畢業設計**
設計題目： 紅外線遙控插座的設計
系別： 電子與資訊工程系
專業： 應用電子技術 摘要
晚上在床上看完電視後順手一按就可關斷電視機的交流電源。這樣電視的待機電源燈就不會亮了、夏天天氣熱的時候不用跑到電風扇傍才可以開電風扇和一些自己平常不想跑到它們面前開或關的電器，我們可以用紅外遙控插座來控制。我們可以用微控制器等軟體和硬體來實現這一功能。
微控制器的整合度很高，它具有體積小、質量輕、**便宜、耗電少等突出特點，尤其耗電少，又可使供電電源體積小、質量輕。本課程設計介紹了基於微控制器的一種學習型紅外線遙控插座的設計與實現，可以對各種紅外線遙控器發射的訊號進行識別、儲存和再現等功能，從而實現對各類家電的控制。紅外遙控插座由微控制器、遙控、紅外線發射、顯示、儲存、按鍵和欠電壓指示等部分組成。
本設計詳細介紹了紅外遙控插座的軟硬體設計方法，並給出了具體的各單元電路設計、程式設計及主程式流程圖。在硬體設計中，我們選取at89c52型號微控制器為核心器件，並給出外圍電路模組如紅外置收模組、紅外發射模組、顯示模組、以及外部控制模組等組成部分的設計實現。軟體部分採用keil進行c程式設計與編譯，並將編譯後產生的hex檔案通過stc_isp_v479**到微控制器中，進行除錯。
本紅外遙控插座採用最小化應用模式設計，電路簡單，尤其是通過大量不同遙控碼的特徵分析，在遙控碼的讀入時選擇了最佳取樣間隔，使遙控碼的學習成功率大大提高。
關鍵詞：遙控學習；紅外解碼；微控制器控制；紅外遙控插座
目錄設計要求 1
前言 1
1、方案論證 1
2、基本功能模組設計與說明 2
2.1.初始化模組 2
2.2遙控碼讀入處理模組 2
2.3 lcd5110液晶顯示屏程式的編寫 3
2.4 主模組 3
3、除錯與操作說明 4
3．1紅外遙控插座的電路原理圖的設計 4
3．2 程式的編譯及** 5
3．3實際電路的測試 7
4、課程設計心得體會 8
5、元器件及儀器裝置明細 9
6、參考文獻 10
7、致謝 10
8、附錄 11
學習型紅外遙控器的設計
設計任務和要求：
設計並製作乙個智慧型遙控插座。要求：
（1）能用按鍵和彩電遙控器進行設定和控制。
（2）能遙控開、關小家電，如電風扇、電視機、飲水機等。
（3）能夠設定開關開啟時間的長短，如設定開啟時間為半小時，時間到後立即切斷開關。（4）能顯示遙控狀態，如開關的開合、所設定的時間等。
本課程設計是乙個基於微控制器的紅外遙控插座，能夠學習紅外遙控插座的某功能。利用微控制器at89c52對多個紅外遙控編碼的脈衝寬度進行測量，並原封不動地把發射訊號中高、低電平的時間寬度記憶至擴充套件儲存區的指定位址。通用紅外遙控系統由發射和接收兩大部分組成，應用編/解碼晶元來進行控制操作，發射部分包括鍵盤矩陣、編碼調製、led紅外傳送器；接收部分包括光、電轉換放大器、解調、解碼電路。
專用積體電路
為了實現紅外遙控插座的功能，系統應具有紅外線的接收解碼、紅外線調製、操作按鍵和功能控制功能等單元。由於功能定為能用按鍵和彩電遙控器進行設定和控制。，因此決定採用stc89c52微控制器作為控制器。
stc89c52微控制器中具有節的記憶體單元，可儲存遙控碼脈寬的資料。遙控碼的脈寬資料可用紅外線接收器解碼後送微控制器讀入，發射時有微控制器產生40khz紅外調製訊號送紅外發射管發射.紅外遙控插座的實現方案框圖如圖1所示。
圖1 紅外遙控插座系統框圖
初始化模組的主要任務時清存放脈寬資料單元，，將定時器設為t0模式，設定中斷。
紅外遙控編碼的研究
步驟：1、了解紅外遙控編碼的編碼及解碼：
（1）紅外遙控系統
通用紅外遙控系統由發射和接收兩大部分組成，應用編/解碼晶元來進行控制操作，發射部分包括鍵盤矩陣、編碼調製、led紅外傳送器；接收部分包括光、電轉換放大器、解調、解碼電路。專用積體電路
（2）紅外編碼的特徵：
採用脈寬調變的序列碼，以脈寬為0.565ms、間隔0.56ms、週期為1.
125ms的組合表示二進位制的「0」；以脈寬為0.565ms、間隔1.685ms、週期為2.
