课程设计-学习型红外遥控器的设计.docxVIP

河南大学物理与电子学院 学习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 2 2 目 录 设计要求及原理 1 方案论证与对比 2 方案一 简易红外遥控电路 2 方案二 利用 STC68C52 单片机控制电路 2 方案对比与选择 3 遥控器硬件与程序设计 3 遥控器硬件结构组成 3 系统硬件电路设计 4 初始化程序 4 遥控器读入程序处理 5 遥控码发送处理程序 6 主程序 6 程序延时 6 系统功能调试及整体指标分析 6 程序调试 6 整体指标分析 7 详细仪器清单 9 总结、思考与致谢 9 附录 1：单键学习型红外遥控器原理图（proteus 仿真）： 10 附录 2：单片机 C 源程序： 11 1 1 学习型红外遥控器设计 设计要求及原理 利用单片机作为控制核心，要求可以学习不同遥控器的某个按件功能。使用时先用原遥控器对着学习器按一下某操作键，学习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： 最大学习码长：206 位。 学习码识别范围：起始位为 15us~983ms，编码位为 15us~3.825ms。 读码误差：±15us。扩展部分： 学习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，当绿灯灭说明学习完毕，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，达到学习和发射的目的，从而实现一个遥控器控制多种红外遥控设备。 2 2 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 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，达到学习记忆功能。 红外线 红外线 发射电路 学习指示灯 控制器 遥控指示灯 红外线接 收解码器 STC89C5 2 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。 PAGE PAGE 3 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，而且可记忆学习按键功能， 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。 3遥控器硬件与程序设计 遥控器硬件结构组成 为了实现遥控码的记录还原功能，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。由于功能定位学习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。 学习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、E 2 PROM 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 储学习过程中编码信号的脉冲宽度和编码。 红外发射电路[5：] 40 kHz 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：40 kHz 载波不能用 STC89C52 定时器产生，因为