微型计算机原理与接口技术课程设计报告红外遥控器的设计与实现
数字系统课程设计 红外线遥控接收器
数字系统课程设计报告第一部分设计题目及要求本次课程设计的题目及要求如下：一、设计题目红外线遥控接收器二、设计步骤1、EDA实验板组装调试参照提供的EDA实验板电路原理图、PCB图以及元器件清单进行电路板的组装。
电路板组装完成后，编写三个小程序进行电路板测试。
2、红外遥控系统的设计（1）发射编码部分使用指定的元器件在万用板上完成红外遥控器的制作。
（2）接收解码部分接收解码用VHDL语言编写程序，在EDA实验板上实现解码。
二、功能要求1、将一体化红外接收解调器的输出信号解码（12个单击键、6个连续键，单击键编号为7－18，连续键编码为1－6），在EDA实验板上用七段数码管显示出来。
2、当按下遥控器1—6号连续键时，在EDA实验板上用发光二极管点亮作为连续键按下的指示，要求遥控器上连续键接下时指示灯点亮，直到松开按键时才熄灭，用于区别单击键。
3、EDA实验板上设置四个按键，其功能等同于遥控器上的1—4号按键，当按下此四个按键时七段数码管分别对应显示“1”、“2”、“3”、“4”。
4、每当接收到有效按键时，蜂鸣器会发出提示音。
第二部分设计分析本次课程设计包括两大部分，一是电路设计及电路焊接，二是程序的设计及编写。
电路部分，根据题目要求，要做到红外发送，显然整个电路系统要分为红外发射和红外接收两个电路，分别做到红外的编码发射和译码接受，再在接收板上显示接受到的红外信号。
另外还包括一个从电脑下载程序到芯片上的下载线电路。
一、红外发射电路本次课程设计的红外遥控器由红外遥控专用芯片PT2248作为编码及发送部分，PT2248最大可用作18路红外遥控系统的编码，其内部己集成了38kHz的红外载波振荡及相应的数字脉码调制电路，只需外接3×6的矩阵式按键、红外发光二极管及其驱动电路等少量元器件便可完成编码发送的功能。
由PT2248和少量外围元件组成的红外遥控发射电路如下图所示芯片的发送指令由12位码组成，其中C1～C3是用户码，可用来确定不同的模式。
plc红外遥控实验报告
plc红外遥控实验报告实验报告：PLC红外遥控实验一、实验目标本实验的目标是了解和掌握PLC（可编程逻辑控制器）在红外遥控中的应用，通过编程实现红外遥控控制，以提高对PLC的实际应用能力。
二、实验原理红外遥控是一种利用红外线传输信号的无线遥控技术。
它通过调制信号将二进制编码信号传输出去，接收端对接收到的信号进行解调，还原出原来的信号，从而实现遥控功能。
红外遥控具有方向性、不可穿透性、抗干扰能力强等优点。
三、实验步骤1. 实验准备：准备一台PLC、一个红外遥控器、一个红外接收器以及相关的连接线和编程软件。
2. 硬件连接：将红外接收器连接到PLC的输入端口，将PLC连接到电脑的通讯端口。
3. 编程：使用PLC的编程软件编写程序，实现红外遥控控制。
具体来说，需要编写一个程序，当红外接收器接收到遥控器发出的信号时，PLC会根据接收到的信号执行相应的动作。
4. 调试：将编写好的程序下载到PLC中，通过调试，检查程序是否能够正确地实现红外遥控控制。
5. 测试：在实际环境中测试PLC的红外遥控功能，观察是否能够正常工作。
四、实验结果与分析通过本次实验，我们成功地实现了PLC的红外遥控控制。
在实验过程中，我们发现PLC的红外遥控功能具有很高的实用价值，可以方便地实现对设备的远程控制。
同时，我们也发现红外遥控的信号传输距离有限，易受到遮挡物的干扰。
为了提高红外遥控的可靠性和稳定性，可以考虑增加中继器或采用其他通信方式。
五、实验总结与建议本次实验让我们深入了解了PLC在红外遥控中的应用，提高了我们的实际应用能力。
在未来的实验中，我们可以进一步探索PLC在其他领域的应用，如运动控制、过程控制等。
同时，我们也可以尝试使用其他通信方式来实现远程控制，以提高控制的可靠性和稳定性。
微机原理与接口技术 课程设计任务书
微机原理与接口技术课程设计任务及指导书（适用于0944121班）一、课程设计目的和任务：通过课程设计，主要达到以下目的：1、使学生增进对单片机的感性认识，加深对单片机理论方面的理解；2、使学生掌握单片机的内部功能模块的应用，如定时器/计数器、中断、片内外存贮器、I/O口、A/D、D/A等；3、使学生了解和掌握单片机应用系统的软硬件设计过程、方法及实现，为以后设计和实现单片机应用系统打下良好基础。
二、课程设计题目：【1】数字音乐盒设计要求：1、利用I/O口产生一定频率的方波，驱动蜂鸣器，发出不同的音响，从而演奏乐曲（最少储存三首乐曲，每首不少于三十秒）；2、采用LCD显示；3、开机时有英文欢迎字符，播放时显示歌曲序号（或名称）；4、可通过功能键选择乐曲，暂停，播放；扩展功能：显示乐曲播放时间或剩余时间；【2】数字温度计设计要求：1、基本范围为－50℃—110℃；2、精度误差小于0.5℃；3、LED数码管直读显示；扩展功能1、可以任意设定温度的上下限报警功能；2、实现语音报数。
【3】交通灯设计设计要求：1、设计一个十字路口交通灯控制器。
用单片机控制LED灯模拟指示。
2、系统包括人行道、左转、右转以及基本的十字路口交通灯功能；3、系统除具有基本交通灯功能外，还具有显示倒计时、时间设置、紧急情况处理功能。
扩展功能：1、分时段调整信号灯的点亮时间2、根据具体情况实现灵活手动控制功能。
【4】电子密码锁设计要求：1、系统能完成开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码基本的密码锁的功能；2、还具有调电存储、声光提示等功能。
扩展功能：通过遥控器实现锁的基本操作。
