基于单片机红外遥控系统设计
基于单片机红外遥控系统设计[20200406140312]
摘要
毕业设计课题是基于单片机的红外遥控系统设计。采用单片机技术为控制核心，设计了电源电路、显示电路、红外发射电路、红外接收电路，采用keilc编程语言，完成了红外遥控发射部分、红外遥控接收部分的软件框图架构设计和编程，通过焊接组装和调试，完成了利用一个红外遥控器来控制系统电路的功能，达到了预期的目标。
Abstract
Infrared remote control technology, not only greatly improved labor productivity, reduced costs, and reduce the peoples labor intensity and improve the working conditions. And the emergence of computer technology, the modern scientific research has been to make a qualitative leap in the field of modern industrial monitoring and control has brought a new revolution. Infrared remote control has a small size, low power consumption, functionality, and low cost in order to become a very popular present-day control.
摘要 2
Abstract 2
第一章 绪 论 4
1.1 红外遥控技术的研究和趋势 4
1.2 多功能红外遥控系统的发展趋势 5
1.3 本设计的方案 5
第二章 硬件电路 7
2.1 系统框图 7
2.2 电源电路 7
2.3 显示电路 8
2.4 红外发射电路 9
2.5 红外接收电路 9
第三章 程序设计 10
3.1 遥控发射部分 10
3.2 遥控接收部分 11
第四章 设计调试 14
4.1调试原理说明 14
4.2红外接收原理说明 15
4.3 调试前不加电源的检查 16
4.4 调光设计 16
4.5 静动态调试 16
4.6调试注意事项 17
4.7调试电路部分 18
第五章 结论 20
参考文献 21
致谢 22
附录 23
第一章 绪 论
众所周知，红外遥控系统市场应用前景十分广阔，接下来我们就来讨论下红外遥控系统拥有如此广阔的市场前景的深层次的缘由。
电子技术的发展带动了生产的发展，而数字化又是电子技术领域极为重要的组成部分，我们讨论的红外遥控技术就是利用了数字化的技术实现了其自身的价值，所以红外遥控技术越来越能博得广大用户的信赖不是偶然。相信在技术产品高度市场化的今天，红外遥控技术必将发展壮大，最后影响人们生活的方方面面。
1.1 红外遥控技术的研究和趋势
要深入探究红外遥控技术首当其冲就是要明确其基本组成部分。当然红外遥控系统有接受部分和发射部分两个重要的部分组成，接受部分就是我们本次课题的主要部分红外技术，接受部分是由一种特别的二极管组成，这种二极管与普通二极管表面看起来无异，所以很多人都会将其与普通二极管混为一谈。这种二极管是能够发光的，但是它发出的光是不可见的，这就是我们通常所说的红外线，人们就是利用物理学上这样的一种特殊频段的光——红外线来实现一些功能的，当然人们发现红外线的时候也没有预料到红外线技术会在科技大发展的今天大显身手，并深入社会的各行各业。这种发光二极管波长940nm，分三种基本颜色：深黑，深蓝，甚至透明。这些就是它的基本技术特性，在了解了这些特性的基础上，我们就可以进入本次毕业设计的正题——红外遥控技术。
红外遥控系统的接受部分则与发射部分交相辉映，红外发射部分的正常工作离不开接受部分，那么接受部分是怎么让发射部分正常工作的呢，其实很简单，发射部分必须由接受部分提供动力，就是给红外发射管加上一个反向的偏压，这中反向偏压就提供了二极管正常运作的动力。其实接收部分的二极管是一种光敏二极管，这种特殊的提供动力的二极管在红外系统中显得尤为重要。所有的这些也就奠定了二极管在红外遥控系统中绝对的地位，这也是当今二极管行业的市场前景十分广阔的缘由。
发光二极管的电路组成中少不了增益放大电路，增益放大电路为二极管提供了源源不断的推动力，因为二极管本身接收信号的能力较弱，必须有相应的集成放大电路给其提供一个负增压，这个负增压就使得二极管本身接收放射信号运转自如。接着我们必须知道在接收端必须安装一种叫做红外接收头的产品，这种产品由于没有固定的市场准入标准，所以每个厂家的产品规格各不相同。但是每个红外接收头都有三只引脚，这点是一定的，这三只引脚分别是VDD（正极）、GND（负极）、OUT（输出端）。红外接收头可能是不同厂家不同规格，但是引脚数目是一定的。在使用这类产品时，我们必须仔细阅读厂家提供的说明书，明确注意事项，这样才能使得我们的论文设计工作更加顺利的进行，使得人们的生产生活更加顺利的进行。
1.2 多功能红外遥控系统的发展趋势
在家用电器普及的今天，各种遥控系统层出不穷，我们必须认识到不同遥控系统的特性甚至研究其工作原理。但是有时候遥控系统太多也会增加我们的负担，所以人们就主动去寻求一种多功能遥控系统，也可以理解为把多个遥控系统集成化。其实，早在20世纪90年代在西方国家的市场上就出现了多功能遥控系统，这种系统的出现给人们的生活带来了极大的便利，使得一控多的红外遥控系统成为可能。
我们都知道西方国家的技术水平很高，其市场也更具前瞻意识。比如说，西方国家率先使多功能遥控系统市场化，现在的西方国家多功能遥控系统已经发展壮大。这些也值得我们深思，我们必须虚心学习西方先进的科学技术，管理理念，取其精华，为我所用。本次毕业设计中我也查阅了相关的外文资料，学到了很多先进的理念，这点我就不细谈了。西方的绝大数多功能遥控系统是出自中国的工厂，尤其是中国长三角和珠三角地区的电子类工厂，暂且不提为什么我们自己不发展多功能遥控系统市场，就这样的利润链条来说，我们也是处于最低水平的。总之一点，我们不仅要大力发展自己的知识产权产品，也必须提高市场意识，使市场与我服务，服务与我，且利润最大化。我们一边生产着别人先进的电子产品的同时也一边生产着为自己所用的低端产品，比如单型遥控系统。这种系统就好比多功能系统里的一支系统，没有相关的集成电路，没有先进的设计理念，这也突出本次设计中所体现出来的社会责任意识。
