数字系统课程设计 红外线遥控接收器
通用技术1电子控制技术之红外线遥控接收系统的设计与制作教案
通用技术1电子控制技术之红外线遥控接收系统的设计与制作教案【一】活动说明本活动是配合教材第五章第二节“遥控电子控制系统的设计与应用”而安排的。
由于课时的限制，不能制作整套遥控系统，本活动利用任何一款家用电器遥控器作为红外线遥控信号发射器，根据发射器有无红外线信号来控制其它电器。
通过本活动的制作与调试，进一步理解遥控系统的组成与应用，尤其是遥控接收系统。
在活动中本活动时间约需70分钟，一般安排在第二节“遥控电子控制系统的设计与应用”中“遥控系统的组成、分类及其应用”之后，教师也可根据教学情况安排在“简单红外遥控系统的设计安装和调试”之后。
按照《活动手册》中的“活动提示”一步步进行活动。
教师也可以根据实际情况，灵活处理该活动。
【二】教学建议1、本活动的导入可以采用活动描述提供的方式，教师也可以采用其它例子或其它方式来导入本活动。
2、关于器材准备，实验室任何一款家用电器遥控器1个以供试验时作为红外线发射器用。
最好能准备一组隔离电源〔输入220V输出220V〕，使试验更加安全。
3、活动提示1：工作原理仅需针对遥控接收电路的组成来进行讲述。
遥控接收器相当于遥控接收控制系统中的控制器，一般由接收电路、放大电路、解调电路、指令译码电路、驱动电路，后接执行器。
在本活动中，红外线接收专用集成电路SFH506－38就已经包括了红外线接收电路和放大电路，由D3、D4、C4、R2、V1组成解调电路，R3、R4、R5、R6、R7、R8、C5、C6、D5、D6、V2、V3构成译码电路，D7、R9、V4组成驱动电路，R1、C1、D1、D2、C2构成电源供电电路，具体参见图7－1。
4、活动提示2：认识元器件。
电阻器由学生结合附录中有关电阻器色标法的内容进行认读，电容器的认读可参考教材附录P120页至P122页的内容，三极管S9014、D8050的引脚排列参见活动三，二极管有白圈或黑圈的一端为负，发光二极管长引脚的电极为正极，电解电容器的电极有正、负之分（参见活动四），长脚为正。
红外线遥控接收器设计
一、题目要求数字系统课程设计包括EDA实验板组装调试及红外遥控系统设计制作两个部分，各部分要求如下：红外遥控系统由发射编码和接收解码两个部分组成，本课程设计要求制作发射编码电路板（遥控器）以及编写程序在EDA实验板上实现接收解码，具体说明如下：1、发射编码部分发射编码部分要求使用指定的元器件在万用板上完成红外遥控器的制作，该部分电路原理图参照《PT2248数据手册》，制作前请详细阅读《红外遥控器制作说明》，制作时要求元器件在万用板上排列整齐，布局合理，焊接良好，各按键功能正常，均能发送编码。
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，要求具有以下功能：（1）基本要求：（a）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；（b）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。
（c）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”。
（d）每当接收到有效按键时，蜂鸣器会发出提示音。
（2）扩展功能：（能完成的加分）通过遥控器跳线改变用户码，EDA实验板上用三个发光二极管正确显示发送端的用户码。
二、解题分析根据题目意思，此设计关键在于如何将接收器接收到的信号解码并显示。
这是本设计的难点所在。
其中解码的信号来源有两种，分别是：一、从键盘上直接按键输入。
二、从遥控器上按键以后将信号发射出去，然后键盘上的接收器将其接收。
这当中有一个优先权的问题，在本次设计中我将其设置为遥控器接收优先，即，当在按下键盘后，若此时遥控也按下则显示数码管优先显示遥控器按下的信号。
接收解码红外编码信号并成功解码以后，需要将解码出来的相应信息（用户码，连续键等）进行显示！经分析实际的电路原理图，发现在控制数码管显示只有一个4511去控制，这说明一次只能显示一个数码，因此如何显示两位数码是数码管控制的难点所在！这时应该编写一个专门的模块来解决这个问题。
