基于单片机的红外控制器的基本原理(毕业设计)
单片机红外发射(原理与设计程序)
单片机红外发射(原理与设计程序)一、引言随着科技的发展和人们对智能化生活的需求增加,红外发射技术在家电遥控、无线通讯等领域得到广泛应用。
单片机是红外发射的一个重要组成部分,通过学习单片机红外发射的原理和设计相关的程序,我们可以更好地理解和应用该技术。
二、红外发射原理1. 红外通信原理红外通信是利用红外线传输信息的一种无线通信方式。
红外线是一种波长较长、能量较低的电磁波,不会对人体和周围环境产生明显危害。
通过调制红外线的频率和幅度,可以传输数字信号和模拟信号。
2. 红外发射原理红外发射是通过调制器件发射调制后的红外信号。
在单片机红外发射中,通常使用红外发射二极管作为发射器件。
通过控制单片机的输出引脚,可以使红外发射二极管发射出不同频率和占空比的红外信号。
3. 红外编码原理在红外通信中,通常需要对信号进行编码,以区分不同的按键和数据。
红外编码有多种方式,常用的有NEC编码和RC-5编码。
通过将特定的按键和数据映射成不同的编码,可以实现红外通信的多样化功能。
三、单片机红外发射设计程序1. 硬件连接,需要将红外发射二极管连接到单片机的输出引脚。
具体连接方式可参考所使用的单片机的引脚定义和电路原理图。
2. 程序设计步骤设计单片机红外发射程序的步骤如下:1. 初始化单片机的IO引脚,将输出引脚设置为输出模式。
2. 设置红外发射的调制频率和占空比。
3. 根据需要发送的数据,将数据转换成对应的红外编码。
4. 根据红外编码,控制输出引脚的电平变化,以模拟红外信号的调制。
5. 持续一定时间后,停止红外发射,将输出引脚恢复到默认状态。
3. 程序示例下面是一个简单的单片机红外发射程序示例:cinclude <reg52.h>// 红外发射引脚sbit IR_Pin = P1^0;// 发射红外信号的函数void transmitIRSignal() {// 设置调制频率和占空比//// 发送红外编码//// 控制引脚电平变化,模拟红外信号//// 停止红外发射IR_Pin = 0;}void mn() {// 初始化IO引脚IR_Pin = 0;// 发射红外信号transmitIRSignal();while(1) {//}}四、通过对单片机红外发射的原理和设计程序的学习,我们了解到红外发射是利用红外通信原理,通过控制红外发射二极管发射相应的红外信号。
基于单片机的红外遥控电路设计
基于单片机的红外遥控电路设计
1 引言
红外遥控器已被广泛使用在各种类型的家电产品上,它的出现给使用家器提
供了很多的便利。
红外遥控系统一般由红外发射装置和红外接受设备两大部分
组成。
红外发射装置又可由键盘电路、红外编码芯片、电源和红外发射电路组成。
红外接收设备可由红外接收电路、红外解码芯片、电源和应用电路组成。
通常为了使信号能更好的被传输发送端将基带二进制信号调制为脉冲串信号,
通过红外发射管发射。
本设计采用Atmega8 作为红外发射编码和接收解码芯片。
2 系统功能分析
一个完整的照明灯的红外遥控电路应具有以下功能:
按下任意一个开关能使相应的灯实现亮灭的功能,按下总开关实现所有灯的
亮灭,按下相应的定时关闭键能实现电灯在设定的时间内关闭。
3 系统硬件的实现方案
3.1 系统原理图
通用红外遥控系统由调制、发射和接收三大部分组成,本系统以ATmega8
单片机作为红外发射编码和接收解码芯片,另外再以HS5104 作为发射编码芯片,5 个键盘输入模块中的三个用于给3 路电灯分别进行亮灭操作,一个键盘
输入模块用于操作所有灯的亮灭,最后剩下的一个键盘输入模块用于实现电灯
在设定的时间内关闭的功能。
红外遥控系统如图1 所示:
图1 红外遥控系统
(1)发射系统。
基于单片机的红外线智能家电控制系统设计毕业设计
目录第一部分设计任务与调研 (2)1. 毕业设计的主要任务 (2)2. 毕业设计的思路与方法 (2)4. 研究目的和总结 (3)第二部分设计说明 (5)1. 我的设计是智能家电语音控制系统 (5)2. 设计方案 (5)3. 红外线通讯技术及其实现 (6)4. 语音识别技术及其实现 (8)5. 产品的特点 (11)第三部分设计成果 (12)第四部分结束语 (14)第五部分致谢 (15)第六部分参考文献 (16)-第一部分设计任务与调研1. 毕业设计的主要任务基于单片机的红外线智能家电控制系统的设计(红外线智能家电语音控制系统)。
2. 毕业设计的思路与方法设计思路——通过自动接收遥控器红外信号和录制使用者的声音信号,并存储到设备当中。
当使用者下达语音指令时,设备会自动识别语音信号并和单片机上已经录入的信号系统相匹配,然后由单片机发布相应的指令,通过无线电信号传输到红外信号发生器上,从而发出红外线信号,达到对家电系统语音遥控控制的目的。
