红外线接收发送装置设计(十).docVIP

红外线接收发送装置 摘 要 红外通讯以红外线作为通讯载体，通过红外光在空中的传播来传输数据，它由红外发射器和红外接收器来完成。在发射端，发送的数字信号经过适当的调制编码后，送入电光变换电路，经红外发射管转变为红外光脉冲发射到空中；在接收端，红外接收器对接收到的红外光脉冲进行光电变换，解调译码后恢复出原信号。 红外通讯作为一种数据传输手段，可以在很多场合应用，如家电产品、娱乐设施的红外遥控，水、电、煤气耗能计量的自动抄表等。实现红外通讯的方法很多，本课程设计主要介绍一种基于单片机的低成本、高可靠性的红外通讯系统，并对该系统中红外发送、红外接收进行了详细讨论。 本次单片机课程设计主要介绍一种基于单片机实现的红外接收发送系统。该系统具有复杂的红外通讯协议，能够实现面向字节的红外数据通讯，并具有良好的抗干扰能力和传输通道扩展能力。 关键词：红外通讯、红外发送、红外接收、单片机 目 录 1绪论 1 1.1 课题描述 1 1.2 基本工作原理及框图 1 2 电路原理设计 2 2.1 红外线发射电路设计 2 2.2 红外线接收电路设计 2 2.3 数码显示部分设计 3 2.4 发光二极管显示设计 3 2.5 按键部分设计 3 3 单片机控制红外线接收发送的程序 5 总 结 9 致 谢 10 参考文献 11 1绪论 1.1 课题描述 红外线接收发送装置设计是基于单片机的原理完成的。本设计简单介绍红外遥控接收系统原理，给出用8051作遥控接收系统解码器的一种巧妙实现方法，以及完整的51汇编程序代码。包括解码系统配置及接口、软件设计要点及中断服务程序。信号经过编码，变换，解码之后就可以实现红外线的接收发送。另外红外线接收发送装置在生活中应用十分广泛。如遥控器，电仪表以及娱乐设备等等 因此，红外线接收发送装置应用越来越丰富我们的生活，成为我们生活不可缺少的一部分。 1.2 基本工作原理及框图 红外线接收发送装置在发射端，发送的数字信号经过适当的调制编码后，送入电光变换电路，经红外发射管转变为红外光脉冲发射到空中；在接收端，红外接收器对接收到的红外光脉冲进行光电变换，解调译码后恢复出原信号。系统 如框图1所示。 2 电路原理设计 单片机控制的红外通信系统主要有红外发射器，红外接收器，以及单片机89C51三部分组成，单片机本身并不具备红外通信接口，可以利用单片机的串行接口与片红外发射和接收电路，组成一个单片机控制系统的红外串行通信接口。 2.1 红外线发射电路设计 红外发送电路包括脉冲振荡器、三极管和红外发射管等部分。其中脉冲振荡器有NE555定时器、电阻和电容组成，用于产生38 kHz的脉冲序列作为载波信号，红外发射管HG选用Vishay公司生产的TSAL6238，用来向外发射950 nm的红外光束。其发送的过程为：串行数据有单片机的串行输出端TXD送出并驱动三极管，数位“O”使三极管导通．通过有NE555构成的多谐振荡电路调制成38 kHz的载波信号，并利用红外发射管以光脉冲的形式向外发送。数位“l”使三极管截止，红外发射管不发射红外光。NE555构成的多谐振荡电路的振荡周期公式为T=O．693(R1+R2)C，其中，R1为充电电阻，R2为放电电阻，C为充电电容。 2.2 红外线接收电路设计 红外接收电路选用Vishay公司生产的专用红外接收模块TSOP1738。该模块是一个三端元件，使用单电源+5V供电，具有功耗低、抗干扰能力强、输入灵敏度高、对其他波长(950 nm以外)的红外光不敏感的特点，其内部结构框图如图3所示。 图3 红外接收内部构造 TSOPl738的工作过程为：首先，通过红外光敏元件将接收到的载波频率为38 kHz的脉冲红外光信号转换为电信号，再由前置放大器和自动增益控制电路进行放大处理。然后，通过带通滤波器进行滤波，滤波后的信号由解调电路进行解调。最后，由输出级电路进行反向放大输出。 2.3 数码显示部分设计 在系统中，选用一个双七段数码管来显示发送和接收的数据。数码管采用DPY双位七段共阳数码管。高位的共阳极是lO脚，低位的共阳极是5脚。由单片机的P O口控制数码管的阴极，P2．6，P2．7口分别控制数码管的高位和低位，当P2口输出数位“0”时，相应的三极管导通。根据PO口输出不同数位，数码管显示不同的数字，当P2口输出数位“l”时，三极管截止，数码管不显示。 2.4 发光二极管显示设计 有8个发光二极管与单片机的P1口相连，二极管的正极与电源正极相连，负极串联一个电阻与Pl口相连，给Pl口送低电平就得到不同的显示状态。 2.5 按键部分设计 有四个按键与单片机的P3口相连，按键的一边接地，另外一边与单片机的P3．2、P3．4、P3．5口相连。单片机控制的红外通信