多路电器遥控接收系统的设计(附件)
摘 要红外遥控器是利用红外信号远程控制电器的设备，在现今各个领域都有普遍的应用，本设计完成了多路电器遥控接收系统的研究。通过基于51单片机的多路电器遥控器的硬件和软件设计有利于巩固和提高我们对小型电子产品设计的能力，培养思考问题及解决问题的能力，提高创新能力和动手操作能力。本设计选用51单片机来完成，按设计要求做成15路电器遥控器，15个电器的电源开关可以被分别控制，同时可以控制一路灯泡的亮暗。此多路遥控设备采用脉冲个数编码，4×4键盘开关，有16个按键。按下某个按键来控制对应的15路电器。红外线遥控器因为拥有功能强、体积小、功耗低、成本低的四大特点，利用红外线遥控器做成的单片机控制系统，价格相对低廉，电路既简单又实用，操作起来方便易学，还拥有稳定的性能，易于推广。
目 录
第一章 绪论 1
1.1遥控技术的发展及其研究的意义 1
1.2无线遥控技术原理 1
1.3单片机的介绍与研究 1
1.4无线遥控系统的主要原理与各个部分作用 2
1.4.1发射部分原理图以及各部分作用 2
1.4.2接收部分原理图以及各部分作用 3
1.5课题设计目标与要求 3
1.6设计方案选择 4
第二章 单片机及外围电路 5
2.1系统设计总体要求 5
2.2单片机的比较 5
2.3基本构造 5
2.4单片机外围电路设计 7
2.4.1复位电路设计 7
2.4.2单片机的晶振电路 8
2.4.3显示模块电路设计 8
2.4.4键盘电路 9
第三章 系统硬件设计 10
3.1硬件组成及工作原理 10
3.2单片机最小系统 10
3.3红外遥控发射电路 11
3.4红外遥控接收电路 11
3.5显示电路 12
3.6矩阵式键盘电路 13
3.7电源电路 13
第四章 多路电器遥控系统设计 15
4.1软件设计应用环境 15
4.2软件设计流程 15
4.3设
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
计与分析 15
4.4软件设计流程图 16
第五章 系统调试与仿真 18
5.1Keil软件简介 18
5.2Proteus软件简介 19
5.3Proteus仿真图 19
结束语 22
致 谢 23
参考文献 24
附录A 25
附录B 41
附录C 42
第一章 绪论
1.1遥控技术的发展及其研究的意义
当今，电子技术进入飞速发展的时期，不断涌现的各种新型的大规模集成遥控电路，使遥控技术的飞跃式发展成为可能，其中遥控设备的中心控制器件已从先前的分立式元件和集成电路渐渐发展成现在的单片机，即单片微型计算机，其智能化的程度向上攀登了一个大台阶。在近些年，遥控技术在家用电器领域，工业生产领域以及安全保卫领域乃至大众的平常生活中都获得了越来越宽泛的应用。其中，红外遥控技术这些年来的发展可以用迅猛来形容，特别是在彩电，空调，冰箱等家电领域得到广泛应用，同时也在其它电子领域大展身手。
人民大众的生活水平随着经济发展日益高涨，在家庭中电器的应用已经十分稀松平常，人们对于产品有着不懈的追求，体现在电器上就是更方便并且更具智能化，而红外遥控技术正是这么一个大众的发展趋势。通过基于51单片机的多路电器遥控器的硬件和软件设计有利于巩固和提高我们对小型电子产品设计的能力，培养思考问题及解决问题的能力，提高创新能力和动手操作能力。课题主要是围绕多路电器遥控接收系统的相关的理论和实际进行研究。主要包括以下的内容：无线遥控模块发送与接受以及单片机系统设计的应用。
1.2无线遥控技术原理
无线遥控技术的原理其实很简单，就是发射机把需要发送的控制电信号先实施编码操作，然后通过无线电波发送出去。在接收到带有信息的无线电波后，接收机依次把信号进行放大和解码，从而还原出初始的控制电信号，再对此电信号进行放大功率的操作来操纵要控制的电气元件，从而实现无线遥控的基本功能。