在关闭家电之后,系统会自动发布关闭电源信号,操作模拟开关对家电进行彻底的断电,达到安全节能的目的。
3.图1-1 系统功能实现原理图在智能家电系统中,语音识别是其关键,在本系统中,采用了特定发音人进行语音识别,其原理如图2所示。
首先在训练过程中,录入一条语音样本,然后对样本进行采样、量化、滤除噪音,对语音信号进行线性预测分析,将分析的语音特征保存在系统的数据库中,语音特征描述语音信号的波形和频谱信息。
在使用阶段,将输入的语音命令提取特征后与数据库中的特征模型进行匹配检验。
找到相匹配的语音样本,返回识别结果来触发相应的命令。
当长时间没有语音命令,该芯片将进入休眠状态以减少功耗。
图1-2 语音识别原理4. 研究目的和总结智能家居语音控制系统是以住宅为平台,利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家具生活有关的设施集成,构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统,提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性,并实现环保节能的居住环境。
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。
基于单片机控制红外报警系统毕业设计(新鲜版)
毕业设计(论文)题目:红外线报警器的设计姓名: ***学号: ********专业:电子信息科学与技术系别:电子信息指导教师: *********起止日期: 2012-2——2012-6防盗报警系统的设计本设计就是为了满足预防抢劫、盗窃等意外事件的需要而设计的果园防盗报警系统。
目前市面上主要有压力触发式防盗报警器、开关电子防盗报警器和压力遮光触发式防盗报警器等各种报警器,但这几种比较常见的报警器都存在一些缺点。
本系统采用了热释电红外传感器,它的制作简单、成本低,安装比较方便,而且防盗性能比较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。
这种防盗器安装隐蔽,不易被盗贼发现。
同时它的信号经过单片机系统处理后方便和PC机通信,便于多用户统一管理。
本设计主要包括硬件和软件设计两个部分。
硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行报警电路、LED控制电路等部分组成。
处理器采用51系列单片机AT89S51。
整个系统是在系统软件控制下工作的。
软件部分可以划分为以下几个模块:数据采集、键盘控制、报警和显示等子函数。
[关键词]:单片机、红外传感器、数据采集、报警电路。
目录1. 绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2 设计任务与要求 (1)2. 热释电红外传感器概述 (2)2.1 PIR传感器简单介绍 (2)2.2 PIR 的原理特性 (2)2.3 PIR 结构特性 (3)3. AT89S51单片机概述 (6)3.1 AT89S51单片机的结构 (6)3.1.1管脚说明 (8)3.1.2 主要特性 (11)3.1.3 振荡器特性 (11)3.2 AT89S51单片机的工作周期 (12)3.3 AT89S51单片机的工作过程和工作方式 (13)3.4 AT89S51的指令系统 (16)4. 方案设计 (18)4.1 系统概述 (18)4.2 总体设计 (19)4.3 系统硬件选择 (19)4.4 硬件电路实现 (20)4.5 软件的程序实现 (21)5. 结论概述 (27)5.1 主要结论 (27)5.2 结束语 (27)致谢 (28)参考文献 (29)基于单片机控制的红外防盗报警器的设计1. 绪论1.1前言人们生活水平不断提高,对私有财产的保护意识在不断的增强,因而对防盗措施提出了新的要求。
单片机红外发射(原理与设计程序)
单片机红外发射(原理与设计程序)单片机红外发射(原理与设计程序)1.引言本文档旨在介绍单片机红外发射的原理和设计程序。
红外发射是一种常用的通信手段,广泛应用于遥控器、红外传感器、无线通信等领域。
本文将从红外发射的原理入手,介绍单片机的红外发射设计和程序编写的具体步骤。
2.红外发射原理2.1 红外通信概述红外通信是一种无线通信技术,利用红外光传输信息。
它具有传输速率快、抗干扰能力强等优点,被广泛应用于遥控、数据传输等场景。
2.2 红外发射原理红外发射原理是通过控制红外发射器的开关,使其发出特定频率的红外光信号。
通常采用的红外发射器是红外发光二极管,当通过它流过的电流变化时,就会发出对应频率的红外光信号。
一般红外发射的频率为38kHz。
3.硬件设计3.1 单片机选择选择适合的单片机是进行红外发射设计的第一步。
