基于单片机红外遥控开关的设计
基于单片机的红外遥控数显智能开关设计
基于单片机的红外遥控数显智能开关设计摘要:本文设计了一种基于单片机的红外遥控数显智能开关,该开关具有高精度、易操作、节能环保等特点。
其核心部件采用AT89C52单片机,通过红外遥控器进行控制,实现对家庭电器的智能控制。
该开关在实现多种控制方式的同时,通过对电器的控制实现对电器电量的实时监视,并通过数显显示模块将电量信息清晰地呈现出来,方便用户进行能量管理。
关键词:单片机;红外遥控;数显智能开关;电能监测;能量管理一、绪论随着科技的快速发展,智能化控制在人们的生活中得到了广泛的应用。
其中,智能开关在实现家庭电器控制和节能环保等方面发挥了重要作用。
传统的机械式开关不仅使用寿命短,而且缺乏智能化、自动化控制能力。
为了解决这些问题,本文提出了一种基于单片机的红外遥控数显智能开关,提高了开关的精度、可靠性以及节能环保性能。
二、设计原理本文设计的红外遥控数显智能开关主要由单片机控制、红外遥控、电器控制和电能监测四部分组成,如图1所示。
1. 单片机控制部分本文采用AT89C52单片机,该单片机具有高性能、低功耗、强兼容性等特点。
单片机通过自身的IO口与外部电路相连,实现对红外遥控、数显模块和电器控制的控制。
2. 红外遥控部分红外遥控器采用38kHz的载波频率进行调制。
当用户按下红外遥控器上的按钮时,红外遥控器发送一组特定的控制码,AT89C52单片机接收到该控制码后,将解码并根据控制码的不同,控制相应的电器开关。
3. 电器控制部分电器控制部分采用继电器控制电路,实现对电器的控制。
当AT89C52单片机接收到红外遥控器发送的开/关指令时,单片机将控制信号输出给继电器,继电器控制电路随即打开或关闭电器的电源,完成电器的开/关。
4. 电能监测部分为实现智能化能量管理,本文设计了电能监测部分。
电能监测部分采用电流互感器和电压变换器对电器的电量进行监测。
AT89C52单片机通过ADC采集电压和电流信号,并通过程序算法计算出电器的实时电量。
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。
基于单片机的红外遥控器设计
基于单片机的红外遥控器设计摘要:随着电子技术的发展,家用电器种类的增加和无线遥控产品的普及,红外遥控器的使用越来越频繁。
本设计主要应用了AT89S52型单片机作为核心,综合运用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识,应用红外光波长短、抗干扰、工作可靠性高的优点。
该设计主要包括红外发射和红外接收模块,然后分别对这两个模块进行软件的编程。
对于遥控操作的不同,遥控发射模块通过对红外光发射频率的控制来区别不同的操作,遥控接收模块通过对红外光接收频率的识别,判断出控制操作,来完成整个红外发射、接收过程[1]。
如今,由于嵌入式的广泛应用,促进了新一代红外遥控器的发展,将微型计算机芯片融入到遥控器中,使之使用更加方便快捷,也使人们的生活简易化。
随着时代的进步,人们对生活物品的要求也越来越高,为了满足消费者的需求,所以将先进的单片机加入到家庭中的电器遥控器中是符合大众要求的。
关键词:遥控器;红外发射;红外接收;单片机The Design of Infrared Remote Controller Based on Single-chipComputerAbstract:With the development of electronic technology, increase in the consumer electronics category and the popularity of wireless remote control products, IR remote control used with increasing frequency. This design mainly using AT89S52 microcontroller core, integrated application of a microcontroller interrupt systems, timers, counters, and other knowledge, using infrared light wave lengths and interference, the advantages of high reliability.The design includes infrared and infrared receiver module, and software programming for these two modules .For remote control of different remote control transmitter module through the infrared light emitting frequency control to distinguish between different actions, remote control receiver modules through the receiving frequency of the infrared light toidentify, determine control operation, to complete the IR transmitter and receiver process. Now, with the wide range of embedded applications, promote the development of a new generation of infrared remote controls. Micro-chip into the remote control, making it easier and faster, leaving people live simple. With the advance of time, people have an increasingly higher requirements for everyday use, in order to meet the needs of consumers, so the advanced single-chip machine joined to a household appliance remote control is in line with popular demand.Keywords:remote control; infrared; infrared receiver; single-chip microcomputer目录引言 (1)第1章课题分析与方案论证 (2)1.1课题任务分析 (3)1.2方案论证 (3)第2章系统硬件电路设计 (4)2.1 器件选择 (4)2.1.1单片机选择 (4)2.1.2显示器件选择 (11)2.1.3按键控制方式选择 (12)2.1.4门电路芯片选择 (12)2.2电路设计 (13)2.2.1遥控发射模块的电路设计 (13)2.2.2遥控接收模块的电路设计 (17)第3章系统软件设计 (21)3.1发射模块软件流程图 (21)3.2接收模块软件流程图 (22)第4章系统调试 (25)4.1硬件调试 (25)4.1.1.静态检测与调试 (25)4.1.2.动态检测与调试 (25)4.1.3.调试注意事项 (25)4.2 软件调试 (26)4.3 软硬件联调 (26)总结 (27)参考文献 (28)致谢 (30)附录1红外发射程序 (31)附录 2 红外接收程序 (40)附录 3 外文文献 (43)附录 4 实物图 (56)引言从单片机问世以来,在国外,它已广泛应用于自动控制、数据采集和处理、家用电器等各方面,同时也渗透到其它各个科技领域。