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。
多路红外遥控器课程设计
多路红外遥控器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解红外遥控器的基本原理，掌握红外遥控信号的发送与接收过程。
2. 学生能掌握多路红外遥控器的电路组成，了解各部分功能及相互关系。
3. 学生能了解并运用红外编码和解码技术，实现不同设备的遥控功能。
技能目标：1. 学生能运用所学知识设计并搭建简单的多路红外遥控器电路。
2. 学生能通过编程实现对红外遥控信号的编码与解码，实现设备的遥控功能。
3. 学生能在实践中培养动手能力、团队协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对红外遥控技术产生兴趣，提高对电子技术的热情。
2. 学生在课程学习过程中，培养探究精神、创新意识和实践能力。
3. 学生能认识到红外遥控技术在生活中的应用，增强学以致用的意识。
课程性质：本课程为电子技术课程，以实践操作为主，结合理论讲解，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：本课程针对初中生，学生对电子技术有一定的基础，对新事物充满好奇，喜欢动手实践。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动参与，关注学生个体差异，鼓励学生相互协作，培养解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，并在后续教学设计和评估中，对学生的学习成果进行有效检测。
二、教学内容1. 红外遥控器原理及电路组成- 红外遥控基本原理- 红外发射与接收电路的组成- 红外编码和解码技术2. 多路红外遥控器设计与搭建- 多路红外遥控器的电路设计- 选择适当的元器件和工具- 搭建与调试多路红外遥控器电路3. 红外遥控信号编程与解码- 学习红外遥控信号的编程方法- 了解红外解码芯片的工作原理- 编程实现对红外信号的编码与解码4. 实践应用与拓展- 设计并实现一个简单的红外遥控器控制系统- 了解红外遥控器在实际应用中的优缺点- 探讨红外遥控技术的未来发展教学内容安排与进度：第一课时：红外遥控器原理及电路组成第二课时：多路红外遥控器设计与搭建第三课时：红外遥控信号编程与解码第四课时：实践应用与拓展本教学内容根据课程目标，结合课本相关章节，系统地组织和安排教学，旨在使学生掌握红外遥控技术的基本原理、设计方法和实际应用，培养其创新能力和实践能力。
课程设计红外发射接收器
课程设计红外发射接收器12020年4月19日本科实验报告实验名称： 红外遥控发射/接收器的设计文档仅供参考，不当之处，请联系改正。
一、设计任务和主要技术指标设计一个八路红外遥控器电路，主要技术指标为：1．码元速率：400bit/S2．调制方式：幅度键控，载频40kHz。
二、设计方案选择利用MC145026／MC145027、NE555和CX10206A等芯片设计制作一个八路红外遥控器。
总体设计框图如下：红外传输三、电路原理与设计1、MC145026编码器MC145026由时钟振荡器、分频器、地址编码/数据编码输入电路以及数据选择与缓冲器等几部分组成。
时钟振荡器和分频器向编码电路提供基准时钟。
地址编码/数据编码输入电路，将不同的地址和控制数据码编为相应的信号。
编码方式是以不同的脉冲宽度组合，表征不同的地址码和控制数据。
数据选择与缓冲电路将编码电路的并行码变为串行码输出。
MC145026共有9条地址线A1～A9，最多有512个不同地址；其中4条与地址复用的数据线D6～D9，使用4位编码输入，16种编码状态。
编码以串行方式由Dout 脚(引脚15)输出。
如果MC145026与译码器MC145027配对使用，则只能采用“5位地址线及4位数据线”的固定编码传送模式。
该器件的地址线和数据线采用并行编码复用输入，码状态为1、0和开路三种状态，一般仅使用前两种编码状态，每个编码的码元宽度对应编码器内部的8个时钟周期，主要靠脉冲占空比大小区分编码状态，三种状态编码波形如图1所示。