常见的单片机有STM32、Arduino、PIC等,根据需求选择合适的型号。
3.2 电路设计3.2.1 红外发射电路原理图设计红外发射电路时,需要将红外发射器连接到单片机的GPIO 引脚上,并加入适当的电阻和电容进行保护和调节。
3.2.2 电路元件清单列出所需的电路元件清单,包括红外发射器、电阻、电容等。
4.程序设计4.1 开发环境配置配置所选单片机的开发环境,包括安装相应的开发工具、驱动程序等。
4.2 红外发射程序编写编写红外发射程序,实现发送特定频率的红外光信号。
可以使用相应的编程语言进行开发,如C语言、Arduino语言等。
5.附件本文档涉及的附件包括红外发射电路原理图、电路元件清单、红外发射程序源代码等。
6.法律名词及注释6.1 单片机:________一种集成电路芯片,包含中央处理单元(CPU)、内存、输入输出接口等功能。
6.2 红外光:________波长在红光和微波之间的电磁波,可见光的波长范围为380nm-780nm之间。
6.3 红外发光二极管:________一种能够发射红外光的二极管,常用于红外通信和遥控器等领域。
单片机红外控制的原理是
单片机红外控制的原理是
单片机红外控制的原理是通过红外接收器接收外部红外遥控信号,并将其转换为电信号输入到单片机中进行处理。
红外接收器采用红外光线敏感器,当有红外光线照射到接收器时,光线会被接收器转换为对应的电信号。
在单片机中,可以使用外部中断或定时器/计数器来检测红外信号的起始位和终止位,以及信号的串行数据。
当检测到红外信号的起始位时,单片机开始接收并解码信号的串行数据,并根据解码结果执行相应的控制任务。
具体实现红外控制的步骤包括:初始化红外接收器和单片机的输入输出端口,设置外部中断或定时器/计数器的相关参数,配置单片机的串口通信或并行输入输出模式,编写相应的中断服务程序或定时中断程序来接收和解码红外信号。
在解码红外信号时,一般采用红外协议,如NEC协议、SONY协议等。
这些协议规定了起始位和终止位的时序,以及不同按键对应的二进制数据码。
单片机通过解析红外信号的时序和数据码,可以识别出用户按下的按键,并执行相应的控制操作,如控制电器开关、调节亮度等。
总结来说,单片机红外控制的原理是通过红外接收器接收红外遥控信号,并解码该信号的时序和数据码,从而实现对电器设备的控制。
基于单片机的红外遥控系统设计 毕业论文
基于单片机的红外遥控系统设计摘要随着科技的发展以及人们生活水平的提高,各种遥控设备慢慢渗透到人们生活的方方面面,这些遥控设备极大的方便了人们的生活。
传统的遥控器采用专用的编码和解码的集成电路芯片,这种电路虽然制作简单,但是用于其键数功能受到限制,只能用于某一特定的电器设备,因而其应用范围受到很大限制。
而采用单片机进行设计的遥控系统,具有编程灵活多样、操作码个数可以随意设定等优点。
本设计采用AT89C52作为主控芯片,负责红外数据的解码和执行遥控操作;红外信号采用市场上现有的遥控器产生,它使用的编码芯片是HS6221,采用NEC编码方式;一体化红外接收头HS0038负责红外信号的接收和反向、放大等初步处理;为了更直观的观察红外遥控效果,本系统还增加了数码管来显示接收到的红外数据;使用28BYJ48型步进电机作为红外信号的最终操控的对象,利用遥控器发射不同的数值,实现对步进电机转速的控制。
关键词:单片机;AT89C52;红外遥控;步进电机Microcontroller-based Infrared Remote Control SystemDesignABSTRACTWith the development of science and technology as well as improvement of living standards, a variety of remote control equipment slowly penetrated into every aspect of people's lives, these remote control devices, great convenience to people's lives. Traditional remote control with a dedicated encoding and decoding integrated circuit chip, this circuit, although the production is simple, but for a number of key capabilities may be limited, which can only be used for a particular electrical equipment, and thus its scope of application has been greatly