【5】电子钟的设计设计要求：1、可以实现23h59m59s的显示，用六位LED显示出来，显示格式为“时时：分分：秒秒”。
2、可以利用按键设置任意的时分秒各位，并具有按键复位功能；扩展功能：1、实现整点语音报时功能。
2、实现年月日的显示。
【6】基于单片机的彩灯控制设计要求：1、以单片机为核心，设计一个彩灯控制器，控制8个彩灯依次点亮和依次熄灭。
红外遥控器课程设计
摘要单片机遥控系统是将红外遥控技术和单片机应用技术相结合的一种方案。
本系统为红外遥控电子密码锁的控制管理部分，只要再连接上不同用途的电磁锁即可成为一个完整的红外遥控电子密码锁系统应用到各种领域中。
而且本系统还设计有学习NEC红外编码遥控器的功能，通过红外接收解码电路，把遥控器的键码还原并储存起来，再利用查找对比的方法便能够识别不同的遥控器，大大提高了系统的灵活性和实用性。
本系统以单片机作为核心元件将电子密码锁和无线遥控技术结合起来，使其具有修改密码、报警锁定等功能，不仅能进行远距离遥控解锁，还能实现近距离按键密码初始化及复位解除报警。
同时采用E2PROM作为存储单元，方便用户存储、修改密码和遥控器键码；采用LCD显示令使用更加方便直观。
红外线遥控电子密码锁能实现多种控制功能，改善了传统机械锁的各种缺点，有较好的市场发展前景和技术应用价值。
而且本系统的红外接收解码部分延时计数准确，并且有错误校验，所以整个接收解码的准确性非常高。
设计电路主要由红外线解码学习电路、密码修改和存储电路、声光提示报警电路、LCD 显示电路组成。
系统能完成输入密码开锁、出错报警、超次锁定、修改用户密码等基本的密码锁的功能，并且还能实现远距离遥控、按键密码初始化、掉电存储、声光提示、遥控器学习识别等附加功能。
关键词：电子密码锁红外遥控单片机NEC编码遥控器学习目录1 设计目的意义. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 在线编程电路和实物图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.1在线编程电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.2实物图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 设计方案. . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 3.1发射模块的方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 3.2接收模块的方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 4硬件分析及设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 4.1发射模块原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 4.1.1红外发送系统原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 4.1.2 NEC编码格式介绍. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12 4.2接收模块原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 4.2.1接收解码原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 4.2.2该模块的硬件电路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 4.3存储模块原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144.4液晶显示模块原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155 软件设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 5.1编程语言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 5.2主要程序说明及流程图.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 5.2.1主程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 5.2.2接收解码程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 5.2.3密码判断、报警及修改程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 5.2.4主函数. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 6功能分析及总结. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 7具体操作流程. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13 参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 附录. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161 设计目的意义随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变得尤其重要。
