单片机论文-红外接口技术的应用及发展
基于单片机的非接触式红外体温计设计
本科毕业论文非接触式红外体温计的设计Design of Contactless Infrared ThermometerSystem学院名称：专业班级：学生姓名：学号：指导教师姓名：指导教师职称：年月毕业设计（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，也不包含我为获得安阳工学院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安阳工学院关于收集、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：目录92结论 (18)91非接触式红外体温计的设计摘要：本文针对传统的测温仪器自身存在的诸多缺点以及在现实生活中所暴露的使用不便，缺少安全性等缺陷，提出了一种非接触式红外测温系统设计方案。
该系统是以STC89C52作为红外测温传感器数据传输和控制核心。
此外，还设计了报警模块、显示电路、功能按键等外围模块。
本系统实现了对实时温度的显示，以及对后者过限时报警，同时还能对温度测量报警的上下限进行调节。
它的最大的创新不仅仅是因为可以测量基本的温度，更在于它可以控制继电器电路使温度在测量范围内。
它的安全性，方便性更有利于普通百姓的使用。
本次红外测温系统的设计简化了电路结构，提高了测温的稳定性及可靠性。
该系统具有反应速度快、传输效率高、测量精度高、可靠性高等优点。
关键字：STC89C52；报警；红外测温Design of Contactless Infrared Thermometer System Abstract：In view of the traditional temperature measuring instrument , there are many shortcomings, And in real life it exposes much inconvenience,lacks of safety ,so i put forward this design of contactless infrared temperature measurement system .The system is based on single chip microcomputer STC89C52 that as being the center of infrared measuring temperature sensor data’s transmission and regulation.In addition, it is also equipped with alarm circuits,key switch, liquid crystal display output andkey circuits.This system realize real-time temperature display, and give an alarm when the temperature beyond limitation configured, surely the limitation can be changed else.The system's biggest innovation not only in the realization of basic functions temperature measurement,but also can control a relay circuit to get the temperature in measuring range.Its safety, convenienceare more helpful of the use of the common people.The designof infrared temperature measurement system simplifythe circuit structure, improve the stability and reliability of measuring temperature.The great reactionspeed, high transmission efficiency, high accuracy and high reliability is also its advantage.Key words：STC89C52; alarm; infrared temperature measurement引言随着经济的发展，社会生活水平的提高，人们对自身身体情况愈来愈重视。
单片机原理及接口技术
单片机原理及接口技术在当今数字化时代，单片机已经成为嵌入式系统设计中不可或缺的重要组成部分。
本文将介绍单片机的工作原理以及与外部设备进行通信的接口技术。
单片机工作原理单片机是一种集成了处理器、存储器和输入输出设备等功能模块的微型计算机系统。
它通常由中央处理器（CPU）、存储器（RAM和ROM）、计时器（Timer）、串行通信接口（UART）和引脚（Port）组成。
单片机的工作原理可以简要描述为以下几个步骤：1.初始化：单片机在上电时会执行初始化程序，设置各种工作模式、配置寄存器等。
2.执行程序：单片机会根据存储器中存储的程序指令序列来执行相应的操作，包括算术逻辑运算、控制流程等。
3.输入输出操作：单片机通过输入输出接口与外部设备进行通信，如传感器、执行器等。
4.中断处理：单片机可以在特定条件下触发中断请求，暂停当前执行的程序，转而执行中断服务程序，处理相应的事件或信号。
单片机接口技术单片机与外部设备的通信主要依赖于接口技术，包括数字输入输出接口、模拟输入输出接口以及通信接口等。
数字输入输出接口数字输入输出接口用于与二进制设备进行通信，通过配置相应的引脚工作在输入或输出模式，实现信号的采集与输出。
常用的数字输入输出方式包括GPIO口、SPI接口、I2C接口等。
模拟输入输出接口模拟输入输出接口用于处理模拟信号，包括模拟输入端口和模拟输出端口。
模拟输入端口通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号，模拟输出端口则通过数模转换器将数字信号转换为模拟信号。
通信接口通信接口是单片机与外部设备进行数据交换的重要手段，主要有串行通信接口（UART）、并行通信接口（Parallel）、CAN接口等。
通过这些通信接口，单片机可以实现与其他设备的数据交换与通信。
结语单片机原理及接口技术是嵌入式系统设计的基础知识，通过深入了解单片机的工作原理和接口技术，可以更好地应用单片机进行系统设计与开发。
希望本文对读者有所帮助，谢谢！以上是关于单片机原理及接口技术的简要介绍，希望能对读者有所启发。
单片机红外发射原理及设计程序
单片机红外发射原理及设计程序一、红外发射原理红外发射器是利用电子技术发射红外光信号的设备，其原理是通过电流和电压的作用，使红外发射二极管中的半导体材料产生拉格朗日反射(Lumogen) 效应而发射出红外光。
红外发射器主要由红外发射二极管和控制器组成。
控制器通过控制发射二极管的工作状态，即调节发射二极管的电压和电流，从而控制红外发射的功率和波长。
二、红外发射器的设计1.红外发射二极管选型选择适合的红外发射二极管至关重要。
常见的红外发射二极管有850nm和940nm两种波长，前者适用于大多数应用场景，后者适用于有特殊需求的场景。
2.红外发射驱动电路设计红外发射二极管一般工作在连续电流模式下，通过调节电流的大小来控制红外发射的功率。
可以采用可调电流源或者恒流源来驱动红外发射二极管。
可调电流源的原理是通过使用可调电阻和反馈电路，调节输出电流的大小。
恒流源的原理是通过使用运算放大器和负反馈电路，使输出电流保持不变。
3.单片机控制程序设计通过单片机来控制红外发射器的工作状态，可以实现各种功能。
以下是一个简单的红外发射程序设计示例：#include <reg52.h>sbit IR_LED = P1^0; // 红外发射器连接的IO口void delay_us(unsigned int n) // 微秒级延时函数unsigned char i;while (n--)for(i=0;i<10;i++);}void send_IR_data(unsigned char data) // 发送红外数据unsigned char i;for(i=0;i<8;i++)if(data & 0x01)IR_LED=1;//发射高电平表示逻辑1delay_us(560);IR_LED=0;delay_us(560);}elseIR_LED=1;//发射高电平表示逻辑0delay_us(560);IR_LED=0;delay_us(1700);}data >>= 1;}void mainsend_IR_data(0xAA); // 发送数据0xAAwhile(1);这个程序通过控制红外发射器连接的IO口的输出电平和延时函数，模拟了红外码的发送过程。
基于51单片机的红外遥控设计-毕业设计论文22(1)
毕业设计（论文）卧室电器用红外遥控器（基于51单片机的红外遥控器设计）Bedroom Appliances With The Infrared Remote Control(Based on 51 single-chip infrared remote control design)完成日期 2012 年 4 月摘要红外遥控是目前家用电器中用得较多的遥控方式。
我们知道，红外线是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。
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。
发射部分的主要元件为红外发光二极管。
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。
