基于单片机的红外线遥控器设计
基于单片机的红外遥控系统设计
单片机红外遥控系统设计随着社会的发展、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，设计了一个红外线遥控系统。
本系统包含发射和接收两大部分，利用编码/解码芯片来进行控制操作。
发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED 红外线发射器；接收部分包括红外线接收芯片、光电转换器、调解电路。
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AT89C51；LED红外线发射器目录目录 (2)1 绪论 (2)1.1研究背景 (2)1.2国内外研究现状 (3)1.3研究目的与意义 (3)2系统方案设计论证 (5)2.1单片机红外遥控发射器设计原理 (5)2.2单片机红外遥控接收器设计原理 (5)2.3方案选择和论证 (6)3红外解码硬件电路设计 (8)3.1红外解码系统设计 (8)3.2单片机及其硬件电路设计 (8)3.3红外发射电路设计 (10)3.4红外接收电路设计 (11)3.5本章小结 (13)4红外解码程序设计 (14)4.1红外接收电路主程序流程图 (14)4.2红外接收电路子程序流程图 (14)4.3本章小结 (15)5 联机与调试 (16)结论和展望 (23)附录A：系统原理图 (24)附录B：系统PCB图 (25)附录C：系统仿真图 (26)附录D：系统源程序 (27)1 绪论1.1研究背景目前市场上采用的一般是遥控编码及解码集成的电路。
此方案的特点是制作简单、容易等，但因为功能键数及功能受到特定的限制，这类电路只适合用某一专用电器产品的应用,应用范围受到很大的限制。
基于单片机红外遥控器
单片机原理及系统课程设计评语:考勤（10）守纪（10）过程（40）设计报告（30 答辩（10）总成绩（100）业: 自动化级: 自动化1202名:号: 201209111指导教师: 于晓英州交通大学自动化与电气工程学院2014年12月31日基于单片机的红外遥控器1方案设计1.1题目基于单片机的红外遥控器。
1.2设计目的通过本次设计对所学的单片机知识有更深入的了解；特别是单片机的红外发送，红外接收，中断，定时，计数，频率，矩阵键盘以及红外遥控NEC协议的理解和掌握。
同时也能熟练掌握kelL软件和Protues仿真软件，主要目的是让我们把所学的基础知识运用到实际当中去。
1.3方案本设计主要应用了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，应用红外线的优点。
遥控操作的不同，遥控发射器通过对红外线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。
发射模块：单片机不工作时一直处于低功耗状态，采用了空闲节电工作方式。
当遥控器的某一按键被按下以后，外部中断1产生中断，唤醒单片机进入工作状态，查询键盘按下的是哪一个按键，当确认按键后，控制软件启动定时器TO、T1，T1作为发射时间控制器，TO作为红外线发射频率控制器，TO定时溢出时中断程序使红外管接口电平反转一次，写入定时器的初值不同，在输出端口就得到不同的发射频率。
T1定时溢出时中断程序关闭TO定时器，停止红外线发射。
其设计原理框图如图1所示。
接收模块；利用单片机中的TO作为红外脉冲计数器，T1作为计数时间控制器。
当电路中红外接收管接收到第一个红外脉冲时，外部中断1被触发，启动计数器TO和定时器T1。
定时溢出，中断程序关闭计数器TO，读入计数值并进行判断，确定操作对象（遥控按键）对其进行反转操作，控制电路对所控制的负载进行开或关。
其设计原理框图如图2所示。
1.4模块图红外发射部分对应模块图如图1所示，红外接收部对应模块图如图2所示, 其功能为方案所述。
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设计与制作
基于单片机的红外遥控设计与制作引言：红外遥控技术已广泛应用于日常生活中，如电视机、空调、音响等家电产品的遥控控制。
本文将介绍基于单片机的红外遥控器的设计和制作过程。
一、设计方案1.硬件设计（1）红外发射模块：负责发射红外信号，通过红外LED进行。
（2）红外接收模块：负责接收外界发射的红外信号，通过对接收到的信号进行解码，判断所接收到的红外遥控码是否与预设的相同。
（3）单片机：作为中央处理单元，负责控制红外发射和接收模块的工作。
（4）按键开关：用于控制红外发射模块，当按键按下时，红外发射模块进行红外信号的发射。
2.软件设计（1）初始化：对硬件进行初始化，包括设置单片机引脚的输入输出方向、设置红外接收模块相关参数等。
（2）红外码解码：通过红外接收模块接收到的红外信号进行解码，判断接收到的红外遥控码是否与预设的相同。