红外线感应开关电子技术课程设计报告(1)
红外线感应开关电子技术课程设计报告(1)《红外线感应开关电子技术课程设计报告》一、设计目的本次课程设计主要目的是通过设计和制作红外线感应开关，让学生了解和掌握红外线感应技术在电子领域中的应用，同时培养学生的电子设计能力和实践能力。
二、设计理论1. 红外线原理红外线是一种具有很强穿透力的电磁波，能够穿透一定的物体并被反射回来，因此可以用来探测物体的位置、距离和形状等信息。
2. 红外线感应开关原理红外线感应开关通过电磁波接收器接收被探测物体反射回来的红外线信号，并将其转化为电信号，通过电路处理后输出开关信号，控制相关设备的开关。
三、设计过程1. 硬件设计硬件设计包括接收器和发射器两部分。
接收器部分：由红外线接收头、三极管放大电路、稳压电路、比较电路和输出电路组成，其中红外线接收头用于接收被探测物体反射回来的红外线信号，三极管放大电路用于放大信号，稳压电路用于稳定电压，比较电路用于比较放大后的信号与参考电压的大小，输出电路用于将比较后的信号转化为高低电平输出。
发射器部分：由红外线LED发射管、调制电路和放大电路组成，其中红外线LED发射管用于发射红外线信号，调制电路用于调制红外线信号的频率，放大电路用于放大调制后的信号。
2. 软件设计软件设计主要是编写单片机程序，实现接收器部分输出高低电平信号的功能。
具体步骤包括：初始化单片机端口，开启定时器中断，当接收到高电平信号时计时并将计时结果存储到缓存区，当接收到低电平信号时将缓存区中存储的计时结果与预设的时间比较，如果符合要求则输出高电平信号并清空缓存区。
四、实验结果经过实验测试，本次课程设计制作的红外线感应开关能够准确地探测到被探测物体的位置和距离，并能够实现开关控制等功能。
五、设计总结通过本次课程设计，学生对红外线感应技术有了更深入的了解和掌握，同时也提高了他们的电子设计能力和实践能力。
在今后的学习和工作中，这些经验和技能将会对他们产生重要的影响和帮助。
红外遥控解码课程设计
红外遥控解码课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解红外遥控器的基本原理，掌握红外编码和解码的基础知识。
2. 学生能描述红外信号的特性，了解红外通信在日常生活和科技领域的应用。
3. 学生能解释不同品牌和型号遥控器之间的红外信号差异。
技能目标：1. 学生能够使用红外接收器和发射器进行基本的数据传输实验。
2. 学生能够通过编程实现对红外信号的解码，并运用到实际控制中。
3. 学生能够设计并制作一个简单的红外遥控装置，实现对电器的开关控制。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术和遥控技术的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生通过实践活动，增强团队合作意识和解决问题的能力。
3. 学生认识到红外遥控技术在智能家居、物联网等领域的重要性，培养对科技发展的关注和责任感。
课程性质：本课程为信息技术与电子技术的跨学科综合实践活动，注重理论知识与实践操作的结合。
学生特点：学生处于初中年级，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇心。
教学要求：结合学生的认知水平和动手能力，以实践为主，理论联系实际，培养学生的创新思维和实际操作能力。
在教学过程中，注重引导学生主动探究、合作交流，实现知识、技能和情感态度价值观的全面发展。
通过具体的学习成果，对教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 红外遥控原理介绍：包括红外遥控器的工作原理、红外信号的发射与接收过程。
- 教材章节：《电子技术》第三章第三节“红外遥控技术”2. 红外编码和解码基础：学习红外信号的编码方式，如NEC编码，以及解码方法。
- 教材章节：《信息技术》第二章第五节“数字信号的编码与解码”3. 红外接收与发射器使用：介绍红外接收器、发射器的功能与使用方法，进行基础实验操作。
- 教材章节：《电子技术》第三章第四节“红外接收与发射器的应用”4. 红外信号编程解码：通过编程软件，实现对红外信号的捕捉、解析和运用。
- 教材章节：《信息技术》第四章第一节“编程基础与应用”5. 实践制作红外遥控装置：分组合作设计并制作一个简单的红外遥控装置，实现对电器的控制。
红外遥控系统设计报告
红外遥控系统设计报告一、研究意义随着远程教育系统的不断发展和日趋完善，利用多媒体作为教学手段在各级各类学校都得到了广泛应用。
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。
本次毕业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。
通过基于单片机的控制指令来对多种设备进行远程控制，可以选择不同的按键来控制不同的设备。
从而方便快捷的实现远程控制。
二、设计要求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。
红外线编码是数据传输质是一种脉宽调制的串行通讯。
