基于AVR单片机的红外遥控仿真设计
基于AVR单片机红外遥控报警器设计应用
信 息 技 术1 AVR ATiny24单片机A VR 单片机是目前业界最不易破解的单片机,ATiny24单片机是AVR高性能、低功耗的8位微处理器的系列之一。
系统内含2K字节可编程Flash,可10000擦写;128字节的可编程EEPROM,100000次的重复擦写,以及128字节的片内SRA M。
其自编程闪存程序存储器和E E R P O M 数据编程锁,确保产品程序不被破解。
两个独立定时器/计数器,8位和16位并带PWM功能;INT0中断及P CN T 0-P CN T 11外部电平变化中断,非常方便中断程序的应用。
2 系统构成2.1电路结构如图1所示,本设计中工作电源为外接5VD C,内置3.7V标准可充电锂电池。
2.2功能设计(1)断线报警,即断开展台与展机之间的任意连线时报警。
(2)感应探头报警,即报警检测电路中,如果将感应探头与数码产品分离则报警。
(3)充电断电报警,即产品处于充电中(设防时),断开USB充电线则报警。
(4)红外遥控设防,即本产品与被展示数码产品设置后,可通过遥控器设防。
(5)自动设防,即本产品设置完毕后10s,系统自动设防,防止手动忘记设防。
(6)报警解除,启动产品报警后,可遥控器解除报警,或者断电产品电源开关。
3 红外线编码与解码3.1红外线编码目前市场上遥控器中常用的红外线编码电路有μPD6121G型HT622型和7461型等。
实际应用中大部分都已实现定制的邦定IC,可根据客户的实际需求设计。
图3示出该红外遥控系统的编码格式。
图中,μP D 6121G 遥控器的二进制“0”由0.56ms的间隔加0.565ms的脉冲表示;二进制“1”由0.56ms的间隔加1.685ms的脉冲表示。
每次发送的32位二进制码可分成两部分,其中前16位是遥控器辨识码,主要用于区别不同遥控器,后16位是操作码。
这两个部分的后8位都是前8位的反码,用作数据校验。
每帧数据以9ms的间隔加4.5ms的脉冲作为数据头。
基于单片机的红外遥控设计
基于单片机的红外线遥控电机设计――― 信息与控制工程系1、摘要:本文是经过实际制作和调试而来介绍基于单片机的红外线遥控电机的设计。
在设计和制作过程中,采样的芯片有AT89C51、74LS00、红外线接受头等。
同时还介绍设计、制作和调试过程中遇到的问题是如何解决的。
该系统可以实现的功能:检测功能,自动判别功能,无线控制功能。
2、工作原理在实际的工程操作过程中,有一些地方是我们不希望其他的非工作人员到达的地方时,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。
我们就要需要对这些地方施行一定的措施,对一些特定的装置施行无线遥控。
实施无线遥控的优点有很多的,例如:可以实现无线操作,智能操作,操作人员活动范围大,使用方便,操控精准,无操作盲点。
既可以省钱,又可以节省劳动力,同时,还可以对特定的人群和特定的设备实施保护;但无线遥控同样也有其缺点:遥控距离不可以太远,信号的错误接收,遥控的接收和发射范围受到一定的限制等,虽然这些缺点通过一定的软件和硬件可以得到改善,但效果并不是很明显。
单片机是一种智能化的芯片,在处理信号方面有其特大的优点。
本设计,采样了两片AT89C51单片机芯片,这种芯片在市场上随处都可以买到的,价格也不是很贵,性能还算稳定,其芯片有40个引脚,4个I/O口,2个中断口,2个定时/计数器,芯片内有4KB的存储,基本上可以满足一些小产品的开放。
基于单片机的红外线控制,其系统框图如下图1-1:遥控器发射端有8个可以自由设置的按键,一旦按键确定下来,其对应的单片机的端口功能也就确定下来了,这也将是软件设计的基础。
当操作者按下发射端上对应的功能键键时,首先对应按键的脉冲信号传送给单片机的输入/输出口,触发相应的功能,按照对应的程序发出相应的脉冲个数,进而发射给遥控器接收端,接收端采样中断的处理的方法,对接收到的脉冲信号立即进行动作处理,之所以不采样查询的方式,是因为,可能会存在这样的一个状态,当脉冲信号来的时候,我就要执行器立即动作,可是现在的程序并没有执行到这里,那导致的后果就是已经传送过来的脉冲信号“失效”。
