基于单片机的红外接口设计
51单片机-毕业设计基于单片机设计的红外线遥控器
基于单片机的遥控器设计姓名:王许朋学号:45院系:工学院机械系班级:2011级机电一班日期:2014年11月8日摘要本设计主要应用了AT89C2051单片机作为核心,综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识,应用红外光的优点。
文章首先介绍了红外遥控的基本原理和应用范围,再对AT89C2051单片机的结构和性能给出简单的说明,接着给出了遥控器的编码格式,及遥控发射器,遥控接受器的电路设计。
对于遥控操作的不同,遥控发射器通过对红外光发射频率的控制来区别不同的操作;遥控接收器通过对红外光接收频率的识别,判断出控制操作,来完成整个红外遥控发射、接收过程。
最后分别详细介绍遥控系统的发射部分和接收部分的电路原理图和程序流程图。
关键词:单片机;红外线;发射;接受目录绪论 (1)第1章设计方案论述 (3)设计目的与原理 (3)单片机红外遥控发射器设计原理 (3)单片机红外遥控接收器设计原理 (4)第2章遥控器硬件电路设计 (5)单片机AT89C2051介绍 (5)简介 (5)引脚介绍 (5)红外线遥控电路设计 (5)信号发射电路 (6)信号接收电路 (8)CPU时钟电路 (9)独立式按键结构 (10)掉电保护与低功耗设计 (10)低功耗的实现方法 (10)掉电保护与低功耗设计 (11)系统完整电路设计图 (13)红外发射电路图 (13)红外接收电路图 (14)第3章遥控器软件设计 (15)遥控发射器程序设计 (15)遥控接收器程序设计 (20)结束语参考文献绪论红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。
由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,因而,继彩电、录像机之后,在录音机、音响设备、空调机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。
工业设备中,在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下,采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。
从光学的角度而言,红外光是频率低于红色光的不可见光,在无线光谱的整个频率中占有很小一个频率段,波长为—100微秒之间,其中—3微秒之间的红外光称为近红外,3—30微秒之间的红外光称为中红外,30—100微秒之间的称为远红外。
基于51单片机的红外遥控设计-毕业设计论文
基于51单片机的红外遥控设计摘要很多电器都采用红外遥控,那么红外遥控的工作原理是什么呢?本文将介绍其原理和设计方法。
红外线遥控就是利用波长为0.76~1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。
常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。
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≈37.9 kHz≈38kHz。
也有一些遥控系统采用36kHz、40kHz、56kHz等,一般由发射端晶振的振荡频率来决定。
接收端的输出状态大致可分为脉冲、电平、自锁、互锁、数据五种形式。
“脉冲”输出是当按发射端按键时,接收端对应输出端输出一个“有效脉冲”,宽度一般在100ms左右。
一般情况下,接收端除了几位数据输出外,还应有一位“数据有效”输出端,以便后级适时地来取数据。
这种输出形式一般用于与单片机或微机接口。
除以上输出形式外,还有“锁存”和“暂存”两种形式。
所谓“锁存”输出是指对发射端每次发的信号,接收端对应输出予以“储存”,直至收到新的信号为止;“暂存”输出与上述介绍的“电平”输出类似。
关键词:80c51单片机、红外发光二极管、晶振目录第一章1、引言 (3)2、设计要求与指标 (3)3、红外遥感发射系统设计 (4)4、红外发射电路设计 (4)5、调试结果及分析 (9)6、结论 (10)第二章1、引言 (10)2、设计要求与指标 (11)3、红外遥控系统设计 (11)4、系统功能实现方法 (15)5、红外接收电路 (16)6、软件设计 (17)7、调试结果及分析 (18)8、结论 (19)参考文献附录绪论人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
其中红光的波长范围为0.62~0.76μm;紫光的波长范围为0.38~0.46μm。
比紫光波长还短的光叫紫外线,比红光波长还长的光叫红外线。
单片机STM32F103C8T6的红外遥控器解码系统设计
单片机STM32F103C8T6的红外遥控器解码系统设计一、本文概述本文旨在详细阐述基于STM32F103C8T6单片机的红外遥控器解码系统的设计和实现过程。
随着科技的不断进步和智能化设备的普及,红外遥控器作为一种常见的遥控设备,已经广泛应用于家电、安防、玩具等多个领域。
然而,红外遥控器发出的红外信号往往需要通过解码器才能被设备正确识别和执行,因此,设计一款高效、稳定、可靠的红外遥控器解码系统具有重要意义。
本文将首先介绍红外遥控器的基本原理和信号特点,然后详细阐述STM32F103C8T6单片机的性能特点和在红外遥控器解码系统中的应用优势。
接着,将详细介绍红外遥控器解码系统的硬件设计,包括红外接收头的选择、电路设计和PCB制作等。
在软件设计部分,将详细阐述如何通过STM32F103C8T6单片机的编程实现红外信号的接收、解码和处理,以及如何将解码后的数据通过串口或其他通信方式发送给主控制器。
本文还将对红外遥控器解码系统的性能进行测试和分析,包括信号接收距离、解码速度和稳定性等方面的测试。
将总结本文的主要工作和创新点,并对未来的研究方向进行展望。
通过本文的研究和实现,旨在为红外遥控器解码系统的设计提供一种新的思路和方法,同时也为相关领域的研究人员提供有益的参考和借鉴。
二、红外遥控器基础知识红外遥控器是一种常见的无线遥控设备,它利用红外光作为信息载体,通过发射和接收红外光信号实现对设备的远程控制。
这种遥控方式因其简单、低成本和无需视线连接等优点,在各类消费电子产品中得到了广泛应用,如电视机、空调、音响等。
红外遥控器的工作原理主要基于红外辐射和光电器件的检测。
遥控器内部通常包含一个或多个红外发射管,当按下按键时,发射管会发射出特定频率和编码的红外光信号。
接收端则配备有红外接收头,该接收头内部有一个光敏元件(如硅光敏三极管或光敏二极管),用于检测红外光信号并将其转换为电信号。
为了区分不同的按键操作,红外遥控器通常采用特定的编码方式对按键信号进行编码。
基于单片机的红外遥控系统设计毕业设计
本科生毕业设计(论文)论文题目:基于单片机的红外遥控系统设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:本设计是基于单片机的红外遥控系统设计,设计内容包括了红外接收,红外解码和步进电机控制三大块。
如今红外遥控技术已经得到了广泛的应用;其利用红外线来传输数据,这种情况下不需要实体连线,体积小,成本低,功能强。
我们日常生活中的电视机,洗衣机,空调,航天飞机,工业现场设备等都运用了红外遥控的技术。
本设计中发射端采用专用的发射芯片来实现红外遥控码的发射,且遥控码格式是NEC标准。
接收端采用市面上流行的1838一体化红外接收头,接收到的红外信号经由1838接收头完成光/电转化和解调的工作,然后把33位的完整码发送到解码芯片中去完成解码工作。
本设计中的主芯片是STC89C52单片机,主芯片和解码芯片之间进行串行通讯。
系统启动后,解码芯片将解码后得到的8位数据码串行发送到主芯片中,然后通过主芯片来控制步进电机的正转,反转,加速,减速。
本设计中的被控对象是步进电机,步进电机最适合做数字控制。
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。
基于单片机的红外线遥控器设计
De s i g n o f I n f r ar e d Re mo t e Co n t r o l l e r B a s e d O n MCU