红外线通讯的发送部分主要是把待发送的数据转换成一定格式的脉冲，然后驱动红外发光管向外发送数据。
接收部分则是完成红外线的接收、放大、解调，还原成同步发射格式相同，但高、低电位刚好相反的脉冲信号，其主要输出TTL兼容电平。
最后通过解码把脉冲信号转换成数据，从而实现数据的传输。
本设计的主要技术指标如下：(1) 遥控范围：4—6米(2) 显示可控制的通道(3) 接收灵敏可靠，抗干扰能力强(4) 控制用电器电流最高为2A三、方案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：直流稳压电源，红外发射电路，红外接收电路及控制部分。
课程设计-红外遥控开关(完整版附程序)
2008届计算机与信息学院计算机科学与技术专业一．课程设计题目：红外遥控开关二．课程设计任务内容1.课程设计的目的意义：通过课程设计培养同学们的系统设计能力，使同学们达到以下能力训练：⑴、调查研究、分析问题的能力；⑵、使用设计手册、技术规范的能力；⑶、查阅中外文献的能力；⑷、制定设计方案的能力；⑸、计算机应用的能力；⑹、设计计算和绘图的能力；⑺、技术经济指标的分析能力；⑻、语言文字表达的能力。
2.本课题研究的主要内容：设计一个多路红外遥控开关，利用市售彩电遥控器（以编码芯片LC7461为例），发送遥控器键盘数字信号，控制器接收解码，控制相应的输出。
基本要求：⑴、设计实验电路（要求利用实验仪的硬件资源）⑵、分析实验原理⑶、列出实验接线表⑷、采用汇编语言编写实验程序⑸、通过实验验证功能的实现⑹、编写课程设计说明书红外遥控技术的出现，大大方便了人们的生活，而单片机技术的出现，给现代工业测控领域带来了一次新的革命。
红外线遥控器具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点从而成为了当今非常流行的一种控制方式，因而，继彩电、录像机之后，在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。
工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。
红外遥控器是一种利用红外遥控系统来控制被控对象的系统.整个系统由数字电路和模拟电路两个部分组成。
发射部分包括键盘矩阵、编码调制、红外发射器；接收部分包括红外接收、解调、解码电路。
关键字：红外遥控器，红外发射，红外接收，单片机第一章绪论 (1)1.1红外遥控技术简介 (1)1.2红外遥控技术特点 (1)第二章红外遥控系统设计方案 (2)2.1红外遥控系统框图 (2)2.2遥控发射器及其编码 (2)2.3红外接收器及解码 (3)2.4系统程序控制流程 (4)2.5技术难点 (4)第三章红外遥控开关硬件系统设计 (5)3.1处理芯片的选择 (5)3.2显示器件的选择 (5)3.3红外遥控发射器的选择 (6)3.4红外接收器的选择 (6)第四章红外遥控开关软件系统设计 (7)4.1主控程序 (7)4.2遥控发射部分 (7)4.3遥控接收解码部分 (8)4.4遥控接收处理部分 (10)4.5精确延时部分 (10)第五章设计调试 (12)5.1实验仪与机器的连接 (12)5.2硬件系统的调试 (12)5.3软件系统的调试 (12)第六章小结 (13)参考文献 (14)附录（计算机程序清单） (15)第一章绪论目前市面上的遥控器很多，对于家电设备的控制，首选的就是红外遥控器，多功能红外遥控器是在普通红外遥控器的基础上，应市场需求而产生的，它能控制不同种类的设备，并且操作方便，深受人们的喜爱。
红外遥控实验课程设计
红外遥控实验课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握红外遥控的基本原理，了解红外遥控信号的发送与接收过程；2. 使学生掌握红外遥控器的功能及其在生活中的应用；3. 引导学生了解红外传感器的工作原理及其在智能控制系统中的应用。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，学会使用红外遥控器进行信号发送与接收；2. 培养学生运用红外传感器设计简单的智能控制系统，提高解决问题的能力；3. 培养学生团队协作能力，学会在小组合作中共同分析问题、解决问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对红外遥控技术的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生的创新意识，鼓励学生敢于尝试，勇于探索；3. 培养学生关注科技发展，认识到红外遥控技术在实际生活中的重要性。
课程性质：本课程为科学实验课程，结合理论知识与实践操作，注重培养学生的动手能力、创新意识和团队合作精神。
学生特点：六年级学生具备一定的科学知识基础，对新鲜事物充满好奇，动手能力强，喜欢探索未知领域。
教学要求：结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动参与实验过程，注重培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
在教学过程中，关注学生的情感态度，激发学习兴趣，提高学习积极性。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 红外遥控基本原理：介绍红外遥控信号的发送与接收过程，红外遥控器的工作原理，以及红外传感器在智能控制系统中的应用。
教材章节：《科学》六年级下册第四章第三节“光的应用”。