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引言近年来,在多媒体教学系统的使用、开发和研制中,经常遇到同时使用多种设备,如:数字投影机、DVD、VCD、录像机、电视机等,由于各种设备都自带遥控器,而且不同的设备所遵循的红外传输规约也不尽相同,操纵这些设备得使用多种遥控器,给使用者带来了诸多不便。
本次设计的主题就是红外遥控电路设计。
红外遥控的特点是利用红外线进行点对点通信的技术,不影响周边环境,不干扰其他电器设备。
室内近距离(小于10米),信号无干扰、传输准确度高、体积小、功率低的特点,遥控中得到了广泛的应用。
常用的红外遥控系统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。
它实际上是一只特殊的发光二极管;由于其内部材料不同于普通发光二极管,因而在其两端施加一定电压时,它便发出的是红外线而不是可见光。
红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。
接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。
在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压,它才能正常工作,亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用,这样才能获得较高的灵敏度。
红外发光二极管一般有圆形和方形两种。
由于红外发光二极管的发射功率一般都较小,所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱,因此就要增加高增益放大电路。
最近几年不论是业余制作还是正式产品,大多都采用成品红外接收头。
成品红外接收头的封装大致有两种:一种采用铁皮屏蔽;一种是塑料封装。
均有三只引脚,即电源正(VDD)、电源负(GND)和数据输出(VO 或OUT)。
红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同,红外接收头的优点是不需要复杂的调试和外壳屏蔽,使用起来如同一只三极管,非常方便。
设计要求及指标红外遥控是目前使用较多的一种遥控手段。
红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点。
在家庭生活中,录音机、音响设备、空调彩电都采用了红外遥控系统。
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。
基于单片机红外线遥控器仿真与设计(李卫民)
单位计算机09-1班学号********江西农业大学南昌商学院本科毕业论文(电子信息工程专业)基于单片机的红外线遥控器设计与仿真姓名李卫民专业电子信息工程指导教师衷裕水江西农业大学南昌商学院二0一二年十一月论文独创性声明本人声明,所呈交的学位论文系在导师指导下独立完成的研究成果。
文中合法应用他人的成果,均已做出明确标注或得到许可。
论文内容未包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。
本文如违反上述声明,愿意承担以下责任和后果:1.交回学校授予的学士学位;2.学校可在相关媒体上对本人的行为进行通报;3.本文按照学校规定的方式,对因不当取得学位给学校造成的名誉损害,进行公开道歉;4.本人负责因论文成果不实产生的法律纠纷;论文作者签名:日期:年月日摘要随着家电行业的不断发展,如今家电市场的竞争越来越激烈。
作为家电的重要部件之一,遥控器的竞争也是可想而知的。
红外遥控器是一种用户可以在几米甚至十几米外就能对各种电器进行操作控制的装置,而且他有控制功能强、结构简单、体积小、功耗低、扩展灵活、可靠性高、易于掌握、价格低廉等特点,所以在家电产品中有广泛应用,但各产品的遥控器不能相互兼容,使得生活中遥控器数目也越来越多,使用时常常混淆。
另外若遥控器丢失,找到配套的遥控器也很困难,所以就现在这种状况,研究一种万能型的遥控器势在必行。
具有学习功能的智能遥控器是以普通的低成本单片机为核心,能解码与记忆遥控器编码,并模拟发射,使一个遥控器可以代替多个遥控器控制多个电器,是一种智能化的控制工具,由于它比以前的遥控器更加方便,所以研究一个万能型的遥控器是现在电子厂商掌控电子市场的必要途径。