W AN G Ho n g r n e i
( T i a n j i n T i a n b o S c i e n c e&T e c h n o l o g y C o . , L T D, T i a n j i n 3 0 0 0 7 2 , C h i n a )
子技 术 , 2 0 0 3 , ( 0 6 ) : 4 0 — 4 1
自动 化应 用 { 2 0 1 3 9期
3 2
图1 单 片 机 遥 控 发射 器 和接 收器 设 计 原 理 图
难度大 因此 , 这几种方式都未能大量使用 。
而 红 外 遥 控 方 式 是 以 红 外 线 作 为 载 体 来 传 送 控 制信息 的 , 因其 反 应 速 度 快 、 传 输效率 高 、 工 作 稳 定 可 靠 等 优 点 而 广 泛 应 用 红 外 线 发 射 装 置 采 用 红 外 发光 二 极管 . 遥 控 发 射 器 易 于 小 型化 且 价 格 低 廉 : 采 用 数 字 信 号 编 码 和二 次 调 制 方 式 . 不 仅 可 以 实 现 多 路 信 息 的控 制 . 增加遥控功能 , 提高信 号传输的率 消 耗 低 : 红 外 线 不 会 向室 外 泄 露 ,
率。
参 考文献
该 系统在实 验过程 中运行 稳定 、 控制 准确 、 操作
一
。
—
5 I X T A L 1 P I . 4  ̄ 1
[ 1 】曹建 军 , 戴 兵. 无 线 遥 控技 术在 施 工现 场 的应 用—— 利 用 弱 电控制 强 电实现 节 能减 材[ J ] . 施 工技 术 , 2 0 1 1 ,
基于51单片机的红外计数系统设计
摘要摘要本文介绍了一款以单片机AT89S52为控制器的红外计数系统的设计。
该系统可实现对人流量的监测、实时显示以及存储。
系统采用PC机作为上位机,AT89S52单片机为下位机,二者可相互通信。
单片机实时监测显示人流量信息,并向上位机发送人流量信息。
同时上位机也可以向单片机发送控制命令并且可存储导出人流量信息。
PC机与单片机之间的通信采用RS-232C通信标准来实现。
除此之外,该系统只占用了单片机少量的I /O口和内存,为系统留下了功能扩展的空间。
关键字:单片机、红外对射管、串口通信、上位机控制IABSTRACTABSTRACTThis paper introduces a design of infrared counting system based on MCU AT89S52. The system is able to monitor the flow rate of visitors of which data can be displayed real-timely and stored. In this system, the PC serves as upper computer as well as MCU AT89S52 serves as lower computer. Communication between the upper and lower computer acts like the process that MCU AT89S52 sends the information of the flow rate of visitors being monitored to PC which can stores it and sends control commands in response. The communication applies the RS-232C communications standards.In addition, the system takes up only a small amount of the MCU I/O ports and memory capacity, so that the system has much functional space for expansion.Key words: MCU, infrared shooting tube, serial communication, PC controlII目录第一章引言 (1)1.1单片机发展简述 (1)1.2单片机应用综述 (2)1.3 背景及意义 (2)第二章系统总体方案及硬件平台设计 (4)2.1 设计内容 (4)2.2 技术指标 (4)2.3 总体方案设计 (5)2.3.1 硬件总体方案设计 (5)2.3.2 软件总体方案 (7)2.4 硬件平台设计 (9)2.4.1 控制单元设计 (10)2.4.2 译码电路设计 (12)2.4.3 驱动电路设计 (14)2.4.4 通信系统硬件设计 (16)2.4.5 红外对射收发器设计 (18)2.4.6 显示电路设计 (19)2.5 系统开发流程 (20)第三章软件系统设计 (22)3.1 软件总体设计 (22)3.2 下位机程序设计 (22)3.2.1 Keil 开发环境 (23)3.2.2 串口通信程序设计 (23)3.2.3 数码管显示程序设计 (26)3.2.4 数据处理程序设计 (29)3.3 上位机程序设计 (31)3.3.1 VB6.0开发环境 (32)3.3.2 串口通信部分程序部分 (32)III3.3.3 控制及功能程序部分 (36)3.3.4 显示模块 (42)第四章系统调试 (44)4.1 硬件原理以及软件联合仿真 (44)4.1.1 proteus仿真 (44)4.2 硬件平台调试 (45)4.2.1 短路与虚焊检测 (46)4.2.2 上电测试 (47)4.2.3 串口调试 (47)4.3 软件系统调试 (48)4.4 系统联调 (49)4.5 调试结果及分析 (50)第五章结束语 (51)参考文献 (53)致谢 (54)附录1:硬件原理图 (55)附录2:设计程序 (56)附录3:系统PCB图 (73)外文资料原文 (74)外文资料译文 (76)IV第一章引言第一章引言1.1 单片机发展简述单片机(Microcontrollers)诞生于1971年,经历了SCM、MCU、SoC三大阶段,早期的SCM单片机都是8位或4位的。
基于单片机的红外传输接口设计_刘纯利
安徽科技学院学报,2009,23(1):47~50J o u r n a l o f A n h u i S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y U n i v e r s i t y基于单片机的红外传输接口设计刘纯利1,方 炜2(1.合肥工业大学 电气与自动化工程学院,安徽 合肥 23000;2.安徽科技学院 工学院,安徽 凤阳 233100)摘 要:红外通信有着成本低廉、连接方便、简单易用和结构紧凑的特点,因此在生产和生活中被广泛应用。
本设计主要是以A T89S52为核心,控制通信芯片M A X3100与外围的红外接收和发射电路完成红外数据通信,并实现与计算机串口之间的通信功能。
结合硬件设计与通信协议,编写出相应的软件程序。