（3）功能实现：根据接收到的红外码，判断所对应的功能，并执行相应的操作。
二、制作过程1.硬件制作（1）选择合适的单片机，并连接红外发射和接收模块到单片机上。
（2）按照电路图进行焊接，注意焊接时的接线是否正确。
（3）搭建电路测试台，连接电源和调试设备，进行电路的测试和调试。
2.软件开发（1）选择合适的单片机开发工具，如Keil C51等，进行软件开发环境的搭建。
（2）编写初始化代码，并将其烧录到单片机上。
（3）编写红外码解码函数和功能实现函数，通过对接收到的红外码进行判断，执行相应的功能。
三、测试与调试1.进行硬件的测试和调试，检查电路连接是否正常，并观察红外接收模块是否能正确接收到红外信号。
2.进行软件的测试和调试，观察是否能正常解码和执行功能。
四、应用与展望总结：本文介绍了基于单片机的红外遥控器的设计和制作过程，包括硬件设计、软件设计、制作过程以及测试与调试。
通过制作一个简单的红外遥控器，我们可以更好地理解红外遥控技术的原理和应用，并可以根据实际需求进行功能扩展和优化。
基于单片机的红外线遥控器设计
毕业设计姓名：专业：班级：指导教师：课程设计任务书姓名：钟思专业：自动化班级：1301班设计课题：基于单片机的红外线遥控器设计指导教师：电子信息工程系印制二○一五年十二月目录第一章红外发射部分 (1)1、设计要求与指标 (1)2、红外遥感发射系统的设计 (1)3、红外发射电路的设计 (2)4、调试结果及其分析 (3)第二章红外接受部分 (4)1、红外遥控系统的设计 (4)2、系统的功能实现方法 (9)3、红外接受电路图 (10)4、软件设计： (10)5、调试结果及分析： (10)6、结论： (11)参考文献 (11)第一章红外发射部分1.设计要求与指标红外遥控是目前使用较多的一种遥控手段。
功能强、成本低等特点。
系统。
设计要求利用红外传输控制指令及智能控制系统，借助微处理器强大灵活的控制功能发出脉冲编码，组成的一个遥控系统。
本设计的主要技术指标如下：(1) 遥控围： 0 — 1 米(2) 显示可控制的通道(3) 灵敏可靠，抗干扰能力强(4) 控制用电器电流最高为 2 A红外遥控的特点是不影响周边环境的、不干扰其他电器设备。
由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰；多路遥控。
红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，系统采用编 / 解码专用集成电路和单片机芯片来进行控制操作。
设计的电路由几个基本模块组成：直流稳压电源，红外发射电路，红外接收电路及控制部分。
发射电路，利用遥控发射利用键盘，这种代码指令信号调制在 40KH z 的载波上，激励红外光二极管产生具有脉冲串的红外波，通过空间的传送到受控机的遥控接收器。
2.红外遥感发射系统的设计红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，系统采用编/解码专用集成电路和单片机芯片来进行控制操作。
发射系统设计的电路由如下的几个基本模块组成：直流稳压电源，红外发射电路。
系统框图如图所示。
3.红外发射电路的设计3.1.摇控码的编码格式采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms 的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms 的组合二进制的“1”。
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
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（ 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。
基于单片机的红外遥控器设计
实习报告
实习名称： 单片机应用实习
系部名称：
电子工程系
专业班级： 电子信息工程 08-1 班
学生姓名：
学 号：
20081518
指导教师： 刘海成 刘静森 朱晓明
黑龙江工程学院教务处制 2010 年 12 月
实习名称
单片机应用实习
实习时间 2010 年 12 月 13 日至 2010 年 12 月 24 日 共 2 周
软件功能分析：软件包括发射端和接收端，是本次设计的重点。在发射端按照约定 的协议发射一帧带有起始码，操作码，操作反码，结束码的信息。码的高低电平时间 由定时器严格控制。在接收端首先判断起始码的正确性，然后按照约定的协议解码， 按照码的高低电平时间不同，来区分‘1’码和‘0’码。若解码不正确，则忽略。若 解码正确，则按照发送的信息经单片机分析作出反应。
2
单片机 输出调 制
红外发射 电路发射
一体化接 收头接收 解调
单片机 解调
解调正 确做出 反应
图 1.4