2. 红外遥控器功能与应用：分析红外遥控器在日常生活用品中的应用，如电视、空调等，了解红外遥控器的功能及操作方法。
教材章节：《科学》六年级下册第四章第四节“生活中的光”。
3. 红外传感器工作原理：介绍红外传感器的工作原理，以及在智能控制系统中的应用实例。
教材章节：《科学》六年级下册第四章第五节“光传感器”。
4. 实践操作：设计红外遥控实验，让学生动手操作，体验红外遥控信号的发送与接收过程，运用红外传感器设计简单的智能控制系统。
微机原理与接口技术及实训课程设计
微机原理与接口技术及实训课程设计1. 前言微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业中非常重要的一门课程，它主要介绍了微机的硬件组成、指令系统、中断与异常处理、接口技术等相关知识。
在此基础上，我们还可以通过实训课程进一步深入了解这些知识并进行实际操作。
本文将详细介绍微机原理与接口技术及实训课程设计中的主要内容和相关知识点，以供有需要的读者参考。
2. 微机原理2.1 微机硬件组成微机硬件由CPU、内存、输入输出设备、总线等组成，其中CPU是微机最重要的组成部分。
CPU内部包含了运算器、控制器、寄存器等基本模块。
内存是指微机中的存储器，在CPU执行程序时需要不断地从内存中读取指令和数据。
输入输出设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等，它们通过总线与CPU和内存相连通。
2.2 微机指令系统微机的指令系统包括一系列机器指令，它们是CPU执行程序的基本指令。
机器指令包括数据传输指令、算术运算指令、逻辑运算指令、条件转移指令、无条件转移指令等。
指令系统的设计与微机性能密切相关，一般采用CISC（复杂指令集）或RISC（精简指令集）两种设计方式。
2.3 微机中断与异常处理微机中断是指CPU在执行程序时遇到外部事件（如键盘输入、硬件故障等）时暂停当前程序的执行，去执行相应的中断程序，处理完成后再回到原来的程序继续执行。
异常处理是指CPU在执行指令时发现指令有误、数据异常、访问越界等情况时，会根据异常类别跳转到相应的异常处理程序进行处理。
2.4 微机接口技术微机接口技术是指将微机与外部设备（如传感器、机器人、仪器等）通过接口进行联通。
接口技术主要包括并口、串口、USB接口等。
其中并口是指能够并行传输数据的接口，串口是指能够串行传输数据的接口，USB接口是一种通用的高速串行总线，广泛应用于各种设备间的连接。
3. 实训课程设计3.1 实训目的微机原理与接口技术实训是该课程的重要组成部分，其主要目的是让学生通过实际操作深入了解微机的硬件组成、指令系统、中断与异常处理、接口技术等相关知识，并掌握实现具体接口应用的能力。
微型计算机原理课程设计-微型计算机红外接口与红外通信
微型计算机原理课程设计微型计算机的红外接口与红外通信一、目的与要求（一）、设计目的：1、加深掌握高档计算机的汇编语言程序设计的方法；2、加深掌握计算机常用接口的电路工作原理及其使用方法；3、掌握计算机红外接口的电路设计及其调试方法；4、掌握计算机数字录音的电路设计及其编程方法；5、掌握计算机数据短距离无线传输的原理和方法；6、掌握计算机软件和硬件系统综合设计的基本方法；（二）、设计要求：1、各组独自完成各部分应用程序的设计和调试；2、各组独自完成各部分接口电路的设计和调试；3、做到自发自收数据（其中包括文本、图像、声音）；4、记录各个步骤的调试结果（波形特点和程序作用）；5、完成课程设计报告。
二、设计内容本次课程设计中主要探讨微型计算机的短距离红外无线通信技术，利用实验平台和已有的背景资料设计并连接红外接口电路与数字录音接口电路，并编写各部分电路的相应应用程序，然后测试和修改实现消息、文本文件、图像和声音数据的红外无线传输功能。
具体步骤可分为3个部分：（1）、微机红外接口的设计与调试在已有的异步串行通信接口芯片8250的条件下，根据IrDA物理层协议，采用RZI(也就是反相归零)调制方法，设计出一个红外接口电路，红外接口电路中的脉冲调制发射电路部分，可将串行数字信号转变为红外光脉冲信号，对于脉冲解调接收电路部分，可将红外光脉冲信号转变为串行数字信号，、然后通过编程实现数据的发送和接收（其中包括文本文档，图像和声音）（2）、微机文件数据的红外无线传输首先编写应用程序实现文本和图像文件的读取（显示）与保存，并在计算机上以窗口形式显示，然后再编写相应的的红外接口程序，使通过红外接口能够实现文本和图像文件的短距离红外无线发送与无线接收。
（3）、微机语音数据的红外无线传输设计一个数字录音和放音接口电路，该电路中包括模/数转换电路和数/模转换电路，首先编写应用程序实现声音信号的录入保存和读取回放，然后再对红外接口编程，使红外接口能够实现语音信号的短距离红外无线发送与无线接收，相应的数据能够在计算机上保存为文本，并且可以在窗口中操作使其在实验台上直接回放为原音。
红外遥控实验课程设计
红外遥控实验课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解红外遥控的基本原理，掌握红外遥控器的制作和应用，培养学生的动手能力和创新能力。
知识目标包括：掌握红外遥控器的原理、结构和制作方法；了解红外遥控技术在生活中的应用。
技能目标包括：能够独立制作红外遥控器；能够分析并解决红外遥控器使用过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标包括：培养学生对科技的热爱和探索精神；增强学生的团队协作意识和沟通能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括红外遥控器的原理、结构和制作方法，以及红外遥控技术在生活中的应用。