70年代研制出的红外遥控技术，随着大规模集成电路和微处理技术的发展和成熟，红外线遥控系统也迅速发展并得到广泛的应用，特别是在家用电器上的成功应用，给人们的工作、生活和娱乐带来了极大的方便，随着城市居民生活水平的提高，家庭里家用电器的种类和数量逐步增加，与之配套的红外遥控发射器也越来越多关键词：80c51单片机、红外发光二极管、晶振SummaryThe infrared remote control home appliances used more remote way. We know that infrared is the human eye can see the visible light wavelength from long to short arrangement, followed by red, orange, yellow, green, blue, blue, purple. Which the red wavelength range of 0.62 ~ 0.76μm; violet wavelength range of 0.38 ~ 0.46μm. Shorter than the violet wavelengths of light called ultraviolet light than the red wavelength of light called infrared. Infrared remote control is the use of a wavelength of between 0.76 ~ 1.5μm near-infrared to transmit control signals. Infrared remote control systems are generally divided into transmit and receive two parts. The main components of the emission part of the infrared light-emitting diodes.Many electrical appliances are using the infrared remote control, infrared remote control works what is it? This article describes the principle and design method. Infrared remote common carrier frequency of 38kHz, which is determined by the 455kHz crystal used by the transmitter, the transmitter crystal is the integer frequency divider factor generally take 12, so 455kHz ÷12 ≈37.9 kHz ≈38kHz. Remote control system uses 36kHz, 40kHz, 56 kHz, generally determined by the oscillation frequency of the transmitter crystal. The receiving end of the output state can be broadly divided into the pulse level, self-locking, interlocking, data five forms. "Pulse" output is press the transmitter button, the receiver corresponds to the output terminal an "effective pulse", width of about 100ms. Under normal circumstances, the receiver in addition to several data output, there should be a "data valid" output, so that after the class in a timely manner to take the data. The form of this output is generally used to interface with a microcontroller or microprocessor. In addition to the output in the form above, as well as "latch" and "temporary" in two forms. The so-called "latch output signal issued by each transmitter, the receiver corresponds to the output to be" stored "until they receive the new signal; similar to the output of" temporary "output of the above described level.Infrared remote control technology developed in the 1970s, with large-scale integrated circuits and micro-processing technology to develop and mature, infrared remote control system for the rapid development and wide range of applications, especially in the successful application of household appliances, to the people, live and play has brought great convenience, with the improvement of living standards, urban residents, the type and number of household appliances in the family gradually increase, more and more infrared remote control transmitter accompanyingKeywords: 80C51 microcontroller, infrared light-emitting diodes, crystal目录第一章1、引言 (6)2、红外线遥控电路的设计 (6)2、1设计要求与指标： (6)2.1.1、红外线遥控系统组成 (7)2.1.2、红外线遥控系统框图 (7)2.1、电路设计 (7)2.1.1、红外线遥控调光电路介绍 (7)2.1.2、电路组成 (8)2.1.3、电路工作原理 (10)2.1.4、芯片引脚及功能 (10)2.1.5、元器件的功能 (12)2.1.6、其他电路设计方案介绍 (17)3、安装与测试 (20)3.1、红外线遥感发射系统设计 (20)3.2、红外线发射电路设计 (22)3.3、调试与检测安全分析 (27)第二章1、引言 (28)2、原理图设计 (29)2.1、绘制PCB图 (35)3、红外线遥控系统设计 (46)4、系统功能实现方法 (50)5、红外线接收电路 (52)6、软件设计 (53)7、调试结果及分析 (54)8、结论 (55)附录 (55)参考文献 (61)致谢 (62)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。
51单片机-毕业设计基于单片机设计的红外线遥控器
ping primary school fire safety systems to e nha nce fire safety, prote ction of public property and t he life and property safety of teacher s and students, school fire safety into day-to-day ma nagement, is devel opi ng the following fire safety system. 1, strengt hen fire safety educati on of the whole school. Accordi ng to the re quireme nts of the Fire S ervices A ct, so t hat everyone has of keeping fire control safety, pr otecting fire control facilities, fire preve ntion, reports of fire学生毕业设计（论文）报告系别：专业：班号：学生姓名：学生学号：设计（论文）题目：基于单片机设计的红外线遥控器指导教师：设计地点：起迄日期：ping primary school fire safety systems to e nha nce fire safety, prote ction of public property and t he life and property safety of teacher s and students, school fire safety into day-to-day ma nagement, is devel opi ng the following fire safety system. 1, strengt hen fire safety educati on of the whole school. Accordi ng to the re quireme nts of the Fire S ervices A ct, so t hat everyone has of keeping fire control safety, pr otecting fire control facilities, fire preve ntion, reports of fire常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文毕业设计（论文）任务书专业电子信息工程班级电子085 姓名傅浩一、课题名称：基于单片机设计的红外线遥控器二、主要技术指标：1.