目前群众对多功能产品的需求越来越大，这就要求我们能拿出与之相符合的产品，并尽快的把它推向市场，这就是多功能遥控系统的发展趋势。
1.3 本设计的方案
在设计初期我只考虑到简单的红外遥控电路，并且制作了一些简单的红外遥控电路，就是利用常规的电路组成单一信息传输，这样比较简单而且易行，设计完成后我也是小有成就感。后来在指导老师的细心指导下，我才明白我远远没有达到设计目标与要求。接着我就开始改正设计思路，经过再三考虑研究，还是增加了一个关键的开关装置，这样的装置能够很好地控制脉冲的发射和接收。这样就增加了一个红外遥控装置。它可以控制多个开关。接收部分接收到脉冲信号后在显示屏上显示出相应的结果，具体现象见后面实物调试部分的各类图片。
方案发射部分：
图1.1发射部分
方案接收部分：
图1.2方案接收部分图解
第二章 硬件电路
2.1 系统框图
这是本次毕业设计基于单片机的红外遥控系统设计，其能实现开关控制电路以及对相关结果进行显示。主体是由单片机、电源电路、显示电路、接收电路、发射电路等构成的。
图2.1 红外线遥控系统框图
2.2 电源电路
这是一种普通功率的电源，采用固定输出三端稳压器，具体采用7805和7809稳压器，其中电路是2个支路，输出电压为9V，另一个输出的电压为5V。电路直流稳压电源的主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。
图 2.2 电源电路框图
电路图：
图 2.3 电源电路
2.3 显示电路
首先，红外遥控系统先接收到遥控码；然后，对相关设备进行操作；接着，单片机将对正在工作的设备进行计数；最后通过一个共阳数码管进行显示。这就是整个显示电路的工作过程。译码器74LS47具有驱动作用，数码管通过通过这个译码器来驱动的。
图2.4显示电路
2.4 红外发射电路
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，市面上基本上都是这种规格的二极管。
图2.5红外发射电路
2.5 红外接收电路
前面也提到过，接收部分实际上是一种光敏二极管。这种特别的二极管提供了源源不断的反向偏压，所以就是要在应用中给红外接收端电路加上这个偏压，这样的二极管就被反向运用了，这种思路使器件具备较高的灵活性，期间就能够正常有序的工作了。
图2.6红外接收电路
第三章 程序设计
3.1 遥控发射部分
简单介绍下系统的主程序，开始程序，然后初始化程序，接着调试子程序。这种程序调试部分是遥控发射的主程序通过调用的扫描键。
扫描过程：扫描过程主要是由控制器来判别的，具体如下图所示的过程：如果控制器显示Y，则顺利进入下级扫描，如果控制器显示N，则返回数值，进入最终程序发射部分。这样整个扫描过程就顺利进行下去了。这种程序扫描必须通过专业软件来完成，在软件系统上先实现功能，然后进行纠错，完成修改，在这样的基础上再去考虑实物电路，硬件电路的设计。简述为：
开始——控制器——进入下级扫描——进入发射部分（控制器判别为NO则返回数值）
具体图解如下：
N
Y
Y
图3.3发射部分图解
红外信号发射过程：发射开始阶段准备完成后即装载发射脉冲个数，接下来立即发送数值为3ms的脉冲信号。顺利进入下级调试后停发1ms的脉冲信号。进入判别程序，即（R1）—1是否等于0，若等于0，则返回数值，若不等则继续发送1ms的脉冲信号，随即停发次信号。进入循环端，发射程序调试成功。以上仅仅是编码程序的简单图解，要实现功能不是简单的软件调试成功就可以完成的，必须要求完整的编码程序来支撑。具体编码程序下面会介绍。
3.2 遥控接收部分
图3.4接收部分图解
遥控接收部分其实就是一个端口脉冲判断的过程，首先还是程序的初始化接着就设定延时值，这样的延时值就是控制脉冲的延时数值，这个数值是根据数据的显示结果而控制的。判断端就是看P3.1的脉冲信号是否是0，是0就输出结果，不是0就继续返回循环。
N
Y
N
Y
图4.5
图3.5中断过程程序
中断过程：首先判断低电平脉宽度是否大于2ms,若脉宽不到2ms，则中断返回；若低电平大于2ms，则接收并地低电平脉冲计数，接下来看判断高电平脉宽度冲是否大于3ms，若脉宽不到3ms，则返回上一接收计数过程；若高电平脉宽大于3ms，则按照脉冲个数至对应功能程序.此时中断返回。
第四章 设计调试
在程序调试阶段，我要完成很多工作，当然设计调试是论文的核心部分，没有成功的程序设计调试，就没有一篇完美的毕业设计。
之前我所做的工作都是理论层面，必须要有相应的实物设计，在之前完成论文一搞部分的工作后就开始着手准备实物的制作，致力于要把理论付诸实际。在实物制作中遇到了很多的问题，在电路板的选取，芯片的寻找测试方面花了不少功夫，实验电路板其实就是一块普通的面包板，这种面包板很容易从厂家手里买到，我也是先准备了三套，供实验调试的时候作为备用板使用。芯片其实就是单片机芯片STCC89C52，也是准备了两块。此外还用到温度传感器，这种传感器的选取也是有讲究的，我们选择了DS18B20这种传感器作为本次设计的温度传感器，这种传感器具有耐温性能好，灵敏度好，可靠性强的特点。目前市面上的应用也较为广泛。时钟芯片部分选择的是DS1302，红外接收器是HS38B。
我们知道实验阶段电路板的安装是个难点，且问题不断，期间我也遇到了很多麻烦，比如电路故障不断，接经常出错，比如电路运用面包板的焊接方法进行，简便易行。但是在我的执着努力下终于完成了设计调试阶段的工作。
4.1调试原理说明
控制芯片：STCC89C52，温度传感器：DS18B20，时钟芯片：DS1302，红外接收器：HS38B，以此接收并处理遥控器按键信号并用来矫正时钟时间。本设计还加入了定时和设定温度上下限的功能，当达到预设时间时执行开关灯命令，当温度低于温度下限或高于温度上限时执行开空调命令，开关器件为两个大功率电磁继电器。本设计中所有外设数据显示于LCD12864液晶，形成一个良好的用户界面。硬件电路图和PCB用Protel99SE绘制，软件开发环境为KeilV3，设计实物为万用板焊接电路，经调试各项功能均已正常实现。
在设计初期，我考虑用灯泡明暗的方式来说明实验现象，但是在查阅过相关文献资料后发现，这种方法也有其局限性，虽然这种方法简单易行，成本较低，但是其灵敏度不够，显示数据不够具体精确，若能精确的显示出实验结果，并根据结果的细微数值变化来判断实验的质量。这种设计思想也是比较先进的。