方案分析：方案一原理及实现过程简单，可以遥控其他电器，实现小规模应用。但 当控制的电器数目多时，就需要发送更多的脉冲，发送的时间也就更长，接收的时间 也长，造成反应慢，实用性有限。且其抗干扰能力差，容易造成误操作。而方案二克 服了方案一的缺点。它采用脉冲编码的方式，将要发送的二进制数据编码为不同的脉 冲发射出去，发射不同的码控制不同的电器。在发送 1B 数据的情况下，最多可控制 255 路电器。发射效率很高，而且有操作反码来确认操作的正确性，抗干扰能力强。 但实现稍微繁琐。综上所述，我们选择了方案二来完成本次课程设计。
第 1 章 总体设计方案
1.1 总体设计方案
方案一：通过发送相同脉冲的个数来确定发送的数据。 1、遥控码的编码格式
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。
基于单片机的红外遥控开关设计
目录一、设计思路 (1)1.设计思路 (1)2.工具设备要求和技术规范 (1)2.1工具设备要求 (1)二、设计过程与说明 (2)1.方案的设计与论证 (2)1.1红外发射方案 (2)1.2红外接收和解码部分 (2)1.3器件选择 (2)2.编解码系统设计 (3)2.1系统工作原理 (3)2.2二进制信号的编码 (3)2.3二进制信号的解调 (3)3.硬件电路的设计与组成 (4)3.1接收电路原理图 (4)3.2发射接收电路 (4)3.3控制电路 (5)3.4红外接收部分 (5)4.系统软件设计 (6)5.实验与仿真 (7)三、设计成果简介 (8)1.作品特点 (8)2.创新之处 (8)3.实用性 (8)4.归纳总结 (8)5.设计成果 (9)5.1主要设计仿真图 (9)5.2程序 (9)5.3设计成果 (12)五、参考文献 (14)一、设计思路1.设计思路随着科技的发展，人们生活水平不断提高，使得人们对于居住的空间的环境有了更高的要求，人们希望居住空间更加的舒适、便捷。
这是人类发展的必然规律。
科技把人们的生活变的更加智能化，使人们生活的更加舒适、便捷。
人们的生活离不开开关，它方便了人们的生活。
对于现代的建筑，对于开关的要求也越来越高，既能解决每天手动开关的麻烦，又能显示出生活的档次，所以红外遥控开关会越来越普及。
并且可以广泛的应用到普通住宅、宾馆饭店、写字楼等各种场所，因此红外遥控开关有着广阔的市场前景，因此研究这方面的产品也显得更加的重要。
2.工具设备要求和技术规范2.1工具设备要求（1）Protel Altium Designer17；（2）Keil uVision4；（3）恒温烙铁；（4）数字式万用表。
2.2技术规范（1）GB/T4728电子产品调试与检测标准；（2）GB/T12856-1991程序设计语言。
二、设计过程与说明1.方案的设计与论证1.1红外发射方案方案一:专用芯片解决方案。
基于单片机红外线遥控器的设计
【 ｓｒｃ 】ｈ ａｕｅ ｆ ｎｒｒｄｒｍｏ ｏ ｔ ｌ ｅｉｅ ｃｕ ｅｓ ａｌ ｉ ，ｏ ｏ ｅ ｏ ｓｍ ｔ ｎ ｈｇ ｆｃｅｃ， ｎ ｎｘ ｅｓ ｅｅｓ Ｔ ｉ Ａｂｔａ ｔＴ ｅｆ ｔｒｓ ｆａｅ ｔ ｃｎｒ ｖ ｓｉ ｌｄ ｍ ｌｓ ｅ ｌ ｐ ｗ ｒｃｎｕ ｐｉ ， ｉｈｅ ｉ ｙ ａ ｄｉｅｐｎｉ ｎ ｓ． ｈｓ ｅ ｏＩ ｅ ｅ ｏｄ ｃ ｎ ｚ ｗ ｏ ｉ ｎ ｖ
小型 电器 装 置 上也 被 纷纷 采 用 。 控 器 分 为 发 射 和接 收 两 大模 块 ， 设 计 在 发 射 模 块 部 分 主 要 采 用 ＨＴ ２ １作 为红 外 编 码 芯 片进 行 相 应 编 码 ； 遥 本 ６２ 在 接 收 部 分 主 要 采 用 一体 化 红 外接 收 器 ＭＫ０３ ０ ８和 单 片机 Ａ ９ ５ Ｔ８ Ｃ １组 成 解码 系统 。
科技信息
０高校讲坛 ０
Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ ＯＧ Ｆ Ｒ ＴＯＮ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ ＯＬ ＹＩ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ
基于单片机的红外线家电遥控电路设计
四川理工学院毕业设计基于单片机的红外线家电遥控电路设计四川理工学院自动化与电子信息学院二○一一年六月摘要本设计是基于单片机和红外线信号的优良特性，通过对红外线编码和解码信号实现对多个受控设备进行状态控制。
设计主要使用编码集成电路和译码集成电路完成红外线信号的编码和译码，用单片机作为发射端和接收端的核心控制器件，完成了整个设计的内容要求。
本设计结构简单、使用方便、成本低廉，具有广泛的应用意义。