目前市面上常见的智能遥控器大多只能对某几种产品进行控制,不是真正的“万能”。
本文介绍的多功能红外遥控器利用AT89C52单片机作为整个系统的主控部件,具有多功能自适应性, 两种工作状态:即学习状态和控制状态。
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AVR单片机的红外摇控开关制作
逻辑1
逻辑0
在一个位时间内先出现低电平后是高电平表示逻辑1,相反、先出现高电平后再出现低 在电视摇控器中一位所使用的时间为: 电平表示逻辑0。 其中一个位时间 = 3×28×Tosc , 8 3×2 ×(1/455KHz)≈ 1.688ms 。 每一个按键动作将触发一次的控制码发送操作。 SAA3010 发送一帧控制码的时序如下图 所示,它共有如下的 4 部分组成: 1. 开始位(1.5 位) :由两个高电平和一个低电平构成。 2. 控制位 (1 位) :由一个逻辑 1 构成 3. 系统码 (5 位): 系统码因器件的不同而不同如 SAA3010-00 系统码为 00000, SAA3010-01 的系统码为 00001。 4. 数据码 (6 位):它由不同的按键动作而产生。
电路原理图:请见本文附带的 PDF 格式原理图
摇控器信号编码: 目前在市场上多数彩电的摇控器是由 SAA3010 或其兼容产品作为红 外发送和键盘检测器件,SAA3010 是 PHILIPS 公司的低电压 PPM(脉冲位置调制)型红外 摇控信号发送器, 它具有扫描键盘和数字信号的调制发射等功能, 载波频率为外接时钟频率 的 1/12 ,通常电视摇控器时钟由 455KHz 的晶振产生,为此摇控信号的载波频率为: 455KHz/12 ≈ 38KHz。 SAA3010 采用了双相位编码发送技术,逻辑 1 和 0 的表示方法如下图所示:
/* Atmega8
外部 4MHz */
unsigned char g_bCounter; //采样计数器 unsigned char g_aBuf[26]; //采样电平记录缓冲区 // 定时器/计数器 0 中断函数 , 0.844 ms 中断一次 SIGNAL(SIG_OVERFLOW0) { TCNT0=202; //装载预设计数值 if((IRPIN&_BV(IRBIT))==_BV(IRBIT)) g_aBuf[g_bCounter]=1; else g_aBuf[g_bCounter]=0; g_bCounter++; if(g_bCounter>=26) //关闭定时器 { TIMSK&=~_BV(TOIE0); TCCR0=0; } } //一次控制码读取函数 unsigned char ReadIRCode(void) { unsigned char i,j; //采样
基于AVR单片机热释电红外感应设计方案
基于A VR单片机的红外感应一设计方案(一)功能及技术指标要求1、功能:被动式热释电红外探测感应,它是利用热释电红外传感器检测人体红外信号来完成防盗监测的。
当有人进入传感器的监测区域时,报警装置通电工作,发出报警声。
2、指标要求:探测距离大于30cm,实现超低功耗,电源采用2节干电池(3.6v),电池利用时间达到一年以上。
(二)设计内容按设计技术指标完成硬件电路部分的设计及部分软件代码(三)设计思路及关键技术1、设计时首先要充分认识两个问题:(1)低功耗如何才能实现?感应器工作应分为两种状态:工作模式和省电模式。
工作模式即当有人进入感应区,热释电传感器感应出信号,通过信号处理电路,再将信号送到MCU处理,进行相应的执行操作。
而在大部分时间内,感应器是要处于省电模式,此时消耗的功率非常低,即人尚未进入感应区范围,或者人离开了感应区,此时电路进入省电模式状态。
明白了这两点,就要设计这两种模式下的工作状态。
(2)探测范围问题,包括探测的距离和角度。
设计要求的在30cm 距离范围内,一般的传感器都会达到这个距离,即先不在讨论这里。
然后是角度问题,包括立体空间角度。
在传感器上加个半球开的盖可以大大增大探测角度,减小盲区。
当人体在这个监视范围内运动时,顺次地进入某一单元透境视场,又走出这一视场,热释电元件对运动物体一会儿看得见一会儿看不见,就产生了信号。
2、设计思路:本设计方案包括三大部分组成:人体信号检测电路,单片机控制电路,显示电路。
(1)人体信号检测电路采用biss0001红外传感信号处理器,信号检测电路如图所示。
