51单片机红外遥控密码锁设计
社会在进步，科技也在不断向前发展，人们对于安全防盗的要求也跟着不断提高。构造简单的传统机械式门锁使得家庭防盗越来越得不到保障，家庭被撬事件已经司空见惯。电子密码锁凭借保密性高、灵活性强、安全系数高等特点逐步进入到了人们的视线中，得到了各方的肯定与青睐。 红外遥控电子密码锁以红外线为载体，高强度密码序列为基础，通过单片机控制得以实现功能。因为使用方便、操作简单、价格低廉而使得家庭防盗变得越来越有保障，极大的改善了人们的日常生活。
本次设计是在单片机STC89C51上实现的控制，人机界面的操作和显示依托矩阵键盘和LCD1602来完成。为了实现密码信息的随机加密和保护，本设计利用红外线来传输遥控发射信号，对比传统的机械锁有着极大的优势。在执行器这块采用的是继电器来模拟开关锁，使得整个功能能够一体化呈现。红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。 M000183
关键词：单片机 红外线 LCD1602
Social progress, science and technology is constantly moving forward , people also followed the requirements of security, security continues to increase. Simple structure of the traditional mechanical locks makes getting home security cannot be guaranteed , the family had been broken events have become commonplace . Electronic locks with high security, flexibility, and high safety factor gradually into people's sight, was certainly favor of the parties.
Infrared remote electronic locks infrared as the carrier, high-strength password sequence , based on the function can be achieved by single-chip control . Because easy to use , simple , inexpensive and makes home security becomes more secure, greatly improving people's daily lives.
This design is the control in SCM STC89C51 implemented operations rely on man-machine interface and display matrix keyboard and LCD1602 to complete. In order to achieve a random encryption and password protection of information, the design uses an infrared remote control transmitter to transmit a signal , compared to the traditional mechanical lock has a great advantage. This actuator is used to simulate relay switch lock , making the integration of functions can be presented . Infrared remote control is one of the most widely used means of communication and remote control .
Key words: MCU；infrared ray；password lock
目 录 M000183
1. 绪 论 1
1.1研究课题的背景和目的 1
1.1.1 研究课题的背景 1
1.1.2 课题研究的目的 1
1.2国内外研究现状和发展动态 2
1.3研究内容安排 2
2.方案讨论 3
2.1 方案分析与选择 3
2.1.1 单片机系列分析与选择 3
2.1.2 键盘电路分析与选择 3
2.1.3 显示器分析与选择 4
2.1.4 执行器分析与选择 4
2.2 方案整体思路 5
3. 系统硬件设计 6
3.1 红外通讯与单片机接口电路设计 6
3.1.1 红外通讯基本原理 6
3.1.2 红外遥控系统结构 7
3.1.3 红外编码格式 9
3.1.4 红外通讯与单片机接口电路设计 10
3.2 STC89C51单片机最小系统设计 11
3.2.1 时钟电路 11
3.2.2 单片机电源设计 12
3.2.3 STC89C51单片机最小系统设计 12
3.3 LCD1602与单片机接口电路设计 13
3.3.1液晶显示器原理及LCD1602芯片介绍 13
3.3.2单片机中EEPROM介绍 17
3.3.3 LCD1602与单片机接口电路设计 19
3.4键盘与单片机接口电路设计 20
3.4.1 键盘及显示功能定义 20
3.4.2 键盘与单片机接口电路设计 22
3.5蜂鸣器电路与单片机接口电路设计 22
3.6继电器电路与单片机接口电路设计 23
4. 系统软件设计及流程图 25
4.1主程序设计 25
4.2主要子函数设计 26
5. 系统调试与结果 30
5.1 Proteus软件下的仿真及硬件调试 30
5.2 实物的硬件制作与调试 31
5.2.1单片机系统调试 31
6. 总结与展望 34
参考文献 36
附录 37
附录A 硬件原理图 37
附录B 硬件PCB图 37
附录C 源程序 38
致谢 52
1 研究课题的背景 查看完整请+Q:351916072获取
