基于单片机的电器遥控的设计(附件)【字数：10041】
摘 要目前，很多常见的家用电器都是通过遥控器来控制的，人们对遥控的依赖越来越大，因此，对遥控器的发展需求也日益增加，从而出现了红外遥控技术。本文利用单片机原理技术对遥控器发出来的红外线进行处理和反馈，来实现以红外线为载具对遥控器电路的控制。因为红外线具有短时间响应的优势，并且在家用小范围内不会有其他干扰。在设计中加入了数码管代替多个家用电器，当按下遥控器上的按键时，对应的数码管会点亮，形象的反应了该电器的运行和关闭状态，侧面有效的对家用电器的控制。本设计很好的解决了家庭中要用到多个遥控器的烦恼。
目 录
第一章 绪论 1
1.1论文的研究背景 1
1.2红外线的介绍 1
1.3单片机的发展史 1
第二章 器件的选择与介绍 3
2.1AT89C51单片机介绍 3
2.1.1AT89C51单片机的特点 3
2.1.2AT89C51单片机的引脚图 4
2.1.3单片机AT89C51的主要特性 5
2.2单片机芯片的擦除 5
2.3LED数码管的介绍 5
2.4红外线发光头的选择 6
2.5光谱介绍和红外线原理 7
第三章 系统硬件设计 8
3.1系统硬件总体布局 8
3.2时钟电路设计 9
3.3复位电路 10
3.4数码管电路设计 11
3.5红外接收头电路部分设计 12
3.5.1红外线转变电信号原理 12
3.5.2红外接收头封装形式 14
第四章 系统软件设计 15
4.1程序工作状态设计 15
4.1.1程序设计模块参考图 15
4.1.2红外线控制设计流程图 15
4.2主程序设计 16
第五章 系统的调试与分析 20
5.1系统的调试与分析 20
5.2系统运行 21
致 谢 25
参考文献 26
第一章 绪论
1.1论文的研究背景
信息科技高速化发展的如今，普通 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
功能的电器已经满足不了人们的需求，对电器的功能要求也越来越高。遥控器对人们来说并不陌生，一开始的手动控制已经满足不了人们的需求，现在追求的是无线控制和无人控制技术，比如现在很流行的自动扫地机通过遥控或声控或者红外控制。越来越多的家用电器也伴随着人们要用到多个遥控器，这就带来了很多麻烦，人们往往要先区分遥控器，然后选择对应的遥控器进控制。加大了日常生活中清理物品的琐碎环节。本实验就解决了使用多个遥控器的困扰，通过一个遥控器控制多个家电。
红外遥控最主要的优点是其不能穿墙和方向性，这样可以避免相互的干扰。其他无线电波特征的遥控，如蓝牙、wifi等虽然通过频分等各种手段来区分各种设备，但有占用频带资源、系统复杂和相互干扰，并且价格贵。
1.2红外线的介绍
红外线波长为0.76μm1.5μm之间，人们利用它的波长特性用来遥控控制。红外线的特点有以下几点：
红外线肉眼无法获取，所以在家庭环境中没有视觉干扰。红外线的波长比无线电波的波长小，不会干扰以电磁波工作的家电。
红外线的隐蔽性和保密性很强，因此在各种安全保卫领域中得到了广泛的应用。
红外线波长无法穿透，所以很适合在住宅房屋中使用。
?制作红外遥控器的方法目前已成熟，所需的元器件目前已量产化，抗干扰能力强。并且红外线遥控器件所需的工作电压低，功耗小，具备众多优点深受开发者和厂家的喜爱。
1.3单片机的发展史
1970年微型计算机研制成功后，随后就出现了单片机。特别是在1976年推出MCS48单片机，其以后单片机发展速度大约每三四年更新一代，集成度增加一倍，功能翻倍。如今这一技术仍然在电子产品中运用。全球领域现代化发展中，每个国家都开始注重工业和军工发展，8位已满足不了新生代电子产品需求，16位单片机被研发出来，但由于价格高与运用价值成反比，16位单片机没有被普及应用。此外单片机是一种集成电路芯片，其发展趋势为：全盘CMOS化、采用RISC体系结构、多功能集成化、片内存储器的改进和发展、ISP及IAP技术的开发和运用、实现全面功耗管理、以串行总线方式为主的外围扩展、向片上系统SOC的发展。
4位单片机：第一阶段具体概括为从1976至1978年，初级单片机阶段。以Intel公司的MCS48为代表，单片机内集成有8位CPU、I/O接口、八位定时和计数器，寻址范围不大于4KB，具有简单地中断功能，无串行接口。主要用于工业领域。
8位单片机：在1978年到1982年这一段时间，是单片机完善的时间段。这段时间的单片机功能有着很大的提升，并且能运用于多种用途。拥有着更高性能的8位单片机陆陆续续被开发出来。这个阶段的单片机基本带有串行IO口，并且拥有多级中断处理系统，寻址范围可达64KB。而且片内集成的ROM/RAM容量加大。控制总线、较丰富的指令系统等。