MC145026内部振荡频率的典型运用范围一般选择为：4kHz ～9kHz 。
外接阻容元件R S 、R TC 、C TC 的参数值决定了内部时钟频率，原则上要求内部振荡频率范围为：1kHz≤f osc ≤400kHz。
其中应满足R S =2 ~5R TC ，一般情况当R S ≥20kΩ、R TC ≥10kΩ、400pF ＜C TC ＜15μF 时，一般遵循以下原则确定内部振荡频率：'3.21TCTC osc C R f =，式中，pF C CTC TC20'+=。
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。
红外四路遥控发射、接收系统设计
红外四路遥控发射、接收系统设计一、课程设计要求：掌握红外多路发射、接收系统的设计与调试方法。
红外多路遥控发射、接收系统是以红外线为传送信息媒体的短距离无线控制系统，可对多个受控对象的工作状态进行遥控，广泛适用于工业、家用电器等设备的开启或关闭控制。
本课题要求设计一四路红外发射、接收系统，可用于对一种设备的4种工作状态进行控制或两种设备的2种工作状态进行控制。
二、系统组成框图红外多路遥控发射、接收系统组成框图如图所示，各部分功能是：●键盘及其代码产生电路：产生表示控制信号的BCD代码（用排针、短路帽设计）。
●编码电路：对控制信号代码和地址代码进行编码，并转换成串行发送数据。
●调制振荡电路：产生频率30~40kHz的振荡信号，并由发送的数据对其进行脉冲调制，形成发射信号。
●红外发射电路（红外发射管）：将发射信号放大，并转换成红外光信号发射。
●红外接收电路（红外接收管）：将接收到的红外光信号转换成电信号。
●解调电路：将接收电信号放大，解调转换成控制代码。
●译码电路：将控制代码译成控制信号。
●控制电路：控制受控设备（红灯、绿灯、白灯和蜂鸣器）红外线频率：1010 Hz紫外线频率：1015 Hz三、主要技术指标●遥控距离不小于3m，即红外遥控发射机与红外接收机之间的距离不小于3m，●遥控路数4路，即可对4个受控设备进行开关控制。
●工作频率30~40kHz，即红外发射和接收的载频为30~40kHz。
●功能要求由一台红外发射机和一台红外接收机实现对4个受控设备（红灯、绿灯、白灯和蜂鸣器）的控制；每次发射只控制1个设备的开、关状态。
四、任务与时间表两人一组，根据系统组成框图和元器件清单，选择合适的元器件，设计并制作一4路红外遥控装置（一人设计发射机，一人设计接收机），实现对红灯、绿灯、白灯和蜂鸣器的开关控制，要求达到主要技术指标。
（解调电路有些复杂，红外接收管考虑用接收解调一体管）●电路设计根据提供的元件，选用合适的元件，完成电路设计，并用PROTEL99绘制电路原理图；●电路焊接在万用板上焊接电路，要求元件安装极性、方向正确；接插件、紧固件、导线安装可靠、牢固；焊点符合工艺要求（大小适中，无漏、虚、假、连焊；焊点圆润、光滑无毛刺、表面干净）；整机清洁无污物，导线不杂乱；●电路调试要求写出调试步骤并记录调试数据及波形。
课程设计-红外发射接收器
本科实验报告实验名称:红外遥控发射/接收器得设计一、设计任务与主要技术指标设计一个八路红外遥控器电路,主要技术指标为： １.码元速率:400ｂit/S2.调制方式:幅度键控，载频40kHz 。
二、设计方案选择利用ＭC1450２６/ＭC14５027、ＮE5５5与CX1０２06Ａ等芯片设计制作一个八路红外遥控器。
总体设计框图如下：三、电路原理与设计1、ＭC1４5026编码器M Ｃ１45０26由时钟振荡器、分频器、地址编码／数据编码输入电路以及数据选择与缓冲器等几部分组成。
时钟振荡器与分频器向编码电路提供基准时钟。
地址编码/数据编码输入电路，将不同得地址与控制数据码编为相应得信号。
编码方式就是以不同得脉冲宽度组合,表征不同得地址码与控制数据。
数据选择与缓冲电路将编码电路得并行码变为串行码输出。
ＭC145０26共有9条地址线A1～A9,最多有512个不同地址;其中４条与地址复用得数据线D ６～D9,使用4位编码输入，16种编码状态。
