基于单片机红外遥控开关的设计

NANCHANG UNIVERSITY

毕业论文设计

diploma project and thesis

（2009—2011年）

题目:基于单片机红外遥控开关设计

英文题目:The Design of the Infrared-controller Based on SCM 学院: 高等职业技术学院

系别: 信息工程系

专业: 应用电子技术

班级: 09级应用电子技术1

学生姓名: 胡会亮

学号: 8210909008 指导老师: 梅光

起讫日期:2011年11月1日－2012年5月15日

二○一一年十二月

摘要

红外遥控技术的出现，不仅大大提高了劳动生产率，降低了成本，而且减轻了人们的劳动强度，改善了劳动条件。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、LED 红外发送器；接收部分包括LED红外光发射、解调、解码电路。[1]通过对设计要求地认真分析和研究，拿出了几种可行方案，最终选定了一个最佳方案。该方案是采用先进的单片机技术实现遥控的主要手段。我们所设计的遥控器能控制5个电器的电源开关，并且可对一路电灯进行亮度的调节。

关键字：遥控电路，红外发射，红外接收，单片机

Abstract

Infrared remote control technology, not only greatly improved labor productivity, reduced costs, and reduce the people's labor intensity and improve the working conditions. Infrared remote control has a small size, low power consumption, functionality, and low cost in order to become a very popular present-day control.

The infrared remote control is one kind of use infrared remote control system controls is controlled the object the department green overall system is composed by the digital circuit and the analogous circuit two parts. Launches partially including the keyboard matrix, the coded modulation, the LED infrared transmitter; Receives partially including the LED infrared light launch, the demodulation, decodes the electric circuit.

After analyzing and researching on the request of the design, we take several blue print and we selected the best one in the end. The project make use of advanced SCM to realize the remote control. Remote controller we designed can dominate 5 electrical source switches and adjust the brightness of one light.

keyword：Remote controlling circuit Infrared emission Infrared receiving, SCM

目录

第一章绪论 (1)

1.1红外遥控技术的研究和成果 (1)

1.2本设计的方案和比较 (3)

第二章红外遥控控制原理 (5)

第三章红外遥控器的硬件系统设计 (8)

3.1所需要的器件及选择 (8)

3.1.1显示器件的选择 (8)

3.1.2 按键控制方式的选择 (8)

3.2电路设计 (8)

3.2.1 红外遥控发射器遥控方式 (8)

3.2.2 发射电路的设计 (9)

3.2.3 发射电路原理图 (9)

3.2.4 红外遥控接收器接收方式 (10)

3.2.5 接收电路原理图 (10)

3.3系统功能实现方法 (11)

3.3.1 遥控码的编码格式 (11)

3.3.2 遥控码的发射 (12)

3.3.3 数据帧的接收处理 (12)

第四章红外遥控器的软件系统设计 (14)

4.1遥控发射部分 (14)

4.2遥控接收部分 (15)

第五章设计调试 (18)

5.1调试前不加电源的检查 (18)

5.2静态检测与调试 (18)

5.3动态检测与调试 (18)

5.4调试注意事项 (19)

第六章结论 (20)

参考文献 (21)

致谢 (22)

附录（计算机程序清单） (23)

第一章绪论

目前市面上的遥控器铺天盖地，对于家电设备的控制，首选的就是红外遥控器，然而技术和经济的发展使得家庭数字化趋势越来越强烈，一对一遥控器（即一个遥控器只能控制一种类型的家电设备）已经不能满足用户要求。多功能红外遥控器就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，深受顾客的欢迎，这也决定了多功能遥控器具有广阔的应用前景。

1.1 红外遥控技术的研究和成果

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。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。目前大量的使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通φ5发光二极管相同，只是颜色不同。红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。判断红外发光二极管好坏的办法与判断普通二极管一样；用万用表电阻挡量一下红外发光二极管的正、反向电阻即可[2]。红外发光二极管的发光效率要用专门的仪器才能精确测定，而业余条件下只能用拉锯法来粗略判判定。

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（100mW左右），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。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≈37.9kHz≈38kHz。

1.2本设计的方案和比较

根据毕业设计的要求，利用单片机设计一个遥控开关电路，可以拟定以下的几种方案。

方案一：（简易红外遥控电路）

在不需要多路控制的应用场合，可以使用由常规集成电路组成的单通道红外遥控电路。这种遥控电路不需要使用较贵的专用编译码器，因此成本较低。

红外发射部分