基于单片机红外遥控器(共16页).doc

《基于单片机红外遥控器(共16页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于单片机红外遥控器(共16页).doc（16页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选优质文档-倾情为你奉上单片机原理及系统课程设计评语：考勤（10）守纪（10）过程（40）设计报告（30）答辩（10）总成绩（100）专 业： 自动化 班 级： 自动化1202 姓 名： 学 号： 指导教师： 于晓英 兰州交通大学自动化与电气工程学院2014 年 12 月 31日专心-专注-专业基于单片机的红外遥控器1方案设计1.1题目基于单片机的红外遥控器。1.2设计目的 通过本次设计对所学的单片机知识有更深入的了解；特别是单片机的红外发送，红外接收，中断，定时，计数，频率，矩阵键盘以及红外遥控NEC协议的理解和掌握。同时也能熟练掌握keil软件和protues仿真软件，主要目的是让我们把

2、所学的基础知识运用到实际当中去。1.3方案本设计主要应用了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，应用红外线的优点。遥控操作的不同，遥控发射器通过对红外线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。发射模块：单片机不工作时一直处于低功耗状态，采用了空闲节电工作方式。当遥控器的某一按键被按下以后，外部中断1产生中断，唤醒单片机进入工作状态，查询键盘按下的是哪一个按键，当确认按键后，控制软件启动定时器T0、T1，T1作为发射时间控制器，T0作为红外线发射频率控制器，T0定时溢出时中断程

3、序使红外管接口电平反转一次，写入定时器的初值不同，在输出端口就得到不同的发射频率。T1定时溢出时中断程序关闭T0定时器，停止红外线发射。其设计原理框图如图1所示。接收模块；利用单片机中的T0作为红外脉冲计数器，T1作为计数时间控制器。当电路中红外接收管接收到第一个红外脉冲时，外部中断1被触发，启动计数器T0和定时器T1。定时溢出，中断程序关闭计数器T0，读入计数值并进行判断，确定操作对象（遥控按键）对其进行反转操作，控制电路对所控制的负载进行开或关。其设计原理框图如图2所示。1.4模块图红外发射部分对应模块图如图1所示，红外接收部对应模块图如图2所示，其功能为方案所述。图1 发射部分模块图图2

4、 接收部分模块图2硬件设计2.1单片机最小系统单片机的最小系统是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统，对51单片机来说，最小系统一般应该包括：单片机、晶振电路、复位电路。图3 单片机的最小系统2.2矩阵键盘电路图3为矩阵键盘电路。矩阵键盘的行线分别与单片机的p1.7, p1.6, p1.5p1.4 相连接，列线分别与单片机的的p1.3， p1.2， p1.1，p1.0相连接。行列线的低为分别为p1.7，p1.3。扫描键盘时通过先扫行再扫列确定按键的位置。图3 矩阵键盘电路2.3红外发射电路 图4为红外发射电路，当原始信号为低电平的时候，38KHZ载波输出，当信号为低电平的时候不发送载波。用

5、38KHZ的载波去装载原始信号。图4 红外发射电路2.4红外接收电路图5为红外接收电路，红外接收完成对红外信号的接收、放大、检波、整形，并解调出遥控编码脉冲，为了减少干扰，采用的是一体化红外接收头，它接收的红外信号频率为38KHZ。图5红外接收电路2.5 仿真发射接收电路图6位为仿真发射接收电路，由于proteus仿真无线传输，故利用中断在单片机产生频率为38KHZ的载波信号，把发射部分和接收部分用红外接收发射管连接，再在单片机内部进行解调。图6 仿真发射接收电路2.6接收状态反映电路图7所示为输出状态反映电路，当按下矩阵开关的四个不同按键，继电器分别响应开关状态。图7 输出状态反映电路 2.

6、7整体仿真电路 图8所示为整体仿真电路，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。常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。当按下遥控器按钮就会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。但由于proteus仿真软件无法进行无线仿真，

7、故利用中断在单片机产生频率为38KHZ的载波信号，装载原始信号，再在接收部分进行解调。控制继电器的开关。图8 整体仿真电路3软件设计3.1流程图 流程图有两部分组成，分别为发射部分和接收部分。图9 发送部分（左）接收部分（右）流程图3.2源程序源程序见附录。4系统仿真4.1仿真截图图9所示为整体仿真结果，按下矩阵键盘的按键，相应的会有继电器的闭合，LED灯的亮灭。 图10 整体仿真电路参考文献1 王思明，张金敏，张鑫等.单片机原理及应用系统设计.北京:科学出版社,2012.2 张金敏，董海棠,高博等，单片机原理应用系统设计.成都:西南交通大学出版社,2010.3谭浩强.C程序设计(第四版).北

8、京.清华大学出版社,2010.附录原理图图1 发射过程原理图源程序/* 红外发射源程序*/#include #define uint unsigned int#define uchar unsigned char /宏定义#define K P1 /键盘使用管脚定义sbit HL=P34; sbit LED=P33; /红外管脚接口static bit OP; /红外发射管的亮灭控制static uint count; /延时计数器static uint endcount; /终止延时计数器static uchar flag; /红外发送标志char iraddr1; /16位地址 第一字节c

