38KHZ脉冲宽度和高电平26ms相当于10个38KHZ脉冲宽度表示。这样发射时，只需将发射的“1”或“0”与38KHZ载波信号调制即可。如图6所示。 图6 “1”、“0”的表示 二进制信号的调制如图7所示： 图7 二进制信号的调制 帧结构的定义：引导码—用户码—控制码—截止码。 在发送字节的开始先通过单片机发送8位数据（字节高位在前，低位在后），高四位表示用户码，第四位表示控制码，最后发送10个脉冲的低电平作为传输结束。图7为红外