红外遥控这种遥控方式在目前家用电器领域应用得较为广泛，它在各种车载机载系统中也得到了大众化的应用。红外遥控有个特色是运行时不会对周边生活环境和其他电器设备产生干扰或影响。同时因为它无法穿墙的特点，所以家用电器若处在不同的房间里便可用一套普适的遥控器并且相互之间信号不会发生干扰；红外遥控还有一点特色便是它简单的调试，只要查看图纸确保电路连接没有问题，不用什么调试后投入工作基本都能正常工作；另外，红外遥控编码和解码都相对简单，并可对多路电器进行遥控。同时因为各电气公司都会生产很多种专门供给红外遥控使用的集成电路，所以可以在需要时各取所需。因此，当前红外遥控在家用电器领域和小于10米的近场遥控中得以大展身手。[1]
1.3单片机的介绍与研究
单片机有两个名称：微控制器（Microcontroller）和单片微型计算机（SingleChip Microcomputer），后者便是其这个简称的由来。存储器、中央处理器、各种输入输出接口和定时/计数器（Timer/Counter）这些模块都集成在一块集成电路芯片上组成了一部微型计算机，也就是单片机。和个人电脑中常见的商品级通用微处理器不一样，它在不外接硬件和节约成本方面会有更多考虑，不外接硬件，也就是强调自供应性。单片机有一个显著优点便是其相对小巧的体积，这使得它可以内置于各种仪器，不过与此同时，较小的存储量，和相对简易的输入输出接口导致单片机的功能有时会受自身条件限制。不过单片机的发展趋势非常猛烈，单片机从前的定义已渐渐满足不了日新月异的变化，于是单片机这个名称在某些场景时会被定义更宽泛的微控制器所取代。[2]
单片机是输入输出接口，微处理器，内存等一系列组件通过现代电子技术融合到一块所组成的，所以本质上来说，单片机其实就是一块集成电路芯片。这种结构使得任何通过单片机执行的程序都能稳定快速地运行和实施。
1.4无线遥控系统的主要原理与各个部分作用
1.4.1发射部分原理图以及各部分作用
红外发射部分原理框图如图所示。
图11 红外发射模块框图
发射部分各模块作用：
1）矩阵式键盘
矩阵键盘通过输入输出线构成行列结构，行与列的各个交点上都设置有按键，按键开关两端分别连接到行结构与列结构上。通过把扫描字送入行线和把状态字输入列线来判断有没有按键输入信号，按键激活时通过查找键功能来执行对应的程序。
目 录
第一章 绪论 1
1.1遥控技术的发展及其研究的意义 1
1.2无线遥控技术原理 1
1.3单片机的介绍与研究 1
1.4无线遥控系统的主要原理与各个部分作用 2
1.4.1发射部分原理图以及各部分作用 2
1.4.2接收部分原理图以及各部分作用 3
1.5课题设计目标与要求 3
1.6设计方案选择 4
第二章 单片机及外围电路 5
2.1系统设计总体要求 5
2.2单片机的比较 5
2.3基本构造 5
2.4单片机外围电路设计 7
2.4.1复位电路设计 7
2.4.2单片机的晶振电路 8
2.4.3显示模块电路设计 8
2.4.4键盘电路 9
第三章 系统硬件设计 10
3.1硬件组成及工作原理 10
3.2单片机最小系统 10
3.3红外遥控发射电路 11
3.4红外遥控接收电路 11
3.5显示电路 12
3.6矩阵式键盘电路 13
3.7电源电路 13
第四章 多路电器遥控系统设计 15
4.1软件设计应用环境 15
4.2软件设计流程 15
4.3设
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
计与分析 15
4.4软件设计流程图 16
第五章 系统调试与仿真 18
5.1Keil软件简介 18
5.2Proteus软件简介 19
5.3Proteus仿真图 19
结束语 22
致 谢 23
参考文献 24
附录A 25
附录B 41
附录C 42
第一章 绪论
1.1遥控技术的发展及其研究的意义