下面就来介绍一下我的电路模拟图解，首先设计电源部分，电源是一个电压放大电路组成，总体是一个放大电路，用到了5个二极管，3个电容，电阻若干。发射部分和接收部分利用了单片机芯片作为主体部分，由若干个增益电路共同组建而成，其芯片的引脚端口要仔细连接，切勿出错。
4.2红外接收原理说明
众所周知，我们的日常生活中无线电的应用极为广泛，那么多种无线电信号直接就会经常相互干扰，可能会产生很多严重的后果。而我们的红外遥控系统是利用的红外线，它和无线电波长不在一个区间，所以它不会影响无线电通信系统的工作，这样就赋予了红外线良好的稳定性。
红外线的波长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。这点我们上面已经讨论过了。另外，由于采用红外线遥控器件时，工作电压低，功耗小，外围电路简单，因此它在日常工作生活中的应用越来越广泛。遥控发射具有键盘矩阵，每按下一个键，即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。
我们所研究的红外控制系统的传输载体其实就是红外通信，红外通信就是利用红外线来进行的通信活动，前面我们也提到目前红外产品的波长是940nm左右，这点当然没错。其实更为精确的说红外通信的红外线波长是950nm，这样的特定频率的红外线组成了所谓的通信信道。
下面我们就重点来谈谈红外通信的知识，其原理就是红外通信发射部分将特定信号调制成脉冲串信号，这种特定的信号局势基带二进制信号，这是红外通信的特定信号。发射出去的信号的传输通道载体就是红外发射管，对这种发射管完成了信号的调制，其实信号的调制也有多种方法，比如通过脉宽来进行调制，还有一种就是通过脉冲串来进行的调制，这种脉冲串调制的原理较复杂，脉冲串产生时会产生脉冲串之间的时间差，这种调制就是利用这样的时间差来实现的调制，深层次的原理分析我们在这里就不细细讨论了。
4.3 调试前不加电源的检查
在调试之前必须进行不加电源的检查，这样做也是确保了电路的安全性。具体检查的项目包括接线是否正确，各类电器性能是否正常，有无各类短路现象，芯片的个引脚，各类电子管得检查也必须到位。容量大小的检查，不能出现超容过容的现象。各类晶体管得和芯片的极性是否正确无误，不能出现极性倒置的情况。
本次设计中进行了大量的调试前不加电源的检查，发现了很多电路连接部分的错误，不加电源的检查解决了大量的调试前的问题，为之后的调试部分奠定了成功的基础。
4.4 调光设计
本次设计运用红外遥控开关进行调试，这样的红外遥控开关其实就是由调试灯显示的。所以，必须设计好调光控制程序，这对本次设计功能的实现尤为重要。在本次设计初期我是准备利用灯泡来控制结果的变化，并记录试验现象的，所以就准备了如下程序，但是在后来发现，利用灯泡点亮的方式其实并不严谨，并不能精确显示试验现象的席位变化，所选选取了温度传感器DS18B20来代替此部分，但是调光程序和原理是相同的，所以在这里我就准备了相关的调试程序来解决相关问题。
4.5 静动态调试
首先我们提到的是静态检查，静态检查不要求加电源，就是把电路的电源切断，但是在没有电源的情况下如何测量电路呢，这就需要用到万用表来测量其电压，并且记录下实验结果，如果出现异常情况则立即切断电路再做处理，在本次试验中，我也首先进行了静态检查，在检查时，连接完器件，接上万用表的电压端，出现了发烫的现象，但是我并没有立即切断电源，正是由于这样错误的操作使得我的STCC89C52芯片被烧坏，顿时异味扑鼻，这是我才意识到问题的严重性，所以立即切断电源，在检查电路损坏情况时发现最重要的芯片被烧坏了。
在这次静态调试的处理中，我出现这样的错误也是有源可溯的，在接上电压表后，我应该立即用手触摸元件，看有没有器件发烫的情况，如果出现器件发烫则立马切断电源，寻找故障。在这样的正确操作下才能确保静态调试的顺利进行。之前准备器件时我就已经提前准备了两块的STCC89C52芯片，所以提前做好充足的准备才能做到有备无患。其实本次毕业设计的元件准备方面我也是做了万全的准备，个主要电路元件都有备份，主要元件甚至做到了再备份。经过认真的改正后在进行调试，发现实验现象正常，并记录了相关的数据，比如静态工作点的测量记录，各端口电压的测量调试。我们的目标就是保证所有的电路部分都在一个相对稳定的环境下运行，这样才能最实现我们的设计目标。
对于放大电路我们还用示波器观察是否有自激发生。结果一切正常。
动态调试可以使用动态调试工具OLLYDBG，这种动态调试工具可以在此处下载装：，试验初期我也是安装了这个软件，后来发现其实我们不需要这个工具就可以直接简单的进行动态调试，具体方法如下：动态调试就是让程序运行，然后跟踪程序运行的数据，分析程序的思路和静态反汇编想对应。动态调试是在静态调试的基础上进行的，在电路的输入端加上所需的信号源，然后发射一种信号链，这种信号链与检测波形相关。在调试过程中要特别注意信号链与波形相关的现象。这是我们必须要对电路参数作更为详尽的分析。如果有误，要及时找出原因，具体方法喝注意事项上面已经提到过，只需要对照注意事项，找到问题，这些我在这里就不细谈了。
我们设计的电路使用远程控制代码的远程控制，我们使用示波器对发送器输出和接收器输入检查信号波形。?发现当按下不同的开关按钮时所显示的波型是不同的。这说明了此电路是工作在正常状态的。
此外，我们也要注意静态调试和动态调试的区别。只有静态分析，IDA反汇编程序后，对反汇编代码进行分析，所谓静态是指程序本身没有运行，动态调试是指用调试器调试程序，程序处于运行状态，OD调试时单步走是指让程序一条一条指令的执行，程序是在运行的。一般没有花没有加壳压缩的IDA和OD反汇编的差不多，反汇编指令上差别很小。
4.6调试注意事项
本次毕业设计中，在调试阶段，由于是实际操作，所以出现了这样那样的问题，在此，我把这些问题总结了下来。这些注意事项包括了接线部分，容量调试部分，带宽的计算与使用，调试阶段的记录部分包括数据的记录波形相位的记录。
（1）整体调试与分段调试的相互配合使用。在调试过程中首先要进行整体调试，出现问题再找出问题段，再进行分段调试，这样就大大节约了时间，提高了效率。
（2）接地端要连接，不能出现松动的现象，在本次调试中就出现了接地端松动的现象，导致电路提示失败，在检查阶段着实浪废了很多时间。
（3）注意带宽的问题，用大带宽测量小带宽。
（4）实验中要及时地记录现象、波形、数据、条件、相位等，注意保存数据图像等关键参数。
（5）注意记录室温，以及各种客观条件，评估其对实验的影响。
（6）注意阻抗的问题，仪器输入阻抗必须大于被测等效阻抗。