restrictions. Using the remote control system of the single-chip design, with a flexible programming, and operation code number can be set, etc.This design uses AT89C52 as the main chip, decoding and execution of remote operation responsible for the infrared data; infrared signal using the remote control available on the market that had been produced, it uses the encoding chip HS6221 that using NEC encoding; integrated infrared receiver head HS0038 responsible for the initial processing of the infrared signal receiver and reverse amplification; more intuitive observation of infrared remote control effect, the system also adds a digital control to display the received infrared data; 28BYJ48 stepper motor is the final manipulation of the infrared signal object, using the remote control to launch different values of the stepper motor speed control.Key Words: MCU; AT89C52; Infrared remote control; Stepper motor目录第一章绪论 (1)1.1 红外遥控系统的简介 (1)1.2 红外遥控技术的发展 (1)1.3 红外遥控技术的特点 (1)1.4 红外遥控技术的发展前景 (2)1.5 课题的意义 (2)第二章单片机的工作原理 (3)2.1 AT89C52的简介 (3)2.2 AT89C52的功能特性 (3)2.3 AT89C52的引脚功能 (3)2.4 单片机最小系统 (5)2.5 单片机的中断系统 (7)第三章红外发射和接收基本原理 (10)3.1 红外发射系统的原理 (10)3.1.1 红外发射芯片HS6221 (11)3.1.2 红外信号的数据格式 (12)3.1.3 位定义 (13)3.2 红外信号解码的基本原理 (14)第四章系统方案的硬件电路设计 (15)4.1 设计思路 (15)4.2 红外接收模块的设计 (15)4.3 步进电机模块的设计 (17)4.4 数据显示模块的设计 (20)第五章程序设计 (23)5.1设计思路 (23)5.2 数据采集程序的设计 (23)5.3 数据提取程序的设计 (24)5.4 数码管显示程序的设计 (26)5.5 步进电机驱动程序的设计 (28)第六章硬件系统的实验 (30)6.1 实验一 (30)6.2 实验二 (32)第七章总结 (34)参考文献 (35)附录A (36)附录B (37)附录C (38)致谢...................................................................................... 错误!未定义书签。
单片机红外遥控器原理
单片机红外遥控器原理单片机红外遥控器原理红外遥控技术是一种通过红外线信号传输控制信息的技术。
它已经广泛应用于家电、汽车、医疗设备、通讯设备等各个领域。
单片机红外遥控器是一种使用单片机作为控制核心的红外遥控器,它利用红外线作为载体,通过调制、解调技术实现遥控信号的传输和接收。
下面我们来详细了解单片机红外遥控器的工作原理。
1. 红外传感器红外遥控器的核心组件是红外传感器,它是将红外线转换成电信号的装置。
当我们按下遥控器上的按钮时,红外传感器会接收到遥控器发出的红外信号,然后将其转换成电信号并传输给单片机进行处理。
2. 调制和解调技术在红外遥控器中,通常会采用调制技术和解调技术来保证数据的传输和接收的可靠性。
调制技术是将数字信号转换成模拟信号,然后通过载波信号进行传输。
而解调技术则是将接收到的模拟信号转换成数字信号。
这样做的好处是可以减小干扰,提高传输的可靠性。
3. 编码器和解码器在单片机红外遥控器中,通常会使用编码器和解码器来处理遥控信号。
编码器是将按键的信号转换成对应的数字编码,然后传输给红外传感器进行发送。