遥控距离：0～10m2.额定工作电压：直流3V（普通5号干电池2节）；红外光平均辐照度≥40μW/cm2；指向性(辐照度为20μW/cm2)≥30度3.欠压条件下（直流2.4v）：红外光平均辐照度≥20μW/cm2，指向性（辐照度为10μW/cm2）≥30度三、工作内容和要求：1.以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2.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3.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、接收过程四、主要参考文献：[1] 梅丽凤，王艳秋，张军等. 单片机原理及接口技术，北京：清华大学出版社，2004年.[2] 戴峻峰，付丽辉. 多功能红外线遥控器的设计，传感器世界.2002,8(12):16～18．[3] 李光飞，楼然苗，胡佳文等. 单片机课程设计实例指导，北京：北京航空航天出版社，2004年．[4] 苏长赞. 红外线与超声波遥控，北京：人民邮电出版社.1995年.学生（签名）2010 年 5 月7 日指导教师（签名）2010 年5 月10 日教研室主任（签名）2010 年5 月10 日系主任（签名）2010 年5 月12 日ping primary school fire safety systems to e nha nce fire safety, prote ction of public property and t he life and property safety of teacher s and students, school fire safety into day-to-day ma nagement, is devel opi ng the following fire safety system. 1, strengt hen fire safety educati on of the whole school. Accordi ng to the re quireme nts of the Fire S ervices A ct, so t hat everyone has of keeping fire control safety, pr otecting fire control facilities, fire preve ntion, reports of fire毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目基于单片机设计的红外线遥控器一、选题的背景和意义：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。
单片机的发展及应用
单片机的发展与应用摘要：本文阐述了单片机基本组成以及一般原理。
通过查阅相关资料认真总结了单片机的原理、应用、发展以及影响等方面的知识，较为详细地介绍当前单片机的应用领域以及发展历程、发展前景。
主要内容包括：单片机的基本原理、硬件结构、具体的应用以及发展的历史与趋势的介绍。
本文主要目的是想让大家对单片机有一个更为深入、更为全面的了解。
以期，在单片机发展迅速、应用领域不断扩大的当今社会能有一个更好的发展。
通过对本课题的研究发现，近年来。
单片机在国内的发展速度很快，应用领域也在不断扩大。
可见，单片机在国内的发展前景极为广阔。
关键词：单片机；芯片；发展；应用Development and application of single-chip Abstract: The Intel MCS-51 series single-chip model, the basic components of single-chip, as well as general principles. Access to relevant information through carefully summed up the principle of single-chip, application, development and impact of knowledge, a more detailed description of the current single-chip applications as well as the development process, development prospects. The main contents include: the basic principles of single-chip, hardware structure, and specific applications and the development trend of the history and introduction. The main purpose of this paper is to make everyone have a more in-depth single-chip, a more comprehensive understanding. With a view to, the rapid development in the single-chip applications expanding today's society to have a better development. The subject of this study found that in recent years. Single-chip in the development of the domestic fast, applications are also expanding. This shows that single-chip prospects in the country are extremely broad.Keyword: single-chip; chip; development; application;目录1.引言................................................. 错误!未指定书签。
单片机技术及应用论文参考范文
单片机技术及应用论文参考范文单片机技术在我们的生活中的应用非常广泛，比如各种智能IC卡、电子宠物等。
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单片机技术论文参考范文篇一：《单片机监控系统探究》摘要：单片机因为其强大的控制系统目前被广泛应用到了野外作业、企业生产和军事指挥监控之中。
文章介绍了单片机的监控系统方案，并对单片机监控系统的发展趋势进行了预测。
关键词：单片机;监控;数据;通信技术随着半导体技术的飞速发展，当前将超大规模集成电路集成到一个很小硅片上的技术已经得到了实现，由此带来了单片机技术的飞速发展。
目前的单片机，已经由最初的4位、8位单片机，发展到现在的32位300 M高速单片机。
32位单片机由于内部采用了RISC(精减指令系统计算机)机构，因而优化了指令系统，同时也带来了快捷的运算速度和超强的数据处理能力，同时由于其使用方便，具有强大的中断控制系统、定时/事件控制系统，同步/异步通信控制系统，因而可以利用单片机实现对分散测控对象的监控。
目前，这项技术已经被越来越广泛地应用到野外作业、企业生产和军事指挥控制之中了。
1 单片机监控系统方案介绍监控系统需要有一个主站、若干个机动从站构成。
主站的作用在于收集来自传感器的数据信息，发布控制命令及实现自动化转台。
从站位于固定机房、无人值守间及野外作业站等地方，其主要功能是对传感器的指示数据进行检测验收、对Karlman滤波后的生产工艺方程进行解算和相关显控处理等。
主站与从站之间的通信方式采用点与点之间的码分多址通信。
从站电路功能如图1所示。
①主站和从站自定义了60芯的专用系统信号，结构采用双CPU(80C196、8031)扩展STD总线结构。
为了和数据通信板的8031之间数据交换的便利，将0C000H-0C3FFH分配给双口RAM(IDT7130)。
为了方便调试非全地址译码I/O空间，芯片类型选择了在线可编程芯片ISP2031。
②付站显控电路。
单片机接口技术的特点与应用设计分析
两个实体部件 的连线 以及逻辑 线路 。在我国 目
前所掌握的技术条件下来看 ，要想 实现硬件 部
支持才可。
３ 结 束语
综上所 述 ，本 文总 结 了单片 机接 口技术
分 的对 接 ，就一定要得到其相应 的软件接 口的 号
２ ． １ Ｐ Ｓ ／ ２ 接 口硬件结构的基本设计
与通用计算机接 口技术的不同点 ，主要包括人
接 口指 的是具 有不 同特 性 的部件 在一 起 交互交接的部分 。对于 单片机 来说 ，它的接 口 就是 Ｃ Ｐ Ｕ与其 他外 围 电路 以及部件 来进行 交 接的。 而接 口又可 以分为软件部分和硬件部分 。 接 口的软件部分 指的是为了实现信息的交换而 进行设计 的程序 ；解救 的硬件 部分 就是指连接 就能够 被 Ｐ Ｓ ／ ２读入 。 同时，键盘 和 鼠标 既能
统的规模与储存容 量等方面进行 了对 比；同时 分析 了单片机接 口技术的硬件结 构设计 、软件
结构设 计以及鼠标接 口设备 的状态转换 ，通过
的功能部件 ，并且主要 面向测控 系统，所以 ，
这些方 面对 单片接 口技术做 出了详细的论述 ， 单片机的接 口与通用计算机接 口技术相 比具有 就 能够 实现设 备 的供 电。如 果 把 Ｐ ２ ． ０与 Ｐ ２ ． １ 望对广 大读者有所帮助 。 以下三方面的特点 。 的接 口与 Ｐ Ｓ ／ ２的 １号 与 ５号 接 口进行 针脚 的 第一 ，单 片机 的接 口设 计 更加侧 重 于测 连接 ，就能够数显数据线与 时钟 线的单 片机 与 参考 文献 控接 口和人机接 口。一般常 用的危机的人机界 Ｐ Ｓ ／ ２的信号传输。 ． ［ １ ］ 丁保华 、张有 忠、陈军、孟几喜 ． 单 片机 面都是用的是标准键盘和显示器 ，它与单片机 如 果 在 单 片 机 的 引脚 上 连续 按 Ｐ ２ ． ２至 原理与接 口技术实验教 学改革 与实践 【 Ｊ ］ ．