编码以串行方式由D ｏut 脚（引脚15)输出。
如果MC145026与译码器ＭC1４5027配对使用,则只能采用“5位地址线及4位数据线”得固定编码传送模式。
该器件得地址线与数据线采用并行编码复用输入,码状态为1、０与开路三种状态，通常仅使用前两种编码状态,每个编码得码元宽度对应编码器内部得8个时钟周期,主要靠脉冲占空比大小区分编码状态,三种状态编码波形如图1所示。
编码器 内部时钟CK编码“1”波形 编码“0”波形1 2 3 4 5 6 7 8编码“开路”波形图1 编码器工作波形MC145026内部振荡频率得典型运用范围一般选择为:4ｋHz ～9kHz 。
外接阻容元件ＲＳ、R ＴC 、C ＴＣ得参数值决定了内部时钟频率，原则上要求内部振荡频率范围为:1kHz≤f osc ≤400kHz 。
其中应满足R S =2 ～5R TC ,一般情况当R Ｓ≥20kΩ、R ＴC ≥１０kΩ、4００pF<C ＴC <1５μF 时,通常遵循以下原则确定内部振荡频率:，式中,。
红外遥控器信号接收和显示的设计
电子电路综合设计总结报告题目：红外遥控器信号接收和显示的设计（设计选题十四）姓名：班级：学号：成绩：摘要：随着电子技术的发展，红外遥控器越来越多的应用到电器设备中，但各种型号遥控器的大量使用带来的遥控器大批量多品种的生产，使得检测成为难题，因此智能的红外遥控器检测装置成为一种迫切的需要。
在该红外遥控器信号的接收和显示电路以单片机和一体化红外接收器为核心技术，具体由单片机最小系统、单片机与PC机间的通信模块、红外接收模块、数码管显示模块和流水灯模块组成。
在本系统的设计中，利用红外接收器接收遥控器发出的控制信号，并通过软件编程将接收信号存储、处理、比较，并将数据处理送至数码管显示模块。
总之，通过对电路的设计和实际调试，可以实现红外遥控器信号的接收与显示功能。
根据比较接收信号的不同，在数码管显示电路及流水灯电路上显示相应的按键数字或闪烁变化功能，并可实现单片机及PC机之间的通信功能，使得控制信号能在PC机上显示。
关键词：单片机红外接收器HS0038 解码串口调试设计任务结合单片机最小电路和红外线接收接口电路共同设计一个基于单片机的红外遥控信号接收与转发系统，用普通电视机遥控器控制该系统，使用数码管显示信号的接收结果。
1、实现单片机最小系统的设计。
2、当遥控器按下数字键时，在数码管上显示其键值。
如按下数字键1，则在数码管上显示号码01。
3、当遥控器按下音量△及音量▽时，用两位数码的周围段实现顺时针或者逆时针旋转的流水灯功能。
（为使得音量的增减清晰显示，试验中在单片机的P1口外接一排流水灯，具体功能的实现见方案的可行性论证）* 运用串口调试助手，在遥控器有按键按下时，将其键值显示在PC机上。
* 当遥控器按下频道△及频道▽时，在数码管上显示加1或减1后的数值。
一、系统方案比较与论证1、方案比较与选择为了实现系统整体功能，红外解码部分是核心，红外解码是指将遥控发射器所产生的红外遥控编码脉冲所对应的键值翻译出来的过程。
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。
红外发射和接受课程设计
红外发射和接受课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解红外发射和接受的基本原理，掌握红外线的基本性质和应用。
知识目标包括：了解红外线的产生、传播和接收过程；掌握红外线的频率、波长和能量等基本特性；了解红外线的应用领域。
技能目标包括：能够使用红外发射和接收设备进行实验操作；能够分析红外线实验结果，解决实际问题。
情感态度价值观目标包括：培养学生对科学探究的兴趣和好奇心；培养学生热爱科学、服务社会的责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括红外线的产生、传播、接收以及应用。
首先，介绍红外线的产生原理，让学生了解红外线是如何产生的；其次，讲解红外线的传播特性，让学生掌握红外线的传播规律；然后，介绍红外线的接收原理，让学生了解如何接收红外线信号；最后，讲解红外线的应用领域，让学生了解红外线在实际生活中的应用。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标，采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
