基于AT89C51单片机红外遥控系统.docx
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基于AT89C51单片机红外遥控系统
常州机电职业技术学院
毕业设计(论文)说明书
作者:
袁水荣学号:
40931418
系部:
电气工程系
专业:
应用电子(设计与制造)
题目:
基于AT89C51单片机红外遥控系统
指导者:
评阅者:
年月
毕业设计(论文)中文摘要
作为传统的家用电器,随着空调的普及,电风扇的市场地位受到了巨大的冲击,传统的开/关、调速功能已经不能满足市场的需求。
人们希望电风扇在体积小、作方便等的基础上能够拥有更多的功能,而红外遥控的广泛应用及单片机技术的成熟,则使得智能红外遥控系统成为了电风扇的发展趋势。
本设计采用51单片机作为遥控发射接收芯片,HS0038作为红外一体化接收发射管,在此基础上设计了一个简易的智能红外遥控电风扇系统。
系统包括接收和发射两大部分,本文设计实现了几项电风扇的基本功能:
开/关功能、多级调速功能、0.5-7.5小时不同时间段的定时功能,以及自然、正常两种风类的选择功能。
另外本系统有16个按键,可用于扩展控制其他电器。
本设计方案基于市场的需求,结合红外遥控设计简单、作方便、成本低廉等特点。
关键词:
红外遥控信号调制编码解码
毕业设计(论文)外文摘要
Title:
InfraredremotecontrolsysteminviewofSCMAT89C51
Abstract:
Withthepopularityofairconditioners,themarketpositionoftheelectricfanswhicharethetraditionalhouseholdapplianceswillreceiveahugeimpact,thetraditionalon/offandspeedcontrolfunctionhavebeenunfitfortheneedsofthemarket.Itishopedthatthefansinsmall,easytooperate,andsoonthebasiscanhavemorefeatures.WhentheapplicationofinfraredremotecontrolbecomeswilderandtechnologiesofSCMbecomemature,theremotecontrolsystemisthetrend.
Thedesignuseaspeciallaunchingandreceivingchipwhichdependsonremotecontrol.Onthebasisofthischipasystemofintelligentinfraredremote-controlwasdesignedforthefan.Thesystemconsistsofthelaunchingpartandthereceivingpart.Thissystemisdesignedtoachievesomebasicfunctionsoffans:
on/offfunction,threekindsofspeed,thetimingfunctionwhichcanbechosenatdifferenttimesof0.5-7.5hours,andthefunctionoftwokindsofwindwhicharethenaturalwindandthenormalwind.Thedesignwasbasedontheneedsofthemarket.Consideringthatinfraredremotecontrolissimple,easytooperate,low-cost.
Keywords:
InfraredRemoteControlSignalModulationEncodingDecoding
目录
1绪论....................................................5
1.1课题设计目的及意义5
2系统的硬件结构设计.......................................6
2.1AT89C51系列单片机功能特点6
2.2红外发射电路9
2.3红外检测接收电路10
2.4光电耦合控制电路11
2.5电源电路设计13
2.6显示部分的设计13
2.7键盘设计15
3系统软件的设计.........................................17
3.1定时/计数器应用17
3.2红外接收19
3.3调速单元20
结论....................................................22
致谢....................................................23
参考文献.................................................24
附录.................................................25
附录1:
发射程序25
附录2:
接收程序28
附录3:
红外发射电路图32
附录4:
红外接收电路图33
1绪论
1.1课题设计目的及意义
随着科技的发展,人们生活的节奏也越来越快,随之人们对方便,快捷的要求也随之不断增高。
遥控器的出现,在一定程度上满足了人们这个要求。
遥控器是由高产的发明家RobertAdler在五十年代发明的。
而红外遥控是20世纪70年代才开始发展起来的一种远程控制技术,其原理是利用红外线来传递控制信号,实现对控制对象的远距离控制,具体来讲,就是有发射器发出红外线指令信号,有接收器接收下来并对信号进行处理,最后实现对控制对象的各种功能的远程控制。
红外遥控具有独立性、物理特性与可见光相似性、无穿透障碍物的能力及较强的隐蔽性等特点。
随着红外遥控技术的开发和迅速发展,很多电器都应用了红外遥控,而电风扇也不例外。