关键词:单片机;红外通信;接口电路;M A X3100中图分类号:T N929.1 文献标识码:A 文章编号:1673-8772(2009)01-0047-04 Mi c r o c o n t r o l l e r B a s e dD e s i g nf o r I n f r a r e dT r a n s m i s s i o nI n t e r f a c eL I UC h u n-l i1,F A N GW e i2(1.C o l l e g e o f E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g,H e f e i U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y,H e f e i230000,C h i n a;2.C o l l e g e o f E n g i n e e r i n g,A n h u i S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y U n i v e r s i t y,F e n g y a n g233100,C h i n a)A b s t r a c t:I n f r a r e dc o m m u n i c a t i o nh a s l o w-c o s t,c o n v e n i e n t c o n n e c t i o n,e a s yt o u s ea n dc o m p a c t s t r u c t u r e c h a r a c t e r i s t i c s.S o i n p r o d u c t i o na n dd a i l y l i f e i t i s w i d e l y u s e d.I n o r d e r t o a c h i e v e A T89S52i n t e r f a c e,S C M m u s t j o i n e x t e r n a l i n f r a r e dt r a n s c e i v e r c i r c u i t t o a c h i e v e t r a n s m i s s i o n.T h e A T89S52i s d e s i g n e dm a i n l y t o t h e c o r e,M A X3100,c o n t r o l a n dc o m m u n i c a t i o nc h i p s w i t h t h e e x t e r n a l i n f r a r e d r e c e i v e r c i r c u i t s a n d l a u n c h i n i n g c i r c u i t,c o m p l e t e i n f r a r e d d a t a c o m m u n i c a t i o np r o c e s s,a s w e l l a s c o m p u t e r s e r i a l c o m m u n i c a t i o n s b e t w e e nt h e p r o c e s s e s.A n d t h e c o m b i n a t i o n o f h a r d w a r e d e s i g n a n d c o m m u n i c a t i o n p r o t o c o l,a r e t h e p r e n e q u i s i t e f o r t h e u s e o f Cl a n g u a g e c o r r e s p o n d i n g s o f t w a r e p r o g r a m.K e y w o r d s:M i c r o c o n t r o l l e r i n f r a r e d c o m m u n i c a t i o n s;I n t e r f a c e C i r c u i t;M A X3100红外数据传输,使用传播介质———红外线。
基于单片机的红外遥控设计与及制作
基于单片机的红外遥控设计与及制作引言:近年来,红外遥控技术已经成为了控制家电以及其他设备的一种主要方式。
在遥控器内部,最核心的部件就是单片机。
通过单片机的处理,可以将遥控信号转换为设备能够识别的红外信号。
在本文中,我们将介绍基于单片机的红外遥控器的设计与制作。
一、设计概述在本设计中,我们选用了STC89C52单片机作为中心处理器。
主要的原因是STC89C52具有较高的性价比和稳定性。
此外,我们还需要借助红外发射模块和红外接收模块来实现红外遥控的功能。
二、硬件设计1.单片机电路设计首先,我们需要完成单片机电路的设计。
主要包括单片机的供电电路和晶振电路。
为了提升系统稳定性,我们选用了陶瓷晶振。
电源电路则需要通过稳压芯片来对单片机进行供电,以确保工作电压的稳定。
2.红外发射电路设计红外发射电路主要由红外发射模块、三极管和电流限流电阻组成。
其中,红外发射模块用于发射红外信号,通常带有红外LED灯。
而三极管则起到放大红外LED灯的作用,电流限流电阻则用于限制红外LED灯的电流大小。
3.红外接收电路设计红外接收电路主要由红外接收模块、电流放大器和滤波电路组成。
红外接收模块用于接收红外信号,而电流放大器则起到放大红外接收模块产生的微弱信号的作用。
滤波电路则用于滤除无关的信号,以确保只有红外信号通过。
三、软件设计1.引入头文件首先,在编程环境中引入STC89C52的头文件,以便后续的编程操作能够正常进行。
2.定义红外发射与接收的引脚在程序中,我们需要定义红外发射和接收的引脚,以便进行相关的硬件操作。
3.红外发射信号发送在红外发射信号发送的函数中,我们需要使用红外发射模块提供的函数进行信号发送操作。
通常,发送红外信号可以通过调整信号的载波频率和占空比来实现。
4.红外接收信号处理在红外接收信号处理的函数中,我们需要使用红外接收模块提供的函数进行信号接收操作。
一般来说,接收到的信号会以特定的协议进行编码,我们需要解码后才能获取到实际的遥控信号。
基于单片机的红外报警器的设计
基于单片机的红外报警器的设计红外报警器是一种智能安防产品,通过感应红外线变化来实现对周围环境的检测和报警。
本文基于单片机进行红外报警器的设计,主要包括硬件和软件两个方面。
一、硬件设计硬件设计部分主要包括红外传感器模块和单片机控制电路。
1.红外传感器模块:红外传感器模块是红外报警器的核心部分。
它能够感应周围环境中的红外线,并将感应到的信号转化为电信号输出给单片机进行处理。
常用的红外传感器有红外传感器二极管和红外线接收管。
我们可以选择常见的红外接收模块,该模块内部已经将红外传感器进行封装,我们只需要将模块与单片机连接即可。
2.单片机控制电路:单片机控制电路是红外报警器的控制中心,通过单片机实现红外传感器的控制和数据处理。
选用常见的单片机,如STC89C52,该单片机具有较强的通用性和稳定性。
单片机控制电路还需要包括一些必要的电源管理电路和显示电路,如稳压模块、显示屏等。
二、软件设计软件设计部分主要包括单片机控制程序和报警处理程序。
1.单片机控制程序:单片机控制程序是红外报警器的核心功能实现。
首先需要配置单片机的IO口,将红外传感器模块连接到单片机的IO口。
然后编写控制代码,通过定时器和中断的方式,不断检测红外传感器模块的输出状态,一旦检测到红外信号的变化,立即发送报警信号,并启动报警处理程序。
2.报警处理程序:报警处理程序是红外报警器的核心功能之一、一旦检测到红外信号的变化,报警处理程序将会执行相应的处理动作,如发出警报声音、发送报警信息等。
在设计报警处理程序时,还可以增加一些额外的功能设计,例如设置报警延迟时间,使报警器在一段时间内保持静默状态以免误触发。
三、性能测试和优化在实际使用前,需要对红外报警器进行性能测试和优化。
主要包括以下几个方面:1.检测灵敏度:调整红外传感器模块的灵敏度,确保能够准确感应红外信号的变化,并排除因环境干扰而频繁触发的情况。
2.报警响应时间:测试红外报警器的响应时间,即从检测到红外信号变化到发出报警信号的时间间隔,确保在有限的时间内能够及时响应并处理。
基于单片机的红外线遥控器设计毕业设计
毕业设计设计课题:基于单片机的红外线遥控器设计摘要随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。
传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路,这种方法虽然制作简单、容易,但由于功能键数及功能受到特定的限制,只实用于某一专用电器产品的应用,应用范围受到限制。
而采用单片机进行遥控系统的应用设计,具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。
本设计主要应用了AT89C51单片机作为核心,综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识,应用红外光的优点。
遥控操作的不同,遥控发射器通过对红外光发射频率的控制来区别不同的操作。
遥控接收器通过对红外光接收频率的识别,判断出控制操作,来完成整个红外遥控发射、接收过程。