关键词：单片机；红外线接收；红外线发射；遥控电路ABSTRACTThis design is based on SCM and infrared signal excellent characteristics of, through to the infrared encoding and decoding signal to achieve more controlled equipment state control. Design main use coding IC and decode integrated circuit complete infrared signal encoding and decoding, using single chip microcomputer as launch terminal and the core control devices, receiving finished the design content requirements. This design is simple in structure, easy to use, low cost, have widely application meaning.Key words: SCM; Infrared receiving;Infrared emission; Remote control circuit目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章前言 (1)1.1 红外线遥控的背景及应用 (1)1.2 本课题意义 (2)第2章红外线遥控方案论证 (3)2.1 红外线遥控器工作原理 (3)2.1.1 红外线介绍 (3)2.1.2 单片机介绍 (3)2.1.3 遥控原理介绍 (6)2.2 方案设计 (8)第3章红外线遥控的硬件设计 (10)3. 1 红外线发射电路设计 (10)3.1.1 矩阵键盘电路 (10)3.1.2 复位电路 (10)3.1.3 电源电路 (11)3.1.4 红外线发光二极管驱动电路 (12)3.1.5 红外线发射电路总图 (12)3. 2 红外线接收控制电路设计 (13)3.2.1 红外线接收电路 (13)3.2.2 继电器控制电路 (14)3.2.3 扬声器控制电路 (15)3.2.4 LCD显示电路 (15)3.2.5 红外线接收控制电路总图 (17)3. 3 整机电路分析 (18)第4章红外线遥控的软件设计 (19)4.1红外线发射程序流程 (19)4.1.1 红外线编码方式 (19)4.1.2 红外线发射流程图 (19)4.2 红外线接收程序流程 (20)4.2.1 红外线解码方式 (20)4.2.2 红外线接收流程图 (21)4.3 红外线遥控源程序 (22)4.4 软件仿真 (23)4.4.1 软件介绍 (23)4.4.2 仿真效果图 (24)第5章结束语 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)第1章前言1.1 红外线遥控的背景及应用最早用来控制电视的遥控器是美国一家叫Zenith的电器公司生产的，在1950年代发展出来的，一开始是有线的。
基于单片机的红外遥控设计
基于单片机的红外遥控设计
设计要求：
遥控器20键，接收设备接收到数据后，将数据传给上位机（PC）
设计思路：
发送端：利用单片机AT89C2051进行红外编码，555电路产生38KHZ载波。
接收端：用红外一体接收头HS0038B，用单片机AT89C2051进行解码。
采用2节1.5V电池供电，提高电压，可明显提高控制距离。
当遥控距离不能满足控制要求时，可提高供电电压。
硬件设计：
下图便是发送部分，即手持遥控器的电路图：
D1是普通二极管，D2是红外发射管。
如果发射距离不够远，可以适当调小R2的值。
555在电路中的作用是组成38KHZ的方波电路，调节RV1的值，就可在555的3引脚产生38KHZ方波，将38KHZ的方波直接给红外发光管，形成载波。
555复位引脚4接单片机。
由单片机控制方波的有无（有方波，接收管HS0038B的输出为低，无方波则为高）通过控制高低时间，实现编码。
）
下图是接收部分电路原理图
单片机通过中断程序，处理HS0038B输出信号，进行解码。
基于单片机的红外线遥控器的设计毕业论