单片机原理及接口技术的实际应用
第一 ，改变 传统 的教学 思 路 ，提 高学 生 的 学 习 兴 趣 。学 生 学 习 目标 不 明 确 ，学 习 的 内 容枯燥乏 味，导致学生学 习没有兴趣 ，调动不 了学 生学 习 的积 极 性 ， 为 了提 高学 习 的积 极 性 ， 让 学 生 对 该 课 程 感 兴 趣 ，在 学 习开 始 前 将 以往 学 生制作的产品，如 电脑 时钟 、数字温度计 、 电子密码锁 等给学生展示 。 第二 ， 结合 实训 ， 提升学生实践动手能力。 为加强学生实践动手能力的培养 ，我设计 了不 同层次的实验 ，由简单到难 ；开展了技能大赛 等课 外 活动 ，激 发 了学 生 学 习的 兴 趣 ，提 升 了 学生实践动手 能力 ，取得 了一定的效果。 第 三 ，运 用 网 络 平 台 进 行 辅 助 ，促 进 敦 与学 的效果。我们 为学 生提供 了电脑让学 生在 课 余 实 践 可 以查 看 相 关 的 视 频 ，让 理论 教 学 和 实践教学相结合 ，促进学生 自主的学习。从理 论教学和实践教学等方面为学生构建 自主和互 动 的 网络 平 台。 对 实 验 进 行 验 证 等 ，我 们 提 出 并 实 践 了无 纸 化 网络 辅 助 教 学 手 段 ，促 成 了 真 正 的学 习自主与教学互动 。 自 主 学 习 ：我 们 向学 生 推 荐 了 一 些 好 的 动 画 和相 关课 件 ，让 学 生 在 课 余 时 间 自己进 行 自学和对 下节课 的内容 预习，通过 自我评估和 在线测试 等方式对所学 内容进行 检测 ，让学 生 通 过这种方式提 高 自己的 自学 能力，此法学生 学 习的积极性和 主动性 。 互动 学 习：我们 在课 余时 间为学 生提供 了在 线 交 流 相 关 软 件 ，让 学 生 可 以 自发 的 对 学 习 中的 问题 进 行 沟 通 ， 激 发学 生 学 习 的 主 动 性 。 网 站学 习 ：我们 向学 生推 荐 了 一 些好 的 网站 ， 网站 主要 包 括 ：理 论 教 学 、实 践 教 学 、 自主与互动、学 生风采、在 线实验室 、虚拟实 验室、在线交流等。同时具有鲜 明特 色的快捷 通道包括 ：作业互动、实验互动、 自主学 习、 自主测试 、习题集成、下载中心、优生免考、
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。
单片机接口技术论文
单片机接口技术概述摘要：本文首先介绍了单片机接口技术的特点，之后对ps/2鼠标接口单片机设备进行扩展，主要完成了串口转ps/2鼠标硬件和软件结构设计。
关键词：单片机；接口技术；ps/2中图分类号：tp368文献标识码：a文章编号：1007-9599 (2011) 24-0000-01interface technology overviewxu liyuan(tianjin polytechnic university,school of computer science&software engineering,tianjin300387,china) abstract:this paper describes the characteristics of the single-chip interface technology to be extended to complete the serial port to ps/2 mouse hardware and software architecture design,followed by the ps/2 mouse interface microcontroller devices.keywords:scm;interface technology;ps/2接口是指各种不同特性部件的相互交接部分。
对于单片机，cpu 与其它外围电路和部件相互交接的部分就是接口。
接口又分为和软件部分硬件部分。
接口软件则是指为实现信息交换而设计的程序；硬件接口是指两个部件实体之间的连线和逻辑电路。
在现在所掌握的技术条件下，硬件接口都必须得到相应的接口软件的支持。
一、单片机接口技术的特点单片机本身已经具备了一些常用的功能部件，而且我们知道单片机的应用主要是面向测控系统，因此，与通用计算机的接口技术相比较，单片机的接口技术有以下特点。
（一）单片机的接口往往更侧重于人机接口和控制接口。
单片机在电子技术中的应用及发展展望
单片机在电子技术中的应用及发展展望摘要：目前我国单片机技术的研发已经取得了一定的成果，其应用效果也非常显著，但相关技术人员也应加强研究，不断推动其在电子技术方面的发展进程，推动工业智能化和自动化的发展，逐步提高其研发效果。
关键词：单片机；电子技术；应用；开发分析1、单片机的主要组成及特性分析一台计算机由CPU（运算单元、控制器）、RAM（数据存储）、ROM（程序存储）和输入/输出接口（例如：串行口、并行输出口等）几个部分组成。
在计算机上这些部份被分成若干块芯片，安装在一个称之为主板的印刷线路板上。
而单片微型计算机(Single Chip Microcomputer )或单片机将这些全部集成到一个非常小的芯片中，又称微控制单元(Micro Controller Unit,MCU)。
单片机具有集成度高、体积小、可靠性高、电压低、功耗低、携带方便、易于扩展等优点。
单片机可以集成存储、逻辑运算、顺序控制、定时技术等多种操作指令，它可以利用数字信号或模拟信号对机械设备进行快速控制，广泛应用于家用电器、工业控制、医疗器械、仪器仪表、电力监控等领域。
2、单片机在电子技术中的应用2.1 单片机在电子通讯领域的应用嵌入式MCU广泛应用于电子通信领域，主要体现在手机的语音和录音上。
手机语音：在手机语音入口设置一台单片机，以便在通话过程中采集所需的语音信息。
采集到音频信息后，由单片机操作员进行分析，然后将信息发布到其他部分，通过单片机的工作，可以有效地实现语音识别。
电话录音：增加单片机采集请求信号，并设置在音频入口，使手机在接收到请求指令后，通过单片机对信息进行处理，然后将处理后的信息传送到存储器，便于存储，方便用户日后使用。
2.2 单片机在家用电器中的应用单片机的应用不仅局限于高精度设备，还涉及到日常生活的方方面面。
我们使用的家用电器的控制系统和显示系统都是单片机的应用。
洗衣机、烤箱、微波炉、冰箱、电视、游戏机等都是单片机的应用案例。
基于单片机实现红外测温仪设计
摘要温度的测量应用十分广泛。
测温方式一般可分为接触式和非接触式。
接触式测温优点是简单、可靠、测量精度高，但它必须让它的测温传感器和被测物体接触测量它们之间达到热平衡之后的温度，所以缺点是响应时间长。
而且在很多应用领域中要求测量温度的传感器不能与被测物体接触，这就需要一种非接触式的测温方式来满足要求。
红外测温是根据被测物体的红外辐射能量来确定物体温度的，不需和被测物体接触且具有不影响被测物体温度场、温度分辨率高、响应速度快、测温范围广、稳定性好等特点。
本论文正是应上述实际需求而设计的红外测温仪。
本文介绍了红外测温仪测温的基本原理和实现方法，提出了以STC89C51单片机为其核心控制部件的红外测温系统。
详细介绍了该系统的实现方式和构成，给出了软件的设计流程图和硬件原理图。
该系统主要红外测温传感器、时钟芯片、单片机、液晶显示、电源管理等部分组成。
红外测温传感器汇集其视场内目标的红外辐射能量并把红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。
STC89C51单片机负责控制启动接受时钟电路的时钟信号、温度测量、接收测量数据、并按照单片机中的温度值计算算法计算出目标的温度值和日期时间再通过LCD把结果显示出来。
关键词：单片机，红外测温，设计ABSTRACTTemperature measurement is widely used. Temperature measurement methods can be divided into contact and non -contact . Contact temperature advantage is simple, reliable, high accuracy, but the temperature sensor and the object it must be allowed to reach a temperature of -contact measurement after thermal equilibrium between them, so the disadvantage is that the response time is long . And in many fields of application is not required to measure a temperature sensor in contact with the measured object , which requires a non-contact temperature measuring method to meet the requirements. Infrared temperature measurement is to determine the temperature of the object based on the object 's infrared radiation energy , and the object without touching the object and has no impact on the temperature field, temperature , high resolution, fast response, wide temperature