25ms的組合表示二進位制的「1」，其波形如下圖所示：
2、使用數字示波器獲取彩電遙控器並實現解碼：
（1）首先學習和了解數字示波器
（2）應用數字示波器的觸發方式和儲存功能進行對波形的獲取；
繪製自己在示波器看到的波形，並解碼；
2.3：lcd5110液晶顯示屏程式的編寫
步驟： 1、了解lcd5110的使用資料及使用手冊
（1）lcd5110的特徵
單色、單晶元 lcd 控制/驅動
48 行，84 列輸出
顯示資料 ram 48*84 位
晶元整合：
——lcd電壓發生器（也可以使用外部電壓**）
——lcd偏置電壓發生器
——振盪器不需要外接元件（也可以使用外部時鐘）
外部 res（復位）輸入引腳
序列介面最高4.0mbits/s
cmos相容輸入
混合速率：48
邏輯電壓範圍vdd到 vss：2.7v~3.3v
顯示電壓範圍vlcd到 vss：
——6.0~8.5v lcd內部電壓發生器（充許電壓發生器）
——6.0~9.0v lcd外部電壓**（電壓發生器關閉）
低功耗，適用於電池供電系統
關於vlcd的溫度補償
使用溫度範圍：-25~70℃
2.4 主模組
主程式在完成上電初始化後進行按鍵查詢，當確認有鍵按下時將編碼發出去。主程式流程圖4所示
圖4 主程式圖
圖4所示為該紅外遙控插座的電路原理圖，微控制器使用stc89c52,還用了cx20106晶元，其中：
p0.1、p0.2口是控制繼電器的埠；
p1.0、p1.1、p1.2、p1.3口是用來控制按鍵的埠；
p2.4口是片選埠；
p2．3為微控制器的復位腳，採用0電復位電路；
p2.5埠1寫資料，0寫指令；
p2.6為資料埠；
p2.7為控制時鐘的埠。
圖4 紅外遙控插座電路原理圖
1、建立工程並選擇at89c52型號晶元。
2、新建檔案。
3、編寫源程式並編譯，如圖6所示。
圖5 紅外遙控插座的程式編譯圖
3、開啟stc-isp**軟體，選擇stc89c52rc型號的晶元，選擇串列埠1並匯入編譯生成的hex檔案。
4、將微控制器與計算機的串列埠相連，並將程式**至微控制器，如圖7所示。
圖6 紅外遙控插座程式**圖
程式**進微控制器後，開啟微控制器開發板上電源介面開關以及電源切換開關，再把晶元at89c52放入電路，按下遙控，看看能補能實現功能；再按下按鍵看看是否也能實現功能，若都能實現，說明達到了預期目的。
本次課程設計的基於微控制器學紅外遙控插座，在keil軟體上進行了進行c程式的設計、編譯，並將輸出的的hex檔案通過stc_isp_v479**到微控制器中，最後在微控制器開發板上進行除錯，測試硬體電路功能。經過實踐驗證，本設計是正確的。測試中，我們選取了電視機的遙控器作為學習物件，通過學習紅外遙控插座，能實現微控制器對電器的控制。
達到預期目的， 設計完全成功。本文給出的設計思想也適用於其他基於微控制器的系統設計。
我們這次課程設計是通過小組的討論與實驗所完成的，在進行過程中碰到了一些困難。然而我們並沒有因為遇到困難而放棄過，我們不斷的相互學習、討論研究，我們沒有因為誰不懂做而嘲笑他，而是耐心的幫助他。在有些問題實在補懂的時候，我們就會積極的問老師，老師也會耐心的教我們。
通過這次實驗我們感覺到動手能力及思維方式得到很大的加強。在這次課程設計中，我們學會了怎樣去根據課題的要求運用學過的知識去設計電路和除錯電路。從中我們發現了實踐的重要性，在以後的學習生活中我們要加強理論與實際的結合。
而且這次實驗也體現了團隊合作的重要性與探索精神的必要性。這讓我明白了很多事要通過努力才能夠獲得成功的。只要你不放棄，成功也不會放棄你的。
表1 元器件及儀器裝置明細表
⑴ 《整合電子基礎教程》，鄭家龍、王小海、章安元編，高教出版社，2023年5月
⑵ 《電子系統設計》，何小艇等編，浙江大學出版社，2023年
⑶ 《現代電子學及應用》，童詩白、徐振英編，高等教育出版社，2023年
⑷ 《新編555積體電路應用800例》 陳永甫編著電子工業出版社 2023年
本次課程設計主要由我、潘勝穩、賴祖鵬3人共同完成，其間當然老師也同樣是付出了大量的時間和精力來幫助我們。不論結果怎樣，我們都會欣然接受，因為我們努力過了。同時我們也要衷心地感謝我們所有的老師，以及幫助我們的同學，要是沒你們的幫助我們是不能這麼好的完成這次課程設計的。
主程式main()
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圖示是完整的 32 按鍵紅外線發射 接收的實用遙控電路圖.發射部分使用 3 支紅外線發射管併聯,可以把發射距離提高到 10 公尺以上.接收部分使用一體化紅外線接收頭,微控制器為 sn2501 接收部分可以正確顯示按鍵碼 1 32 以及通過 2 只 hc154 電路低電平有效的 32 線分離輸出.顯示...
紅外線遙控解碼原理及其在微控制器中的應用
廣東松山職業技術學院電氣工程系張勇 摘要 本文詳細介紹了基於a t 89c 52微控制器的紅外線遙控解碼的基本工作原理，並對其在硬體設計 軟體設計和實現方法中的注意事項進行了詳細的闡述。關鍵詞 a t 89c 52 紅外線遙控接收器紅外線遙控編碼 012 科技資訊計算機與網路 112 上接第209頁...
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