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51单片机的红外遥控开关设计
3.1系统硬件设计7
3.1.1硬件要求7
3.1.2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ盘接口9
3.1.3LED显示器10
3.1.4发射部分12
3.1.5接收部分12
3.2系统软件设计13
3.2.1发射部分的工作原理13
3.2.2接收部分工作原理13
3.3遥控系统的编码及解码14
3.3.1遥控发射编码格式14
3.3.2数据帧的接收处理15
关键词:AT89C51芯片;红外遥控开关
ABSTRACT
The design of an infrared remote-control multi-line switch is introduced.This switch is based on principle of infrared remote-control and AT89C51 single chip microcomputer controlling .This system has strongapplicability,flexibility and advancement.People's life is improved greatly by Its apply.Its system composition and design of hardware and software are presented. The basic structure and chart of control decode program are also expounded. In order to achieve exact remote-control, the transmitted signal is divided into 3 parts:the connecting section, the controlling section and the ending section, then the receiver will verify it.The whole system is composed by the launches partially and the receives partially two unches 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. It was proved that this kind of remote-control is convenient, reliable and practical after using in remote-control system.
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。
基于单片机红外遥控开关的设计计
毕业论文设计题目:基于单片机红外遥控开关设计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AbstractInfrared 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。
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”。
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方案设计书
NANCHANGUNIVERSITY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 onSCM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AbstractInfrared 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。
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控制模块的设计
基于单片机的红外遥控控制模块的设计一、介绍红外遥控技术广泛应用于家电、智能家居、车辆和工业控制等领域,可以实现远程控制的功能。
本文将介绍一个基于单片机的红外遥控控制模块的设计,详细分析其硬件和软件实现。
二、硬件设计1.红外遥控接收模块:用于接收来自红外遥控器的信号,并将信号解码为数字数据。
常用的红外接收器有红外二极管和红外收发模块,我们选择红外收发模块来实现接收功能。
2.单片机:选择一个适合的单片机作为控制模块的核心,常用的单片机有STC89C51、PIC16F628A等,本文选择STC89C51单片机。
它具有丰富的外设接口和强大的处理能力。
3.电源电路:对于单片机和红外接收模块,都需要稳定的电源供应。
可以使用稳压芯片或直接使用电源适配器来提供适当的电压。
4.显示设备:为了方便调试和显示结果,可以连接一个数码管或LCD 显示屏。
5.按键开关:用于模块的启动和程序功能的选择。
三、软件设计1.红外信号解码红外接收模块接收到红外遥控器发出的信号后,需要进行解码。
我们可以利用红外接收模块的输出脚接入单片机的外部中断输入脚,在中断服务程序中对信号进行解码。
2.命令识别和执行通过解码后的红外信号,我们可以识别出遥控器发送的命令。
针对不同的命令,我们可以在控制模块中设计相应的功能代码,如控制家电设备的开关、音量调节等。
3.程序功能选择通过按键开关选择不同的程序功能,可以实现模块的多功能。
例如,我们可以通过按下不同的按键选择不同的遥控设备或控制家电设备的不同功能。
4.显示界面为了方便用户操作和调试,可以在显示设备上显示模块当前的状态和接收到的命令。
可以通过调用LCD显示屏的相关函数或直接操作数码管来实现。
四、总结本文介绍了一个基于单片机的红外遥控控制模块的设计。
通过选用合适的硬件和软件设计,可以实现红外信号的接收和解码,并根据不同的命令实现相应的功能。
该模块具有灵活性和可扩展性,可以应用于各种遥控控制场景。
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。
51单片机-毕业设计基于单片机设计的红外线遥控器
从光学的角度而言,红外光是频率低于红色光的不可见光,在无线光谱的整个频率中占有很小一个频率段,波长为0.75—100微秒之间,其中0。75—3微秒之间的红外光称为近红外,3—30微秒之间的红外光称为中红外,30—100微秒之间的称为远红外。红外光就其性质而言很简单,与普通光线的频率特性没有很大的区别,但是,由于任何有热量的物体均有能量产生,所以红外的利用非常广泛,而且不可取代,能否检测红外、能测到多少红外或者红外检测的技术是否可以应用于任何自然的或想象的场合是红外应用技术的关键.