16位单片机：集成电路的集成度在1983年8位单片机巩固发展后，16位单片机被开发出来用于满足系统嵌入式应用。片内含有较大容量、非易失性的程序和数据存储器，片内含上电复位电路以及可编程的钓点检测复位电路。成熟阶段在1982年到1992年，16位单片机的集成外围接口电路得到扩充。片内RAM和ROM容量进一步增大，以满足不同产品的开发和需要。例如Intel公司的MCS96主振频率为12M，取消外部程序存储器扩展得到麻烦。
32位单片机：随着技术创新和应用与发展的需要，32位单片机在上个世纪80年代被推出，单片机发展迎来鼎盛时期。单片机应用系统不仅用于简单的电器，还发展到了工业、仪表仪器等。单片机的主要发展核心是32位单片机，不断推出合适不同领域的要求，将会与8位单片机的地位不分上下。
现在，很多智能机器人，机顶盒，导航卫星，算法密集的实时控制都是运用64位单片机，但由于64位单片机还存在着很多不足，目前并没有广泛应用。
第二章 器件的选择与介绍
2.1AT89C51单片机介绍
美国ATMEL公司早期生产了性能优异、功率消耗低、带4KFlashMemory的 高性能CMOS8单片微型计算机芯片AT89C51。闪烁存贮器顾名思义，它借助于EPROM和EEPROM技术被开发出来。它不仅与MCS51 兼容，还拥有EPROM的可编程能力,又借鉴了EEPROM的电可擦除性能。此外，AT89C51还兼具非易失性存贮器、寻址速度快 (约 60ns)和密度高等特点。AT89C51相比于简单的单片机突出点是系统掉电后重要数据和状态信息不会丢失。采用程序存储器和数据存储器使用不同存储空间和口水线操作方式。内部有128B的数据存储器（内部RAM），工作频率为33MHz，比89C51大19MHz，因此工作频率更高，计算速度和工作周期快而短。AT89S51有32位可编程I/O编程线，因此支持在线可编程。它还配备了两个16位定时、计数器和5个中断源，两个中断优先级的中断控制系统；一个片内振荡器和时钟电路。AT89C51的寿命可达到1万次擦写，编写的程序数据可保留长达10年。AT89C51单片机可以在零频率的条件下静态逻辑。当电源停止工作时，就可以支持两种可选掉电模式。掉电模式下AT89S51单片机自动保存RAM的内容，并且关闭振荡器，禁止电路运行。一般模式下，CPU停止工作，但其他电路元件继续运行。
目 录
第一章 绪论 1
1.1论文的研究背景 1
1.2红外线的介绍 1
1.3单片机的发展史 1
第二章 器件的选择与介绍 3
2.1AT89C51单片机介绍 3
2.1.1AT89C51单片机的特点 3
2.1.2AT89C51单片机的引脚图 4
2.1.3单片机AT89C51的主要特性 5
2.2单片机芯片的擦除 5
2.3LED数码管的介绍 5
2.4红外线发光头的选择 6
2.5光谱介绍和红外线原理 7
第三章 系统硬件设计 8
3.1系统硬件总体布局 8
3.2时钟电路设计 9
3.3复位电路 10
3.4数码管电路设计 11
3.5红外接收头电路部分设计 12
3.5.1红外线转变电信号原理 12
3.5.2红外接收头封装形式 14
第四章 系统软件设计 15
4.1程序工作状态设计 15
4.1.1程序设计模块参考图 15
4.1.2红外线控制设计流程图 15
4.2主程序设计 16
第五章 系统的调试与分析 20
5.1系统的调试与分析 20
5.2系统运行 21
致 谢 25
参考文献 26
第一章 绪论
1.1论文的研究背景
信息科技高速化发展的如今，普通 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
功能的电器已经满足不了人们的需求，对电器的功能要求也越来越高。遥控器对人们来说并不陌生，一开始的手动控制已经满足不了人们的需求，现在追求的是无线控制和无人控制技术，比如现在很流行的自动扫地机通过遥控或声控或者红外控制。越来越多的家用电器也伴随着人们要用到多个遥控器，这就带来了很多麻烦，人们往往要先区分遥控器，然后选择对应的遥控器进控制。加大了日常生活中清理物品的琐碎环节。本实验就解决了使用多个遥控器的困扰，通过一个遥控器控制多个家电。
红外遥控最主要的优点是其不能穿墙和方向性，这样可以避免相互的干扰。其他无线电波特征的遥控，如蓝牙、wifi等虽然通过频分等各种手段来区分各种设备，但有占用频带资源、系统复杂和相互干扰，并且价格贵。
