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单片机原理与应用技术 课程设计报告（论文） 基于单片机的红外遥控控制系统 专业班级： 姓　　名： 时 间： 指导教师： 年 月 日 2．设计内容 （1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系； （2）确定元器件及元件参数； （3）进行电路模拟仿真； （4）SCH文件生成与打印输出； 3．编写设计报告 写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 4．答辩 在规定时间内，完成叙述并回答问题。 目 录 第一章 引言 1 第二章 总体设计方案 1 2.1设计思路 1 2.2设计框图 2 第三章 设计原理分析 2 3.1 最小单片机系统 2 3.2 按键控制系统 2 3.3 红外发射部分 4 3.4 红外接收部分 4 3.5 红外显示部分 5 第四章 仿真调试 6 第五章 总结体会 6 参考文献 7 附录1单片机红外遥控控制系统原理图 8 附录2单片机红外遥控控制系统仿真图 9 附录3单片机红外遥控控制系统PCB图 10 附录4单片机红外遥控控制系统软件程序 11 基于单片机的红外遥控控制系统 摘要：红外遥控技术的出现，不仅大大提高了劳动生产率，降低了成本，而且减轻了人们的劳动强度，改善了劳动条件。红外线遥控器具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点从而成为了当今非常流行的一种控制方式 图2-1红外遥控控制系统的原理框图 3 设计原理分析 3.1单片机最小系统 单片机最小系统是单片机工作的最基本装置，它是单片机工作的基础。最小系统位单片机工作提供频率和复位最基本功能。XTAL1 和 XTAL2 分别为反向放大器，该反向放大器可以配置为片内振荡器。石英震荡和陶瓷震荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件， XTAL2 应不接。 由于输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。 其原理图如图3-1所示 图3-1单片机最小系统原理图 3.2按键控制系统 首先，初始化定时器，定时频率为38KHz的时间段。当按下某一按键时，送数据 p2.1 输出与p2.0的固定频率38KHZ进行叠加，就开始工作。由于HS0038红外接收装置只识别38KHZ的波，所以利用按键产生不同的波进行叠加传送红外发射头将电信号转化为光信号传送到HS0038进行接收。光信号经过HS0038将光信号转化为电信号，在经过单片机的识别区分从而进行产生不同的指示命令。当某个操作按键按下时，单片机先读出键值，然后根据键值设定遥控码的脉冲个数，再调制成 38kHz 方波由红外线发光管发射出去。P2.0端口的输出与p2.1端口的输出进行叠加进行调制波如图3-2所示。程序流程图如图3-3所示： 图3-2调制波 图3-3程序流程图 3.3红外发射系统 遥控发射通过键盘，每按下一个键，即产生具有不同的编码数字脉冲，这种代码指令信号调制在38KH z 的载波上，激励红外光二极管产生不同的脉冲，通过空间的传送到受控机的遥控接收器。 P0口作为按键部分， P2.1口和P2.0口作为发射部分，然后用三极管的放大驱动红外发射。电路如下图图3-4所示。 图3-4电路红外发射系统 3.4红外接收部分 接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。红外发光二极管一般有圆形和方形两种。 图3-6 HS0038图 由于红外发光二极管的发射功率一般都较小（100mW左右），所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路。前些年常用Μpc1373H、CX20106A等红外接收专用放大集成电路。最近几年不论是业余制作还是正式产品，大多都采用成品红外接收头。成品红外接收头的封装大致有两种：一种采用铁皮屏蔽；一种是塑料封装。均有三只引脚，即电源正（VDD）、电源负（GND）和数据输出（VO或OUT）。红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同，可参考厂家的使用说明。成品红外接收头的优点是不需要复杂的调试和外壳屏蔽，使用起来如同一只三极管，非常方便。但在使用时注意成品红外接收头的载波频率。红外遥控常用的载波频率为38kHz这是由发射端所使用的455kHz晶振来决定的。在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取12，所以455kHz÷12≈37.9kHz≈38kHz。也