range, stable good characteristics . This paper is designed to be above the actual needs of the infrared thermometer .This paper introduces the basic principle and method of infrared thermometer temperature measurement is proposed to STC89C51 microcontroller core control components for infrared temperature measurement system . Details of the implementation and composition of the system , given the software and hardware design flow diagram . The system is mainly infrared temperature sensor , clock chip, microcontroller, LCD , composed power management section. Infrared temperature sensor brings together its field of infrared radiation energy targets and the infrared energy is focused on the photoelectric detector and converted into a corresponding electrical signal . STC89C51 SCM is responsible for controlling start accepting clock circuit clock signal , temperature measurement, receive measurement data and calculation algorithm to calculate the target temperature and the date and time according to the microcontroller temperature value then the results are displayed via LCD .Keywords: microcontroller, infrared temperature measurement, design目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (II)1绪论 (1)1.1本课题的研究背景和意义 (1)1.2本课题的研究现状与发展趋势 (1)1.3设计的目的和意义 (3)1.4本课题研究的内容 (3)1.5 本课题设计的任务 (4)2方案分析与选择 (5)2.1设计方案 (5)2.2方案论证 (6)3系统的硬件设计 (7)3.1单片机模块 (7)3.2红外测温模块 (10)3.2.1红外测温仪的原理和性能分析 (10)3.2.2MLX90614的特性 (15)3. 2 .3MLX90614引脚及其功能 (15)3.2.4 MLX90614 原理图 (16)3.3 DS1302时钟模块 (16)3.4电源模块 (18)3.5 LCD显示模块 (18)4 系统的软件设计 (22)4.1 软件的设计架构 (22)4.2 主控程序 (22)4.3应用模块 (23)4.3.1 MLX90614部分软件设计 (23)4.3 .2DS1302部分软件设计 (25)5系统仿真 (26)5.1软件介绍 (26)5.1.1 keil介绍 (26)5.1.2protues介绍 (31)5.1.3 DXP介绍 (32)5.2仿真图 (34)6、PCB板 (35)7系统调试 (36)7.1电路的组装 (36)7.1硬件调试、 (36)7.2软件调试 (37)7.3软硬件联合调试 (37)结论 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
单片机原理及运用和单片机接口技术
单片机原理及运用和单片机接口技术1. 单片机的原理及运用：单片机（Microcontroller）是一种集成电路，包含了处理器（CPU）、存储器（RAM 和ROM）、输入输出接口（I/O）、定时器/计数器等功能模块。
单片机通过内部程序的控制实现各种功能，广泛应用于嵌入式系统中。
单片机的工作原理是通过执行内部程序指令来完成各种任务。
单片机的内部存储器（ROM）中存储了一段程序代码，CPU会按照程序指令的顺序执行这些代码。
通过编写适当的程序代码，可以实现各种功能，如控制外部设备、处理数据等。
单片机可以应用于各种领域，如家电控制、工业自动化、电子仪器仪表和通信设备等。
在家电控制方面，单片机可以实现对电灯、电视、空调等设备的控制；在工业自动化方面，单片机可以用于控制机器人、生产线等；在电子仪器仪表方面，单片机可以实现对传感器的数据采集和处理；在通信设备方面，单片机可以用于控制无线通信模块等。
2. 单片机接口技术：单片机接口技术是指将单片机与外部设备连接起来的技术。
通过合适的接口技术，单片机可以与各种外部设备进行通信和控制。
常见的单片机接口技术包括以下几种：2.1 并行接口（Parallel Interface）：并行接口是一种多线接口，通过多根线同时传输数据。
在单片机中，常用的并行接口是通用并行接口（GPIO），可以用来连接并行设备，如LED显示屏、液晶显示模块等。
2.2 串行接口（Serial Interface）：串行接口是一种逐位传输数据的接口，通过少量的线路传输数据。
常见的串行接口有串行通信接口（UART）、SPI（Serial Peripheral Interface）和I2C（Inter-Integrated Circuit）接口。
串行接口适用于连接串行设备，如串口设备、传感器等。
2.3 模拟接口（Analog Interface）：模拟接口用于连接模拟设备，如传感器、电机等。
单片机通过模拟输入输出口（ADC和DAC）与模拟设备进行通信，实现模拟信号的采集和输出。
单片机原理及接口技术概述
单片机原理及接口技术概述单片机是一种在微处理器内部集成了CPU、存储器、输入输出接口和定时器等功能的微型计算机芯片。
它具有体积小、功耗低、成本低廉等优势，广泛应用于各个领域中，如家电、汽车电子、工控等。
本文将概述单片机的原理与接口技术，介绍其工作原理及接口与外设的连接方法。
首先，让我们来了解单片机的原理。
单片机由指令译码器、控制器、ALU和寄存器组成。
指令译码器负责解析指令，将其转换为相应的操作。
控制器则根据指令的要求控制ALU和寄存器的工作。
ALU（算术逻辑单元）是单片机的核心部件，负责完成各种算术和逻辑运算。
寄存器则用于存储数据和指令。
单片机的接口技术是指单片机与外部设备之间的通信方式。
常用的接口技术有并行接口、串行接口、通信接口、模拟接口等。
首先，我们来讨论并行接口。
并行接口是指单片机与外部设备之间同时传输多个二进制位的接口技术。
其中，最常见的是并行口（Parallel Port），它包括了多个数据线和控制线。
并行口常用于连接打印机、显示器和键盘等外设。
通过并行接口，单片机可以将数据快速地传输给外设，从而实现数据的输入输出。
其次，串行接口是指单片机与外部设备之间逐个传输二进制位的接口技术。
串行接口具有线路简单、通信距离远、传输速率较高的特点。
常见的串行接口有UART（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）和SPI（Serial Peripheral Interface）。
UART是一种异步串行接口，常用于与计算机之间的通信。
SPI是一种同步串行接口，常用于与外部存储器、显示器和无线通信模块等设备之间的通信。
通信接口是指单片机与网络或其他设备之间进行数据交换的接口技术。
常见的通信接口有I2C（Inter-Integrated Circuit）和CAN（Controller Area Network）。
I2C 接口常用于模拟I/O控制器、数据存储器和温度传感器等设备之间的通信。
单片机中的网络接口技术解析与应用
单片机中的网络接口技术解析与应用摘要：单片机（Microcontroller，简称MCU）是一种内部集成了处理器核心、存储器、输入/输出接口和时钟电路等功能模块的微型计算机系统。
网络接口技术在现代单片机应用中起着至关重要的作用，本文将对单片机中的网络接口技术进行解析，并探讨其在实际应用中的应用场景。
第一章：引言随着互联网的普及和物联网的兴起，越来越多的设备需要通过网络进行通信。
单片机作为嵌入式系统的核心组件之一，其网络接口技术的发展至关重要。
在本章中，我们将介绍单片机中网络接口技术的重要性和发展趋势。
第二章：常见网络接口技术在单片机中，常见的网络接口技术包括以太网接口、Wi-Fi接口和蓝牙接口。
本章将详细介绍这些接口技术的特点、工作原理和应用场景。
2.1 以太网接口以太网接口是一种最常用的有线局域网接口技术，它能够提供高速、稳定的数据传输。
在单片机中，以太网接口可以通过简单的电路连接，实现单片机与局域网之间的数据交换。
以太网接口广泛应用于智能家居、工业自动化和远程监控等领域。
2.2 Wi-Fi接口Wi-Fi接口是一种无线局域网接口技术，它可以实现单片机与无线网络之间的连接和数据传输。
与以太网接口相比，Wi-Fi接口不需要物理连接线，更加灵活方便。
在单片机中，Wi-Fi接口的应用场景包括智能设备控制、远程数据采集和云端通信等。
2.3 蓝牙接口蓝牙接口是一种短距离无线通信技术，适用于单片机与其他设备（如手机、PC 等）之间的数据传输。
蓝牙接口具有低功耗、低成本和简单易用的特点，广泛应用于智能家居、健康监测和无线音频传输等领域。
第三章：网络接口技术的实际应用案例在本章中，我们将通过几个实际应用案例，探讨网络接口技术在单片机中的应用。
3.1 智能家居控制系统智能家居控制系统是一种通过网络接口技术实现家庭设备互联和远程操控的系统。