具体安排如下：1.红外遥控器的原理：介绍红外线的特性、发射和接收原理。
2.红外遥控器的结构：讲解红外遥控器的组成部分，如红外发射器、红外接收器、放大器、解码器等。
3.红外遥控器的制作方法：介绍红外遥控器的制作流程，包括电路设计、焊接、调试等。
4.红外遥控技术的应用：讲解红外遥控技术在生活中的应用实例，如电视、空调、智能家居等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：用于讲解红外遥控器的原理、结构和制作方法。
2.讨论法：学生讨论红外遥控技术的应用和前景。
3.案例分析法：分析实际生活中的红外遥控器应用案例，让学生了解其工作原理。
4.实验法：引导学生动手制作红外遥控器，培养学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威出版社出版的《红外遥控技术》教材。
2.参考书：推荐学生阅读《红外遥控原理与应用》等书籍。
3.多媒体资料：制作课件、视频教程等，帮助学生更好地理解红外遥控技术。
4.实验设备：准备红外发射器、红外接收器、放大器、解码器等实验器材，让学生动手实践。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等，以全面客观地反映学生的学习成果。
平时表现占30%，主要评估学生的课堂参与、提问和团队协作等情况；作业占20%，主要评估学生的理解和应用能力；考试占50%，主要评估学生对红外遥控技术知识的掌握程度。
红外遥控系统课程设计
红外遥控系统课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握红外遥控系统的基本原理、组成及其应用。
具体包括以下三个方面的目标：1.知识目标：学生需要了解红外线的特性、红外发射和接收原理；掌握红外遥控系统的组成，包括发射器、接收器、编码和解码过程；了解红外遥控系统在日常生活和工业中的应用。
2.技能目标：学生能够分析红外遥控系统的工作原理，绘制简单的系统电路图；通过实验操作，掌握红外发射和接收设备的连接与使用；能够编写简单的红外遥控程序，实现对家电设备的控制。
3.情感态度价值观目标：培养学生对科技创新的兴趣，提高学生动手实践能力，增强学生团队协作意识，培养学生节能环保、安全第一的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.红外线的特性及其应用：介绍红外线的基本概念、特性，以及红外线在日常生活和工业中的应用。
2.红外遥控系统的原理：讲解红外遥控系统的组成、工作原理，包括发射器、接收器、编码和解码过程。
3.红外遥控器的电路组成：分析红外发射器和接收器的电路结构，讲解红外遥控器如何实现对家电设备的控制。
4.红外遥控系统的应用：介绍红外遥控系统在日常生活和工业中的应用案例，如电视、空调遥控器等。
5.实验操作：学生动手实践，搭建红外遥控系统，学习如何使用红外遥控器控制家电设备。
三、教学方法本节课采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解红外线的基本概念、特性，以及红外遥控系统的原理和应用。
2.讨论法：学生讨论红外遥控系统在日常生活和工业中的应用，以及红外遥控技术的未来发展。
3.案例分析法：分析具体的红外遥控器电路图，让学生了解红外遥控器是如何实现对家电设备的控制。
4.实验法：学生动手实践，搭建红外遥控系统，培养学生的动手能力和团队协作精神。
四、教学资源本节课所需的教学资源包括：1.教材：选用与红外遥控系统相关的基础教材，为学生提供理论知识的学习。
2.参考书：提供红外遥控技术的相关参考书籍，丰富学生的知识体系。
红外计算机遥控器的设计与实现
红外计算机遥控器的设计与实现四川教育学院 张敏辉 赵锡奎[摘 要]本文首先介绍了红外通信的基本原理,然后介绍了计算机遥控器的系统架构;最后介绍了一种基于89C51单片机控制的红外遥控器的设计方案,并给出了硬件电路和程序流程图。
[关键词]协同电子商务 网络采购 W eb 服务 决策支持1引言20世纪末,计算机的飞速发展给工业和生活等各方面带来了巨大的发展,如今家庭计算机已非常普遍,然而却存在一些我们曾经苦恼过的问题。
我们都清楚普通计算机是不适合在移动的过程中运行的,即便是笔记本电脑,也是如此。
既然如此,当要执行相应的操作的时候必须保证计算机的物理支撑稳定。
我们能否设计一种设备像遥控电视一样遥控计算机呢?红外遥控通过红外通信的方式进行控制,具有低功耗、低成本、高可靠性、体积小、结构简单、避免人身伤害等优点,是一种先进的控制方式,具有广阔的应用前景。
红外通信原理红外通信,即以红外线作为通信载体,通过红外光在空中的传播来传输数据的通信方式,它由发射端和接收端来完成。
本文通过用一个红外遥控手柄(普通电视遥控器)和一些简单的器件设计实现像遥控电视一样遥控计算机的设备。
即“红外计算机遥控器”。
2系统架构为实现与PC 外围设备短距离无线通信功能,本设计采用红外通信的方式。
通过普通手持遥控板按键模拟PC 外围设备键盘和鼠标的一些基本功能。
系统基本架构如图1所示:图1 系统结构图系统采用普通的万用遥控器(如:电视遥控板)做发射部分,由单片机89C51负责红外指令码的接收和解码并通过PC 串口转发编码指令,PC 机上位驱动程序负责接收串口指令,并执行PC 外围设备如关机、开关光驱和鼠标移动等模拟操作。