解码器则是接收红外传感器传来的信号,解析成对应的按键信号,然后传输给单片机进行处理。
这样做可以有效地避免信号的混淆和干扰。
4. 单片机处理单片机是整个红外遥控器系统的控制核心,它可以通过编程来实现对遥控信号的处理和解析。
当单片机接收到红外传感器传来的信号后,它会根据预先设定的编码和解码规则来进行信号的解析和处理,然后执行对应的操作。
例如,控制家电设备的开关、调节音量等。
5. 发射器和接收器单片机红外遥控器中包含了两个主要部分:发射器和接收器。
发射器用于发送红外信号,它通过编码器将按键信号转换成对应的红外编码,然后发送出去。
接收器则用于接收外部红外信号,通过解码器将其解析成对应的按键信号,然后传输给单片机。
这样设计可以提高遥控器的使用距离和灵敏度。
综上所述,单片机红外遥控器是一种利用红外线进行信号传输的遥控器。
基于单片机的红外线智能家电控制系统设计毕业设计论文
目录第一部分设计任务与调研 (2)1毕业设计的主要任务 (2)2设计的思路与方法 (2)3与本课题相关的资料 (2)4调研的目的和总结 (2)第二部分设计说明 (3)1设计方案 (3)2硬件电路设计与实现 (4)3系统软件设计及实现 (8)第三部分设计成果 (9)第四部分结束语 (11)第五部分致谢 (12)第六部分参考文献 (13)第一部分设计任务与调研1 毕业设计的主要任务本系统利用51单片机为核心控制部件,人体检测电路部分采用热释电红外扫描技术,单片机反馈电路采样信号采用可见光扫描技术,以达到不需要人工操作就可以实现电灯的亮灭的照明控制系统,进而实现节约能源的目的。
2 设计的思路与方法本设计主要由光照检测电路、热释电红外线传感器记处理电路、单片机系统记控制电路组成。
工作时,光照检测电路和热释电红外线传感器采集光照强弱、是否有人等信息送到单片机,单片机根据这些信息通过控制电路对照明设备进行开关操作,从而实现照明控制,以达到节能的目的。
通过去图书馆查阅相关书籍查找资料以及上网查询相关资料,还可以向学校老师请教来完成本次设计。
3 与本课题相关的资料图1-1单片机管脚图4 调研的目的和总结随着社会信息化与科技化的快速发展,家居智能化以迅猛的态势日益渗透到平常百姓的生活当中。
一股家居智能化的浪潮也席卷了人们的高品质生活。
家居照明所处的时代已不再是有几盏灯、亮度够就可以的时代了,家居照明也进入了智能时代。
第二部分设计说明1 设计方案1.1 M CS-51单片机AT89C51是MSC-51单片机中应用最广泛的型号,现在以其为代表介绍其参数。
AT89C51单片机是把那些作为控制应用所必需的基本内容都集成在一个尺寸有限的集成电路芯片上。
如果按功能划分,它由如下功能部件组成,即微处理器、数据存储器、程序存储器、并行I/O口、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器。
它们都是通过片内单一总线连接而成,其基本结构依旧是CPU加上外围芯片的传统结构模式。
单片机红外发射(原理与设计程序)
单片机红外发射(原理与设计程序)单片机红外发射(原理与设计程序)简介在现代电子产品中,红外发射技术被广泛应用于无线通信、遥控器、红外测距等方面。
单片机作为嵌入式系统的核心部件,能够通过编程实现红外发射功能。
本文将介绍单片机红外发射的原理,并给出设计程序的示例。
红外发射原理红外发射系统主要由红外发射器(IR LED)、驱动电路和单片机组成。
其工作原理如下:1. 单片机通过输出高低电平控制驱动电路的开关,从而控制红外发射器的通断;2. 当驱动电路导通时,电流通过红外发射器,红外发射器将电能转化为红外光能;3. 红外光经过透明材料(如红外透明窗口)传出;4. 红外光在空气中传播,可被红外接收器接收。
设计程序示例下面是一个基于C语言编写的单片机红外发射程序示例:include <reg51.h>define IR_LED P1_0 // 定义红外发射器引脚void delay_us(unsigned int us) // 微秒级延时函数{while (us--){// 根据实际单片机的时钟频率调整延时时间TMOD = 0x01; // 定时器 T0 工作在模式 1TL0 = 0xFC; // 初始化 T0 计数值,产生 1us 延时 TH0 = 0xFF;TR0 = 1; // 启动 T0while (TF0 == 0); // 等待 T0 溢出TF0 = 0; // 清除 T0 溢出标志TR0 = 0; // 停止 T0}void InfraredTransmit() // 红外发射函数{IR_LED = 1; // 发射红外光delay_us(1000); // 发射持续时间为1msIR_LED = 0; // 停止发射delay_us(1000); // 发射间隔为1ms}void mn(){while (1){InfraredTransmit(); // 循环发射红外光}}以上示例代码使用51单片机,通过P1_0引脚控制红外发射器的通断。
