课程设计-红外遥控开关（完整版附程序）

2008届计算机与信息学院 计算机科学与技术专业

一．课程设计题目： 红外遥控开关

二．课程设计任务内容

1.课程设计的目的意义：

通过课程设计培养同学们的系统设计能力，使同学们达到以下能力训练： ⑴、调查研究、分析问题的能力；

⑵、使用设计手册、技术规范的能力； ⑶、查阅中外文献的能力； ⑷、制定设计方案的能力； ⑸、计算机应用的能力； ⑹、设计计算和绘图的能力； ⑺、技术经济指标的分析能力； ⑻、语言文字表达的能力。

2.本课题研究的主要内容：

设计一个多路红外遥控开关，利用市售彩电遥控器（以编码芯片LC7461为例），发送遥控器键盘数字信号，控制器接收解码，控制相应的输出。

基本要求：

⑴、设计实验电路（要求利用实验仪的硬件资源） ⑵、分析实验原理

⑶、列出实验接线表

⑷、采用汇编语言编写实验程序 ⑸、通过实验验证功能的实现 ⑹、编写课程设计说明书

I

前言

红外遥控技术的出现，大大方便了人们的生活，而单片机技术的出现，给现代工业测控领域带来了一次新的革命。红外线遥控器具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点从而成为了当今非常流行的一种控制方式，因而，继彩电、录像机之后，在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。

红外遥控器是一种利用红外遥控系统来控制被控对象的系统.整个系统由数字电路和模拟电路两个部分组成。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、红外发射器；接收部分包括红外接收、解调、解码电路。

关键字：红外遥控器，红外发射，红外接收，单片机

II

目 录

第一章 绪 论 ....................................................... 1 1.1 红外遥控技术简介 .............................................. 1 1.2 红外遥控技术特点 .............................................. 1 第二章 红外遥控系统设计方案 ........................................ 2 2.1 红外遥控系统框图 .............................................. 2 2.2 遥控发射器及其编码 ............................................ 2 2.3 红外接收器及解码 .............................................. 3 2.4 系统程序控制流程 .............................................. 4 2.5 技术难点 ...................................................... 4 第三章 红外遥控开关硬件系统设计 ................................... 5 3.1 处理芯片的选择 ................................................ 5 3.2 显示器件的选择 ................................................ 5 3.3 红外遥控发射器的选择 .......................................... 6 3.4 红外接收器的选择 .............................................. 6 第四章 红外遥控开关软件系统设计 .................................... 7 4.1 主控程序 ...................................................... 7 4.2 遥控发射部分 .................................................. 7 4.3 遥控接收解码部分 .............................................. 8 4.4 遥控接收处理部分 ............................................. 10 4.5 精确延时部分 ................................................. 10 第五章 设计调试 ................................................... 12 5.1 实验仪与机器的连接 ........................................... 12 5.2 硬件系统的调试 ............................................... 12 5.3 软件系统的调试 ............................................... 12 第六章 小结 ...................................................... 13 参考文献 .......................................................... 14 附录 （计算机程序清单） ........................................... 15

III

第一章 绪 论

目前市面上的遥控器很多，对于家电设备的控制，首选的就是红外遥控器，多功能红外遥控器是在普通红外遥控器的基础上，应市场需求而产生的，它能控制不同种类的设备，并且操作方便，深受人们的喜爱。

1.1 红外遥控技术简介

常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管；由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。目前大量的使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通φ5发光二极管相同，只是颜色不同。

接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。红外发光二极管一般有圆形和方形两种。

由于红外发光二极管的发射功率一般都较小（100mW左右），所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路。目前大多都采用成品红外接收头，有三只引脚，即电源正（VDD）、电源负（GND）和数据输出（VO或OUT）。成品红外接收头的优点是不需要复杂的调试和外壳屏蔽，使用起来如同一只三极管，非常方便。但在使用时注意成品红外接收头的载波频率。红外遥控常用的载波频率为38kHz这是由发射端所使用的455kHz晶振来决定的。在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取12，所以455kHz÷12≈37.9kHz≈38kHz。也有一些遥控系统采用36 kHz、40 kHz、56 kHz等，一般由发射端晶振的振荡频率来决定。

1.2 红外遥控技术的特点

红外遥控的特点是不影响周边环境的、不干扰其他电器设备。由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰；电路调试简单，只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作；编解码容易，可进行多路遥控。

现在红外遥控在家用电器、室内近距离（小于10米）遥控中得到了广泛的应用。

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