其优点硬件电路简单,软件功能完善,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。
关键词:单片机,红外遥控,中断,定时,计数,频率AbstractWith the development of our society and the gradual improvement of science and technology, various kinds of help remote control systems have began to enter people’s life. The traditional remote controllers adopt special remote control code and decode integrated circuits, though this kind of method is simply and easily, it is only the practical application ofsome certain special electric equipments because of the counted functional keys is counted and the restricted function, so the range of application is limited. But the remote controllers which adopt the microprocessors have many advantages such as flexible operating and unceremonious manipulative keys.The design has used AT89C2051 microprocessor as core, integratively apply the interruptive system, timer , counter ,etc. mainly to design originally and also take the advantage of the infrared light. The remote control launcher distinguishes different operation through the control on frequency of infrared emission of light. The remote control receiver judges control operation by adopting the discerned frequency of the received infrared light to finish the whole launching and receiving course.Its advantage is that the hardware circuit is simple, the software is with perfect function, have certain use and reference valueKeywords: Microprocessor, Infrared remote control,Interrupt,Timing,Counting,Frequency目录绪论 (7)第一章红外发射部分 (8)1、引言 (8)2、设计要求与指标 (9)3 红外遥感发射系统的设计 (9)4、红外发射电路的设计 (10)5 调试结果及其分析 (15)6、结论 (16)第二章红外接受部分 (16)1、引言 (16)2、设计要求及指标 (17)3、红外遥控系统的设计 (17)4、系统的功能实现方法 (21)5、红外接受电路图 (23)6、软件设计: (24)7、调试结果及分析: (26)8、结论: (26)参考文献 (27)绪论人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列,依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
基于51单片机的步进电机红外控制系统的设计
文章标题:基于51单片机的步进电机红外控制系统的设计引言在现代科技发展迅速的时代,控制系统已经被广泛应用于各个领域。
其中,基于51单片机的步进电机红外控制系统的设计,不仅在工业领域有着重要的作用,同时也在家电领域、智能家居等方面得到了广泛的应用。
本文将从步进电机控制系统的设计原理、红外控制的基本概念以及基于51单片机的系统设计方案等方面展开深入探讨。
一、步进电机控制系统的设计原理步进电机是一种将电脉冲信号转换为机械位移的执行元件,其控制系统设计原理是核心。
以步进电机为执行元件的控制系统通常包括电脉冲发生电路、电流驱动电路、位置控制逻辑电路以及接口电路等模块。
在系统设计中,需要考虑步进电机的类型、工作方式、转动角度以及控制精度等因素,以选择合适的控制方案和相关元器件。
针对步进电机的控制系统设计,首先需要从硬件电路和软件控制两个方面进行综合考虑。
硬件方面需要设计合适的脉冲发生电路和驱动电路,并根据具体场景考虑相关的接口电路,以实现步进电机的控制和驱动。
而软件控制方面,则需要编写相应的控制程序,使得系统能够根据具体的控制要求进行精准的控制和调节。
二、红外控制的基本概念红外控制是一种常见的无线遥控技术,通过使用红外线传输信号来实现对设备的控制。
通常包括红外发射器和红外接收器两个部分,发射器将控制信号转换成红外信号发送出去,接收器接收红外信号并将其转换成电信号进行处理。
在实际应用中,红外控制技术已经被广泛应用于各种家电遥控器、智能家居系统以及工业自动化领域。
红外控制的基本原理是在发射器和接收器之间通过红外线进行双向通信,通过调制解调的方式进行信号的传输和解析。
设计基于红外控制的步进电机系统需要考虑红外信号的发射和接收过程,以及相关的解析算法和信号处理。
信号的稳定性、抗干扰能力以及传输距离等也是需要考虑的重要因素。
三、基于51单片机的系统设计方案在步进电机红外控制系统的设计中,选择合适的控制芯片和处理器是至关重要的。
基于51单片机的红外遥控器设计
基于51单片机的红外遥控器设计近年来,随着智能家居的兴起,红外遥控器在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
本文将基于51单片机,设计一个简单的红外遥控器。
首先,我们需要了解红外遥控器的工作原理。
红外遥控器使用红外线来传输指令。
当用户按下遥控器上的按键时,红外发射器发射一个特定的红外信号。
接收器接收到这个信号后,将其转换成电信号,并将其发送到电子设备中,实现对设备的控制。
接下来,我们需要选择合适的红外发射器和接收器。
常见的红外发射器有红外LED,常见的红外接收器有红外接收头。
在选择红外发射器和接收器时,要根据其工作频率、传输距离、灵敏度等因素进行选择。
在本设计中,我们选择了工作频率为38kHz的红外发射器和接收器。
接下来,我们需要设计电路,并进行程序开发。
首先,我们需要连接红外发射器和接收器到51单片机上。
红外发射器的一个引脚连接到51单片机的I/O口,另一个引脚连接到正极电源,第三个引脚连接到电源的接地端。
红外接收器的输出引脚连接到51单片机的I/O口,电源和接地端分别连接到正负电源。
接下来,我们需要编写程序。
首先,我们需要设置51单片机的I/O 口为输入或输出。
然后,我们需要编写程序来发送红外信号。
我们可以使用PWM技术来模拟红外信号的脉冲。
当用户按下遥控器上的按键时,我们可以发送一个特定的脉冲序列,来控制电子设备。
同时,我们还需要编写程序来接收红外信号。
当红外接收器接收到红外信号时,会输出一个特定的电平信号。
我们可以使用外部中断来检测这个信号,并进行相应的处理。
在程序开发过程中,我们需要注意红外信号的协议。
常见的红外信号协议有NEC、SONY等。
我们需要根据所使用的红外接收器的协议来编写相应的程序。
最后,我们需要测试代码的功能和稳定性。
可以通过连接电子设备,按下遥控器上的按键,来测试红外信号的发送和接收功能。
如果一切正常,我们的红外遥控器设计就完成了。