(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。
基于单片机的红外遥控的两篇毕业论文
毕业设计论文基于单片机的遥控器设计系专业姓名班级学号指导教师职称设计时间目录摘要 (4)1 引言 (5)红外遥控 (5)单片机 (7)2 总体设计方案 (7)方案一:简易红外遥控电路 (7)方案二:利用红外遥控开关电路 (8)3 AT89S52单片机 (9)AT89S52单片机 (9)系统复位 (12)时钟电路 (13)中断系统 (14)4 电路框图设计 (17)遥控发射单元的电路图设计 (17)遥控接收单元的电路图设计 (19)5红外遥控程序流程图 (21)6 软件设计 (23):红外遥控发射端软件设计 (23)摘要 (1)Abstract (2)1 绪论 (5)课题设计目的及意义 (5)红外遥控的设计思路 (5)1.2.1 红外线简介 (5)1.2.2 红外遥控系统简介 (5)1.2.3 红外遥控的现状 (6)2 课题的方案设计与论证 (7)红外编码方案 (7)硬件系统设计架构 (7)2.2.1 手持段遥控器电路框图: (7)2.2.2 红外接收端电路框图: (8)系统功能需求 (8)3 系统的硬件结构设计 (10)AT89C51系列单片机功能特点 (10)3.1.1 主要特性 (10)3.1.2 管脚说明 (10)3.1.3 AT89C51的基本操作 (12)红外发射电路 (13)红外检测接收电路 (13)光电耦合控制电路 (14)电源电路设计 (15)3.5.1 稳压电路 (15)3.5.2 直流稳压电源的设计 (16)显示部分的设计 (16)键盘设计 (18)4 系统软件的设计 (20)定时/计数器应用 (20)4.1.1 定时/计数器功能简介 (20)4.1.2 定时器相关的控制寄存器 (20)4.1.3 定时计数器的操作模式 (22)4.2.2 发射端程序流程图 (22)红外接收 (24)4.3.1 数码帧的接收处理 (24)4.3.2 接收端程序流程图 (25)调速单元 (26)4.4.1 调速原理 (26)4.4.2 调速方法 (26)按键抖动问题 (28)系统的软硬件的调试 (29)结论 (30)参考文献 (31)附录 (32)附录1:发射程序 (32)附录2:接收程序 (34)附录3:红外发射电路图 (37)附录4:红外接收电路图 (38)致谢 (39)摘要通过对设计要求的认真分析和研究,拿出了几种可行方案,最终选定一个最佳方案。
单片机的红外遥控器解码原理与实现
单片机的红外遥控器解码原理与实现红外遥控器是我们日常生活中常见的电子设备,它通过使用红外线信号与接收器进行通信。
而在这个过程中,单片机起到了解码的重要作用。
本文将介绍单片机解码红外遥控器的原理以及实现方法。
一、红外遥控器的工作原理红外遥控器是一种使用红外线进行通信的设备,它主要由发送器和接收器两部分组成。
发送器将指令数据转换为红外脉冲信号并发送出去,接收器通过接收红外线信号并将其转换为电信号,进而解码为可识别的指令。
而单片机则负责接收并解码红外信号,将其转化为具体的操作。
二、单片机解码红外信号的原理单片机解码红外信号主要分为两个步骤:红外信号的接收和信号的解码处理。
1. 红外信号的接收单片机通过外部的红外接收器接收红外信号。
红外接收器可以通过外部电路将接收到的红外信号转换为电压信号,然后通过单片机的IO 口输入。
2. 信号的解码处理接收到的红外信号经过IO口输入后,单片机需要对信号进行解码处理。
解码的过程涉及到红外信号的标准化和解析。
对于常见的红外遥控器协议,单片机需要能够识别其编码方式,确定其协议格式。
这些协议通常包含了引导码、地址码和指令码等信息。
在解析红外信号时,单片机首先需要识别引导码。
引导码是红外信号的起始标志,通常由高、低电平组成,表示编码的开始。
单片机通过判断引导码的时间长度来确定信号的开始。
接下来,单片机需要识别地址码和指令码。
地址码是用来区分不同的红外遥控器设备,指令码则表示具体的操作指令。
单片机通过判断地址码和指令码的高、低电平时间长度来确定具体的操作。
三、单片机解码红外信号的实现方法单片机解码红外信号有多种实现方法,以下是一种简单的实现示例。
首先,需要连接红外接收器到单片机的IO口,将接收到的信号输入到单片机。
接收到的信号可以通过外部中断的方式触发单片机的中断服务程序。
然后,在中断服务程序中,单片机需要根据红外协议的规则,判断引导码、地址码和指令码的时间长度。
利用计时器或延时函数可以实现对信号时间的测量。
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。