通过单片机中的网络接口，用户可以通过手机或电脑控制家庭中的各种设备，如智能灯光、温控器和安防系统等。
单片机论文-红外接口技术的应用
摘要红外接口是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术，一般常用来作为一种点对点的传输方式，具备红外接口的设备间可以很方便的进行信息交换。
红外通讯技术是通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发。
由于利用红外进行信息的交换需要对接才能传输信息，所以其安全性较强。
红外技术已被广泛应用在移动计算和移动通讯的设备中。
而随着红外线技术的日益完善与成长，红外线接口技术也慢慢的便捷了我们的生活，红外遥控器、红外线鼠标、红外线键盘等等已经在生活中大显身手。
Abstract关键词：红外线红外通讯技术红外接口技术及应用Key words:Infrared ray Infrared ray communication Infrared mouthpiece& application 正文第一章简介第一节红外线红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由英国科学家霍胥尔于1800年发现，又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开，在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计，试图测量各种颜色的光的加热效应。
因此得到结论：太阳光谱中，红光的外侧必定存在看不见的光线，这就是红外线。
太阳光谱上红外线的波长大于可见光线，波长为0.75～1000μm。
红外线可分为三部分，即近红外线，波长为(0.75-1)～(2.5-3)μm之间；中红外线，波长为(2.5-3)～(25-40)μm之间；远红外线，波长为(25-40)～l000μm 之间。
第二节红外通讯技术红外通讯指的是两台设备之间通过红外线进行无线数据传输的一种数据传输方式，通过数据电脉冲和红外光脉冲之间相互转换实现无线数据收发的。
红外通讯技术不需要实体连线，简单易用且实现成本较低，因而广泛应用于小型移动设备互换数据和电器设备的控制中，例如笔记本电脑、PDA、移动电话之间或与电脑之间进行数据交换，电视机、空调器的遥控等。
由于红外线的直射特性，红外通讯技术不适合传输障碍较多的地方，这种场合下一般选用RF无线通讯技术或蓝牙技术。
基于单片机的毕业论文 2
单片机设计论文院 (系):机械工程学院班级：10机制2班学生姓名：陈艺文导师姓名:海深一、单片机历史单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SOC三大阶段。
1、SCM即单片微型计算机(Single Chip Microcomputer）阶段,主要是寻求最佳的单片形态嵌入式系统的最佳体系结构.“创新模式"获得成功，奠定了SCM与通用计算机完全不同的发展道路。
在开创嵌入式系统独立发展道路上，Intel公司功不可没。
2、MCU即微控制器（Micro Controller Unit）阶段,主要的技术发展方向是:不断扩展满足嵌入式应用时，对象系统要求的各种外围电路与接口电路,突显其对象的智能化控制能力.它所涉及的领域都与对象系统相关，因此，发展MCU的重任不可避免地落在电气、电子技术厂家。
从这一角度来看，Intel逐渐淡出MCU的发展也有其客观因素.在发展MCU方面，最著名的厂家当数Philips公司. Philips公司以其在嵌入式应用方面的巨大优势,将MCS—51从单片微型计算机迅速发展到微控制器。
因此,当我们回顾嵌入式系统发展道路时,不要忘记Intel和Philips的历史功绩。
3、嵌入式系统单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决;因此,专用单片机的发展自然形成了SOC化趋势。
随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SOC的单片机应用系统设计会有较大的发展.因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。
单片机也被称为微控制器（Micro controller Unit）,常用英文字母的缩写MCU表示单片机，它最早是被用在工业控制领域.单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来.最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中.INTEL的Z80是最早按照这种思想设计出的处理器，从此以后,单片机和专用处理器的发展便分道扬镳.二、常用单片机芯片简介1、STC单片机STC公司的单片机主要是基于8051内核,是新一代增强型单片机，指令代码完全兼容传统8051，速度快8～12倍，带ADC，4路PWM,双串口,有全球唯一ID号,加密性好,抗干扰强.2、PIC单片机：是MICROCHIP公司的产品，其突出的特点是体积小,功耗低，精简指令集，抗干扰性好，可靠性高，有较强的模拟接口,代码保密性好，大部分芯片有其兼容的FLASH程序存储器的芯片。
单片机与红外遥控接口技术研究与应用案例
单片机与红外遥控接口技术研究与应用案例近年来，随着科技的不断进步与应用领域的不断拓展，单片机与红外遥控接口技术的研究与应用逐渐受到人们的关注。
本文将探讨单片机与红外遥控接口技术的原理、应用案例，并分析其在各个领域的发展潜力。
一、单片机与红外遥控接口技术原理在介绍单片机与红外遥控接口技术之前，有必要先了解单片机的基本原理。
单片机是集成电路中的一种，可以实现计算机的核心功能，如运算、逻辑控制、数据存储等。
而红外遥控接口技术则是利用红外线传输数据和信号的一种方式。
单片机与红外遥控接口技术的实现通常可以分为两个主要部分：红外发射与接收。
红外发射部分是指单片机通过控制红外发射二极管发射红外线，发送相应的指令和信号。
红外接收部分是指单片机通过红外接收模块接收红外线的信号，并通过解码等处理后，将其转化为可读取的数据，以供单片机进行相应的处理。
二、单片机与红外遥控接口技术应用案例1. 家电控制单片机与红外遥控接口技术在家电控制领域非常常见。
以电视遥控器为例，通过对电视遥控器按键的编码与解码，单片机可以准确识别用户的操作指令，进而通过红外发射二极管发送信号给电视机，实现电源开关、音量调节、频道切换等功能。
此外，单片机还可以将家电控制通过红外信号接收与发送结合，实现智能家居系统的控制和管理。
2. 车载电子设备在汽车领域，单片机与红外遥控接口技术的应用也非常广泛。
例如，通过红外遥控技术，驾驶员可以通过车载遥控器对汽车的中央锁定系统进行远程控制，实现车门开关、车窗控制等操作。
此外，单片机与红外遥控接口技术还广泛应用于汽车音响、导航系统等设备的控制与操作。
3. 安防系统单片机与红外遥控接口技术在安防系统中的应用也相当重要。
通过红外遥控技术，可以实现对安防系统的布防与撤防操作，监控摄像头的旋转、视角调整、图像采集等功能。
此外，单片机还可以与红外感应器结合，实现对入侵者的自动检测与报警。
4. 智能穿戴设备随着智能穿戴设备的普及，单片机与红外遥控接口技术在该领域的应用也日益重要。
红外技术在工业设备中的应用
[收稿日期]5[作者简介]王莹(),女,湖南永州人,硕士研究生,主要从事嵌入式应用技术研究2009年2月重庆文理学院学报(自然科学版)Feb 1,2009第28卷第1期Jo u rnal of Cho ngq i ng Un i versit y ofA rts and Sci en ces (N at u ral Science Ed iti on)Vol 128No 11红外技术在工业设备中的应用王莹,冯介一,李军(湖南师范大学,湖南长沙410081)[摘要]利用红外光电转换特性对通讯信号进行传递,运用光学技术、电子技术、单片机技术、PC 接口技术等实现有线向无线传输的转换,并介绍了系统构成、软硬件设计方法,实现了一种利用光传播将工业设备通过现场总线连接到网络,从而实现远程监控的技术.通过程序扩展,该技术可应用于公共交通、科学研究等设备中,有广泛的实用价值和开发前景.[关键词]CA N 总线;红外技术;工业控制[中图分类号]TP273[文献标识码]A[文章编号]1673-8012(2009)01-0067-03现场总线是一种应用于生产现场,在现场设备之间和现场设备与控制装置之间实行双向、串行、多节点数字通信的技术.它作为工业数据通信网络的基础,沟通了生产过程现场和控制设备之间及其与更高控制管理层之间的联系,是自动化领域的计算机局域网.现场总线控制系统由于采用了智能现场设备,能够把原先的DCS 系统中处于控制室的控制模块、各输入输出模块置入现场设备,加上现场设备具有通信能力,因而控制系统功能能够不依赖控制室的计算机或控制仪表,直接在现场完成,实现了彻底的分散控制.工控中下位机与主机常用现场总线相连,但在某些实际应用中,这种方式非常不便.图1中给出了一个用CAN 总线应用系统典型结构连接的示意图,比如在公交系统中,因车是移动的,车载收费系统与监控中心是无法连线的,从而给公交公司和乘客带来一些不便甚至产生一些矛盾.要使得双方的即时信息能及时沟通,有线通信的方式对于移动的公交车显然是不合适的.图1CA N 总线应用系统典型结构连接示意图1CAN 总线CA N (Controller A rea Net work)总线[1,2]属于现场总线(field bus)的范畴,最初是由德国的BOSC H 汽车公司为汽车检测和控制系统设计的.总结起来,CAN 现场总线具有如下的特点,因此极适合作为电梯群控系统的网络通讯方式,以满足现代电梯群控系统的通讯性能要求.1)C AN 为多主方式工作,网络上任一节点均可以在任何时刻主动地向网络上的其他节点发送信息,而不分主从,通信方式灵活,且无需站地址等节点信息.2)C AN 网络上的节点信息可以分成不同的优先级,可满足不同的实时要求.