总结起来,基于51单片机的红外遥控器设计是一个简单而有趣的项目。
基于STM32单片机的人体红外感应系统硬件平台设计
3、软件设计
3、软件设计
软件部分主要包括数据采集、处理、存储、显示和报警等功能。系统软件采 用C语言编写,利用STM32单片机内部的中断和定时器等资源,实现软件的实时性 和稳定性。
1、传感器数据采集
1、传感器数据采集
本系统采用非制冷红外传感器采集环境中的红外信号,通过STM32单片机的 ADC接口对传感器输出的电压进行采样,将模拟信号转换为数字信号。
参考内容
引言
引言
红外感应监测系统在众多领域具有广泛的应用价值,如工业自动化、安全监 控、智能家居等。本次演示旨在研究并设计一种基于STM32单片机的红外感应监 测系统,旨在实现对外界环境的实时监测与控制,提高现有系统的可靠性和稳定 性。
文献综述
文献综述
目前,常见的红外感应监测系统多以光学传感器、图像处理和模式识别等技 术为核心。然而,这些系统往往存在着一定的不足,如对环境光照条件要求较高、 抗干扰能力较弱等。因此,针对现有系统的不足之处,本次演示提出了一种基于 STM32单片机的红外感应监测系统,以提高监测的稳定性和准确性。
在软件设计阶段,我们需要考虑如何实现人体红外感应系统的各种功能。这 包括传感器的数据采集、信号处理、以及通过STM32单片机控制输出等。为此, 我们需要建立一个程序框架,明确各个部分的功能和相互之间的接口。
2、算法实现
2、算法实现
为了提高人体红外感应系统的灵敏度,我们需要采用一些算法对采集到的数 据进行处理。其中,最重要的算法是背景抑制算法,它的作用是排除背景干扰, 提高人体红外感应的准确性。此外,我们还可以采用一些优化算法,如滤波算法 和动态阈值调整算法等,以进一步提高系统的性能。
系统设计
1、控制核心选择
1、控制核心选择
基于单片机红外遥控开关的设计
基于单片机红外遥控开关的设计一、引言随着科技的发展和人们对生活品质的追求,智能化家居逐渐成为人们生活中的一部分。
其中,红外遥控技术是实现智能化家居的重要手段之一、本文将介绍基于单片机的红外遥控开关的设计方案,通过学习该方案,读者可以了解到红外遥控技术的原理和应用。
二、设计方案1.硬件设计本设计方案采用AT89S52单片机作为控制核心,通过红外接收头接收红外信号,并通过解码,将信号转化为数字信号;同时,使用继电器作为开关,通过控制继电器的通断,实现对电器设备的开关控制。
2.红外信号解码红外信号解码是实现遥控开关的关键步骤。
当用户按下遥控器上的按键时,红外发射器会发射一组特定的红外信号。
这组信号会被红外接收头接收,并通过解码器进行解码。
解码器将解码后的信号与预设的数据进行比对,确认遥控指令是否有效。
如果有效,则向单片机发送指令,控制继电器通断。
3.程序设计在单片机中,需要编写相关的程序,实现对红外信号的解码和继电器的控制。
首先需要配置单片机的I/O口为输入和输出模式,然后初始化红外接收头,设置外部中断,以便能够接收到红外信号。
接收到红外信号后,将解码后的数据与预设的数据进行比对,如果相同,则通过单片机的输出口控制继电器的通断,实现开关控制。
三、实验结果通过实验验证,基于单片机红外遥控开关的设计方案可以正常工作。
用户可以通过按下遥控器上的按键,控制继电器的通断,从而实现对电器设备的开关控制。
四、应用展望基于单片机红外遥控开关的设计方案可以广泛应用于智能化家居中,通过设置不同的红外编码,可以实现对不同设备的开关控制。
例如,通过不同编码实现对灯光、电视、空调等设备的开关控制。
此外,还可以通过增加传感器模块,实现对环境的监测和控制。
比如,根据温度传感器的数据,自动控制空调的开关,实现智能化温度控制。
总结:基于单片机红外遥控开关的设计方案利用了红外遥控技术和单片机控制技术,实现了对电器设备的智能化控制。
通过学习该方案,读者可以了解到红外遥控技术的原理和应用,以及单片机的应用。
(完整版)基于51单片机的红外遥控器解码设计毕业论文
第1章红外解码系统分析第1节设计要求整个控制系统的设计要求:被控设备的控制实时反应,从接收信号到信号处理及对设备控制反映时间应小于1s;整个系统的抗干扰能力强,防止误动作;整个系统的安装、操作简单,维护方便;成本低。
红外载波、编码电路设计要求:单片机定时器精确产生38KHz红外载波;根据控制系统要求能对红外控制指令信号精确编码并迅速发送。
红外解码电路设计要求:精确接收红外信号,并对所接收信号进行解码、放大、整形、解调等处理,最后输出TTL电平信号;对非红外光及边缘红外光抗干扰能力强。
设备扩展模块设计要求:直流控制交流;抗干扰能力强;反应迅速不产生误动作;能承受大电流冲击。
第2节总体设计方案2.1 方案论证驱动与开关方案一:采用晶闸管直接驱动。
其优点是体积小,电路简单,外围元件少。
但控制电流小,大电流晶闸管成本高,并且隔离性能差。
方案二:采用三极管驱动继电器。
其体积大,外围元件多。
优点是控制电流大,隔离性能好。
根据实际情况,拟采用方案二。
2.2 总体设计框图经过上述方案的分析选择,得出系统硬件由以下几部分组成:电视红外遥控器,51单片机最小系统,接收放大于一体集成红外接收头,1602液晶显示驱动电路。
整体设计思路为:根据扫描到不同的按键值转至相对应的ROM表读取数据。
确认设备及菜单选择键后AT89S2将从ROM读取出来的值,按照数据处理要求从P2.5输出控制脉冲与T0产生的38KHz的载波(周期是26.3μs)进行调制,经NPN三极管对信号放大驱动红外发光管将控制信号发送出去。
红外数据接收则是采用HS0038一体化红外接收头,内部集成红外接收、数据采集、解码的功能,只要在接收端INT0检测头信号低电平的到来,就可完成对整个串行的信号进行分析得出当前控制指令的功能。
然后根据所得的指令去操作相应的用电器件工作,如图1-1所示。
图1-1 电路设计整体框图第2章红外解码硬件电路设计第1节单片机及其硬件电路设计1.1 单片机的介绍AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K 在系统可编程Flash 存储器。
基于单片机红外线遥控控制_LED灯显示系统设计与制作课程设计
单片机与接口技术课程设计题目:基于单片机红外线遥控控制LED灯显示系统设计与制作班级:电子科学与技术1101姓名:李婷学号: 1108030252013年12月 11日目录第一章设计要求3第二章硬件系统设计32.1基于单片机红外线遥控控制LED灯显示系统框架图32.2单片机控制系统及其基本电路32. 2.1单片机最小系统 (4)2.2.2时钟电路52.2.3复位电路52.3基于单片机红外遥控控制LED系统地设计原理62.3.1单片机红外遥控控制LED显示系统原理62.3.2单片机红外遥控控制LED系统码分制原理72.4红外遥控发射系统电路设计82.4.1指令按键电路82.4.2 发射电路92.4.3 显示模块92.5红外遥控接收系统电路设计112.5.1接收电路112.5.2 LED灯显示电路112.6硬件原理图123.1 红外线发射电路程序流程图设计123.2 红外线接收电路程序流程图设计13第四章系统测试与分析144.1 利用Proteus和keil进行仿真调试144.2 仿真图15第五章总结17附录1 (18)附录2 (22)参考文献 (25)赣南师范学院 2013 — 2014 学年第_1_学期课程论文行政班级:电子科学与技术1101学号:110803025姓名:李婷图2-2-1 单片机最小系统图2.2.2时钟电路单片机必须要有时钟信号才能正常工作,因为它是一种时序电路[3].单片机芯片地18脚(X2)、19脚(X1)分别为片内反向放大器地输出端和输入端,只要在18脚(X2)和19脚(X1)之间接上一个晶振(本控制系统采用频率为12MHz),同时两个脚分别串联上一个30PF地电容即可构成单片机所需地时时钟电路.钟电路如2-2所示.