首先，运用讲授法，向学生讲解红外线的产生、传播、接收和应用等基本知识；其次，运用讨论法，引导学生分组讨论红外线的实际应用场景，提高学生的思考和表达能力；然后，运用案例分析法，分析具体的红外线应用案例，让学生深入了解红外线的应用；最后，运用实验法，让学生亲自动手进行红外线发射和接收实验，增强学生的实践操作能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，准备以下教学资源：教材《物理》，用于讲解红外线的基本知识；参考书《红外线技术与应用》，用于拓展学生的知识视野；多媒体资料，包括红外线发射和接收的实验视频、红外线应用案例等，用于辅助教学；实验设备，包括红外线发射器、红外线接收器、实验器材等，用于让学生亲身体验红外线的发射和接收过程。
五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生在课堂上的参与程度、提问回答和小组讨论的表现，占总评的30%。
作业包括课后习题和实验报告，占总评的40%。
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。
课程设计-红外发射接收器
本科实验报告实验名称：红外遥控发射/接收器的设计一、设计任务和主要技术指标设计一个八路红外遥控器电路，主要技术指标为：1．码元速率：400bit/S2．调制方式：幅度键控，载频40kHz。
二、设计方案选择择与缓冲器等几部分组成。
时钟振荡器和分频器向编码电路提供基准时钟。
地址编码/数据编码输入电路，将不同的地址和控制数据码编为相应的信号。
编码方式是以不同的脉冲宽度组合，表征不同的地址码和控制数据。
数据选择与缓冲电路将编码电路的并行码变为串行码输出。
MC145026共有9条地址线A1～A9，最多有512个不同地址；其中4条与地址复用的数据线D6～D9，使用4位编码输入，16种编码状态。
编码以串行方式由Dout脚(引脚15)输出。
如果MC145026与译码器MC145027配对使用，则只能采用“5位地址线及4位数据线”的固定编码传送模式。
该器件的地址线和数据线采用并行编码复用输入，码状态为1、0和开路三1 2 3 4 5 6 7 8、R TCTCTCMC145026编码器电路原理图和参数设计如下：2、MC145027译码器MC145027由地址编码输入电路、数据分离电路、逻辑控制电路、移位寄存器、数据锁存与缓冲器等几部分组成。
解调后的BCD码信号由D i输入，经数据分离电路，将地址码与数据码分离。
当接收到MC145026发送的第一串编码脉冲时，若与MC145026设定的地址码一致，则将数据码送入寄存器，并由串行码变为并行码，待第二次接收编码中的地址码再次吻合，并将两次数据编码进行对照，若数据相同，才有输出地址和数据编码。
也就是说，只有连续两次收到完全相同的地址和数据编码后才将编码推进输出锁存器。
同时VT引脚在2次接收到有效传输编码后电平由低变高，表示译码有效。
编码状态，但数据一般都是逻辑1、0状态，”MC145026时钟周期)，R2C2=33.5×(编码器MC145026的外接RC元为了提高抗干扰能力，应进行付载波调制，调制的方法可以选择幅度键控调制(ASK)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
用户码设定是以列线内接入二极管为界线，当T1～T3与CODE之间分别接入二极管时，用户码(C1～C3)为“1”；当T1～T3引脚不接二极管时，用户码为“0”。
如果该芯片与BL9150相结合，则C3引脚必须接入二极管；如果该芯片与BL9149相结合，则C2必须接二极管，H、S1和S2是代表连续发送或单次发送的码，且分别与T1、T2和T3列的键对应。
D4～D6是发送的数据码(也是键输入码)上图中3V电源电压一方面为芯片提供推荐工作电压并加到引脚16，另一方面作为信号输出指示复合管的工作电压。