基于单片机的红外线遥控器的设计毕业论文目录摘要Abstract第1章绪论 (1)1.1 红外概述 (1)1.2 外遥控的功能与特点 (1)1.3 选择红外遥控的原因 (2)1.4 红外的简单发射接收原理 (2)第2章设计方案论述 (3)2.1 设计目的与原理 (3)2.2 单片机红外遥控发射器设计原理 (3)2.3 单片机红外遥控接收器设计原理 (4)第3章遥控器硬件电路设计 (5)3.1 单片机AT89C2051介绍 (5)3.1.1 简介 (5)3.1.2 引脚介绍 (5)3.2 红外线遥控电路设计 (5)3.2.1 信号发射电路 (6)3.2.2 信号接收电路 (8)3.3 CPU时钟电路 (9)3.4 独立式按键结构 (10)3.5 掉电保护与低功耗设计 (10)3.5.1 低功耗的实现方法 (10)3.5.2 掉电保护与低功耗设计 (11)3.6 系统完整电路设计图 (13)3.6.1 红外发射电路图 (13)3.6.2 红外接收电路图 (14)第4章遥控器软件设计 (15)4.1 遥控发射器程序设计 (15)4.2 遥控接收器程序设计 (20)第5章结束语 (25)答谢辞参考文献本设计主要应用了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；接收The design has used AT89C2051 microprocessor as core, intergrately apply the interruptive system, timer, counter, etc. mainly to design originally and also take the advantage of the infrared light. Firstly，the fundamental principle and application ranges of infrared remote control are introduced．Secondly，the structure and performance of AT89C2051 single chip are simply given out．Next，the code form of remote controller is given here．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 value. Lastly, both the transmitting and receiving parts are explained, including particular circuit and program flow chart respectively．Keywords: Single-Chip Microcomputer；Infrared ray；launch；receive第1章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。
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。
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毕业设计姓名：专业：班级：指导教师：课程设计任务书姓名：钟思专业：自动化班级：1301班设计课题：基于单片机的红外线遥控器设计指导教师：电子信息工程系印制二○一五年十二月目录第一章红外发射部分 (1)1、设计要求与指标 (1)2、红外遥感发射系统的设计 (1)3、红外发射电路的设计 (2)4、调试结果及其分析 (3)第二章红外接受部分 (4)1、红外遥控系统的设计 (4)2、系统的功能实现方法 (9)3、红外接受电路图 (10)4、软件设计： (10)5、调试结果及分析： (10)6、结论： (11)参考文献 (11)第一章红外发射部分1.设计要求与指标红外遥控是目前使用较多的一种遥控手段。
功能强、成本低等特点。
系统。
设计要求利用红外传输控制指令及智能控制系统，借助微处理器强大灵活的控制功能发出脉冲编码，组成的一个遥控系统。
本设计的主要技术指标如下：(1) 遥控范围：0 —1 米(2) 显示可控制的通道(3) 灵敏可靠，抗干扰能力强(4) 控制用电器电流最高为2 A红外遥控的特点是不影响周边环境的、不干扰其他电器设备。
由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰；多路遥控。
红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，系统采用编/ 解码专用集成电路和单片机芯片来进行控制操作。
设计的电路由几个基本模块组成：直流稳压电源，红外发射电路，红外接收电路及控制部分。
发射电路，利用遥控发射利用键盘，这种代码指令信号调制在40KH z 的载波上，激励红外光二极管产生具有脉冲串的红外波，通过空间的传送到受控机的遥控接收器。
2.红外遥感发射系统的设计红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，系统采用编/解码专用集成电路和单片机芯片来进行控制操作。
发射系统设计的电路由如下的几个基本模块组成：直流稳压电源，红外发射电路。
系统框图如图所示。
3.红外发射电路的设计3.1.摇控码的编码格式采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms 的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms 的组合二进制的“1”。
