单片机的房间电器综合控制系统(附件)
现在生活中一般的遥控开关体积大，安装起来麻烦，抗干扰性能低，功能较为简单。本设计基于单片机STC89C52和红外遥控技术，这种系统具有很强的适用性、灵活性，它的出现大大方便了人们的生活。本设计主要是把单片机控制技术、按键扫描技术和红外技术有机的结合起来，运用继电器、蜂鸣器等完成基于单片机STC89C52的遥控系统的设计，能够实现通过遥控控制照明电路、风扇电路等功能。整个系统由发射和接收两个部分组成。发射部分包括按键编码调制、红外发送；接收部分包括红外接收、单片机解码。
关键词 红外遥控，单片机，编译，解码
目 录
1 引言 1
1．1 红外遥控技术 1
1．2 智能遥控控制开关的应用及发展趋势 2
2 系统方案设计 3
2．1 系统介绍 3
2．2 方案一 3
2．3 方案二 4
2．4 两种方案的比较与选择 5
3 红外遥控控制理论 5
4 基于单片机的房间电器综合控制系统的硬件设计部分 7
4．1 主要芯片介绍 7
4．2 硬件系统设计 13
4．3 绘制电路原理图与PCB图 17
4．4 电路板焊接 18
5 软件设计部分 18
5．1 软件设计部分总流程图 19
5．2 红外发射部分流程图 19
5．3 红外接收部分流程图 20
6 系统的硬件与软件调试 21
6．1 硬件电路设计修改过程 21
6．2 硬件检测 24
6．3 软件程序与硬件联调 24
结论 30
致谢 31 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
r /> 参考文献 32
附录1 原理图 33
附录2 PCB图 34
附录3 程序代码 35
引言
从上个世纪后半页开始，西方的一些发达的国家开始渐渐地着手研究一些新的红外遥控产品。他们打算把这些产品投入到普通的生活中去，为的是想让生活变得更为简单，更为舒适，从本质上来说，这些产品制作和生产起来相对较为简易。但是，由于当时的技术并没有像现在这样的发达，在各种技术条件和生产条件不足的情况下，以红外线为传输手段的的遥控技术发展起来很是缓慢没有达到预期中的效果。
从70年代后半期开始，科技技术的进步带动了大规模集成电路的飞速发展，同时还有计算机技术的发展，也让遥控技术也得到了十分迅猛、快速的成长。从不同类别上的遥控形式来说，主要是从通过有线传输形式到无线的超声波传输，再用振动模式传送，然后红外传输，最后再到使用总线的微机红外线进行遥控的这样几个过程。不管是哪一种形式，最终可以达到准确无误传输，能够令使用者满意，才是为何选择这种控制方式的重要取决部分，这才是最值得去改良和改善的部分。技术发展之初，无线遥控装置选用的是用电磁波的形式来进行传输。与红外线对比，超声波传感器频带相对较窄，它所能够携带的讯息也比红外线的少，同时还容易受干扰和扰动从而引起误动作。所以相比较起来来说,光控形式是较为理想和适用的传输方式，所以，之后人们开始慢慢采用红外线作为主导的控制方式，它也开始渐渐地替代了超声波遥控方式，而后慢慢地出现了各种多功能的红外线遥控器，这也成为了现今人们使用遥控器的主流选择。随着单片机等技术的迅猛发展和广泛的被大家所应用，推动了红外遥控技术得到迅速的发展，它的功能也越来越多越来越强，市场上开始涌现出一批又一批的操作简单而实用性很高的红外遥控器[1]。
1．1 红外遥控技术
红外线遥控技术是用数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换来完成无线的数据收发的。因为红外线在光线的频谱上是在可见光范围之外，所以相比较之而言它的抗干扰能力比较强，同时光波应该有的直线传播特征，红外线也是具有的。所以说，相互之间的不必要的干扰的弊端，红外线不太容易产生。尤此可见红外线是可选的，很好的信息传输媒体。需要传输的信息，可以直接的调制红外光来进行传输，比如，信息可以对不同强弱的红外光来进行直接的调制传输，同样的也能够通过产生一定频率的，不同的载波来实现，再用信息对载波进行应有的调制，再由接收端接收，然后掉接收到的载波，最后得到其中想要发射出来的应该有的信息【2】。从信息的可靠性常数上来说，后面一种方法较之更好，这也是咱们今天能看到的市面上大部分的红外遥控器所选用的方法。
