第一章红外遥控照明灯.docVIP

目 录 一、程设计的目的 2 二、程设计题目描述和要求 2 三、课程设计报告内容 2 3.1红外遥控设计框图 2 3.2红外遥控接发电路的主控芯片 5 3. 3红外发送电路 6 3.4红外接收电路 8 3.4.1红外接收电路电路指示灯 8 3.4.2红外接收电源电路 9 3.4.3红外接收电路过零检测 9 3.5红外遥控调光电路 10 四、课题设计总结 11 五、参考文献 12 一、程设计的目的 本次设计的主要任务是利用单片机技术，并将数字电子技术、模拟电子技术和红外学相关知识相结合，设计一款可以实现灯泡的开关控制的红外线遥感型照明装置。通过设计红外遥控电路来巩固和加的理论知识和能力，，提高电子电路的设计和能力，加深对知识的理解，获得初步的应用经验，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。 图3.1红外遥控电路发射设计原理框图 当按下遥控按钮时，单片机产生相应的控制脉冲，由红外发光二极管发射出去。控制系统采用3V电源电压，并具有低功耗空闲和掉电方式控制。 红外遥控电接收器主要由单片机、指示电路和红外接收电路三部分组成。红外接收部分结构如图3.2所示: 图3.2红外遥控电路接收设计原理框图 当红外接收器接收到控制脉冲后，经单片机处理由显示设备显示出当前受控电器的序号。系统采用5V单电源电压供电，能满足低功耗空闲状态，并具有掉电记忆控制功能。 3.2红外遥控接发电路的主控芯片 本电路所用AT89C－52单片机为红外接收电路的主控芯片，既方便也很实用。下面对AT89C-52做一下简单的介绍： AT89C－51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51 ? 指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C-51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 主要特性：·与MCS-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年·全静态工作：0Hz-24Hz·三级程序存储器锁定·128*8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道 低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路 由上可见，89C51芯片的功能强大，其震荡特性能很好的满足本设计的要求，与同类51芯片相比，其引脚较多，在满足对控制方式选择 图2.1 红外发射原理图 遥控器采用按键中断扫描方式（按键部分电路图如图2.2）。按键K1控制开灯与关灯；当按下按键K2时，灯光将调到第一档(最亮)；当按下按键K3时，灯光将调到第四档；当按下按键K4时，灯光将调到第二档；当按下按键K5时，将灯光调到第五档；当按下按键K6时，灯光将调到第三档。 图2.2 按键部分电路 3.4红外接收电路 单片机遥控接受器原理图如图2.3所示，单片机遥控发射器主要由AT89C2051单片机、红外线接收电路、50Hz交流测电路和电灯亮灭及调光控制电路等组成。当红外接受接收到遥控器发射的信号后，将信号传给AT89C2051单片机，AT89C2051单片机根据收到的信息码的不同，完成相应的调光操作以及进行相应的状态指示。 图2.3 红外接收原理图 3.4.1红外接收电路电路指示灯 图2.4状态指示电路原理图 电路指示灯由三部份（电路如图2.4所示），即电源指示灯、故障指示灯、控制输出指示灯。电灯的状态指示用LED发光二极管，共有6个电灯状态指示灯，其中2个为电灯开、关状态，另4个为五档亮度指示（最亮一档四个亮度指示灯均不亮）。 3.4.2红外接收电源电路 电源电路由桥式整流、滤波电容、7805稳压器及电源指示灯组成。利用二极管的单向导电性交流电经过桥式整流成直流电，再经过大小电容滤波，7805集成稳压器稳压成为稳定的+5V电源，用一个发光二极管指示灯指示电源状态。 图2.5红外接收电源电路 3.4.3红外接收电路过零检测 红外接收电路交流电过零检测图如图2.6所示。50Hz交流电过零检测电路由桥式整流电路和两个9013三极管组成。当Ua=Ube=0.7V时, Q1三极管截止,Q2三极管导通, B点为低电平,C点(P3.0)为高电平;当Ua=Ube0.7V时, Q1三极管导通，Q2三极管截止, B点变高电平,C点(P3.0)为低电平。 图2.6红外接收电路交流电过零检测图 3.5红外遥控调光电路 红外遥控调光电路采用可控硅光亮控制电路，电路图如图2.7所示。可控硅控制的移相脉冲，移相角的改变