（7）遇到问题及时解决，不能拖沓，以防影响到下阶段的调试。
4.7调试电路部分
本次毕业设计结果以实物图的形式反应出，这样才会更具说服力，下面就是我用相机拍摄到的实物图各部分，包括，实物正面图，实物结果图，结果一显示温度的方式表现出来非常的直观。正面图中面包板正中央最显眼的部分就是单片机控制芯片，左下角就是一个温度传感器，这种温度传感器的型号是DS18B20，其余部分分别是红外接收器和时钟芯片。红外接收器接收到信号后就传输给时钟芯片，这样时钟就显示相应的数值，红外接收端接收到的信号就直观的表现出来。
由于出于安全考虑，本次设计还给温度传感器加上了设定温度上下限的功能，当达到预设时间时执行开关灯命令，当温度低于温度下限或温度高于温度上限时执行开空调命令，开关器件为两个大功率电磁继电器。温度传感器的数值是通过LCD12864液晶显示出来的，这样优秀的用户界面就建立起来了。电路图的绘制需要专业的绘制软件，除了对硬件电路图进行绘制外，还需要制作PCB，这里我选择的软件是Protel99SE，这种软件应用广泛，可靠性高，操作简便直观，适合毕业设计的电路模拟制作。
目前市面上的软件产品鱼龙混杂，这也就要求我们在完成毕业设计程序编写，电路图制作方面选取适合可靠的软件设计产品。我在这里选取了适合自己使用的软件，同学们也应该根据自身实际需求来选取合适的制作软件。此前提到的Protel99SE这种软件开发环境是KeilV3。
在顺利完成这种软件制作的基础上，利用万能板焊接电路进行调试，经过反复的实验调试，发现不少问题，具体问题见注意事项部分，此部分我详细的阐述了各种出现的问题，描述了当时产生问题的情形，以及最终的解决方案。实物调试阶段，指导老师不厌其烦的给我讲解问题所在，并引导我解决问题。在解决所有问题的基础上顺利完成了调试。电路是由四个主要部分组成的，它们分别是控制芯片，时钟芯片，温度传感器，红外接收器。其产品都选取了特定的型号，它们分别是：STCC89C52，DS18B20，DS1302，HS38B。这些芯片型号都是市面上目前使用比较广泛的芯片，其性能稳定，工作可靠。本设计还加入了定时和设定温度上下限的功能，当达到预设时间时执行开关灯命令，当温度低于温度下限或高于温度上限时执行开空调命令，开关器件为两个大功率电磁继电器。本设计中所有外设数据显示于LCD12864液晶，形成一个良好的用户界面。硬件电路图和PCB用Protel99SE绘制，软件开发环境为KeilV3，设计实物为万用板焊接电路，经调试各项功能均已正常实现。
下面我们就具体介绍下这些电子元件的技术参数，使用性能，市场前景等。在实物制作中遇到了很多的问题，在电路板的选取，芯片的寻找测试方面花了不少功夫，实验电路板其实就是一块普通的面包板，这种面包板很容易从厂家手里买到，我也是先准备了三套，供实验调试的时候作为备用板使用。芯片其实就是单片机芯片STCC89C52，也是准备了两块。芯片STCC89C52是STC公司20世纪末生产的一种CMOS控制器，这种控制器具有低功耗、高性能的优点。这种单片机芯片是相对较新的产品，其具备老式单片机芯片很多不具备的功能。它具有8K字节程序存储空间，更为特殊的是它还自带2KB的EEPROM存储空间。此外还用到温度传感器，这种传感器的选取也是有讲究的，我们选择了DS18B20这种传感器作为本次设计的温度传感器，这种传感器具有耐温性能好，灵敏度好，可靠性强的特点。目前市面上的应用也较为广泛。时钟芯片部分选择的是DS1302，红外接收器是HS38B。
第五章 结论
本次毕业设计的课题是基于单片机的红外遥控系统设计，其实就是利用了一个红外遥控器来控制系统电路，实现功能。期间介绍了红外遥控系统的结构和原理，根据原理的特点，所以我们采用了特殊的方法来得到了可靠的数据帧接收，这种特殊的方法就是利用脉冲个数来进行。期间，我对设定码宽和遥控码数据帧间隔进行详细的数据设定。
另外，我查阅了大量相关的文献资料，筛选提炼出对自己有用的内容来为我所用。本次设计我并不满足于设计一种单片机红外遥控器，我还研究设计了多功能的红外遥控系统，设计了红外遥控开关，这样的设计也是出于贴近实际，服务生活的原则与理念。设计中我的控制系统的开关数目是5个，即5个二极管，利用温度控制的方法来实现功能，并最终在显示屏上显示出来。这样的设计思路就把我们红外遥控多功能化多控制化的理念表现得淋漓尽致。
在本次设计中，我参考了大量的文献资料，参考了大量的文献内容，在原理部分也是查阅了很多资料，最终完成了这篇集中我几个月心血的毕业设计。虽然我已经修改了多次，复查了多次，但是在有关内容的处理方面还存在部分技术层面上的问题，望各位予以批评指正。谢谢！
参考文献
[1]吴国立.红外技术的发展史.人民出版社,1998
[2]周正.可见光与不可见光.北航出版社，2001
[3]黄玉涵. 遥控技术.电子科技大学出版社，2000
[4]阚志祥.电子频率发生器. 机械工业出版社，2008
[5]梁延贵. 遥控电路可控硅触发电路语音电路分册.科学技术文献出版社,2002
[6] 张泽群.CS-51系列单片机接口技术.南京大学出版社，2003
[7]冯郭涛.扩容电路与放大电路的分析 .清华大学出版社, 1997
[8] 邱关源.电路.高等教育出版社.1989.第三版.
[9] 焦李成.电流模式信号处理.1999.第四版.
[10] 李瑾. 电磁场与波.高等教育出版社.2004
[11] 陈家良. 电子类常用器件详解.北京科技大学出版社,2006
[12] 欧阳博.红外接收与发射技术.电子科技大学出版社，2005
[13] J.M.Kahn, R.You, “Imaging Diversity Receivers for High?Speed Infrared Wireless Communication”. IEEE Communications Magazine, p.88 (1998).
[14] J.M.Kahn, J.R.Barry, ”Wireless Infrared Communications” Proc. IEEE, vol.85, p.265 ( 1997).
[15] S.Jivkova, M.Kavehrad, ”Receiver Designs and Channel Characterization for Multi?Spot High?Bit?Rate Wireless Infrared Communications” IEEE Trans. On Communication, vol.49,p.2145 (2001).