近年来人们的生活愈来愈好，大家也开逐渐的寻求生活质量的提高，愈来愈多的智能化产品开始被生产和设计出来以供大家选择。智能化的遥控开关，便是其中的最为典范例子。选择红外遥控器，由它作为控制系统的输入端,这样的遥控器具有不干扰电子设备，使用起来灵活方便等特点。另外红外线遥控器价格相对于市场上现有的遥控器来说是相对便宜。因此,选用红外线开关作为控制系统的主要组成部分可以降低家庭智能化建设中的成本。比如在平常的生活中，咱们有的时候不大愿意起身去关电器，这种情况下就可以用红外遥控来实现。
1．2 智能遥控控制开关的应用及发展趋势
遥控主要包括声控、光控、电控三种。目前我们讲的“声、光、电”，主要以遥控的方式传递载体[3]。如果要让它们来实现各类功能，这就需要选用信号调制的形式来实现。
l、声控的形式正常情况下采用声波的频率与传播时间长短的差别来进行信号的识别。然而它的控制十分有限，正常只可以遥控一组电器的开关。比方说用气囊哨遥控，或者是超声波发生器。优点是：相比较其他的控制方式简单，它的开发成本低，制作成本地且易于制作。但是它有几个主要的弊端，比方说它的抗干扰功能差，它的功能比较单调。
2、红外线的调制方法是采用编码或脉冲的形式。比方说电视机的遥控器选台等，它的功用较为强大。因为红外线属于光波的领域，所以它具备光传递的特点，在它遇到阻碍物时，它不可以穿透这些东西，这就限制了它进行隔墙的控制，这就表示了，如果按键遥控器和需要遥控的电灯不在同一个房间内，就不能用遥控器进行控制。又由于光线具有沿着直线传播的特征，所以在进行控制时也必须让遥控器的红外发射器瞄准接受器的接收窗口，才能达成遥控的目的。
3、无线电遥控选择采用的是数码调制的编解码技术。编码和解码的形式分为三种：固定码、滚动码、学习码。但这类遥控易受干扰，控制灵敏度受客观条件影响。
在目前情况下来说，选用红外线作为遥控形式的控制开关是最适用的技术。目前红外线遥控开关发展很快。伴随着技术的不断改进，它的制品的制作价格不断降低，它也开始愈来愈被广大群众所接受，这类新兴产业的成长，势必会在日常的家居生活中产生长远的影响。
2 系统方案设计
2．1 系统介绍
红外遥控系统由两个主要的部分组成，分别为红外发射部分和红外接收部分。发射系统主要由按键控制电路、编码控制电路还有红外线发射控制电路组成三个部分来组成的。首先是通过按键编址电路，把按键的开关想要发射出去的信息一一的转化为逻辑电平“0”或“1”，然后，再由编码电路，把这些需要发射的讯息再一一替换为串行编码脉冲信号，然后再传入发射电路之中，再经由红外线发射电路对其发射。接收电路接受到这些由发射电路发射出来的信号，而后将其传入到单片机之中进行对应的解码工作并且根据解码的结果来完成对控制电路的不同的控制。该系统通过发射和接收红外波实现开关的红外遥控。其装置具有遥控器和接收器体积小、功耗低、制作成本低等特点，遥控距离最多可达几十米之远。此项目特点如下：
1 引言 1
1．1 红外遥控技术 1
1．2 智能遥控控制开关的应用及发展趋势 2
2 系统方案设计 3
2．1 系统介绍 3
2．2 方案一 3
2．3 方案二 4
2．4 两种方案的比较与选择 5
3 红外遥控控制理论 5
4 基于单片机的房间电器综合控制系统的硬件设计部分 7
4．1 主要芯片介绍 7
4．2 硬件系统设计 13
4．3 绘制电路原理图与PCB图 17
4．4 电路板焊接 18
5 软件设计部分 18
5．1 软件设计部分总流程图 19
5．2 红外发射部分流程图 19
5．3 红外接收部分流程图 20
6 系统的硬件与软件调试 21
6．1 硬件电路设计修改过程 21
6．2 硬件检测 24
6．3 软件程序与硬件联调 24
结论 30
致谢 31
r /> 参考文献 32
附录1 原理图 33
附录2 PCB图 34
附录3 程序代码 35
引言
从上个世纪后半页开始，西方的一些发达的国家开始渐渐地着手研究一些新的红外遥控产品。他们打算把这些产品投入到普通的生活中去，为的是想让生活变得更为简单，更为舒适，从本质上来说，这些产品制作和生产起来相对较为简易。但是，由于当时的技术并没有像现在这样的发达，在各种技术条件和生产条件不足的情况下，以红外线为传输手段的的遥控技术发展起来很是缓慢没有达到预期中的效果。