硬件主要由发射手柄(PC 无线外围模拟设备)和接收解码电路,手柄负责编码发射,单片机89C51控制电路负责解码和指令转发。
手柄采用成品遥控手柄,如普通的电视遥控板。
解码和转发电路为89C51最小系统附加PC -MC U 串口通信电路。
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一.题义分析及解决方案1.题义需求分析根据设计内容要求可知：（1）用STAR ES598PCI单板开发机设计一个应用接口芯片作为八个七段LED 数码管的段选与为选。
接口可以使用8255A或8279。
（2）编写程序实现将红外装置发送的编码代表的动作（左移LEFT和右移RIGHT）显示再七段数码管上，并实现LEFT的左循环移动，RIGHT的右循环移动。
（3）用逻辑开关控制所要进行的操作，用一个开关控制左移用另一个开关控制右移，按住不放则为左循环和右循环。
2.解决问题方法及思路1）硬件部分（1）由于8251A和红外之间的数据涉及到要协调一致，所以本实验另外还要选用8253 A作为频率发生器，输出一定的方波到8251A。
（2）本次设计要求通过按键来进行操作，本来想用小键盘使得程序更加高级一些，但考虑到所需功能不多，只需两个按键即可，所以采用了逻辑开关。
（3）输出设备选用的是LED显示器。
本实验只是要将LED上的内容左移右移，左循环和右循环，LED即可满足要求。
（4）8255A的可编程并行接口，本实验通过8255A将开关的信息送入，并且使用8255A对LED进行段选和位选，而且8255A具有传输速度快效率高等优点，此既可以节约芯片的使用，还具有较好的性能，因此选用。
（5）由于红外装置接收和发送的都是串行数据，所以本实验选用8251A作为CPU和红外装置之间数据的串并转换，8251A将CPU的并行数据转换为串行数据送至红外，将红外的串行数据转换为并行数据送至CPU。
至此，我们可以确定本次课程设计要用到的模块有：G6区：2个逻辑开关作为遥控器按钮G5区：LED作为显示C5区：8253用作频率发生器B4区：8255用来作为输入输出接口C5区：8251A用来传送数据D2 区：0～5V电压输出B2 区：单脉冲、频率发生器A3 区：CPU总线、片选区2）软件部分（汇编语言编写程序）（1）对8253进行初始化。
8253作为频率发生器，选用计数器0，控制字为36H，工作在方式2，并且将计数初值设为26H，因为2000000/26)=16*4800。
这是为了将产生的频率送至8251的RXC和TXC，为了和红外数据传送一致。
（2）对8255进行初始化。
PC口作为输入口，与逻辑开关相连，接收开关要控制的相关状态。
开始时，通过置为/复位控制字，将4和5按键置为1，即置为控制字是07H和09H，程序运行时，检查C口读入的数据是否为08H或10H，若为08H，即为左移，若为10H，则为右移。
PA口与PB口均作为输出口，其中PB口作为位选，用来选择发光的LED管，在控制时，我们是将要亮的管子位除置数为0，其它位置为1，PB口作为段选，用来控制输出的值。
（3）对8251A进行初始化。
8251A作为本实验中最重要的芯片，就是起了传送并转换数据的作用，8251A将CPU的并行数据转换为串行数据送至红外，将红外的串行数据转换为并行数据送至CPU。
将8251A的方式控制字设为5FH, ;波特率系数为16，8个数据位，1个停止位，奇校验，命令控制字设为17H，允许接受和发送数据，清错误标志。
程序运行后，检查状态寄存器，若为01H，则是允许发送，则将左移或右移信息码发送至红外，否则持续读状态寄存器。
接收时，读状态寄存器，若为02H，则是接收准备好，则从红外接收数据。
（4）CPU在发送数据时，先比较C口读入的数据，若是08H，则将左移信息码11H写至8251A，若是10H，则将左移信息码22H写至8251A；在接收数据时，若收到的是左移信息码，则左移1位段选初值，写入8255A，使LED上的数据左移一位，若收到的是右移信息码，则右移1位段选初值，写入8255A，使LED上的数据右移一位。
二.硬件设计1.选择芯片8255A1）芯片8255A在本设计中的作用8255A是可编程并行接口，本实验通过B口输出来作为位选，实现LED数码管的动态显示，通过A口输出做为显示在LED数码管的数值，从C口读入操作信息来控制LED上的数据移动。
2） 8255A的功能分析图2-1 8255A的内部框图8255A是可编程并行接口，内部有3个相互独立的8位数据端口，即A口、Ｂ口和Ｃ口。
三个端口都可以作为输入端口或输出端口。
Ａ口有三种工作方式：即方式０、方式１和方式２，而Ｂ口只能工作在方式０或方式１下，而Ｃ口通常作为联络信号使用。
8255A的工作只有当片选CS效时才能进行。
而控制逻辑端口实现对其他端口的控制。
8255A的操作功能表CS RD WR A1 A0 操作数据传送方式0 0 1 0 0读 A口A口数据→数据总线0 0 1 0 1读 B口B口数据→数据总线0 0 1 1 0读 C口C口数据→数据总线0 1 0 0 0写 A口数据总线数据→ A口0 1 0 0 1写 B口数据总线数据→ B口0 1 0 1 0写 C口数据总线数据→ C口0 1 0 1 1 写控制口数据总线数据→控制口表2-1 8255A的操作功能表8255A有三种工作方式，用户可以通过编程来设置。
本设计用到工作方式0。
3） 8255A的技术参数①与外设相连的PA7~PA0：A口数据信号线。
PB7~PB0：B口数据信号线。
PC7~PC0：C口数据信号线。
②与CPU相连的RESET：复位信号。
当此信号来时，所有寄存器都被清除。