(1)单片机控制电路采用A VR单片机,A VR单片机工作在1MHz,3V时的典型功耗:正常工作模式为1.1mA,掉电工作模式为<1uA,通过软件来设计使有信号时,单片机工作在正常状态,无信号时工作在掉电模式。
设计电路如图所示:(3)显示电路处理部分,可根据不同的性能要求作出相应的处理。
基于AVR的通用学习型红外遥控器设计
基于A VR的通用学习型红外遥控器设计张毅(重庆交通大学,机电与汽车工程学院,重庆,400074)摘要:本文基于A VR系列单片机中的Atmel162的通用学习型红外遥控器的设计方案,用来解决生活中各种电器遥控器编码方式的不同,不能交叉使用的不便。
本方案利用单片机来测量红外编码的高低脉冲宽度,并还原相应的红外编码信号,达到学习原遥控器的功能。
本次设计的控制器可有效学习市面上95%以上的遥控器,并且添加了无线通信功能,可以添加进入智能家居系统。
最后利用Altium Designer软件进行电路设计并做出实物,验证了方案的可行性。
关键词:Atmel162;红外遥控器;Altium Designer红外遥控装置因为其结构简单,抗干扰能力强等优点被广泛的用作各种电器的遥控器。
但是伴随着电器的发展,红外遥控编码方式并没有形成统一的制式,这就造成了红外遥控装置不能相互混用这些都给用户的使用带来了很大的不便。
本系统采用价格低廉的红外接收和发射管和单片机等材料,实现对电器的控制,并且可以与主机完成互联通信,接入智能家居系统,从而代替遥控器使用。
1 通用学习型红外遥控器的工作原理整套红外遥控系统一般由编码电路(编码芯片或者单片机)及发射器、载波电路、解码电路(解码芯片或者单片机)和接收器组成。
遥控器发射遥控指令时是将一串二进制数编码后通过载波信号发射出去,而根据周期不同分别将其定义为‘0’或者‘1’。
周期为2*561us 的为‘0’,而周期为4*561us的为‘1’。
红外编码没有一个统一的标准,不同的遥控器就会有不同的编码方式。
比如电视机遥控器采用的按键编码就是由引导码,8位用户码,8位用户反码,8位操作码,8位操作反码组成;但是空调的编码就比较复杂了,不同的空调厂商的编码方式也不同,每个部分都会反应现在空调所处的状态(如:开关、风速、温度、模式、扫风等等)。
本设计设计思路就是不管红外编码方式只将红外编码的脉冲宽度进行测量,然后将高低电平的时间值储存起来,发射的时候再按照采集的时间值恢复脉冲宽度,将其原封不动的发射出去。
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 ,
34、AVR单片机视频教程 红外遥控解码实验
编程说明
• 使用AVR开发环境,使用的是内部1M的晶振,所以需要将熔 丝位的时钟频率修改为1M。(一定不要选择错了,否则会导致单 片机不能再烧写程序)。
做完本实验后,请改回外部12M熔丝位
• 外部12M熔丝位设置
车载MP3遥控器
使用时要取下电池门卡糟胶片
数码管显示代码
• 打开实验项目
LCD1602显示代码
• 打开实验项目
数码管显示实验效果
实验效果
谢谢
程序功能
• 利用串口将单片机从一体化红外接收器接收到的红外遥控键 值发送到数码管/(LCD1602),在数码管/(LCD1602)观察接收 到的数据。
• 编程过程中,我们利用单片机的外部中断0口进行检测,一 旦检测到有红外遥控信号出现,则程序进入外部中断处理程序, 在处理数据过程中关闭外部中断,直到接收完数据,再将外部中 断打开。
引导码 连发码
•
当一个键按下超过36ms,振荡器使芯片激活,将发射一组108ms的编码
脉冲,这108ms发射代码由一个引导码(9ms),一个结果码(4.5ms),低8位
地址码(9ms~18ms),高8位地址码(9ms~18ms),8位数据码(9ms~18ms)和
这8位数据的反码(9ms~18ms)组成。如果键按下超过108ms仍未松开,接下
遥控码特征
• 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的组合表示二进制的“1”, 其波形如图
• 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效率, 达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射,如图