为了使振荡频率为455kHz，特采用外接晶振，并外接两个电容120pF旁路到地。
图7中三列T1、T2、T3和CODE分别接一个二极管，目的是为了使用户码(C1、C2、C3)为“1”。
二、红外接受部分本次课程设计的红外接受部分采用EDA实验板，EDA实验板的顶层PCB图如下：.硬件部分的设计：板的中心部件采用的是max7000系列CPLD，另外采用4M晶振以及红外接收管（38K接收头）直接在逻辑箱制作红外接收解码电路。
红外接收管有3个管脚，自左至右分别是信号输出端，地端，电源端，分别接到逻辑箱的相应管脚上；同时，为了得到更加稳定的信号，在信号输出端与地端加入一滤波电容。
三，下载线电路本次课程设计采用的下载线把电脑的打印机口和实验板的数据口连接起来，从而把程序从电脑下载到实验板的芯片里，如下图：下载线电路采用芯片74LS244构成下载线电路，电路图如下：下载线电路板的顶层PCB图如下：第三部分系统模块的划分以及各模块的功能描述在这一部分，我将对系统功能进行模块化划分，对各模块功能作详细阐述。
一、发射板部分发射板主要由红外线编码芯片PT2248 构成红外编码这个模块。
PT2248的管脚图如下图所示：其各个管脚的功能如下表：PT2248组成的十八路遥控发送器其编码规则如下：（1）设a为一个时间单位，时间长度是38kHz的16个时钟周期，即a＝1÷38kHz×16＝0.421ms编码是以串行形式发送的，在接收端（38kHz一体化红外接收解调器）接收到如下形式的1位的编码时分别表示“0”和“1”：1个a的低电平，3个a的高电平表示编码“0”3个a的低电平，1个a的高电平表示编码“1”编码以串行形式发送，接收端的一体化红外接收解调器输出波形如下图所示：此外，由于发射器发送的时候，有两个信号，一种是表示单击的，一种则是表示连续的，这两种不同的信号，其自身都有自己的特点：（2）遥控器的每个按键编码由12位按以上编码规则所代表的“0”、“1”组成，时间长度为48a，当按下遥控器的7到18号单击按键，则以12位为一组（48a）发送两次编码，如下图所示：60a为自按下按键到发送编码的等待时间，80a是前后两次发送12位48a编码的高电平时间间隔。
7到18号单击按键无论发送端按键时间持续多长只发送一次这样形式的两组相同的12位编码。
（3）当按下1到6号连续按键时，编码按如下格式连续发送：由上图可以清楚的看到，两种信号的巨大差别，可是在程序的编写过程中，这种差别却没有什么很大的作用，因为两种信号在译码上的区别也是相当明显的，故为了简化程序，直接由译码来区别连续单击比利用上图的效果更好，具体见程序。
（4）芯片的发送指令由12位码组成，如下所列。
其中C1～C3是用户码，可用来确定不同的模式。
用户码设定是以列线内接入二极管为界线，当T1～T3与CODE之间分别接入二极管时，用户码(C1～C3)为“1”；当T1～T3引脚不接二极管时，用户码为“0”。
具体每个12位的串行编码规则如下：C1、C2、C3为用户可通过在遥控器发射电路中是否接入IN4148二极管决定其为“0”或“1”，这里取“111”，H、S1、S2为单击连续按键的标志位，相当于列坐标，D1至D6为按键输入码，相当于行坐标，低9位的按键编码如下表所示：二，接收部分接收部分电路主要可分为红外接受模块，译码电路模块，小键盘模块和数码管显示模块几个部分，红外信号的编码从发射板发射到接收板上的红外信号接收头后，译码电路把红外编码翻译后送到数码管显示，小键盘输入的代码也经译码电路在数码管上显示对应的按键信息。
（一）.红外信号接受本课程设计的红外接受头采用一体化红外接收解调器，如下图：其引脚图如下：一体化红外接收解调器的内部电路如下图：上面详述的红外信号发射电路把发射板上的按键信息编成编码以红外信号的形式发射到接收板，该一体化红外接收解调器接收到红外信息后，把其包含的编码信息传到下一级译码电路，从而完成红外信号的接收。
当红外接收头接收到遥控器发出的信号时，逻辑箱上的蜂鸣器需发出提示声。
因设计时只考虑译码器具有最简单的译码功能，这样就要求前面的编码电路在每发出一串12位编码的同时发出一个脉冲给计数器，使计数器输出为高电平，同时开始计数，直至计数到规定值后又回到低电平，完成响铃提示。