接收器输出地一帧遥控码波形图.10ms 1ms 10ms停止位第一位3ms 1ms图2-3-2.2 一帧遥控码波形图2.4红外遥控发射系统电路设计2.4.1指令按键电路本设计中通过单片机地P2口外接按键,对外部按键进行扫描,通过按键产生外部中断,并把按键地指令发送只单片机内,经单片机对各个按键进行编码后经信号指令发送至红外发射管,单片机与按键连接电路如下:图2-4-1 指令按键电路图2.4.2 发射电路本设计中利用一体化红外收发二极管作为作为红外线地收发接口;红外线发射电路中,单片机将已编码完成地指令通过P3.7连接红外线发射机二极管发射出去,单片机与红外二极管接线图如下:图2-4-2 发射电路连接图2.4.3 显示模块发射电路设计中增加了一个数码管对发送地按键键码进行显示,进一步加强发射电路地功能.单片机将已接收到地按键键码值,通过IO口P00-P03发送到七段译码器CD4511,再通过七段译码器CD4511对按键码进行解码,并显示到一位7段数码管.CD4511是一个用于驱动共阴极LED (数码管)显示器地BCD 码—七段码译码器,具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能地CMOS电路能提供较大地拉电流;可直接驱动LED显示器.CD4511驱动数码管显示原理:CD4511 是一片 CMOS BCD—锁存/7 段译码/驱动器,引脚排列如图 2 所示.其中a b c d 为BCD 码输入,a为最低位.LT为灯测试端,加高电平时,显示器正常显示,加低电平时,显示器一直显示数码“8”,各笔段都被点亮,以检查显示器是否有故障.BI为消隐功能端,低电平时使所有笔段均消隐,正常显示时, B1端应加高电平.另外 CD4511有拒绝伪码地特点,当输入数据越过十进制数9(1001)时,显示字形也自行消隐.LE是锁存控制端,高电平时锁存,低电平时传输数据.a~g是7 段输出,可驱动共阴LED数码管.另外,CD4511显示数“6”时,a段消隐;显示数“9”时,d段消隐,所以显示6、9这两个数时,字形不太美观图3是CD4511和CD4518配合而成一位计数显示电路,若要多位计数,只需将计数器级联,每级输出接一只 CD4511 和 LED 数码管即可.所谓共阴 LED 数码管是指 7 段 LED 地阴极是连在一起地,在应用中应接地.限流电阻要根据电源电压来选取,电源电压5V时可使用300Ω地限流电阻.图2-4-3 CD45112.5红外遥控接收系统电路设计2.5.1接收电路本设计中通过单片机地P3.2口外接一体化红外线收发二极管地红外线接收二极管,并把红外线接收二极管接收到地指令信号送入单片机内进行解码等处理.红外接收二极管与单片机接线图如下:2.5.2 LED灯显示电路LED灯通过与单片机P1口进行连接,单片机根据接收到不同地按键码,通过控制P1口地电平,把相应地LED灯点亮或者熄灭,连接图如下:图2-5-2 LED灯显示电路2.6硬件原理图硬件原理图如图所示:图2-6 硬件原理图第三章软件系统设计3.1 红外线发射电路程序流程图设计说明:当单片机上电地时候程序开始执行,首先进行初始化工作,然后开启中断,接着单片机对接有按键地引脚电平进行扫描,当发现有按键被按下地时候,将该按键地按键码发送到单片机内部,按键码经单片机进行处理,并进行编码,编码完成后将该编码经由单片机地P3.7发送到红外线发送二极管进行信号发射:图3-1 红外线发射电路流程图3.2 红外线接收电路程序流程图设计说明:当单片机上电地时候程序开始执行,首先进行初始化工作,然后开启中断;此时单片机对连接红外线接收二极管地P3.2端口进行扫描;当红外接收二极管接收到信号地时候,经该信号进行解码还原,并点亮指令地LED灯:图3-2 红外线接收电路流程图第四章系统测试与分析4.1 利用Proteus和keil进行仿真调试应用系统设计完成之后,要进行硬件调试和软件调试.软件调试可以利用开发及仿真系统进行.1.先排除硬件电路故障,包括设计性错误和工艺性故障.一般原则是先静态后动态.(1)利用万用表或逻辑测试仪器,检查电路中地各元件以及引脚是否连接正确,是否有短路故障.(2)先要将单片机AT89C51芯片取下,对电路板进行通电检查,通过观察看是否有异常,然后用万用表测试各电源电压,若这些都没问题,则直接上仿真机进行联机调试观察各接口线路是否异常.2.软件调试软件调试是利用仿真工具Proteus和keil进行在线仿真调试,不但可以发现和解决程序错误外,而且可以发现硬件中存在地问题.单片机AT89C51是系统地核心,利用万用表检测单片机电源VCC是否为(40脚)+5V、晶振是否正常工作(可用示波器测试,也可以用万用表检测,两引脚电压一般为1.8~2.3V之间)、复位引脚RST(复位时为高电平,单片机工作时为低电平)、EA是否为高电平,这样一来单片机就能工作了,再结合电路图,检测故障就很容易了.4.2 仿真图4.2.1按下第一个键4.2.2按下第二个键4.2.3.按下第三个键4.2.4再次按下第二个键第五章总结通过这次课程设计,提升了我地自学能力,通过不断地查阅资料,通过与同学地交流,来解决其中遇到地困难,比如如何解决无线通信问题,如何解决控制问题等.我在设计中改变了比较传统地固定式开关元件,利用单片机无线遥控控制室内灯光取得了良好地效果,为人们提供了很大地方便,在社会生活越来越现代化地同时,我认为灯具电器等家具实现智能化控制是一个很大地趋势,同时也应总结经验,逐步完善室内灯光智能控制,例如可以增加室内灯具地自动巡检与电脑联网功能,灯具故障即可自动发出报修信号,灯具地各种使我们第一时间得知灯具地工作状况,还可以对灯具加入很多地场景模式等.在设计中也体会到我地知识面还是很狭窄,作为电子系学生,在学好本专业地基础前提下,还要不断地学习其他领域地科学技术知识,拓宽自己地知识面,才能胜任新设备、新技术地工作,更好发挥本专业地作用.附录一发射器程序#include <at89c51.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char。
基于STC89C52红外遥控系统设计
基于STC89C52红外遥控系统设计引言:随着科技的发展,遥控系统在现代生活中变得越来越普遍,特别是在家庭电器和自动化控制领域。
本文旨在设计一个基于STC89C52单片机的红外遥控系统,通过LCD显示器显示遥控指令的传输和接收过程,以及相应的操作结果。
设计思路:该遥控系统主要由红外传感器、STC89C52单片机、LCD显示器和电源部分组成。
红外传感器负责接收红外遥控信号,将其转换为电信号,传递给STC89C52单片机进行解码处理。
STC89C52单片机通过解码获得红外遥控指令,并将其转换为相应的操作。
同时,STC89C52单片机会将操作结果通过LCD显示器显示出来。
电路设计:在电路设计方面,主要需要连接红外传感器、STC89C52单片机和LCD 显示器。
首先,将红外传感器的输出引脚连接到STC89C52单片机的一个可编程引脚上,以便传递红外信号。
然后,将STC89C52单片机的其他引脚连接到LCD显示器的对应引脚上,以便进行数据和控制信号的传输。
最后,将适量的电源接入整个系统,以提供必要的电力。
程序设计:在程序设计方面,首先需要根据红外传感器的工作原理对接收到的红外遥控信号进行解码。
可以采用红外遥控解码库进行解码,以便获得具体的遥控指令。
然后,根据解码获得的遥控指令,编写相应的操作函数,在LCD显示器上显示出操作结果。
测试和优化:在完成电路和程序设计后,需要进行测试和优化,以确保系统的正常工作。
可以使用遥控器发送不同的指令,观察系统的响应情况,并在LCD 显示器上进行验证。
如果出现问题,可以通过调试程序和电路进行优化,直到系统能够正常工作。
总结:通过以上设计,可以实现基于STC89C52的红外遥控系统,并通过LCD显示器显示遥控指令的传输和接收过程,以及相应的操作结果。
该系统可以广泛应用于家庭电器和自动化控制领域,提高生活便利性和自动化水平。
同时,该设计也为学习和研究红外遥控技术提供了一个实践平台。
基于单片机的红外通信接口的设计
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【 基金项目】 衡阳师范学院20 年度教研项目 05
维普资讯
石膏脱水 自动控制 石膏浆液密度达到排放设定值 , 由石膏排 出泵从吸收塔排 出, 经过石膏漩流器 , 浓缩后 的浆液再经 过真空皮带机 , 通过控 制真空皮带脱水机 的变频装置 , 节石膏饼厚度 。 调
1 引言
随着红外技术 的发展 , 红外遥 控已经成 为现在最常用 的近
距离无线通 信方 式 , 它是将数字信号用红外线送 出去 , 由于其
