红外线接收发送装置设计十.docx
- 文档编号:7683144
- 上传时间:2023-01-25
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:177.05KB
红外线接收发送装置设计十.docx
《红外线接收发送装置设计十.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《红外线接收发送装置设计十.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
红外线接收发送装置设计十
红外线接收发送装置
摘要
红外通讯以红外线作为通讯载体,通过红外光在空中的传播来传输数据,它由红外发射器和红外接收器来完成。
在发射端,发送的数字信号经过适当的调制编码后,送入电光变换电路,经红外发射管转变为红外光脉冲发射到空中;在接收端,红外接收器对接收到的红外光脉冲进行光电变换,解调译码后恢复出原信号。
红外通讯作为一种数据传输手段,可以在很多场合应用,如家电产品、娱乐设施的红外遥控,水、电、煤气耗能计量的自动抄表等。
实现红外通讯的方法很多,本课程设计主要介绍一种基于单片机的低成本、高可靠性的红外通讯系统,并对该系统中红外发送、红外接收进行了详细讨论。
本次单片机课程设计主要介绍一种基于单片机实现的红外接收发送系统。
该系统具有复杂的红外通讯协议,能够实现面向字节的红外数据通讯,并具有良好的抗干扰能力和传输通道扩展能力。
关键词:
红外通讯、红外发送、红外接收、单片机
目录
1绪论1
1.1课题描述1
1.2基本工作原理及框图1
2电路原理设计2
2.1红外线发射电路设计2
2.2红外线接收电路设计2
2.3数码显示部分设计3
2.4发光二极管显示设计3
2.5按键部分设计3
3单片机控制红外线接收发送的程序5
总结9
致谢10
参考文献11
1绪论
1.1课题描述
红外线接收发送装置设计是基于单片机的原理完成的。
本设计简单介绍红外遥控接收系统原理,给出用8051作遥控接收系统解码器的一种巧妙实现方法,以及完整的51汇编程序代码。
包括解码系统配置及接口、软件设计要点及中断服务程序。
信号经过编码,变换,解码之后就可以实现红外线的接收发送。
另外红外线接收发送装置在生活中应用十分广泛。
如遥控器,电仪表以及娱乐设备等等因此,红外线接收发送装置应用越来越丰富我们的生活,成为我们生活不可缺少的一部分。
1.2基本工作原理及框图
红外线接收发送装置在发射端,发送的数字信号经过适当的调制编码后,送入电光变换电路,经红外发射管转变为红外光脉冲发射到空中;在接收端,红外接收器对接收到的红外光脉冲进行光电变换,解调译码后恢复出原信号。
系统
如框图1所示。
图1红外发送原理框图
图2红外接收原理框图
2电路原理设计
单片机控制的红外通信系统主要有红外发射器,红外接收器,以及单片机89C51三部分组成,单片机本身并不具备红外通信接口,可以利用单片机的串行接口与片红外发射和接收电路,组成一个单片机控制系统的红外串行通信接口。
2.1红外线发射电路设计
红外发送电路包括脉冲振荡器、三极管和红外发射管等部分。
其中脉冲振荡器有NE555定时器、电阻和电容组成,用于产生38kHz的脉冲序列作为载波信号,红外发射管HG选用Vishay公司生产的TSAL6238,用来向外发射950nm的红外光束。
其发送的过程为:
串行数据有单片机的串行输出端TXD送出并驱动三极管,数位“O”使三极管导通.通过有NE555构成的多谐振荡电路调制成38kHz的载波信号,并利用红外发射管以光脉冲的形式向外发送。
数位“l”使三极管截止,红外发射管不发射红外光。
NE555构成的多谐振荡电路的振荡周期公式为T=O.693(R1+R2)C,其中,R1为充电电阻,R2为放电电阻,C为充电电容。
2.2红外线接收电路设计
红外接收电路选用Vishay公司生产的专用红外接收模块TSOP1738。
该模块是一个三端元件,使用单电源+5V供电,具有功耗低、抗干扰能力强、输入灵敏度高、对其他波长(950nm以外)的红外光不敏感的特点,其内部结构框图如图3所示。
图3红外接收内部构造
TSOPl738的工作过程为:
首先,通过红外光敏元件将接收到的载波频率为38kHz的脉冲红外光信号转换为电信号,再由前置放大器和自动增益控制电路进行放大处理。
然后,通过带通滤波器进行滤波,滤波后的信号由解调电路进行解调。
最后,由输出级电路进行反向放大输出。
2.3数码显示部分设计
在系统中,选用一个双七段数码管来显示发送和接收的数据。
数码管采用DPY双位七段共阳数码管。
高位的共阳极是lO脚,低位的共阳极是5脚。
由单片机的PO口控制数码管的阴极,P2.6,P2.7口分别控制数码管的高位和低位,当P2口输出数位“0”时,相应的三极管导通。
根据PO口输出不同数位,数码管显示不同的数字,当P2口输出数位“l”时,三极管截止,数码管不显示。
2.4发光二极管显示设计
有8个发光二极管与单片机的P1口相连,二极管的正极与电源正极相连,负极串联一个电阻与Pl口相连,给Pl口送低电平就得到不同的显示状态。
2.5按键部分设计
有四个按键与单片机的P3口相连,按键的一边接地,另外一边与单片机的P3.2、P3.4、P3.5口相连。
单片机控制的红外通信接口电路的整体图如图4所示。
其工作过程:
单片机通过TXD发出串行数据,通过由振荡电路构成的多谐震荡电路产生38kHz脉冲序列作为载波信号,通过红外发射管将信号以950nm的红外光束发出,红外接收模块将接收到的光脉冲转换成电信号,再经过发大、滤波等处理后送给解调电路进行解调,还原为二进制数字信号后输出到单片机的RXD口。
单片机对接收到的数据进行处理,将相应的数据显示在数码管上。
这样,一个单片机控制的红外通信系统就实现了通信。
为了保证红外接收模块接收的准确性,要求发送端载波信号的频率应尽可能接近38kHz,因此在设计脉冲震荡器时,要选用精密元件并保证电源电压稳定。
还有,发送的数位“O”至少要对应14个载波脉冲,这就要求传输的波特率不能超过2400bps。
图4整体电路
3单片机控制红外线接收发送的程序
P3.2为开始键.也为功能选择键,P3.5为功能确认键
ORG0000H
AJMP30H
ORG30H
MAIN
MOVTMOD,#20H
MOVTL1,#0E8H
MOVTH1,#0E8H
MOVPCON,#00H
MOVR1,#00
MOVR2,#00
JBP3.2,$
Q1:
ACALLDL10MS
JNB3.2,Q1
SETBTR1
MOVSCON,#50H
MOVP0,#0FFH
MOVP1,#0FFH
SETBP2.6
SETBP2.7
Q4:
MOVR1,#00H
Q2:
JBP3.2,Q3
ACALLDL10MS
INCR1
MOVA,R1
SUBBA,05#
JZQ4
JNBP3.2,$
Q3:
MOVR2,#10H
ACALLDISPLAY
JBP3.5,Q2;
ACALLDL10MS
JNBP3.5,$
MOVA,R1
SUBBA,#01
JZFN1
MOVA,R1
SUBBA,#02
JZFN2
MOVA,R1
SUBBA,#03
JZFN3
MOVA,R1
SUBBA,#04
JZFN4
功能部分
FN1
子程序
DL10MS:
MOVR7,#100;延时子程序
MOVR6,#50
D1:
DJNZR6,$
DJNZR7,D1
RET
DISPLAY:
MOVDPTR,#TAB;显示子程序
MOVA,R2
MOVCA,@A+DPTR
MOVP0,A
CLRP2.6
ACALLDL10MS
SETBP2.6
MOVA,R1
MOVA,@A+_DPTR
MOVP0,A
CLRP2.7
ACALLDL10MS
SETBP2.7
RET
SENDDATA:
MOVA,R3;发送数据
MOVSBUF,A
JNBT1,$
CLRT1
RET
GETDATA:
JNBR1,$;接收数据
MOVA,SUBF
CLRR1
MOVR4,A
总结
通过近几日的努力,终于完成了本次课程设计,但由于水平有限,文中肯定有很多不恰当的地方,请老师指出其中的错误和不当之处,使我能做出改正,我会虚心接受。
在本次课程设计过程中,我不仅增强了自己的动手能力和分析能力,还巩固了我的模电,数电,单片机的理论知识,使我对所学的知识重新梳理了一遍。
另外通过和老师.同学的交流,也通过自己的努力,我按时完成了这次课程设计。
在此过程中,我学会了很多知识,也看到了很多自己的不足之处。
在以后的学习中,我会努力学习专业知识,完善自我,为将来的发展做好充分的准备。
总之言之,通过本次课程设计,我受益匪浅,学到了很多书本上所没有的东西,懂得了理论和实际联系的重要性。
在以后的学习中,我不仅要把理论知识掌握牢固,更要提高自己的动手能力和分析能力。
致谢
通过近一周的努力,终于将红外线接收发送装置课程设计完成了,在完成课程设计的这一周中,吕运朋老师给予了我很大的帮助。
他不仅给我们提供了许多有关课程设计的资料,还教会了我做设计的一般步骤、设计思想和设计方法。
吕老师对工作认真.负责,每当我们有问题,他都会仔细的帮我们解答。
当我们对此课程设计无从下手的时候,吕老师总是耐心地为我讲解,为我解决了很多实际存在的困难和问题。
另外,吕老师从教几十载,经验丰富。
在他的帮助下,我们避免了走很多弯路。
吕老师还特别鼓励我们自主创新,在电路的设计上,通过我们对所学的知识的理解尽量加上我们自己的创意。
在吕老师的带领下,我学会了不少课本上没有的知识。
在他的鼓励下,我对本次课程设计增添了不少的信心。
我为能有这样的好老师而感觉到自豪.我衷心的感谢一直不辞辛劳为我指明方向的吕老师。
通过这次的课程设计,不仅使我学到了很多专业方面的知识,也让我明白了不畏困难、迎难而上的重要性,这对我未来的学习和生活产生很大的影响。
在此,再次感谢我的学校和吕老师!
参考文献
[1]胡汉才单片机原理与接口技术[M].北京:
清华大学出版社,1995.6.
[2]楼然苗51系列单片机设计实例[M].北京:
北京航空航天出版社,2003.3.
[3]何立民单片机高级教程[M].北京:
北京航空航天大学出版社,2001.
[4]赵晓安MCS-51单片机原理及应用[M].天津:
天津大学出版社,2001.3.
[5]肖洪兵跟我学用单片机[M].北京:
北京航空航天大学出版社,2002.8.
[6]夏继强单片机实验与实践教程[M].北京:
北京航空航天大学出版社,2001.
[7]于凤明单片机原理及接口技术[M].北京:
中国轻工业出版社,1998.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 红外线 接收 发送 装置 设计