3.2遥控码的发射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40kHz 方波由红外线发光管发射出去。
P3.5 端口的输出调制波如图2 － 2 所示。
图2-2单一按键波形图2-2连续按键波形3.3 红外发射电路图遥控发射通过键盘，每按下一个键，即产生具有不同的编码数字脉冲，这种代码指令信号调制在40KH z 的载波上，激励红外光二极管产生不同的脉冲，通过空间的传送到受控机的遥控接收器。
电路如下图所示。
4 调试结果及其分析(1) 电路要求遥控控制距离为0 —1m ，在利用38KHz 的接收头时，虽然能接收到信号，但是接收的距离很有限。
经过反复调试，换用40KHz 的接收头时基本满足了设计需求。
(2) 由于将3ms 的接收脉冲放在1ms 的后面，编码解调出现错误，导致接受端无信号输出。
解决方法是将3ms 的接收脉冲放在前面就可以接收到信号。
单片机进行数码帧的接收处理，3 ms 的脉冲检验，当第一位低电平码的脉宽小于2 ms时就会错误处理。
在初始化过程中，将P1 口全置0 ，但是继电器仍工作，通过反复调试，将初始化的P1口全置 1 ，通过反向使得输出全为0 ，从而满足上电复位，继电器掉电，满足初始化要求。
第二章红外接受部分1.红外遥控系统的设计红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，系统采用编/ 解码专用集成电路和单片机芯片来进行控制操作。
设计的电路由如下的几个基本模块组成：红外发射电路，红外接收电路及控制部分。
1 .系统框图(如图3 －1 所示)2. XTAL2 接外部晶体的另一个引脚。
在单片机内部，它是上述振荡器的反相放大器的输出端。
采用外部振荡器时，此引脚应悬浮不连接。
3. 输入/ 输出引脚P0.0 ～P0.7 、P10. ～P 1 .7 、P2.0 ～P2.7 和P3.0 ～P3.7 。
①P0 端口（P0.0 ～P0.7 ）P0 是一个8 位漏极开路型双向I/O 端口。
作为输出口用时，每位能以吸收电流的方式驱动8 个TTL 输入，对端口写 1 时，又可作高阻抗输入端用。
在访问外部程序和数据存储器时，它是分时多路转换的地址（低8位）/ 数据总线，在访问期间激活了内部的上拉电阻。
②P 1 端口（P 1 .0 ～P 1 .7 ）P 1 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 端口。
P 1 的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4 个TTL 输入。
对端口写1 时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可用作输入口。
因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。
③P2 端口（P2.0 ～P2.7 ）P2 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 端口。
P2 的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4 个TTL 输入。
对端口写1 时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，P2 作输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，这时可用作输入口。
P2作为输入口时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。
在访问外部程序存储器和16 位地址的外部数据存储器( 如执行MOVX @ DPTR 指令)时，P2 送出高8 位地址。
在访问8 位地址的外部数据存储器( 如执行MOVX @ R i , A 指令)时，P2口引脚上的内容，在整个访问期间不会改变。
④P3 端口（P3.0 ～P3.7 ）P3 是一个带有内部上拉电阻的8 位双向I/O 端口。
P2 的输出缓冲器可驱动( 吸收或输出电流方式)4 个TTL 输入。
对端输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。