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。
基于AVR单片机的无线红外通信系统设计
基于AVR单片机的无线红外通信系统设计作者:苏明霞熊薇薇张明涛来源:《无线互联科技》2015年第19期摘要:文章应用红外通信方式实现了一个基于单片机红外光通信的模拟信号和数字信号的发射与接收系统。
模拟发射部分采用PWM脉宽调制技术发射语音信号。
接收部分采用带有滤波的光电三极管,解调出输入的语音信号。
数字发射部分以AVR单片机为控制核心,发射温度信号,采用单片机的输入捕捉功能还原出温度信号,再显示当前温度。
系统具有硬件电路简单、抗电磁干扰能力强、高速可靠、较高的集成性、性价比较高等特点,具有一定的参考和使用价值。
关键词:AVR;单片机;无线;红外通信近年来无线数据通信技术不断发展,红外无线技术也得到了较大的进步,它主要利用红外线来传递数据,是无线通讯技术的一种,具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点。
结合红外通信技术应用的特点,本文设计和实现了一种基于AVR单片机的无线红外通信系统。
单片机是目前设计应用中用得比较广泛的器件,它可以通过软件编程来达到不同的效果,实现各种各样不同的功能,具有灵活性强、可靠性高、可扩展性好的优点。
结合单片机技术,可以提高红外通信的距离,而且硬件电路简单,同时具有较高的集成性、性价比较高等特点,具有一定的参考和使用价值。
1系统方案本系统是一个基于单片机红外光通信的模拟信号和数字信号的发射与接收系统。
采用语音信号放大,经过PWM调制后单独发射,经光敏三极管接收进行放大滤波和功放。
温度信号采用DS18820采集,经过单片机进行编码,将调制信号与38KHz载波信号通过74HC157多路选择器进行调制后发射。
同样采用光敏三极管U37D进行接收,即可解调出发射的温度信号,通过AVR128单片机进行输入捕捉,最终显示到1602液晶显示屏上。
模拟部分信号调制采用PWM调制方案,解调时采用巴特沃斯滤波器;数字部分的红外编码采用16位温度数据并在前后加入起始位和截止位,组成包含18bit方式的一个帧,调制方案主要采用WDM调制。
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。
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”。
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基于A VR单片机的红外遥控仿真设计
摘要:Proteus提供了兼容SIRC的IRLINK组件,使得在虚拟环境下仿真红外遥控收发成为可能。
本设计中,当按下发射器的任一按键时,对应的12位编码被“发送”到接收端的红外接收头,经程序解码后,12-Bit的编码将会显示在3个数码管上。
关键词:红外遥控A VR单片机Proteus仿真
红外遥控技术实际上是一种远程遥控技术,它在工业控制、家用电器等领域应用广泛。
红外遥控是一种无线、非接触式的控制技术,具有抗干扰能力强,信息传输可靠等优点,被越来越多的电子设备广泛采用,并逐渐应用到计算机系统中。
1 红外遥控的原理及特点
红外遥控的发射端采用红外发光二极管来发出经过调制的红外光波;红外接收端主要由红外接收二极管组成,能将红外发射端发出的红外光转换为相应的电信号。
由于红外遥控不具备像无线电遥控那样穿过障碍物去控制被控对象的能力,所以同类产品的红外遥控器,可以有相同的遥控编码,而不会出现遥控信号“串门”的情况。
这为大批量生产以及在家用电器上普及红外遥控提供了极大的方便。
2 Proteus仿真软件简介
Proteus软件是英国Labcenterelectronics公司出版的EDA工具软件。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及其外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及其外围器件的工具。
使用Proteus丰富的硬件资源库和强大的仿真能力,它能够仿真现阶段大部分常用型号的单片机及其外围电子系统。