基于单片机的红外遥控控制系统
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:
2.2总体设计框图
红外遥控控制系统的原理框图如图2-1所示。它主要由单片机最小系统、按键、单片机1、红外发射、红外接收、单片机2、显示部分组成。
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
本设计主要应用了AT89C52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。
(完整版)基于单片机的红外遥控开关毕业设计论文
3.1.2模块化程序简介19
3.2相关程序代码20
3.2.1主程序模块20
3.2.2红外解码程序21
3.2.3继电器控制程序23
3.2.4所用相关延时程序24
结论25
参考文献26
致谢27附录128附229第一章1.1课题背景及其意义
随着电子技术的发展和人们生活水平的不断提高,越来越多的电子产品走进人们的日常生活,而这些电器,绝大多数是采用红外遥控方式,遥控器的使用给人们的日常生活和生产带来了极大的便利。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安全可靠而且能有效地隔离电气干扰。
Because of this designusesthe integrated infrared sensor and USBinterface to the whole system power supply, so the circuit design more simple circuit effect and cost for maximum reduced.
1.
遥控技术是在自动控制技术和通信技术基础上发展起来的。遥控系统既可传送离散的控制信息(例如开关的通断),也可传送连续的控制信息(例如汽车油门的大小)。
最早的遥控器之一,是一个叫尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)(1856—1943)的发明家在1898年时开发出来的(美国专利613809号)。
2.3硬件系统相关电路图13
2.3.1系统整体原理图14
2.3.2 USB电源系统供电电路14
2.3.3单片机控制系统电路14
2.3.4红外接收头电路14
2.3.5继电器触控电路14
2.3.6 MAX232程序烧录电路16
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单片机红外控制发射器设计【详细】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。
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 of some 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 A T89C2051 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目录摘要 (I)Abstract (I)1 绪论 (5)1.1 单片机的产生与发展 (5)1.2红外通信技术概述 (3)1.2.1红外概述 (3)1.2.2 选择红外遥控的原因 (3)1.2.3红外的简单发射接收原理 (4)2.1 设计目的与原理 (4)2.2单片机红外遥控发射器设计原理 (4)2.3 单片机红外遥控接收器设计原理 (5)3系统硬件电路设计 (6)3.1有关AT89C2051单片机的介绍 (6)3.1.1简介 (6)3.1.2引脚介绍 (6)3.1.3 AT89C2051单片机的主要组成部分 (8)3.2定时器/计数器 (9)3.2.1主要特性 (9)3.2.2定时/计数器0和1的控制和状态寄存器 (10)3.2.3 T0和T1的4种工作方式 (12)3.3独立式按键结构 (12)3.4低功耗控制电路 (13)3.4.1低功耗的实现方法 (13)3.4.2 掉电保护和低功耗的设计 (13)3.5 CPU时钟电路 (16)3.6 复位电路 (17)3.6.1复位状态 (17)3.6.2 复位电路 (17)3.7 红外发射电路的设计 (18)3.8 红外接收电路的设计 (19)3.9 完整的系统电路设计图 (20)4 系统软件设计 (20)4.1遥控发射器程序设计 (20)4.1.1程序总体结构 (20)4.1.2 伪指令和初始化程序 (22)4.1.3键盘扫描程序 (24)4.1.4 中断服务程序 (25)4.2 遥控接收器程序设计 (27)4.2.1 程序总体结构 (27)4.2.2 初始化程序 (29)4.2.3 计数值比较程序 (30)4.2.4 定时器1中断服务程序 (30)5 总结与展望 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1 (35)附录2 (37)1 绪论1.1 单片机的产生与发展为适应社会发展的需要,微型计算机不断的更新换代,新产品层出不穷。