在AT89C52 中，P3 端口还用于一些专门功能，这些兼用功能如下：(1) P3.0 RXD （串行输入口）(2) P3.1 TXD （串行输出口）(3) P3.2 /INT0 （外部中断0 ）(4) P3.3 /INT1 （外部中断1 ）(5) P3.4 T0 （记时器0 外部输入）(6) P3.5 T1 （记时器1 外部输入）(7) P3.6 /WR （外部数据存储器写选通）(8) P3.7 /RD （外部数据存储器读选通）(9) P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号4. 振荡器特性：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。
5. 芯片擦除：整个PEROM 阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合，ALE 管脚处于低电平10ms 来完成。
在芯片擦操作中，代码阵列全被写“1 ”且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。
主控制器采用ATMEL公司的8位单片机AT89C52。
AT89C52是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k Bytes ISP(In-system programmable) 的可反复擦写1000 次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS -51指令系统。
图3-9：主控制器电路原理图2.系统的功能实现方法2.1摇控码的编码格式采用脉宽调制的串行码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms 的组合表示二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms 的组合二进制的“1”，其波形如图4所示。
图4 遥控码的“1”和“0”红外遥控发射芯片采用PPM 编码方式,当发射器按键按下后, 将周期性地发出同一种32位二进制码，周期约为108ms 的编码脉冲。
遥控编码脉冲由前导码、16 位地址码（8 位地址码、8 位地址码的反码）和16 位操作码（8 位操作码、8 位操作码的反码）组成。
通过对用户码的检验，每个遥控器只能控制一个设备动作，这样可以有效地防止多个设备之间的干扰。
编码后面还要有编码的反码，用来检验编码接收的正确性，防止误操作，增强系统的可靠性。
前导码是一个遥控码的起始部分，由一个9ms 的高电平( 起始码) 和一个 4. 5ms 的低电平( 结果码) 组成，作为接受数据的准备脉冲。
图5 发送一组完整的编码脉冲上述“0”和“1”组成的32位二进制码经38khz的载频进行二次调制以提高发射频率，然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射。
2.2遥控码的发射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40kHz 方波由红外线发光管发射出去。
P3.5 端口的输出调制波如图4 － 1 所示。
2.3数码帧的接收处理当红外线接收器输出脉冲帧数据时，第一位码的低电平将启动中断程序实时接收数据帧。
在数据帧接收时，将对第一位码的码宽进行验证。
若第一位低电平码的的脉宽小于2ms ，将作为错误码处理。
当间隔位的高电平脉宽大于3ms 时，结束接收，然后根据累加器 A 中的脉冲个数，执行相应输出口操作。
图4 －2 就是红外线接收器输出的一帧遥控码波形图。
3.红外接受电路图在接收过程中，脉冲通过光学滤波器和红外二极管转换为40KHZ的电信号，此信号经过放大，检波，整形，解调，送到解码与接口电路。
如图 5 － 1 所示。
通常，红外遥控器将遥控信号(二进制脉冲码) 调制在40KHz的载波上，经缓冲放大后送至红外发光二极管，产生红外信号发射出去。
将上述的遥控编码脉冲对频率为40 KHz( 周期为26.3ms) 的载波信号进行脉幅调制(PAM ) ，再经缓冲放大后送到红外发光管，将遥控信号发射出去。
4.软件设计：本系统的软件程序主要包括主程序、接收解码程序、发射程序、遥控器学习识别程序几个大的模块程序。
5.调试结果及分析：本电路总共设计了21个输入按键，其中11个为特殊按键，其他键均为数字键。
当输入一个按键0时，通过红外发射和接收电路，对应的继电器 1 的设备工作，液晶显示十六进制代码。
当按下按键 1 时，数码管显示不同的十六进制代码。
以此类推0—9号数字键功能同上，特殊按键，根据按的特殊按键的不同，会实现不同功能，如快进。
本设计在调试过程中也遇到很多问题。
1. 电路要求遥控控制距离为0 —1m ，在利用38KHz 的接收头时，虽然能接收到信号，但是接收的距离很有限。
经过反复调试，换用40KHz 的接收头时基本满足了设计需求。
在初始化过程中，将P1 口全置0 ，但是继电器仍工作，通过反复调试，将初始化的P1口全置 1 ，通过反向使得输出全为0 ，从而满足上电复位，继电器掉电，满足初始化要求。