在软件调试方面,将其与单片机编译器联合调试,可以立即进行硬、软件联调的系统仿真,直接使用仿真器来调试系统,观察调试效果。
3 设计思路
红外光的波长为950nm,低于人眼的可见光谱,因此我们是看不见这种光线的。
在大量的电子产品中都能使用红外遥控器对受控设备进行非接触式控制,但由于有热量的物体都能发出红外光,所以为了保证红外遥控器发出的红外信号能够不受干扰地被接收端识别,应将红外信号进行编码。
为了解决这个问题,需要将待发送的编码进行调制。
红外发射端和接收端都调谐到一定的频率,这个频率就是收发双方所使用的载波频率。
使用红外信号发送编码时,我们使用的是Proteus组件IRLINK兼容SONY的SIRC协议。
SIRC红外控制协议有3个版本:12位、15位及20位版本。
本设计中使用的是12位版本,其中5位为地址编码,7位为命令编码,使用的载波频率为40KHz。
其中地址编码与命令编码
需要事先预定义好。
SONY的SIRC协议使用脉宽调制,使用不同的脉冲宽度来对比特位进行编码。
对于40KHz的载波,它用1.2ms载波脉冲宽度表示逻辑“1”,用0.6ms载波脉冲宽度表示逻辑“0”,载波脉冲之间用0.6ms的固定空闲周期进行分隔。
在发送12位的编码之前要先发送2.4ms宽度的脉冲信号作为起始信号,随后是0.6ms的空闲周期,接下来再发送7位命令与5位地址,发送顺序是从低位向高位逐次发送。
4 具体实现方法
当前版本的Proteus中还未有调制发送SIRC滤波与解码的仿真器件。
本设计是通过两块A VR单片机来实现的,其中一块ATmega8用于生成滤波信号,调制发送自己编制好的SIRC编码,另一块ATmega16则通过兼容SIRC协议的IRLINK组件接收红外信号并进行解码。
前者在本设计中作为“红外遥控器”使用,后者则作为红外受控器件使用。
程序首先编写出输出600μs红外载波的脉宽程序,因为载波脉冲宽度有3种,为2.4ms、1.2ms、0.6ms,它们分别是600μs的4倍、2倍和1倍,这样调用时分别给出参数值4、2、1即可输出3种不同宽度的滤波,它们分别表示起始信号,逻辑“1”与逻辑“0”。
在编写好了输出脉宽程序后,在发送12位红外编码数据的函数中就可以随意调用它了,函数首先发送2.4ms起始信号,然后开始发送12位编码,控制这12位编码由低位到高位的逐次比特发送过程。
当遇到1时就发送1.2ms宽度载波脉冲,当遇到0时就发送0.6ms宽度载波脉冲,每发送完一位后接着送出0.6ms的空闲区,该空闲区用来分隔所调制的各个比特位。
在调试过程中,可以用虚拟示波器的A、B两通道观察IRLINK的I/O信号,可观察到两组波形,上面是发送的调制信号,前面较宽的区域是2.4ms的载波信号,之间间隔的区域是0.6ms的间隔区域,如我们发送编码“403”时,按从后向前的顺序就可观察到所显示的频带编码是010*********。
下面的波形是通过IRLINK解调的结果,滤波已去掉,我们可以清晰地观察到在ATmega16上接收到的脉冲波的“0”和“1”两种逻辑状态。
最后就是ATmega16单片机在已接收到滤波信号后,如何解析出对应的12位SIRC编码的问题。
在滤波信号中,所有的高电平都与600μs的间隔区域相对应,它们的宽度完全相同。
而所有的低电平则具有不同的宽度,SIRC编码就是由这些不同宽度的低电平来分别表示逻辑“0”和“1”的。
由IRLINK解调后的信号通过INT0送入ATmega16,再通过编写INT0中断程序来进一步完成解调后的信号解码工作。
对于最终解析出来的12位编码,在本设计中将其看成3个独立的字节,将其分别显示在3个数码管上。
5 结语
上述设计说明,利用Proteus仿真可以实现红外遥控功能。
并且利用Proteus软件所提供的虚拟仪器和仪表来设计单片机系统,不仅经济优势明显,而且大大提高了开发效率。
但我们还应该意识到,这种实现方式还存在着一定的弊端,比如,Proteus元件库中的模拟器件类型较少,可供我们选择的余地较小等缺点。
而且,仿真也不能完全地取代实物,只有将Proteus软件的模拟结果应用于真实的电路系统中,才能真正完成一个实体项目。
参考文献
[1]彭伟.单片机C语言程序设计实例100例——基于
A VR+Protues仿真[M].北京:北航出版社,2010.
[2]周润景,等.基于Proteus的电路及单片机设计与仿真[M].北京:北京航空航天大学出版社,2010.。