致谢
转眼间，几个月的毕业设计已经接近尾声了，我的指导老师是年轻有为的吕岗老师，他对工作一丝不苟的态度打动了我。每次他都耐心地指导我的毕业设计工作，每次周记录他都会提醒我及时完成，每次我的错误他都会在最短的时间内指正，老师严谨的作风深深感染着我。为此，我联想起自己即将走上工作岗位，要以怎样的一种精神风貌迎接人生的第一份工作呢，也许我们已经从吕老师身上得到答案——对工作一丝不苟，踏实严谨，认真负责。
我顺利完成了此次设计，并按设计要求实现了遥控系统的功能。这次毕业设计也给我的人生带来了宝贵的财富，很多经历都让我学到了平时学习中所学不到的东西，让我提高了与人交流的能力，锻炼了我的心性，塑造了健康的人格。更让我更深刻的理解到求知的含义，让我深刻的体会到追求真理追求真知是个艰难的过程，让我深刻的明白理论必须在实践中检验其价值。在这次设计中，吕老师耐心地多次给我讲解调试原理改正错误，花费了老不少时间和精力，在此对他表示衷心的感谢！
附录
基于单片机的红外遥控系统发射及电源部分电路：
基于单片机的红外遥控系统接收部分电路：
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摘要
毕业设计课题是基于单片机的红外遥控系统设计。采用单片机技术为控制核心，设计了电源电路、显示电路、红外发射电路、红外接收电路，采用keilc编程语言，完成了红外遥控发射部分、红外遥控接收部分的软件框图架构设计和编程，通过焊接组装和调试，完成了利用一个红外遥控器来控制系统电路的功能，达到了预期的目标。
Abstract
Infrared remote control technology, not only greatly improved labor productivity, reduced costs, and reduce the peoples labor intensity and improve the working conditions. And the emergence of computer technology, the modern scientific research has been to make a qualitative leap in the field of modern industrial monitoring and control has brought a new revolution. Infrared remote control has a small size, low power consumption, functionality, and low cost in order to become a very popular present-day control.
摘要 2
Abstract 2
第一章 绪 论 4
1.1 红外遥控技术的研究和趋势 4
1.2 多功能红外遥控系统的发展趋势 5
1.3 本设计的方案 5
第二章 硬件电路 7
2.1 系统框图 7
2.2 电源电路 7
2.3 显示电路 8
2.4 红外发射电路 9
2.5 红外接收电路 9
第三章 程序设计 10
3.1 遥控发射部分 10
3.2 遥控接收部分 11
第四章 设计调试 14
4.1调试原理说明 14
4.2红外接收原理说明 15
4.3 调试前不加电源的检查 16
4.4 调光设计 16
4.5 静动态调试 16
4.6调试注意事项 17
4.7调试电路部分 18
第五章 结论 20
参考文献 21
致谢 22
附录 23
第一章 绪 论
众所周知，红外遥控系统市场应用前景十分广阔，接下来我们就来讨论下红外遥控系统拥有如此广阔的市场前景的深层次的缘由。
电子技术的发展带动了生产的发展，而数字化又是电子技术领域极为重要的组成部分，我们讨论的红外遥控技术就是利用了数字化的技术实现了其自身的价值，所以红外遥控技术越来越能博得广大用户的信赖不是偶然。相信在技术产品高度市场化的今天，红外遥控技术必将发展壮大，最后影响人们生活的方方面面。
1.1 红外遥控技术的研究和趋势
要深入探究红外遥控技术首当其冲就是要明确其基本组成部分。当然红外遥控系统有接受部分和发射部分两个重要的部分组成，接受部分就是我们本次课题的主要部分红外技术，接受部分是由一种特别的二极管组成，这种二极管与普通二极管表面看起来无异，所以很多人都会将其与普通二极管混为一谈。这种二极管是能够发光的，但是它发出的光是不可见的，这就是我们通常所说的红外线，人们就是利用物理学上这样的一种特殊频段的光——红外线来实现一些功能的，当然人们发现红外线的时候也没有预料到红外线技术会在科技大发展的今天大显身手，并深入社会的各行各业。这种发光二极管波长940nm，分三种基本颜色：深黑，深蓝，甚至透明。这些就是它的基本技术特性，在了解了这些特性的基础上，我们就可以进入本次毕业设计的正题——红外遥控技术。
红外遥控系统的接受部分则与发射部分交相辉映，红外发射部分的正常工作离不开接受部分，那么接受部分是怎么让发射部分正常工作的呢，其实很简单，发射部分必须由接受部分提供动力，就是给红外发射管加上一个反向的偏压，这中反向偏压就提供了二极管正常运作的动力。其实接收部分的二极管是一种光敏二极管，这种特殊的提供动力的二极管在红外系统中显得尤为重要。所有的这些也就奠定了二极管在红外遥控系统中绝对的地位，这也是当今二极管行业的市场前景十分广阔的缘由。
发光二极管的电路组成中少不了增益放大电路，增益放大电路为二极管提供了源源不断的推动力，因为二极管本身接收信号的能力较弱，必须有相应的集成放大电路给其提供一个负增压，这个负增压就使得二极管本身接收放射信号运转自如。接着我们必须知道在接收端必须安装一种叫做红外接收头的产品，这种产品由于没有固定的市场准入标准，所以每个厂家的产品规格各不相同。但是每个红外接收头都有三只引脚，这点是一定的，这三只引脚分别是VDD（正极）、GND（负极）、OUT（输出端）。红外接收头可能是不同厂家不同规格，但是引脚数目是一定的。在使用这类产品时，我们必须仔细阅读厂家提供的说明书，明确注意事项，这样才能使得我们的论文设计工作更加顺利的进行，使得人们的生产生活更加顺利的进行。
1.2 多功能红外遥控系统的发展趋势
在家用电器普及的今天，各种遥控系统层出不穷，我们必须认识到不同遥控系统的特性甚至研究其工作原理。但是有时候遥控系统太多也会增加我们的负担，所以人们就主动去寻求一种多功能遥控系统，也可以理解为把多个遥控系统集成化。其实，早在20世纪90年代在西方国家的市场上就出现了多功能遥控系统，这种系统的出现给人们的生活带来了极大的便利，使得一控多的红外遥控系统成为可能。