使用方便、 功耗低 、 抗干扰能力强 , 所以越来越在智能仪器 中受 到重视 , 并在这十年来得到了迅猛 发展 。正是基于红外遥控如
此多的优点 , 者尝试设计 了这种 用于单片机 的红外通 信接 作
器周期发送—位, 故其波特率是一定的, 串行数据由R D P . X (3 ) 0
端输出 , 同步移位脉冲由 T DP . 输 出, X (3 端 1 发送时 , 当—个数据 写入发送缓冲寄存器 S U , 口即把 8 B F 串行 位数 据从 R D端送 X
出, 发送完毕置 中断标志 T 为“ ” I 1。具体接线如 图 4 所示 。 2 . 红外解码 .3 2 本 系统采用 M5 4 2版遥控器 , 位定义“ ” 06 其 0 和位定义“ ” 1 如图 5 所示。当遥控器有键按下时 , 红外接 收头检测到 的波形 出
李志强 彭友云 ,
(. 1衡阳师院物理 与电子信息科学系, 湖南 衡阳 4 1 0 ;. 2 8 2湖南省永州市第三中学, 0 湖南 永州 4 5 0 ) 20 6
【 摘 要】介绍一种基于A 8S1 机设计的 通信接口 T95单片 红外 硬件、 件设计 软 过程。 该红外通信接口 是经单片 机进行编码
红外遥控系统毕业设计基于单片机的红外遥控系统设计
《单片机设计》课程设计题目:基于单片机的红外遥控系统设计专业:电气工程系班级:姓名:学号:指导教师:小组成员:成绩:摘要随着社会的进展、科技的进步和人们生活水平的慢慢提高,各类方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。
采纳单片机进行遥控系统的应用设计,具有编程灵活多样、操作码个数可随意设定等优势。
由于单片机具有集成度高、体积小、靠得住性高、价钱廉价等优势,其在机电一体化、工业操纵、仪器仪表和家用电器等领域取得了普遍应用。
当前单片机对家用电器操纵呈现出外形简单化、功能多样化、产品智能化的进展趋向。
红外遥控技术具有利用方便、功耗低、抗干扰能力强、价钱廉价的特点,因此它的应用前景十分广漠。
本课题以延伸红外无线遥控技术为目的,提出了一种红外遥控器集中操纵的方案,核心是设计出一个红外接收系统。
本设计以红外线作为传递信息的载体,可对受控对象的工作状态进行短距离无线操纵,适用于遥控工业、医疗、家用电器等设备的开闭状态。
并含有设备计数模块,可对处于工作状态的设备进行计数,并显示出来。
课题的重点在于通过软件实现二进制数据的解码工作,然后通过红外收发头进行数据传输操纵系统。
关键词:红外遥控;单片机操纵;显示模块目录1 引言........................................................................................................................................ - 4 -1.1 课题研究的目的........................................................................................................... - 4 -............................................................................................................................................. - 4 - 2设计任务及要求....................................................................................................................... - 5 -2.1红外遥控系统的设计与实现任务,要紧完成:........................................................ - 5 -2.2 红外遥控系统的设计要求:....................................................................................... - 5 -3 红外遥控系统的硬件设计...................................................................................................... - 6 -3.1 本设计方案思路......................................................................................................... - 6 -3.2 研发方向和技术关键................................................................................................. - 6 - ..................................................................................................................................................... - 7 - ...................................................................................................................................... - 7 -3.3.3 红外接收模块.................................................................................................. - 11 -3.3.4 LED模拟外围设备模块.................................................................................. - 12 -.................................................................................................................................... - 13 - 4 红外遥控系统的软件设计.................................................................................................... - 14 -4.1 主控程序..................................................................................................................... - 14 -4.2 遥控发射部份............................................................................................................. - 14 -4.3 遥控接收处置部份..................................................................................................... - 15 -5 测试结果及分析.................................................................................................................... - 15 -5.1 实验仪与运算机的连接............................................................................................. - 