9、har iraddr2; /16位地址 第二字节char Key_=0x10; /发送数据uchar Data=0x00; /键盘参数void SendIRdata(char p_irdata); /函数声明红外发送 uchar Key(); /键盘扫描/* 主函数*/void main() count=0;flag=0;OP=0;HL=0; /初始化EA=1; /总中断开TMOD=0x11; /设置定时器0和1为16位模式ET0=1; /定时器0中断允许TH0=0xff;TL0=0xe6; /设定定时大小 38K 等加于 26us中断一次TR0=1; /开始计数iraddr1=3;iradd

10、r2=252; /写16位地址while(1) /循环发射 Key_=Key(); /检测按键if(Key_!=0x10) /是否有按键按下 SendIRdata(Key_); /发送Data=Key_; /读取参数显示while(Key_!=0x10) /等待松开 Key_=Key();LED=1;/* 定时器0中断处理函数*/void timeint(void) interrupt 1 TH0=0xff;TL0=0xe6; /设定定时器初值count+; /中断计数累加if(flag=1) OP=OP; else OP=0; HL=OP; /* 发送数据函数*/发送的延时时间参数即(end

11、count)都是在12MHZ的值void SendIRdata(char p_irdata) int i;char irdata=p_irdata; /发送9ms的起始码 endcount=223; flag=1;count=0;while(countendcount);/发送4.5ms的结果码endcount=117; flag=0;count=0;dowhile(countendcount);/发送16位地址的前八位irdata=iraddr1;for(i=0;i8;i+) /先发送0.56ms的38K红外波(即编码中的0.56ms的低电平）endcount=10;flag=1;count

12、=0;dowhile(countendcount);/停止发送红外信号(即编码中的高电平)if(irdata-(irdata/2)*2) /判断二进制的个位是1还是0 endcount=41; /1else endcount=15; /0flag=0;count=0;dowhile(count1;/发送16位地址的后八位irdata=iraddr2;for(i=0;i8;i+) /先发送0.56ms的38K红外波(即编码中的0.56ms的低电平）endcount=10;flag=1;count=0;dowhile(countendcount);/停止发送红外信号(即编码中的高电平)if(ird

13、ata-(irdata/2)*2) /判断二进制的个位是1还是0 endcount=41; /1else endcount=15; /0flag=0;count=0;dowhile(count1;/发送8位数据irdata=p_irdata;for(i=0;i8;i+) /先发送0.56ms的38K红外波(即编码中的0.56ms的低电平）endcount=10;flag=1;count=0;dowhile(countendcount);/停止发送红外信号(即编码中的高电平)if(irdata-(irdata/2)*2) /判断二进制的个位是1还是0 endcount=41; /1else en

14、dcount=15; /0flag=0;count=0;dowhile(count1; /发送8位数据反码irdata=p_irdata;for(i=0;i8;i+) /先发送0.56ms的38K红外波(即编码中的0.56ms的低电平）endcount=10;flag=1;count=0;dowhile(countendcount);/停止发送红外信号(即编码中的高电平)if(irdata-(irdata/2)*2) /判断二进制的个位是1还是0 endcount=41; /1else endcount=15; /0flag=0;count=0;dowhile(count1;/结束信息endc

15、ount=10;flag=1;count=0;dowhile(countendcount);flag=0;/* 键盘扫描函数*/uchar Key() /扫描键盘K=0x7f;if(K=0x77) LED=0;return 0x01;else if(K=0x7b) LED=0;return 0x02;else if(K=0x7d) LED=0;return 0x03;else if(K=0x7e) LED=0;return 0x0A;/无键盘按下else return 0x10; /* 红外接收源程序*/#include #define uchar unsigned char /宏定义#def

16、ine uint unsigned int /时间计算#define Imax 14000 /此处为晶振为11.0592时的取值, #define Imin 8000 /如用其它频率的晶振时,#define Inum1 1450 /要改变相应的取值。#define Inum2 700 #define Inum3 3000 unsigned char Im4=0x00,0x00,0x00,0x00; /解码变量/全局变量uchar Data=0x00;uchar f;unsigned long m,Tc;unsigned char IrOK;sbit LED1=P10; /4个输出sbit LE

17、D2=P14;sbit LED3=P35;sbit LED4=P36;/* 外部中断解码程序_外部中断1*/void intersvr1(void) interrupt 2 TR0=1; Tc=TH0*256+TL0; /提取中断时间间隔时长 TH0=0; TL0=0; /定时中断重新置零 if(TcImin)&(TcInum1&Tc1|0x80; m+; if(TcInum2&Tc1; m+; /取码 if(m=32) /识别出32位 m=0; f=0; if(Im2=Im3) /检验反码 IrOK=1; TR0=0; /关闭定时器 else IrOK=0; /取码完成后判断读码是否正确 /

18、准备读下一码/* 主程序*/ void main(void) m=0; f=0; EA=1; /开启总中断 IT1=1; /下降沿有效 EX1=1; /外部中断0开 TMOD=0x11; /定时器初始化 TH0=0; /T0赋初值 TL0=0; TR0=0; /t0开始计时 while(1) /循环执行 if(IrOK=1) /如果解码成功 IrOK=0; /清空标志位Data=Im2; /赋值信息if(Data=0x0d) /判断是哪个按键按下LED1=!LED1; /控制开关else if(Data=0x0c)LED2=!LED2;else if(Data=0x0b)LED3=!LED3;else if(Data=0x0a)LED4=!LED4;