基于单片机红外线遥控控制LED灯显示系统设计与制作课程设计

基于单片机红外线遥控控制LED 灯显示系统设计与制作课程设计

单片机与接口技术课程设计

题目: 基于单片机红外线遥

控控制LED灯显示系

统设计与制作

目录

第一章设计要求 (3)

第二章硬件系统设计 (3)

2.1基于单片机红外线遥控控制LED灯显示系统框架图 (3)

2.2单片机控制系统及其基本电路 (3)

2. 2.1 单片机最小系统 (4)

2.2.2时钟电路 (5)

2.2.3复位电路 (5)

2.3基于单片机红外遥控控制LED系统的设计原理 (6)

2.3.1单片机红外遥控控制LED显示系统原理 (6)

2.3.2单片机红外遥控控制LED系统码分制原理 (3)

2.4红外遥控发射系统电路设计 (8)

2.4.1指令按键电路 (8)

2.4.2 发射电路 (9)

2.4.3 显示模块 (9)

2.5红外遥控接收系统电路设计 (11)

2.5.1接收电路 (11)

2.5.2 LED灯显示电路 (11)

2.6硬件原理图 (12)

第三章软件系统设计 (12)

3.1 红外线发射电路程序流程图设计 (3)

3.2 红外线接收电路程序流程图设计 (13)

第四章系统测试与分析 (14)

4.1 利用Proteus和keil进行仿真调试 (14)

4.2 仿真图 (3)

第五章总结 (3)

附录1 (18)

附录2 (22)

参考文献 (25)

赣南师范学院 2013 — 2014 学年第_1_学期课程论文行政班级：电子科学与技术1101 学号：110803025 姓名：李婷

之间选择，这是电容C可以对应的选择10pF—30pF。当使用89C55时晶振频率可以提高到24MHZ。对于本设计的电容C用30pF，晶振选用11.0592MHz。晶振电路如下图3-1所示，一条引脚接在XTAL1，另一条接在XTAL2。单片机的复位电路：为了防止程序执行过程中失步或运行紊乱，此处采用了上电复位及手动复位电路，电路图如下图2-1所示：

图2-2-1 单片机最小系统图

2.2.2时钟电路

单片机必须要有时钟信号才能正常工作，因为它是一种时序电路[3]。单片机芯片的18脚（X2）、19脚（X1）分别为片内反向放大器的输出端和输入端，

图2-4-1 指令按键电路图

2.4.2 发射电路

本设计中利用一体化红外收发二极管作为作为红外线的收发接口；红外线发射电路中，单片机将已编码完成的指令通过P3.7连接红外线发射机二极管发射出去，单片机与红外二极管接线图如下：

图2-4-2 发射电路连接图

图2-4-3 CD4511

2.5红外遥控接收系统电路设计

2.5.1接收电路

本设计中通过单片机的P3.2口外接一体化红外线收发二极管的红外线接收二极管，并把红外线接收二极管接收到的指令信号送入单片机内进行解码等处理。红外接收二极管与单片机接线图如下：

2.5.2 LED灯显示电路

LED灯通过与单片机P1口进行连接，单片机根据接收到不同的按键码，通过控制P1口的电平，把相应的LED灯点亮或者熄灭，连接图如下：

图2-5-2 LED灯显示电路

2.6硬件原理图

硬件原理图如图所示：

图2-6 硬件原理图

第三章软件系统设计

3.1 红外线发射电路程序流程图设计

说明：

当单片机上电的时候程序开始执行，首先进行初始化工作，然后开启中断，接着单片机对接有按键的引脚电平进行扫描，当发现有按键被按下的时候，将该按键的按键码发送到单片机内部，按键码经单片机进行处理，并进行编码，编码完成后将该编码经由单片机的P3.7发送到红外线发送二极管进行信号发射：

图3-1 红外线发射电路流程图

3.2 红外线接收电路程序流程图设计

说明：

当单片机上电的时候程序开始执行，首先进行初始化工作，然后开启中断；

此时单片机对连接红外线接收二极管的P3.2端口进行扫描；当红外接收二极管接收到信号的时候，经该信号进行解码还原，并点亮指令的LED灯：

图3-2 红外线接收电路流程图

第四章系统测试与分析

4.1 利用Proteus和keil进行仿真调试

应用系统设计完成之后，要进行硬件调试和软件调试。软件调试可以利用开发及仿真系统进行。

1．先排除硬件电路故障，包括设计性错误和工艺性故障。一般原则是先静态后动态。

（1）利用万用表或逻辑测试仪器，检查电路中的各元件以及引脚是否连接正确，是否有短路故障。

（2）先要将单片机AT89C51芯片取下，对电路板进行通电检查，通过观察看是否有异常，然后用万用表测试各电源电压，若这些都没问题，则直接上仿真机进行联机调试观察各接口线路是否异常。

2．软件调试

软件调试是利用仿真工具Proteus和keil进行在线仿真调试，不但可以发现和解决程序错误外，而且可以发现硬件中存在的问题.

单片机AT89C51是系统的核心，利用万用表检测单片机电源VCC是否为（40脚）+5V、晶振是否正常工作（可用示波器测试，也可以用万用表检测，两引脚电压一般为1.8~2.3V之间）、复位引脚RST（复位时为高电平，单片机工作时为低电平）、EA是否为高电平，这样一来单片机就能工作了，再结合电路图，检测故障就很容易了。

4.2 仿真图

4.2.1按下第一个键

4.2.2按下第二个键