在微型计算机的大家族中,几年来单片微型计算机异军突起,发展极为迅速。
单片微型计算机(Sing-Chip Microcomputer)简称单片机。
它是在一块芯片上集成中央微处理器(Central Processing Unit, CPU)、随机存取存储器(Random Access Memory, RAM)、只读存储器(Read Only Memory, ROM)、定时/计数器及I/O(Input/Output)接口电路等部件,构成一个完整的微型计算机。
它的特点是:高性能,高速度,体积小,价格低廉,稳定可靠,应用广泛。
单片机的发展史并不长,它的产生和发展与计算机的产生与发展大体同步,也经历了四个阶段。
第一阶段(1970年——1974年):为4位单片机阶段。
这种单片机的特点是:价格便宜控制功能强,片内含有多种I/O接口,有的根据不同用途还配有许多专用接口,有些甚至还包括A/D转换器、D/A转换、声音合成等电路。
丰富的I/O功能大大增强了四位单片机应用与录音机、摄像机、电视机、电冰箱、洗衣机、录像机和电子玩具等产品。
第二阶段(1974年——1978年):为低中档8位单片机阶段。
它是8位单片机的早期产品,以Inter公司的MCS-48系列单片机为代表,这个系列的单片机在片内集成8位CPU、并行I/O口、8位定时/计数器、RAM和ROM等,中断处理较简单,片内RAM和ROM容量较小,且寻址范围不大于4KB。
第三阶段(1978年——1983年):为高档8位单片机阶段。
这类单片机在低、中档基础上发展起来的,其性能有明显提高。
以Inter公司的MCS-48系列单片机为代表,在片内增加了串行接口,有多级中断处理系统,有16位定时/计数器,片内RAM、ROM容量增大,信纸范围可达64KB,有的片内带有A/D 转换接口。
这类单片机功能强,应用领域广,是目前各类单片机中应用最多的一种。
第四阶段(1983年—现在):为8位单片机巩固发展阶段及16位单片机、32位单片机推出阶段。
此阶段主要特点是:一方面不断发展16位单片机、32位单片机及专用单片机。
16位单片机除CPU为16位外,片内RAM为232B,ROM位8KB,片内带有高速输入输出部件,多通道10位A/D转换部件,中断处理为8级,其实时处理能力强。
今年来,各个计算机厂家已进入高性能的32位单片机研制、生产阶段,32位单片机除了具有更高的集成度外,主振频率已达20MHz,这使32位单片机的数据处理速度比16位单片机快的多,性能比8位、16位单片机更加优越。
需要提到的是,单片机的发展虽然经历了4位、8位、16位各阶段,但4位、8位、16位单片机仍各有其应用领域,如4位单片机在一些简单家用电器、高档玩具中仍有应用,8位单片机在中、小规模应用场合仍占主流地位,16位单片机在比较复杂的控制系统中才有应用,32位单片机因控制领域对它的需求并不十分迫切,所以32位单片机在我过的应用并不多。
正是由于单片机具有上述显著的特点,使单片机的应用范围日益扩大。
单片机的应用打破了人们传统设计思想,原来很多用模拟电路、脉冲数字电路和逻辑部件来实现的功能,现在均可以使用单片机,使用软件来实现。
使用单片机具有体积小、可靠性高、性能价格比高和容易产品化的优点。
单片机应用的主要领域有以下几点。
(1)智能化仪器仪表。
用单片机改造原有的测量、控制仪表,使仪器仪表数字化、智能化、多功能化和微型化,并使长期以来测量仪表中的误差修正和线性化处理等难题迎刃而解。
有单片机构成的智能仪表,集测量、处理控制功能于一身,从而赋予测量仪表以崭新的面貌,是仪器仪表更新换代的标志。
(2)机电一体化产品。
机电一体化是机械工业发展的方向,机电一体化是指集机械技术、微电子技术和计算机技术于一体,具有智能化特征的机电产品。
单片机的出现促进了机电一体化的发展,它作为机电产品中的控制器,使传统的机械产品结构简单化、控制智能化,构成了新一代机电一体化产品。
例如,在电传打字机中,由于采用了单片机而取代了近千个机械部件。
(3)测控系统。
用单片机可以构成各种工业控制系统、自适应控制系统和数据采集系统。
例如,温度、湿度的自动控制、锅炉燃烧的自动控制、电镀生产线的自动控制和包装生产线的自动控制等。
(4)计算机网络及通信技术。
高档单片机集成有通信接口,位单片机在计算机网络与通信设备中的应用提供了良好的条件。
例如,用MCS-51系列单片机控制的串行自动呼叫应答系统、列车无线通信系统、和无线遥控系统等(5)家用电器。