我们都知道西方国家的技术水平很高，其市场也更具前瞻意识。比如说，西方国家率先使多功能遥控系统市场化，现在的西方国家多功能遥控系统已经发展壮大。这些也值得我们深思，我们必须虚心学习西方先进的科学技术，管理理念，取其精华，为我所用。本次毕业设计中我也查阅了相关的外文资料，学到了很多先进的理念，这点我就不细谈了。西方的绝大数多功能遥控系统是出自中国的工厂，尤其是中国长三角和珠三角地区的电子类工厂，暂且不提为什么我们自己不发展多功能遥控系统市场，就这样的利润链条来说，我们也是处于最低水平的。总之一点，我们不仅要大力发展自己的知识产权产品，也必须提高市场意识，使市场与我服务，服务与我，且利润最大化。我们一边生产着别人先进的电子产品的同时也一边生产着为自己所用的低端产品，比如单型遥控系统。这种系统就好比多功能系统里的一支系统，没有相关的集成电路，没有先进的设计理念，这也突出本次设计中所体现出来的社会责任意识。
目前群众对多功能产品的需求越来越大，这就要求我们能拿出与之相符合的产品，并尽快的把它推向市场，这就是多功能遥控系统的发展趋势。
1.3 本设计的方案
在设计初期我只考虑到简单的红外遥控电路，并且制作了一些简单的红外遥控电路，就是利用常规的电路组成单一信息传输，这样比较简单而且易行，设计完成后我也是小有成就感。后来在指导老师的细心指导下，我才明白我远远没有达到设计目标与要求。接着我就开始改正设计思路，经过再三考虑研究，还是增加了一个关键的开关装置，这样的装置能够很好地控制脉冲的发射和接收。这样就增加了一个红外遥控装置。它可以控制多个开关。接收部分接收到脉冲信号后在显示屏上显示出相应的结果，具体现象见后面实物调试部分的各类图片。
方案发射部分：
图1.1发射部分
方案接收部分：
图1.2方案接收部分图解
第二章 硬件电路
2.1 系统框图
这是本次毕业设计基于单片机的红外遥控系统设计，其能实现开关控制电路以及对相关结果进行显示。主体是由单片机、电源电路、显示电路、接收电路、发射电路等构成的。
图2.1 红外线遥控系统框图
2.2 电源电路
这是一种普通功率的电源，采用固定输出三端稳压器，具体采用7805和7809稳压器，其中电路是2个支路，输出电压为9V，另一个输出的电压为5V。电路直流稳压电源的主要由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成。
图 2.2 电源电路框图
电路图：
图 2.3 电源电路
2.3 显示电路
首先，红外遥控系统先接收到遥控码；然后，对相关设备进行操作；接着，单片机将对正在工作的设备进行计数；最后通过一个共阳数码管进行显示。这就是整个显示电路的工作过程。译码器74LS47具有驱动作用，数码管通过通过这个译码器来驱动的。
图2.4显示电路
2.4 红外发射电路
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，市面上基本上都是这种规格的二极管。
图2.5红外发射电路
2.5 红外接收电路
前面也提到过，接收部分实际上是一种光敏二极管。这种特别的二极管提供了源源不断的反向偏压，所以就是要在应用中给红外接收端电路加上这个偏压，这样的二极管就被反向运用了，这种思路使器件具备较高的灵活性，期间就能够正常有序的工作了。
图2.6红外接收电路
第三章 程序设计
3.1 遥控发射部分
简单介绍下系统的主程序，开始程序，然后初始化程序，接着调试子程序。这种程序调试部分是遥控发射的主程序通过调用的扫描键。
扫描过程：扫描过程主要是由控制器来判别的，具体如下图所示的过程：如果控制器显示Y，则顺利进入下级扫描，如果控制器显示N，则返回数值，进入最终程序发射部分。这样整个扫描过程就顺利进行下去了。这种程序扫描必须通过专业软件来完成，在软件系统上先实现功能，然后进行纠错，完成修改，在这样的基础上再去考虑实物电路，硬件电路的设计。简述为：
开始——控制器——进入下级扫描——进入发射部分（控制器判别为NO则返回数值）
具体图解如下：
N
Y
Y
图3.3发射部分图解
红外信号发射过程：发射开始阶段准备完成后即装载发射脉冲个数，接下来立即发送数值为3ms的脉冲信号。顺利进入下级调试后停发1ms的脉冲信号。进入判别程序，即（R1）—1是否等于0，若等于0，则返回数值，若不等则继续发送1ms的脉冲信号，随即停发次信号。进入循环端，发射程序调试成功。以上仅仅是编码程序的简单图解，要实现功能不是简单的软件调试成功就可以完成的，必须要求完整的编码程序来支撑。具体编码程序下面会介绍。
3.2 遥控接收部分
图3.4接收部分图解
遥控接收部分其实就是一个端口脉冲判断的过程，首先还是程序的初始化接着就设定延时值，这样的延时值就是控制脉冲的延时数值，这个数值是根据数据的显示结果而控制的。判断端就是看P3.1的脉冲信号是否是0，是0就输出结果，不是0就继续返回循环。
N
Y
N
Y
图4.5
图3.5中断过程程序
中断过程：首先判断低电平脉宽度是否大于2ms,若脉宽不到2ms，则中断返回；若低电平大于2ms，则接收并地低电平脉冲计数，接下来看判断高电平脉宽度冲是否大于3ms，若脉宽不到3ms，则返回上一接收计数过程；若高电平脉宽大于3ms，则按照脉冲个数至对应功能程序.此时中断返回。
第四章 设计调试
在程序调试阶段，我要完成很多工作，当然设计调试是论文的核心部分，没有成功的程序设计调试，就没有一篇完美的毕业设计。
之前我所做的工作都是理论层面，必须要有相应的实物设计，在之前完成论文一搞部分的工作后就开始着手准备实物的制作，致力于要把理论付诸实际。在实物制作中遇到了很多的问题，在电路板的选取，芯片的寻找测试方面花了不少功夫，实验电路板其实就是一块普通的面包板，这种面包板很容易从厂家手里买到，我也是先准备了三套，供实验调试的时候作为备用板使用。芯片其实就是单片机芯片STCC89C52，也是准备了两块。此外还用到温度传感器，这种传感器的选取也是有讲究的，我们选择了DS18B20这种传感器作为本次设计的温度传感器，这种传感器具有耐温性能好，灵敏度好，可靠性强的特点。目前市面上的应用也较为广泛。时钟芯片部分选择的是DS1302，红外接收器是HS38B。
我们知道实验阶段电路板的安装是个难点，且问题不断，期间我也遇到了很多麻烦，比如电路故障不断，接经常出错，比如电路运用面包板的焊接方法进行，简便易行。但是在我的执着努力下终于完成了设计调试阶段的工作。
4.1调试原理说明
控制芯片：STCC89C52，温度传感器：DS18B20，时钟芯片：DS1302，红外接收器：HS38B，以此接收并处理遥控器按键信号并用来矫正时钟时间。本设计还加入了定时和设定温度上下限的功能，当达到预设时间时执行开关灯命令，当温度低于温度下限或高于温度上限时执行开空调命令，开关器件为两个大功率电磁继电器。本设计中所有外设数据显示于LCD12864液晶，形成一个良好的用户界面。硬件电路图和PCB用Protel99SE绘制，软件开发环境为KeilV3，设计实物为万用板焊接电路，经调试各项功能均已正常实现。
在设计初期，我考虑用灯泡明暗的方式来说明实验现象，但是在查阅过相关文献资料后发现，这种方法也有其局限性，虽然这种方法简单易行，成本较低，但是其灵敏度不够，显示数据不够具体精确，若能精确的显示出实验结果，并根据结果的细微数值变化来判断实验的质量。这种设计思想也是比较先进的。