高优先级的数据最多可在134L s 内得到传输.3)C AN 总线采用非破坏性总线仲裁技术,当多个节点同时向总线发送消息时,优先级较低的节点会主动退出发送.4)C AN 只需报文滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送数据,无需专门的调度.5)C AN 的直接通信距离最远可达10k m (速率5kbps 以下),通信速率最高可达1Mbps(此时通信距离最长为40m).6)C AN 上的节点数可达110个.62008-11-21982-.77)CAN 的每帧信息都有CRC 校验,从而保证了极低的数据出错率.2微机CAN 接口接入技术在不使用复杂电路的情况下,要想使微机CA N 总线接口具有很大的实用价值,可以利用微机现有的串行口改造作为CAN 接口.MAX232接口电路设计见图2.图中上半部分C 1、C 2、C 3、C 4及V +、V -是电源变换电路部分,在实际应用中,器件对电源噪声很敏感,因此V cc 需对地接去耦电容C 5.电容C 1、C 2、C 3、C 4取同样数值容量,并尽可能靠近MAX232安装,用以提高系统的抗干扰能力,且都应为钽电解电容.下半部分为发送和接收部分,实际应用中,T1I N 、T2I N 可直接接TTL /CO MS 电平的MCS-51串口发送端T XD ,R1O UT 、R2O UT 可直接接T TL /CO MS 电平的MCS-51串口接收端RXD.图2MAX232接口电路设计3红外线遥控系统设计红外线遥控系统就是指利用红外线来传递控制信号,实现对控制对象的远距离控制的目的.具体就是由发射器发出红外线指令信号,由接收器接收信号并对信号进行处理,最后实现对对象的各种功能的远距离控制.可以将图1的下位用C AN 总线的通信用红外线来代替,从而实现在公交系统中的即时沟通.3.138K H z 脉冲调制电路为了提高传输信号的抗干扰能力,需要将编码信号调制在较高颇率的载波上发射.设计的载波频率为38K H z ,固可采用C MOS 门电路构成的脉冲调制振荡电路.如图3所示,假设编码信号为V,输出信号为V,当V 为高电平时,振荡器工作,输出为载频信号;当编码信号V 为低电平时,振荡器不工作,输出为低电平C MOS 门电路构成的脉冲调制电路,由于门电路的输入阻抗很高,定时电容C t 不是很大就能获得较大的时间常数.常取补偿电阻R s m 10R t ,输出频率f =1/T =1/2.2R t C t ,采用的载波频是38K H z ,取C t =680pF ,则R t =16.7K ,用1个10K 的电阻和1个10K 的电位器口串联使用,如图3所示.取R s =10R t =167K ,取标称值R s =160K.图338K H z 脉冲调制电路3.2红外发射电路常用的红外发光二极管,如S E 303,P H 303,其外形和发光二极管L ED 相似,发出红外光近红外线0.93Lm,管压降约1.4V ,工作电流一般小于20mA .为了适应不同的工作电压,回路中常用有限流电阻.本电路中RES2便充当了限流这一角色.用红外发光二极管发射红外线去控制受控装置时,受控装置中均有相应的红外光)电转换元件,如红外接收二极管,光电三极管等.现已有红外发射和接收配对的二极管.红外线发射与接收的方式有两种,其一是直射式,其二是反射式.直射式指发光管和接收管相对安放在发射与受控物的两端,中间相距一定距离;反射式指发光管和接收管并列一起,平时接收管始终无光照,只在发光管发出的红外光遇到反射物时,接收管收到反射回来的红外线才工作.本系统采用的是直射式.如图4所示,红外发射电路由放大电路和红外发射管组成.图4中,U2A 、U2B 为隔离级,其作用是减小发射时的大电流对振荡级的影响;Q 1、Q 2仍组成复合三极管,对发射信号进行电流放大,红外管的工作电流为200~300mA .经红外管的电流I D =I C 1+I C2I C 2,当U2B 输出为高电平V 时,Q 、Q 导通,红外管工作,当输出为低电平V L 时,Q 、Q 截止,红外管不工作6i o i i .CH 12C 12.8图4红外发射电路为了保证红外管能正常工作(工作电流为200~300mA ),则RES 的值是一个很重要的参数.当三极管导通的时候电压约为0.4V ,则RES2两端的电压V RE S 2=3.32V ,则RES2U 10.78,取标称值RES2=108.4红外遥控系统的可靠性设计[3]4.1红外发射管的指向性设计由于红外发射二极管具有较强的指向性,辐射角度较小,对于系统良好地工作有一定的局限性[4].为了解决这个问题,采用2个红外发射二极管同时发射,并将2个红外发射二极管隔开一定距离放置,构成较大的发射范围,形成线发射源,使得即使在接收管与发射管对得不太准的情况下,也能正确地传输信息.实验证明,利用这种方法,可以使发射角度达到60b .4.2通信双方协议设计为了保证数据传输的准确性和完整性,需要在一定脉冲频率下按照一定的时间约定和一定的数据格式进行数据传送,也就是一种双方在传输过程中约定的简单的协议[5].另一方面,因为传输的数据是控制信号,控制信号的特点是信息量小,码长较短,码元简单,但要求可靠性高,所以采用很简单的传输协议,即将数据位的1位作为奇偶校验位.PT2262/PT2272发射接收的编码信号由地址码、数据码和同步码组成一个完整的码字,数据位可以达到6位,在传输过程中仅需要4位数据位,因此,可将一位始终置0,将最高位作为奇偶校验位,来检测在传输过程中是否出现错误,以确保系统的可靠性.接收方在收到光信号后,对数据位进行奇偶校验,如果正确,则将数据信号送入下一级系统进行解码、选通,执行相应动作;如果校验不正确,说明传输过程中出现了错误,则将数据截获,不执行相应动作,并利用蜂鸣器进行错误报警.5结语利用C AN 总线和红外技术对传统信号控制技术进行革新,是市场的需要.现有的总线类型很多,必须根据实际情况选择总线类型.如在公交系统通信中,了解现有设备的特点与不足,在这个过程中,根据实际情况选择总线类型,将各个公交站点连接成一个网络,便大大增强了信息采集的能力.相信现场总线与红外技术的结合,将是嵌入式时代的新的市场技术增长点.[参考文献][1]阳宪惠.现场总线技术及其应用[M ].北京:清华大学出版社,2000:10-11.[2]广州周立功单片机发展有限公司.CAN-BUS 技术规范(V2.0版本)[R /OL].htt p ://ww w .zl g mcu .co m.[3]邵敏,熊建设,严国清,等.用于旋转门红外遥控系统的设计与实现[J].机械与电子,2005(2):51-53.[4]杨宜禾,岳敏,周维真.红外系统(第2版)[M ].北京:国防工业出版社,1995:26-27.[5]樊昌信,张甫翊,徐柄祥,等.通信原理(第5版)[M ].北京:国防工业出版社,2001:73-75.The app lication of i nfrar ed technol ogy i n the i ndustr ia l equ i pm en tWANG Y ing ,FENG Jie-y,i LI Jun(Huna n No r m a l Un i ve rs it y,C han gs ha Hunan 410081,C h i na )Abstr act :This paper i ntr oduced ho w to use the inf rared characteristic of photoelectric co nv ersi on to trans m itco mmunicati on sig na,l and ho w to achieve co nv erti ng w ired trans m issi o n tow ireless trans m issi o n by usi ng opt-i ca l technol og y ,the electro n ic technol og y ,si ngle-chip technolo g y ,PC i nterf ace technolo gy ,etc .The const-i tuti o n of syste m and the metho d to desig n har d ware and soft ware were also d isc ussed .U si ng the pr opagatio n of li gh,t the i ndustri a l eq u i p mentwas connected with the net work t hro ugh the field-bus in or der to ach i ev e re -mote mo nitori ng .By pr ogra m extensio n ,t he technolo gy can be app li ed to syste m of public transpor,t f acilities f f ,x f K y f –;f y ;(责任编辑吴朝平)6o scienti ic research etc .And it has e tensi ve practical value and w ide pr ospect o dev e l op men.t e w ord s :ie l d bus i n rared technoo g i ndustria l co ntrol9。
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结课论文题目: 红外接口技术应用及发展院系名称： xxxx大学专业班级： xxxxx 学生姓名： xxx 学号： xxxxxxxxx指导教师： xxxx 教师职称：讲师2011年5月31日摘要红外线是一种无线通讯方式，它可以取代线缆进行无线数据的传输，一般常用来作为一种点对点的传输方式。
自1974年发明以来，得到很普遍的应用，如红外线鼠标，红外线打印机，红外线键盘等等。
红外接口是目前在世界范围内被广泛使用的一种无线连接技术，具备红外接口的设备间可以很方便的进行信息交换，现在红外通讯技术已被全球范围内的众多的硬件厂商支持和采用，目前主流的软件和硬件平台均提供对它的支持。