1.2红外线的介绍
红外线波长为0.76μm1.5μm之间，人们利用它的波长特性用来遥控控制。红外线的特点有以下几点：
红外线肉眼无法获取，所以在家庭环境中没有视觉干扰。红外线的波长比无线电波的波长小，不会干扰以电磁波工作的家电。
红外线的隐蔽性和保密性很强，因此在各种安全保卫领域中得到了广泛的应用。
红外线波长无法穿透，所以很适合在住宅房屋中使用。
?制作红外遥控器的方法目前已成熟，所需的元器件目前已量产化，抗干扰能力强。并且红外线遥控器件所需的工作电压低，功耗小，具备众多优点深受开发者和厂家的喜爱。
1.3单片机的发展史
1970年微型计算机研制成功后，随后就出现了单片机。特别是在1976年推出MCS48单片机，其以后单片机发展速度大约每三四年更新一代，集成度增加一倍，功能翻倍。如今这一技术仍然在电子产品中运用。全球领域现代化发展中，每个国家都开始注重工业和军工发展，8位已满足不了新生代电子产品需求，16位单片机被研发出来，但由于价格高与运用价值成反比，16位单片机没有被普及应用。此外单片机是一种集成电路芯片，其发展趋势为：全盘CMOS化、采用RISC体系结构、多功能集成化、片内存储器的改进和发展、ISP及IAP技术的开发和运用、实现全面功耗管理、以串行总线方式为主的外围扩展、向片上系统SOC的发展。
4位单片机：第一阶段具体概括为从1976至1978年，初级单片机阶段。以Intel公司的MCS48为代表，单片机内集成有8位CPU、I/O接口、八位定时和计数器，寻址范围不大于4KB，具有简单地中断功能，无串行接口。主要用于工业领域。
8位单片机：在1978年到1982年这一段时间，是单片机完善的时间段。这段时间的单片机功能有着很大的提升，并且能运用于多种用途。拥有着更高性能的8位单片机陆陆续续被开发出来。这个阶段的单片机基本带有串行IO口，并且拥有多级中断处理系统，寻址范围可达64KB。而且片内集成的ROM/RAM容量加大。控制总线、较丰富的指令系统等。
16位单片机：集成电路的集成度在1983年8位单片机巩固发展后，16位单片机被开发出来用于满足系统嵌入式应用。片内含有较大容量、非易失性的程序和数据存储器，片内含上电复位电路以及可编程的钓点检测复位电路。成熟阶段在1982年到1992年，16位单片机的集成外围接口电路得到扩充。片内RAM和ROM容量进一步增大，以满足不同产品的开发和需要。例如Intel公司的MCS96主振频率为12M，取消外部程序存储器扩展得到麻烦。
32位单片机：随着技术创新和应用与发展的需要，32位单片机在上个世纪80年代被推出，单片机发展迎来鼎盛时期。单片机应用系统不仅用于简单的电器，还发展到了工业、仪表仪器等。单片机的主要发展核心是32位单片机，不断推出合适不同领域的要求，将会与8位单片机的地位不分上下。
现在，很多智能机器人，机顶盒，导航卫星，算法密集的实时控制都是运用64位单片机，但由于64位单片机还存在着很多不足，目前并没有广泛应用。
第二章 器件的选择与介绍
2.1AT89C51单片机介绍
美国ATMEL公司早期生产了性能优异、功率消耗低、带4KFlashMemory的 高性能CMOS8单片微型计算机芯片AT89C51。闪烁存贮器顾名思义，它借助于EPROM和EEPROM技术被开发出来。它不仅与MCS51 兼容，还拥有EPROM的可编程能力,又借鉴了EEPROM的电可擦除性能。此外，AT89C51还兼具非易失性存贮器、寻址速度快 (约 60ns)和密度高等特点。AT89C51相比于简单的单片机突出点是系统掉电后重要数据和状态信息不会丢失。采用程序存储器和数据存储器使用不同存储空间和口水线操作方式。内部有128B的数据存储器（内部RAM），工作频率为33MHz，比89C51大19MHz，因此工作频率更高，计算速度和工作周期快而短。AT89S51有32位可编程I/O编程线，因此支持在线可编程。它还配备了两个16位定时、计数器和5个中断源，两个中断优先级的中断控制系统；一个片内振荡器和时钟电路。AT89C51的寿命可达到1万次擦写，编写的程序数据可保留长达10年。AT89C51单片机可以在零频率的条件下静态逻辑。当电源停止工作时，就可以支持两种可选掉电模式。掉电模式下AT89S51单片机自动保存RAM的内容，并且关闭振荡器，禁止电路运行。一般模式下，CPU停止工作，但其他电路元件继续运行。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzkxyjs/225.html