下面就来介绍一下我的电路模拟图解，首先设计电源部分，电源是一个电压放大电路组成，总体是一个放大电路，用到了5个二极管，3个电容，电阻若干。发射部分和接收部分利用了单片机芯片作为主体部分，由若干个增益电路共同组建而成，其芯片的引脚端口要仔细连接，切勿出错。
4.2红外接收原理说明
众所周知，我们的日常生活中无线电的应用极为广泛，那么多种无线电信号直接就会经常相互干扰，可能会产生很多严重的后果。而我们的红外遥控系统是利用的红外线，它和无线电波长不在一个区间，所以它不会影响无线电通信系统的工作，这样就赋予了红外线良好的稳定性。
红外线的波长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。这点我们上面已经讨论过了。另外，由于采用红外线遥控器件时，工作电压低，功耗小，外围电路简单，因此它在日常工作生活中的应用越来越广泛。遥控发射具有键盘矩阵，每按下一个键，即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。
我们所研究的红外控制系统的传输载体其实就是红外通信，红外通信就是利用红外线来进行的通信活动，前面我们也提到目前红外产品的波长是940nm左右，这点当然没错。其实更为精确的说红外通信的红外线波长是950nm，这样的特定频率的红外线组成了所谓的通信信道。
下面我们就重点来谈谈红外通信的知识，其原理就是红外通信发射部分将特定信号调制成脉冲串信号，这种特定的信号局势基带二进制信号，这是红外通信的特定信号。发射出去的信号的传输通道载体就是红外发射管，对这种发射管完成了信号的调制，其实信号的调制也有多种方法，比如通过脉宽来进行调制，还有一种就是通过脉冲串来进行的调制，这种脉冲串调制的原理较复杂，脉冲串产生时会产生脉冲串之间的时间差，这种调制就是利用这样的时间差来实现的调制，深层次的原理分析我们在这里就不细细讨论了。
4.3 调试前不加电源的检查
在调试之前必须进行不加电源的检查，这样做也是确保了电路的安全性。具体检查的项目包括接线是否正确，各类电器性能是否正常，有无各类短路现象，芯片的个引脚，各类电子管得检查也必须到位。容量大小的检查，不能出现超容过容的现象。各类晶体管得和芯片的极性是否正确无误，不能出现极性倒置的情况。
本次设计中进行了大量的调试前不加电源的检查，发现了很多电路连接部分的错误，不加电源的检查解决了大量的调试前的问题，为之后的调试部分奠定了成功的基础。
4.4 调光设计
本次设计运用红外遥控开关进行调试，这样的红外遥控开关其实就是由调试灯显示的。所以，必须设计好调光控制程序，这对本次设计功能的实现尤为重要。在本次设计初期我是准备利用灯泡来控制结果的变化，并记录试验现象的，所以就准备了如下程序，但是在后来发现，利用灯泡点亮的方式其实并不严谨，并不能精确显示试验现象的席位变化，所选选取了温度传感器DS18B20来代替此部分，但是调光程序和原理是相同的，所以在这里我就准备了相关的调试程序来解决相关问题。
4.5 静动态调试
首先我们提到的是静态检查，静态检查不要求加电源，就是把电路的电源切断，但是在没有电源的情况下如何测量电路呢，这就需要用到万用表来测量其电压，并且记录下实验结果，如果出现异常情况则立即切断电路再做处理，在本次试验中，我也首先进行了静态检查，在检查时，连接完器件，接上万用表的电压端，出现了发烫的现象，但是我并没有立即切断电源，正是由于这样错误的操作使得我的STCC89C52芯片被烧坏，顿时异味扑鼻，这是我才意识到问题的严重性，所以立即切断电源，在检查电路损坏情况时发现最重要的芯片被烧坏了。
在这次静态调试的处理中，我出现这样的错误也是有源可溯的，在接上电压表后，我应该立即用手触摸元件，看有没有器件发烫的情况，如果出现器件发烫则立马切断电源，寻找故障。在这样的正确操作下才能确保静态调试的顺利进行。之前准备器件时我就已经提前准备了两块的STCC89C52芯片，所以提前做好充足的准备才能做到有备无患。其实本次毕业设计的元件准备方面我也是做了万全的准备，个主要电路元件都有备份，主要元件甚至做到了再备份。经过认真的改正后在进行调试，发现实验现象正常，并记录了相关的数据，比如静态工作点的测量记录，各端口电压的测量调试。我们的目标就是保证所有的电路部分都在一个相对稳定的环境下运行，这样才能最实现我们的设计目标。
对于放大电路我们还用示波器观察是否有自激发生。结果一切正常。
动态调试可以使用动态调试工具OLLYDBG，这种动态调试工具可以在此处下载装：
我们设计的电路使用远程控制代码的远程控制，我们使用示波器对发送器输出和接收器输入检查信号波形。?发现当按下不同的开关按钮时所显示的波型是不同的。这说明了此电路是工作在正常状态的。
此外，我们也要注意静态调试和动态调试的区别。只有静态分析，IDA反汇编程序后，对反汇编代码进行分析，所谓静态是指程序本身没有运行，动态调试是指用调试器调试程序，程序处于运行状态，OD调试时单步走是指让程序一条一条指令的执行，程序是在运行的。一般没有花没有加壳压缩的IDA和OD反汇编的差不多，反汇编指令上差别很小。
4.6调试注意事项
本次毕业设计中，在调试阶段，由于是实际操作，所以出现了这样那样的问题，在此，我把这些问题总结了下来。这些注意事项包括了接线部分，容量调试部分，带宽的计算与使用，调试阶段的记录部分包括数据的记录波形相位的记录。
（1）整体调试与分段调试的相互配合使用。在调试过程中首先要进行整体调试，出现问题再找出问题段，再进行分段调试，这样就大大节约了时间，提高了效率。
（2）接地端要连接，不能出现松动的现象，在本次调试中就出现了接地端松动的现象，导致电路提示失败，在检查阶段着实浪废了很多时间。
（3）注意带宽的问题，用大带宽测量小带宽。
（4）实验中要及时地记录现象、波形、数据、条件、相位等，注意保存数据图像等关键参数。
（5）注意记录室温，以及各种客观条件，评估其对实验的影响。
（6）注意阻抗的问题，仪器输入阻抗必须大于被测等效阻抗。
（7）遇到问题及时解决，不能拖沓，以防影响到下阶段的调试。
4.7调试电路部分
本次毕业设计结果以实物图的形式反应出，这样才会更具说服力，下面就是我用相机拍摄到的实物图各部分，包括，实物正面图，实物结果图，结果一显示温度的方式表现出来非常的直观。正面图中面包板正中央最显眼的部分就是单片机控制芯片，左下角就是一个温度传感器，这种温度传感器的型号是DS18B20，其余部分分别是红外接收器和时钟芯片。红外接收器接收到信号后就传输给时钟芯片，这样时钟就显示相应的数值，红外接收端接收到的信号就直观的表现出来。