同时三个数据端口被自动置为输入端口。
D7~D0：它们是8255A的数据线和系统总线相连。
CS:片选信号。
在系统中，一般根据全部接口芯片来分配，若低位地址（比如A5、A4、A3）组成各种芯片选择码，当这几位地址组成某一个低电平，8255A 被选中。
只有当其有效时，读信号写才对8255A进行读写。
RD：读信号。
当此信号有效时，CPU可从8255A中读取数据。
WR：写信号。
当此信号有效时，CPU可向8255A中写入数据。
A1、A0：端口选择信号。
8255A内部有3个数据端口和1个控制端口，共4个端口。
规定：A1、A0为00时，选中A端口；A1、A0为01时，选中B端口；A1、A0为10时，选中C端口；A1、A0为11时，选中控制口。
③参数说明：输入最低电压：min＝-0.5V，max＝0.8 V输入最高电压：2.0 V输出最低电压：0.45 V输出最高电压：2.4 V④ 8255A的方式控制字D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01 0 0 0 1 0 0 11:工作方式 A口方式0输出 B口方式0输出C口高4位输入 C口低4位输入图2-2 8255A的方式控制字表方式0的工作特点：这种方式通常不用联络信号，不使用中断，三个通道中的每一个都有可以由程序选定作为输入或输出。
通道的功能为：两个8位通道：通道A和B。
两个四位通道：通道C高4位和低四位，任何一个通道可以作输入/输出，输入是不锁存的，输出是锁存的，在方式0时各个通道的输入/输出可有16种不同的组合。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D00 X X X 写入位编码写入内容写入位编码 0写入0 D0-D7 000-111 1写入1图2-3 8255A的置位/控制字表2.选择逻辑开关1）逻辑开关在本设计中的作用设计时用到两个逻辑开关，一个用于控制左移和左循环移动，另一个用于控制右移和右循环移动，输入0时,开关闭合,输入1时,开关断开。
2）逻辑开关的功能分析如图2-5所示,开关未合时,与5V 电压相连,输入1,当合上之后,开关就将A 口接地,也就输入为0,4位开关可以置0~15的数。
3）逻辑开关的技术参数表2-2 逻辑开关及其编码图2-4 八路二进制开关开关高电平：+5V 、低电平：0V 3.选择LED 七段数码管1）LED 七段数码管在本设计中的作用LED 发光二级管（Light-Emitting Diode ），在本设计中采用7段发光二级管，做为终端显示。
2）LED 七段数码管的功能分析物理构造：LED 发光二级管，采用砷化镓、镓铝砷、和磷化镓等材料制成，其内部结构为一个PN 结，具有单向导电性。
工作原理：当在发光二极管PN 结上加正向电压时，PN 结势垒降低，载流子的扩散运动大于漂移运动，致使P 区的空穴注入到N 区，N 区的电子注入到P 区，这样相互注入的空穴与电子相遇后会产生复合，复合时产生的能量大部分以光的形式出现。
数字成像：将七个发光管进行组合，排列成数字图形8，再根据需要控制七个管的亮与灭，即可显示出定义数字。
3)LED 七段数码管的技术参数发光二极管的压降一般为1.5~2.0 V ，其工作电流一般取10~20 mA 为宜。
发光二极管的发光颜色有：红色光、黄色光、绿色光、红外光等。
发光二极管应用电路有四种，即直流驱动电路、交流驱动电路、脉冲驱动电路、变色发光驱动电路。
LED 发光二极管的压降一般为1.5-2.0V ，其工作电流一般取10-20Ma ，发光编 码 数 字 编 码 数 字0000 0 1000 8 0001 1 1001 9 0010 2 1010 A 0011 3 1011 B 0100 4 1100 C 0101 5 1101 D 0110 6 1110 E 011171111F二极管可应用于直流驱动电路、交流驱动电路和脉冲驱动电路。
由于8255A 的最大驱动电流为4.0mA ，而LED 的工作电流一般为10-20mA ，所以需要加一个驱动器74LS244。
表2-3 LED 显示管段选码编码表LED 数字显示原理：如下图2-5为LED 数码管及其框图图2-5 a) LED 数字显示原理数字 DPgfedcba二进制编码（字形）0 0 0 1 1 1 1 1 1 3FH 1 0 0 0 0 0 0 1 1 03H 2 0 1 0 1 1 0 1 1 5BH 3 0 1 0 0 1 1 1 1 4FH 4 0 1 1 0 0 1 1 0 66H 5 0 1 1 0 1 1 0 1 6DH 6 0 1 1 1 1 1 0 1 7DH 7 0 0 0 0 0 1 1 1 07H 8 0 1 1 1 1 1 1 1 7FH 9 0 1 1 0 1 1 1 1 6FH A 0 1 1 1 0 1 1 1 77H B 0 1 1 1 1 1 0 0 7CH C 0 0 1 1 1 0 0 1 69H D 0 1 0 1 1 1 1 0 5EH E 0 1 1 1 1 0 0 1 79H F111171H图 2-5 b) LED8段LED显示器上面两图分别为外形图和原理图，当七段数码管点亮其中几段可显示数字和简单的西文字符，将七段数码管负极连接到一起称为公共端，而发光二极管的正极则分别由引脚引出，便于控制哪个发光二极管点亮，在右图中如果在COM端接低电平，而在其他引出线上施加不同的电平，则对高电平的发光二极管就会点亮，由于将8个发光二极管负极全部连接在一起，称为共阴极数码管，还有将8个发光二极管的正极连接在一起，故称之为共阳极数码管。