红外通讯技术是通过数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换实现无线的数据收发。
由于利用红外进行信息的交换需要对接才能传输信息，所以其安全性较强。
红外技术已被广泛应用在移动计算和移动通讯的设备中。
前言红外线通讯是一种廉价，近距离，无连线，低功耗和保密性较强的通讯方式，在个人电脑机中主要应用在无线数据传输方面，但目前已经逐渐开始在无线网络接入和近距离遥控家电方面得到应用。
鉴于红外线通讯的诸多好处，现在的计算机主板几乎全部提供了红外线连接口，以便用户利用它进行与带红外线接口的设备通讯，如笔记本电脑，手机，数码相机等计算机的外围设备。
但是计算机主板上仅仅是提供了一个红外线连接口，并未提供完整的发射接收装置，因此用户在想使用红外线通讯时，仍然需要红外线连接器，即带有红外发射接收装置的红外接口。
又由于目前红外通讯技术的发展已非常广泛，所以对红外接口电路的需求是很必要的。
随着进一步发展方向就像现在的计算机网络一样，发展成一个红外线组网，用以实现设备间的资源共享，而如此组建的红外网络完全是免费的，不需要付给第三方任何通讯费用。
1.绪论1.1、红外线红外线(Infrared rays)也是一种光线，由于它的波长比红色光（750nm)还长，超出了人眼可以识别的（可见光）范围，所以我们看不见它，又称为红外热辐射(Infrared Radiation)，通常把波长为0.75～1000μm的光都称为红外线。
红外通讯一般采用红外波段内的近红外线，波长在0.75μm至25μm之间。
红外线是一种无线通讯方式，可以进行无线数据的传输。
二、红外线的应用红外线的应用极其广泛，可以广泛应用于医学、生物学、电子、通讯等各个行业。
在现代电子工程应用中，红外线常常被用做近距离视线范围内的通讯载波，最典型的应用就是电视机的遥控器。
使用红外线做信号载波的优点很多：成本低、传播范围和方向及距离可以控制（不会穿过墙壁，对隔壁家的电视造成影响）、不产生电磁辐射干扰，也不受干扰等等。
随着红外线技术的日益成熟，标准的日益规范，红外线在通讯上的应用也就日益1.2、红外通讯技术的原理红外通讯指的是两台设备之间通过红外线进行无线数据传输的一种数据传输方式，通过数据电脉冲和红外光脉冲之间相互转换实现无线数据收发的。
红外通讯技术的基本原理是发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管以光脉冲的形式发射出去，即红外信号。
接收端将接收到的光脉冲转换成电信号，再经过放大，滤波等处理后送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号后输出。
常用的又通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制（PWM）和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉冲调制（PPM）两种方法。
1.3、红外通讯技术的特点红外线的特征：红外传输是一种点对点的传输方式、无线、不能离的太远、要对准方向，且中间不能有障碍物也就是不能穿墙而过，几乎无法控制信息传输的进度；由于红外线具有以上特征所以红外通讯技术的主要优点：是使手机和电脑首间可以很方便的进行无线传输数据，同时在同样具备红外接口的设备间进行信息交流，而且红外接口可以省去下载或其他信息交流所发生的费用，由于需要对接才能传输信息，安全性较强；红外通讯技术的主要缺点：通讯距离相对来说较短，在通讯过程中不能移动设备，遇到障碍物通讯会中断，红外通讯技术的主要目的是取代线缆连接进行无线数据传输，功能单一，扩展性差。
1.3 红外接口技术红外接口是新一代手机的配置标准，它支持手机与电脑以及其他数字设备进行数据交流。
红外通讯有着成本低廉，连接方便，简单易用和结构紧凑的特点，因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用。
通过红外线接口各类移动设备可以自由进行数据传输不用连线且速度较快，可达4Mb/s，是短距离双机通信的一种好方法。
进行红外线通信是需注意：将具有红外线通信功能的两个系统靠近，且发送（接收）口需大致在同一水平线上，两系统之间的距离不能相差太远，一般在一到两米，角度相差不超过30度。
2. 红外接口电路2.1 红外接口CPU与外部设备，存储器的连接都需要通过接口设备来实现，前者被称为I/O接口，而后者则被成为存储器接口。
存储器通常在CPU的同步控制下工作，接口电路比较简单；而I/O设备品种较多，其相应的接口电路也各不相同，一般说的接口只是指I/O 接口。
电脑主板红外线接口大多是一个5针插座，其引脚定义如下表所示：红外线接口引脚定义表1根据IRDA（Infrared Data Association，红外数据协会）提供的“异步串行通讯标准”资料显示，IRTX 引脚能提供>6.0mA的输出电流，而IRRX引脚在吸收<1.5mA电流就能对输入信号作出反应。
资料同时显示红外线接口的发射部分已将传输数据进行38kHz的载波，而接收部分将进行信号分离处理，所以在制作接口电路时无须再考虑载波和分离电路。
2.3、标准红外接口电路结构及分析1、下图为IRDA提供的红外通讯标准电路。
图12、红外发射电路由红外线发射管L2和限流电阻R2组成。
当主板红外接口的输出IRTX 输出调制后的电脉冲信号时，红外线发射管将电脉冲信号转化为红外线光信号发射出去。
电阻R2起限流的作用，以免过大的电流将红外管损坏。
当R2的阻值越小，通过红外管的电流就越大，红外管的发射功率也随电流的增大而增大，发射距离就越远，但R2的阻值不能过小，否则会损坏红外管或主板红外接口。
红外接收电路由红外线接收管L1和取样电阻R1组成。
当红外接收管接收到红外线光信号时，其反向电阻会随光信号的强弱变化而相应变化，根据欧姆定律可以得知通过红外接收管L1和电阻R1的电流也会相应变化，而在取样电阻两端的电压也随之变化，此变化的电压经主板红外接口的输入端IRRX输入主机。
由于不同的红外接收管的电气参数不同，所以取样电阻R1的阻值要根据实际情况作一定范围的调整。
电路虽然很简单，但用该电路连接笔记本电脑，在没有误码的情况下，传输速度可以达到57.6kbps。
2.4、扩展红外接口电路结构及分析1、下图为IRDA提供的红外通讯扩展电路。
图22、扩展红外接口电路是在标准电路的基础上，增加了抗干扰电路和增大发射功率电路。
抗干扰电路由电阻R4，电解电容E1，E2。
独石电容C2，C3组成，主要是滤除PC机电源中的干扰波。
该电路主要控制机器电源质量，如果你的机器电源质量较好的话，可以省略该部分电路。
增大发射功率电路由电阻R2，R3，功率三极管P1和电容C1组成，C1的作用是改善输出信号的波形，三极管是放大输出电流，以提高发射功率。
2.5 系统设置和联机调试1、系统设置系统的设置分别为BIOS和操作系统两部分。
在BIOS中将红外线接口打开，红外线接口一般与COM2使用同一地址和中断，所以在打开了红外接口后，COM2口会不能使用，所以说如果有其他设备使用COM2口时要注意。
操作系统的设置一般系统在找到红外接口后，将会自动设置完成。
用户要注意在使用红外接口时，要记住打开红外线接口，就是双击“红外线监视器”，在“选项”中，将“启动红外线接口”选上即可。
2、联机调试由于红外收发器的电路相对简单，所以调试也很方便。
发射部分基本上不用调试，只要注意检查发射管的极性连接是否正确。
接收部分同样需要注意的是接收管的极性是否连接正确。
在通讯时，IRTX和GND之间应该有0.7V左右的电压波动，如果没有就是红外接口有问题，或者是红外接口没有打开；IRRX和GND之间同样有0.7V的电压波动，如果波动范围较小，可以调整取样电阻，加大它的阻值，但不要太大，否则会降低接收的抗干扰能力。
在联机正常的情况下，可以将设备放远些，再调整取样电阻，使通讯距离尽量大些。
另外，其他的增大通讯距离的方法还有几个：可以在接收管前加一个红色滤光片，以滤除其他光线的干扰；还可以在接收管和发射管前加凸透镜，提高其光线采集能力等等。
2.6 元器件的选择元器件的选择主要是发射管和接收管的选择与测试。
1、测试红外发射管:红外发射管实际上是；一个特殊的二极管，用万用表电阻档测量，发射管的反向电阻通常为无穷大，正向电阻一般为500k左右，如果你有一台笔记本电脑，可以由PC机的红外接口引出IRTX和GND两条线，IRTX连接发射管的正极，GND连接发射管的负极，将发射管对准笔记本电脑的红外线发射窗口，在笔记本电脑的“红外线监视器”中会发现“你的PC”。
2、测试红外接收管：红外接收管也是一个二极管，测量时，它的正向电阻大于500k，而且不受光照的影响，反向电阻在没有光线直射时，一般大于300k，当强光照射时应小于10欧姆，有时会为负数，这是因为在强光照射时，二极管的PN结将获得的光能转化为电能，形成了0.7V的结电压。
3. 红外接口技术的发展3.1 红外与蓝牙的比较1、红外技术的特征：红外线通信技术适合于低成本、跨平台、点对点高速数据连接，尤其是嵌入式系统。
红外线技术的主要应用：设备互联、信息网关。
设备互联后可完成不同设备内文件与信息的交换。
信息网关负责连接信息终端和互联网。
红外通讯技术已被全球范围内的众多软硬件厂商所支持和采用，目前主流的软件和硬件平台均提供对它的支持。
红外技术已被广泛应用在移动计算和移动通讯的设备中。
2、蓝牙技术的特征：蓝牙技术是做为一种“电缆替代”的技术提出来的，发展到今天已经演化成了一种个人信息网络的技术。
它将内嵌蓝牙芯片的设备互联起来，提供话音和数据的接入服务，实现信息的自动交换和处理。
蓝牙主要针对三大类的应用：话音／数据的接入、外围设备互联和个人局域网。
话音／数据的接入是将一台计算设备通过安全的无线链路连接到一个通信设备，完成与广域通信网络的互联。
外围设备互联是指将各种外设通过蓝牙链路连接到主机。
个人局域网的主要应用是个人网络和信息的共享和交换。
蓝牙技术已获得了两千余家企业的响应，从而拥有了巨大的开发和生产能力。
蓝牙已拥有了很高的知名度，消费者对这一技术也很有兴趣由于红外成本底，且传输速度比蓝牙要快的多，而且红外技术发展到现在技术已经很成熟，所以将它更进一步的普及将会有很大的空间。