由于出于安全考虑，本次设计还给温度传感器加上了设定温度上下限的功能，当达到预设时间时执行开关灯命令，当温度低于温度下限或温度高于温度上限时执行开空调命令，开关器件为两个大功率电磁继电器。温度传感器的数值是通过LCD12864液晶显示出来的，这样优秀的用户界面就建立起来了。电路图的绘制需要专业的绘制软件，除了对硬件电路图进行绘制外，还需要制作PCB，这里我选择的软件是Protel99SE，这种软件应用广泛，可靠性高，操作简便直观，适合毕业设计的电路模拟制作。
目前市面上的软件产品鱼龙混杂，这也就要求我们在完成毕业设计程序编写，电路图制作方面选取适合可靠的软件设计产品。我在这里选取了适合自己使用的软件，同学们也应该根据自身实际需求来选取合适的制作软件。此前提到的Protel99SE这种软件开发环境是KeilV3。
在顺利完成这种软件制作的基础上，利用万能板焊接电路进行调试，经过反复的实验调试，发现不少问题，具体问题见注意事项部分，此部分我详细的阐述了各种出现的问题，描述了当时产生问题的情形，以及最终的解决方案。实物调试阶段，指导老师不厌其烦的给我讲解问题所在，并引导我解决问题。在解决所有问题的基础上顺利完成了调试。电路是由四个主要部分组成的，它们分别是控制芯片，时钟芯片，温度传感器，红外接收器。其产品都选取了特定的型号，它们分别是：STCC89C52，DS18B20，DS1302，HS38B。这些芯片型号都是市面上目前使用比较广泛的芯片，其性能稳定，工作可靠。本设计还加入了定时和设定温度上下限的功能，当达到预设时间时执行开关灯命令，当温度低于温度下限或高于温度上限时执行开空调命令，开关器件为两个大功率电磁继电器。本设计中所有外设数据显示于LCD12864液晶，形成一个良好的用户界面。硬件电路图和PCB用Protel99SE绘制，软件开发环境为KeilV3，设计实物为万用板焊接电路，经调试各项功能均已正常实现。
下面我们就具体介绍下这些电子元件的技术参数，使用性能，市场前景等。在实物制作中遇到了很多的问题，在电路板的选取，芯片的寻找测试方面花了不少功夫，实验电路板其实就是一块普通的面包板，这种面包板很容易从厂家手里买到，我也是先准备了三套，供实验调试的时候作为备用板使用。芯片其实就是单片机芯片STCC89C52，也是准备了两块。芯片STCC89C52是STC公司20世纪末生产的一种CMOS控制器，这种控制器具有低功耗、高性能的优点。这种单片机芯片是相对较新的产品，其具备老式单片机芯片很多不具备的功能。它具有8K字节程序存储空间，更为特殊的是它还自带2KB的EEPROM存储空间。此外还用到温度传感器，这种传感器的选取也是有讲究的，我们选择了DS18B20这种传感器作为本次设计的温度传感器，这种传感器具有耐温性能好，灵敏度好，可靠性强的特点。目前市面上的应用也较为广泛。时钟芯片部分选择的是DS1302，红外接收器是HS38B。
第五章 结论
本次毕业设计的课题是基于单片机的红外遥控系统设计，其实就是利用了一个红外遥控器来控制系统电路，实现功能。期间介绍了红外遥控系统的结构和原理，根据原理的特点，所以我们采用了特殊的方法来得到了可靠的数据帧接收，这种特殊的方法就是利用脉冲个数来进行。期间，我对设定码宽和遥控码数据帧间隔进行详细的数据设定。
另外，我查阅了大量相关的文献资料，筛选提炼出对自己有用的内容来为我所用。本次设计我并不满足于设计一种单片机红外遥控器，我还研究设计了多功能的红外遥控系统，设计了红外遥控开关，这样的设计也是出于贴近实际，服务生活的原则与理念。设计中我的控制系统的开关数目是5个，即5个二极管，利用温度控制的方法来实现功能，并最终在显示屏上显示出来。这样的设计思路就把我们红外遥控多功能化多控制化的理念表现得淋漓尽致。
在本次设计中，我参考了大量的文献资料，参考了大量的文献内容，在原理部分也是查阅了很多资料，最终完成了这篇集中我几个月心血的毕业设计。虽然我已经修改了多次，复查了多次，但是在有关内容的处理方面还存在部分技术层面上的问题，望各位予以批评指正。谢谢！
参考文献
[1]吴国立.红外技术的发展史.人民出版社,1998
[2]周正.可见光与不可见光.北航出版社，2001
[3]黄玉涵. 遥控技术.电子科技大学出版社，2000
[4]阚志祥.电子频率发生器. 机械工业出版社，2008
[5]梁延贵. 遥控电路可控硅触发电路语音电路分册.科学技术文献出版社,2002
[6] 张泽群.CS-51系列单片机接口技术.南京大学出版社，2003
[7]冯郭涛.扩容电路与放大电路的分析 .清华大学出版社, 1997
[8] 邱关源.电路.高等教育出版社.1989.第三版.
[9] 焦李成.电流模式信号处理.1999.第四版.
[10] 李瑾. 电磁场与波.高等教育出版社.2004
[11] 陈家良. 电子类常用器件详解.北京科技大学出版社,2006
[12] 欧阳博.红外接收与发射技术.电子科技大学出版社，2005
[13] J.M.Kahn, R.You, “Imaging Diversity Receivers for High?Speed Infrared Wireless Communication”. IEEE Communications Magazine, p.88 (1998).
[14] J.M.Kahn, J.R.Barry, ”Wireless Infrared Communications” Proc. IEEE, vol.85, p.265 ( 1997).
[15] S.Jivkova, M.Kavehrad, ”Receiver Designs and Channel Characterization for Multi?Spot High?Bit?Rate Wireless Infrared Communications” IEEE Trans. On Communication, vol.49,p.2145 (2001).
致谢
转眼间，几个月的毕业设计已经接近尾声了，我的指导老师是年轻有为的吕岗老师，他对工作一丝不苟的态度打动了我。每次他都耐心地指导我的毕业设计工作，每次周记录他都会提醒我及时完成，每次我的错误他都会在最短的时间内指正，老师严谨的作风深深感染着我。为此，我联想起自己即将走上工作岗位，要以怎样的一种精神风貌迎接人生的第一份工作呢，也许我们已经从吕老师身上得到答案——对工作一丝不苟，踏实严谨，认真负责。
我顺利完成了此次设计，并按设计要求实现了遥控系统的功能。这次毕业设计也给我的人生带来了宝贵的财富，很多经历都让我学到了平时学习中所学不到的东西，让我提高了与人交流的能力，锻炼了我的心性，塑造了健康的人格。更让我更深刻的理解到求知的含义，让我深刻的体会到追求真理追求真知是个艰难的过程，让我深刻的明白理论必须在实践中检验其价值。在这次设计中，吕老师耐心地多次给我讲解调试原理改正错误，花费了老不少时间和精力，在此对他表示衷心的感谢！
附录
基于单片机的红外遥控系统发射及电源部分电路：
基于单片机的红外遥控系统接收部分电路：
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