四、主要参考文献:
[1]梅丽凤,王艳秋,张军等。单片机原理及接口技术,北京:清华大学出版社,2004年。
[2]戴峻峰,付丽辉。多功能红外线遥控器的设计,传感器世界。2002,8(12):16~18.
[3]李光飞,楼然苗,胡佳文等.单片机课程设计实例指导,北京:北京航空航天出版社,
2004年.
[4]苏长赞。红外线与超声波遥控,北京:人民邮电出版社.1995年.
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
2010.6。26~2010。8.10
在老师指导下反复修改,完成设计
五、指导教师意见:
指导教师签名:2010年5月10日
六、系部意见:
系主任签名:2010年5月11日
基于单片机的红外线遥控器
摘要
(完整版)基于单片机的红外遥控开关毕业设计论文
3.1.2模块化程序简介19
3.2相关程序代码20
3.2.1主程序模块20
3.2.2红外解码程序21
3.2.3继电器控制程序23
3.2.4所用相关延时程序24
结论25
参考文献26
致谢27附录128附229第一章1.1课题背景及其意义
随着电子技术的发展和人们生活水平的不断提高,越来越多的电子产品走进人们的日常生活,而这些电器,绝大多数是采用红外遥控方式,遥控器的使用给人们的日常生活和生产带来了极大的便利。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安全可靠而且能有效地隔离电气干扰。
Because of this designusesthe integrated infrared sensor and USBinterface to the whole system power supply, so the circuit design more simple circuit effect and cost for maximum reduced.
1.
遥控技术是在自动控制技术和通信技术基础上发展起来的。遥控系统既可传送离散的控制信息(例如开关的通断),也可传送连续的控制信息(例如汽车油门的大小)。
最早的遥控器之一,是一个叫尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla)(1856—1943)的发明家在1898年时开发出来的(美国专利613809号)。
2.3硬件系统相关电路图13
2.3.1系统整体原理图14
2.3.2 USB电源系统供电电路14
2.3.3单片机控制系统电路14
2.3.4红外接收头电路14
2.3.5继电器触控电路14
2.3.6 MAX232程序烧录电路16
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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AbstractInfrared 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。
红外发射部分图1.1方案一红外发射部分示意图考虑到本方案电路是简单的单通道遥控器,可直接产生一个控制功能的震荡频率,再通过红外发光二极管发射出去。
红外接收部分图1.2方案一红外接收部分示意图当红外接收头接收到控制频率时,由一个电路对其进行解调并产生相应的控制功能。
方案二:(利用红外遥控开关电路)用单片机制作一个红外电器遥控器,可以分别控制5个电器的电源开关。
红外发射部分:图1.3方案二红外发射部分示意图当按下遥控按钮时,单片机产生相应的控制脉冲,由红外发光二极管发射出去。
红外接收部分:当红外接收器接收到控制脉冲后,经单片机处理由显示设备显示出当前受控电器的序号。
方案比较综上所述通过比较三套方案,方案一未采用单片机控制,功能过于单一,仅能对一路电器进行简单的遥控;方案二的红外线发射/接收控制电路采用单片机来实现,电路简单,实用性强。
第二章红外遥控控制原理红外遥控就是把红外线作为载体的遥控方式。
由于红外线的波长远小于无线电波的波长,因此在采用红外遥控方式时,不会干扰其他电器的正常工作,也不会影响临近的无线电设备。
同时,由于采用红外线遥控器件时,工作电压低,功耗小,外围电路简单,因此它在日常工作生活中的应用越来越广泛。
常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。
常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。
遥控发射具有键盘矩阵,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38kHz的截波上,激励红外光二级管产生具有脉冲串的红外波,通过空间的传送到受控机内的遥控接收器。
在接收过程中,红外波信号通过光电二级管转换为38kHz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,从而完成相应的遥控功能。
图2.1 红外遥控原理图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(如图2.1)。
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。
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[2]。
图2.2红外发光二极管接收部分的红外接收管是一种光敏二极管(如图2.2)。
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[2]。
图2.3红外接收二极管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。
前些年常用Μpc1373H、CX20106A等红外接收专用放大集成电路。
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,可参考厂家的使用说明。