从单纯的在电风扇面板上通过按钮控制,到短距离(10M以内)的遥控,虽然改变不大,但其带来的便利无疑是巨大的。
而红外遥控技术的成熟,也使得遥控电风扇变得设计简单,价格低廉。
作为一种老牌的电器,电风扇具有价格便宜、摆放方便、体积轻巧等特点。
虽然现在空调在城市中已经相当普遍,并有替代电风扇的趋势,但由于大部分家庭消费水平的限制,电风扇作为一个成熟的家电行业的一员,尤其在中小城市,以及乡村将来一段时间内仍然会占有市场的大部分份额。
市场的需求促使了电风扇的发展。
随着“智能化”的兴起,电风扇的功能也越来越多,越来越贴进人们生活。
因此,对于电风扇的开发和设计依然有着较大的实用价值。
在现有市场上多功能遥控电风扇的基础上,人们提出了一种新型的智能电风扇,相对于过的电风扇,智能电风扇添加了很多人性化的设计,如安全保护,倾倒保护,智能照明等功能,使电风扇更加人性化,相信其丰富的功能,人性化的设计将会大大提高电风扇的市场竞争力。
而本设计就是以电风扇为对象,通过红外遥控实现电风扇的几种常用功能如开关、调速、定时等的控制,相对于传统的机械控制,体现出了更加方便快捷的优点。
2系统的硬件结构设计
2.1AT89C51系列单片机功能特点
2.1.1主要特性
·与MCS-51兼容
·4K字节可编程闪烁存储器
·寿命:
1000写/擦循环
·数据保留时间:
10年
·全静态工作:
0Hz-24Hz
·三级程序存储器锁定
·128*8位内部RAM
·32可编程I/O线
·两个16位定时器/计数器
·5个中断源
·可编程串行通道
·低功耗的闲置和掉电模式
·片内振荡器和时钟电路
2.1.2管脚说明
—VCC:
供电电压。
—GND:
接地。
—P0口:
P0口为一个8位漏级开路双向I/O口,每个管脚可吸收8TTL门电流。
当P1口的管脚写“1”时,被定义为高阻输入。
P0能够用于外部程序数据存储器,它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FLASH编程时,P0口作为原码输入口,当FLASH进行校验时,P0输出原码,此时P0外部电位必须被拉高。
—P1口:
P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口,P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入“1”后,电位被内部上拉为高,可用作输入,P1口被外部下拉为低电平时,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时,P1口作为第八位地址接收。
—P2口:
P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口,P2口缓冲器可接收输出4个TTL门电流,当P2口被写“1”时,其管脚电位被内部上拉电阻拉高,且作为输入。
作为输入时,P2口的管脚电位被外部拉低,将输出电流,这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时,P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时,它利用内部上拉的优势,当对外部八位地址数据存储器进行读写时,P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
—P3口:
P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口,可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后,它们被内部上拉为高电平,并用作输入。
作为输入时,由于外部下拉为低电平,P3口将输出电流(ILL),也是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89C51的一些特殊功能口,如下所示:
P3.0RXD(串行输入口)
P3.1TXD(串行输出口)
P3.2
(外部中断0)
P3.3
(外部中断1)
P3.4T0(记时器0外部输入)
P3.5T1(记时器1外部输入)
P3.6
(外部数据存储器写选通)
P3.7
(外部数据存储器读选通)
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
—RST:
复位输入。
当振荡器复位器件时,要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
—
:
当访问外部存储器时,地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间,此引脚用于输入编程脉冲。
在平时,ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是:
每当用作外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时,ALE只有在执行MOVX,MOVC指令时ALE才起作用。
另外,该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止,置位无效。
—
:
外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取址期间,每个机器周期
两次有效。
但在访问外部数据存储器时,这两次有效的
信号将不出现。
—
:
当
保持低电平时,访问外部ROM;注意加密方式1时,
将内部锁定为RESET;当
端保持高电平时,访问内部ROM。
在FLASH编程期间,此引脚也用于施加12V编程电源(VPP)。
—XTAL1:
反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
—XTAL2:
来自反向振荡器的输出。
内部结构框图如
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