从70年代后半期开始，科技技术的进步带动了大规模集成电路的飞速发展，同时还有计算机技术的发展，也让遥控技术也得到了十分迅猛、快速的成长。从不同类别上的遥控形式来说，主要是从通过有线传输形式到无线的超声波传输，再用振动模式传送，然后红外传输，最后再到使用总线的微机红外线进行遥控的这样几个过程。不管是哪一种形式，最终可以达到准确无误传输，能够令使用者满意，才是为何选择这种控制方式的重要取决部分，这才是最值得去改良和改善的部分。技术发展之初，无线遥控装置选用的是用电磁波的形式来进行传输。与红外线对比，超声波传感器频带相对较窄，它所能够携带的讯息也比红外线的少，同时还容易受干扰和扰动从而引起误动作。所以相比较起来来说,光控形式是较为理想和适用的传输方式，所以，之后人们开始慢慢采用红外线作为主导的控制方式，它也开始渐渐地替代了超声波遥控方式，而后慢慢地出现了各种多功能的红外线遥控器，这也成为了现今人们使用遥控器的主流选择。随着单片机等技术的迅猛发展和广泛的被大家所应用，推动了红外遥控技术得到迅速的发展，它的功能也越来越多越来越强，市场上开始涌现出一批又一批的操作简单而实用性很高的红外遥控器[1]。
1．1 红外遥控技术
红外线遥控技术是用数据电脉冲和红外光脉冲之间的相互转换来完成无线的数据收发的。因为红外线在光线的频谱上是在可见光范围之外，所以相比较之而言它的抗干扰能力比较强，同时光波应该有的直线传播特征，红外线也是具有的。所以说，相互之间的不必要的干扰的弊端，红外线不太容易产生。尤此可见红外线是可选的，很好的信息传输媒体。需要传输的信息，可以直接的调制红外光来进行传输，比如，信息可以对不同强弱的红外光来进行直接的调制传输，同样的也能够通过产生一定频率的，不同的载波来实现，再用信息对载波进行应有的调制，再由接收端接收，然后掉接收到的载波，最后得到其中想要发射出来的应该有的信息【2】。从信息的可靠性常数上来说，后面一种方法较之更好，这也是咱们今天能看到的市面上大部分的红外遥控器所选用的方法。
近年来人们的生活愈来愈好，大家也开逐渐的寻求生活质量的提高，愈来愈多的智能化产品开始被生产和设计出来以供大家选择。智能化的遥控开关，便是其中的最为典范例子。选择红外遥控器，由它作为控制系统的输入端,这样的遥控器具有不干扰电子设备，使用起来灵活方便等特点。另外红外线遥控器价格相对于市场上现有的遥控器来说是相对便宜。因此,选用红外线开关作为控制系统的主要组成部分可以降低家庭智能化建设中的成本。比如在平常的生活中，咱们有的时候不大愿意起身去关电器，这种情况下就可以用红外遥控来实现。
1．2 智能遥控控制开关的应用及发展趋势
遥控主要包括声控、光控、电控三种。目前我们讲的“声、光、电”，主要以遥控的方式传递载体[3]。如果要让它们来实现各类功能，这就需要选用信号调制的形式来实现。
l、声控的形式正常情况下采用声波的频率与传播时间长短的差别来进行信号的识别。然而它的控制十分有限，正常只可以遥控一组电器的开关。比方说用气囊哨遥控，或者是超声波发生器。优点是：相比较其他的控制方式简单，它的开发成本低，制作成本地且易于制作。但是它有几个主要的弊端，比方说它的抗干扰功能差，它的功能比较单调。
2、红外线的调制方法是采用编码或脉冲的形式。比方说电视机的遥控器选台等，它的功用较为强大。因为红外线属于光波的领域，所以它具备光传递的特点，在它遇到阻碍物时，它不可以穿透这些东西，这就限制了它进行隔墙的控制，这就表示了，如果按键遥控器和需要遥控的电灯不在同一个房间内，就不能用遥控器进行控制。又由于光线具有沿着直线传播的特征，所以在进行控制时也必须让遥控器的红外发射器瞄准接受器的接收窗口，才能达成遥控的目的。
3、无线电遥控选择采用的是数码调制的编解码技术。编码和解码的形式分为三种：固定码、滚动码、学习码。但这类遥控易受干扰，控制灵敏度受客观条件影响。
在目前情况下来说，选用红外线作为遥控形式的控制开关是最适用的技术。目前红外线遥控开关发展很快。伴随着技术的不断改进，它的制品的制作价格不断降低，它也开始愈来愈被广大群众所接受，这类新兴产业的成长，势必会在日常的家居生活中产生长远的影响。
2 系统方案设计
2．1 系统介绍
红外遥控系统由两个主要的部分组成，分别为红外发射部分和红外接收部分。发射系统主要由按键控制电路、编码控制电路还有红外线发射控制电路组成三个部分来组成的。首先是通过按键编址电路，把按键的开关想要发射出去的信息一一的转化为逻辑电平“0”或“1”，然后，再由编码电路，把这些需要发射的讯息再一一替换为串行编码脉冲信号，然后再传入发射电路之中，再经由红外线发射电路对其发射。接收电路接受到这些由发射电路发射出来的信号，而后将其传入到单片机之中进行对应的解码工作并且根据解码的结果来完成对控制电路的不同的控制。该系统通过发射和接收红外波实现开关的红外遥控。其装置具有遥控器和接收器体积小、功耗低、制作成本低等特点，遥控距离最多可达几十米之远。此项目特点如下：
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