15 -5.2 硬件系统的调试......................................................................................................... - 16 -5.3 软件系统的调试......................................................................................................... - 16 -6 总结与体会............................................................................................................................ - 16 - 参考文献.................................................................................................................................... - 17 - 7附录程序代码....................................................................................................................... - 18 -1 引言1.1 课题研究的目的本设计要紧研究并设计一个基于单片机的红外发射及接收系统,实现对温度操纵、蜂鸣器、LED灯的隔离操纵。
基于单片机AT89C51热释电红外报警系统的设计
基于单片机AT89C51热释电红外报警系统的设计1. 绪论本文主要介绍了基于单片机AT89C51的热释电红外报警系统的设计。
随着社会的进步和科技的发展,人们对私有财产的保护意识不断增强,设计一种高效、可靠的报警系统变得尤为重要。
本系统采用了热释电红外传感器,具有制作简单、成本低、安装方便等优点,同时具备稳定的防盗性能、较强的抗干扰能力、高灵敏度和安全性。
本报警系统通过热释电红外传感器检测人体发射的红外线,当有人进入探测区域时,传感器会感知到红外信号的变化,并将信号放大后输入到AT89C51单片机进行处理。
单片机中的程序会对传感器发送来的信号进行处理,并发送到声光报警系统中,实现入侵报警的功能。
本设计包括硬件和软件两个部分。
硬件部分主要由单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等组成。
软件部分使用单片机汇编语言编程,主要实现对人体的检测和计数、报警、键盘设定最大容量报警人数、显示人数及最大容量报警人数等功能。
本系统的设计旨在提供一种简单、可靠的防盗报警解决方案,适用于家庭、企业、金融行业等多个领域。
通过本文的介绍,读者可以了解到热释电红外报警系统的基本原理、硬件设计和软件实现方法。
2. 系统的硬件电路组成电源电路为整个系统提供稳定的电源。
通常采用市电或蓄电池作为电源,通过DCDC转换器将电压转换为稳定的5V,为单片机和传感器供电。
热释电红外传感器(PIR)用于接收人体发出的红外能量,并将其转换为电信号。
本设计采用常见的热释电红外传感器模块,其输出信号为电压信号。
由于热释电红外传感器的输出信号较弱,需要通过信号放大电路进行放大处理。
本设计采用运算放大器组成的放大电路,对传感器输出信号进行放大,以提高信号的幅度和信噪比。
为了减少环境噪声和干扰,需要对放大后的信号进行滤波处理。
本设计采用低通滤波器,过滤掉高频噪声,以降低误报率。
比较器电路用于将滤波后的信号与设定的阈值进行比较。
当信号超过阈值时,比较器输出高电平,触发报警输出电路。
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基于单片机的红外接口设计1.硬件原理图
2.接口程序
X0 EQU #15D
X1 EQU #30D
X2 EQU #45D
X3 EQU #60D
X4 EQU #75D
X5 EQU #90D
X6 EQU #105D
X7 EQU #120D
FZ EQU #5D
SW BIT P3.2
BZ BIT 07H
ORG 0000H
AJMP START
ORG 0013H
AJMP INT1
ORG 001BH
AJMP INTT1
ORG 0030H
START:MOV P1,#0FFH MOV P3,#0FFH
MOV SP,#60H
CLR IT1
SETB EX1
MOV TMOD,#15H SETB EA
XH:NOP
AJMP XH
INT1:CLR EX1
MOV TH1,#3CH
MOV TL1,#0B0H SETB TR1
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SETB TR0
RETI
INTT1:CLR TR0
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JNB SW,D09 ACALL JSPD
JB BZ,D01
CPL P1.0
D01:MOV B,X1
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JB BZ,D02
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CPL P1.3
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ACALL JSPD
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ACALL JSPD
JB BZ,D07
CPL P1.6
D07:MOV B,X7
ACALL JSPD
JB BZ,D09
CPL P1.7
D08:SETB EX1
RETI
JSPD:PUSH ACC
CLR BZ
CJNE A,B,JSPD1 AJMP JSPD5
JSPD1:JC JSPD2 SUBB A,R2
AJMP JSPD3
JSPD2:MOV R1,B MOV B,A
MOV A,R1
CLR C
SUBB A,B
JSPD3:CJNE A,FZ,JSPD4
JSPD4:J C,JSPD5
SETB BZ
P O P ACC
RET
JSPD5:CLR BZ
P O P ACC
RET
END
3.说明
遥控接收器是根据接收到的不同频率的红外光信号,由CPU转化为对应的控
制功能对控制电路实施控制。
当接收电路接收到第一个红外线脉冲时,中断INT1被触发,启动定时器1和计数器0。
定时器1作为计数时间控制器,计数器0作为在规定记数时间内所记得的红外脉冲数。
接收信号端接至P3.3和P3.4口,该两引脚为复用引脚,P3.3引脚复用为外部中断1请求输入端;P3.4引脚复用为定时器/计数器0计数脉冲输入端。
当收到第一个红外脉冲时,INT1被触发,T0和T1开始工作,每收到一个红外脉冲,计数器0记数值加一,当定时器定时时间到,产生中断,保存计数器0的计数值。
由于定时时间为50ms,故各种不同状态对应的红外脉冲数大约为15、30、45、60、75、90、105、120个,然后将记数值与上述各值比较。
由于存在误差,计数器0的记数值不可能严格和上述值相等,只要近似相等就行,限制的误差范围为5,即将记数值加减5得到两个数值,再判断哪
一个值在这一范围之内,即可断定遥控发射器发射出的红外信号的发射频率即为该值,从而可断定出遥控操作,然后由接收遥控器CPU将其转化为控制操作,对外电路实施控制功能。
P3.2口与地之间的开关SW为控制方式选择开关,当开关闭合,即
P3.2=0,单片机输出为上锁控制方式,此状态下遥控器不能对控制电路
实施控制功能;当开关断开,即P3.2=1,为单路控制方式,此状态下遥控器能对外电路实施控制功能。
当外部中断1响应,自动检测该位的电平,若为0自动跳出,重新等待红外脉冲,在检测该位电平,如此循环,不对外电路发控制命令。