当今，电子技术进入飞速发展的时期，不断涌现的各种新型的大规模集成遥控电路，使遥控技术的飞跃式发展成为可能，其中遥控设备的中心控制器件已从先前的分立式元件和集成电路渐渐发展成现在的单片机，即单片微型计算机，其智能化的程度向上攀登了一个大台阶。在近些年，遥控技术在家用电器领域，工业生产领域以及安全保卫领域乃至大众的平常生活中都获得了越来越宽泛的应用。其中，红外遥控技术这些年来的发展可以用迅猛来形容，特别是在彩电，空调，冰箱等家电领域得到广泛应用，同时也在其它电子领域大展身手。
人民大众的生活水平随着经济发展日益高涨，在家庭中电器的应用已经十分稀松平常，人们对于产品有着不懈的追求，体现在电器上就是更方便并且更具智能化，而红外遥控技术正是这么一个大众的发展趋势。通过基于51单片机的多路电器遥控器的硬件和软件设计有利于巩固和提高我们对小型电子产品设计的能力，培养思考问题及解决问题的能力，提高创新能力和动手操作能力。课题主要是围绕多路电器遥控接收系统的相关的理论和实际进行研究。主要包括以下的内容：无线遥控模块发送与接受以及单片机系统设计的应用。
1.2无线遥控技术原理
无线遥控技术的原理其实很简单，就是发射机把需要发送的控制电信号先实施编码操作，然后通过无线电波发送出去。在接收到带有信息的无线电波后，接收机依次把信号进行放大和解码，从而还原出初始的控制电信号，再对此电信号进行放大功率的操作来操纵要控制的电气元件，从而实现无线遥控的基本功能。
红外遥控这种遥控方式在目前家用电器领域应用得较为广泛，它在各种车载机载系统中也得到了大众化的应用。红外遥控有个特色是运行时不会对周边生活环境和其他电器设备产生干扰或影响。同时因为它无法穿墙的特点，所以家用电器若处在不同的房间里便可用一套普适的遥控器并且相互之间信号不会发生干扰；红外遥控还有一点特色便是它简单的调试，只要查看图纸确保电路连接没有问题，不用什么调试后投入工作基本都能正常工作；另外，红外遥控编码和解码都相对简单，并可对多路电器进行遥控。同时因为各电气公司都会生产很多种专门供给红外遥控使用的集成电路，所以可以在需要时各取所需。因此，当前红外遥控在家用电器领域和小于10米的近场遥控中得以大展身手。[1]
1.3单片机的介绍与研究
单片机有两个名称：微控制器（Microcontroller）和单片微型计算机（SingleChip Microcomputer），后者便是其这个简称的由来。存储器、中央处理器、各种输入输出接口和定时/计数器（Timer/Counter）这些模块都集成在一块集成电路芯片上组成了一部微型计算机，也就是单片机。和个人电脑中常见的商品级通用微处理器不一样，它在不外接硬件和节约成本方面会有更多考虑，不外接硬件，也就是强调自供应性。单片机有一个显著优点便是其相对小巧的体积，这使得它可以内置于各种仪器，不过与此同时，较小的存储量，和相对简易的输入输出接口导致单片机的功能有时会受自身条件限制。不过单片机的发展趋势非常猛烈，单片机从前的定义已渐渐满足不了日新月异的变化，于是单片机这个名称在某些场景时会被定义更宽泛的微控制器所取代。[2]
单片机是输入输出接口，微处理器，内存等一系列组件通过现代电子技术融合到一块所组成的，所以本质上来说，单片机其实就是一块集成电路芯片。这种结构使得任何通过单片机执行的程序都能稳定快速地运行和实施。
1.4无线遥控系统的主要原理与各个部分作用
1.4.1发射部分原理图以及各部分作用
红外发射部分原理框图如图所示。
图11 红外发射模块框图
发射部分各模块作用：
1）矩阵式键盘
矩阵键盘通过输入输出线构成行列结构，行与列的各个交点上都设置有按键，按键开关两端分别连接到行结构与列结构上。通过把扫描字送入行线和把状态字输入列线来判断有没有按键输入信号，按键激活时通过查找键功能来执行对应的程序。
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