（二）红外编码译码电路根据芯片介绍可知，红外接收头接收到的编码，每一帧完整的串行数据有十二位，而每一位的BIT‘0’、BIT‘1’是占空比不同的矩形方波，要完成以后的功能，就需要一个编码器将其编成逻辑器件能识别的普通逻辑电平‘0’、‘1’。
红外接收头接收负责接收38k载波的红外光，解调得到脉冲，输出至译码电路。
接收头接收到的脉冲如图（与发射波形刚好互为反码）：（a为38kHz时钟的16个周期）每个按键的值由12bit组成：按键编码格式:译码电路有把对应的译码程序下载后的CPLD构成，CPLD的外围电路如下图：CPLD和芯片74HC4040以及其他元件构成译码电路，74HC4040的管脚图如下图所示：其内部电路图如下图：一体化红外接收解调器接收到红外信息后，将红外编码通过73HC4040传到CPLD进行译码。
（三）红外编码显示电路这部分电路将译码后得到的十二位普通高低电平‘0、’‘1’编码译成相应的压缩BCD码1~18，应十位仅有0、1两种可能，将译得的BCD码直接接芯片4511的输入引脚，4511的译码输出并接到4位LED数码显示管，再在程序中写入十位和个位选择的进程，即可得到相应1~18数字显示输出。
显示部分电路由芯片CD4511BC构成，译码后的高低电平从CPLD的44，45，46，48，49管脚传输到CD4511BC，进行译码，这部份电路如下：CPLD的33——41角分别接到三级管（8050）Q2——Q9，通过段路线，选择两个四位LED数码显示管里的共八位显示中的哪一位或哪几位显示，没有接段路线的那些位的显示管将不亮。
CD4511BC的管脚图如下图所示：其真值表及对应的LED数码显示管显示如下：（四）小键盘电路EDA实验板上有个4*4 的按键矩阵，当按键被按下时，其输出引脚为低电平，而其余时间内均为高电平。
当按下每一行的四个键时，七段码显示管应显示1—4，必须将四个按键并行输入的按键编码转换成1—4的BCD码才能输出显示。
按键输入与遥控输入应共用两个七段码显示管输出，这样就需要在程序中将输入的遥控信号与按键信号先进行选择再输出。
这部分电路如下图所示：第四部分程序设计及带注释源程序一、本次课程设计的程序设计的ASM图如下：二、程序设计时的主要部分以及遇到的问题及解决方案：1、频率的同步问题：这是本程序的一个关卡，由于信号的载波是16k，而晶振的频率采用了4M，就是说无论怎么分频，逻辑箱出来的频率都不可能得到载波信号的频率，所以有可能经过几次解码之后便出现误码。
本设计具体采用的处理措施如下：4M的2的7次方分频(没有安装word 的公式，请见谅哦)，所得到一个信号（即4个a）为14倍clk，这里用到一个cnt1，每个时钟上升沿计数一次，计数到第7个时钟上升沿时，便进行读数，根据0和1波形的特点，可知在此时输入信号infared_in与其真正表示的值相反，故有：if cnt1=7 then reg2<=reg2(7 downto 0) & not txout;end if;在第14个clk后，剩下的0.2个clk将产生误码，故采取以下措施：when T1=>if cnt1=50 thencnt1<=0;state<=T0;elsecnt1<=cnt1+1;end if;计到第14个clk时（由于其中经过两个状态，所以计数只计到12），又回到T0，重新检测infared_in＝‘0’后回到T1状态，从而取出那0.2个clk的影响。
2）如何判断接收到一串完整的12位数据问题：如果采用cnt1计数来控制的话，会导致cnt1的取值过大，而且会出现误差时间的积累，故本程序用到的第二个计数器cnt2，其作用也不容小视，在每一次cnt1＝7时，都会将cnt2自加，如下：If cnt1=7 thencnt2<=cnt2+1;reg<=reg (7 downto 0) & not infared_in;end if;if cnt2=12 thencnt2<=0;speaker<='1';end if;这是用来记录移入寄存器reg的次数，计到12时，说明已经接收了1个完整的信号了，此时把cnt2清零，以便下一次接收信号时使用。