在日常的工作和生活当中，很多的东西或住所都需要通过锁来进行保护。用机械锁来进行保护的话我们就需要随身带着钥匙，使用起来比较麻烦，而且钥匙一旦丢失，安全性将会极大地降低。随着社会不断进步和发展，人们对于锁的要求在安全性和使用性上也有所提高。为满足人们对锁的安全性高、操作简单、使用方便等要求，遥控密码锁应运而生。密码锁有着安全性高，使用起来方便，价格低廉等特点，逐步被人们所喜爱。
电子锁在安全技术领域，由于密码量大，具有更高的安全性能，最具优势的防盗报警功能逐渐取代了传统的机械锁，使其安全性大大提高。在大规模集成电路的发展下，单片机相继出现，带动了电子密码锁的功能越来越完善。除了具备电子密码锁本身应该具有的功能外，在管理上实现了智能化，在分析上实现了专家化，这对安全性的提高不言而喻，同时也提高了可靠性，应用非常广泛。
1.1.2 课题研究的目的
虽然接触式密码锁有很多优点，比如成本低廉，无需电源，但缺点也同时存在，比如使用不方便，时间用长久了锁本身会有接触磨损。相对而言，电子密码锁使用比较方便，没有接触磨损，本设计采用了红外通信技术于其中，增加了远程遥控的功能后可以近距离遥控，便利性上更胜一筹。
随着科技的发展，人们逐渐提高安全防范意识，许多高端电子智能锁已经陆续出现在国内外市场。但是，在这些产品都有一定的局限性，都是针对保密要求很高的客户量身打造的，不能真正广泛应用于日常防盗，普通百姓使用这类高端产品相对来说性价比较低，限制了这类产品的普及和推广。按照目前市场发展的水平来说，红外遥控电子密码锁价格低廉，保密性也较高，是目前最能够普及的产品，具有很大的市场占有率。
对于红外遥控的电子密码锁，在其发射系统中，着重提到红外发光二极管，体积小而且性价比高；编码的选择也有优越性，采用的是数字信号，调制方式也比较特殊，是二次调制，对于多路的信息，就能够进行控制了，也能够提高抗干扰能力，降低功率损耗，减少误动作。因此，红外遥控是通信和远程控制的最广泛使用的方法之一。
1.2国内外研究现状和发展动态
智能化的电子密码锁在近几年，发展可谓是相当之快，已经达到了很高的境界。由于单片机技术的发展在近几年表现出空前之快，所以依托其而设计出的智能电子锁，在功能上已经相当完善，安全性也极高。在保密方面已做到人眼识别，指纹识别，人声识别等高度。这些技术的发展主要以国外为主，国内在这块相对慢了一些，但近几年也逐渐跟上了脚步，但主要还是在需要高度保密的场合使用，由于价钱相当昂贵，所以还不能够被普及。红外密码锁，在智能电子锁领域相对来说性价比很高，依照其性价比来说比较容易普及，所以市场前景很好。
1.3研究内容安排
主要的设计实施过程：首先，购买设计需要的单片机和其他电路板中焊接需要的小器件；第二步，使用Autium Designer Winter09设计出原理图，然后通过人工布线完成PCB的绘制，最后做出板子；第三步，使用Keil uVision4 IDE软件编写单片机的C语言程序、仿真。第四步，使用PROTEUS软件进行仿真。最后联合软硬件调试电路板完成设计。
2.方案讨论
本章在方案分析的基础上进行课题各部分比较和选择，确定设计的总体结构。
2.1 方案分析与选择
2.1.1 单片机系列分析与选择
（1）STM32
意法半导体公司32位单片机STM32F103ZET6为控制器，内核采用ARM 32位的Cortex-M3内核，最高工作频率可达72MHz，具有单周期乘法和硬件除法单元。且该单片机内、外部资源十分丰富，可工作在-40°C至+105°C温度环境下，供电电压范围2.0V至3.6V，同时具有省电模式能够保证低功耗应用的要求。STM32单片机最小系统主要包括时钟电路、复位电路以及JTAG调试电路。
（2）STC89C51
STC89C51RC是采用8051核的ISP在系统可编程芯片，最高工作时钟频率可达80MHz，片内含8K Bytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，具有在系统可编程（ISP）特性，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，速度很快。
综上所述，对于本次设计而言，STM89C51系列单片机，在功能实现上完全能够满足本次设计所需要求，考虑到制作成本，加之其在功能上更容易实现，所以在本次设计中使用的是STM89C51系列单片机。
2.1.2 键盘电路分析与选择
（1）独立式键盘 查看完整请+Q:351916072获取
每个键相互独立，每个按钮占用的I/ O线是相互独立的，每个I/ O口线的端口线状态都不会影响其它键的状态。其软件程序简单使得在微控制器和智能仪器仪表与控制系统中受用广泛。单机电路配置灵活性的优势加之软件编程简单的同时，也带来了每个键必须占用一个I / O线的缺陷。因此，当更多的按钮需要使用时I / O口线浪费较大，不宜采用。
（2）矩阵式键盘
相对独立式键盘而言，在键盘的键的数目较多时的，以减少I / O端口已成为一个重要的指标，它通常是布置成矩阵形式的按键，所以称之为矩阵键盘。在矩阵键盘中，每一个按键都会设立在每一行和每一列的交界处，这样，一个端口（如端口P0），用矩阵式的比独立式的高出一倍的接口，可以有16个按键接口，如果行数增多，差别更为明显，而与该端口直接线只能是更多一个键的。因此在按键需要较多的工程设计中多采用矩阵键盘设计。
因为本设计用到的按键功能，要实现的按键功能比较多，如果采用独立式键盘，那么I/O口将不够用，所以选择4*4矩阵式键盘，很大程度上节省了I/O口。
2.1.3 显示器分析与选择
（1）LED数码管显示
LED显示是相对比较低级的显示输出设备，包括多个发光二极管，能显示许多种字符。由于制造材料不同，LED可以发出红、黄、蓝、紫等各种单色光。7段LED显示期间就是将7个（如果显示“点”的话为8个）发光二极管按一定的方式组合在一起。根据显示块内部发光二极管的链接方式不同，7段LED显示期间可分为共阴极和共阳极两种形式。
（2）LCD1602显示
液晶显示模块具有体积小，功耗低，内容丰富，超薄，重量轻等优点，被广泛应用于便携式仪表和低功耗应用系统中。LCD1602液晶显示模块，顾名思义，可以显示两行的字符，每行能够显示的字符数为16，使用+5V电源供电，外部电路简单。
通过以上LCD与数码管的相比，我们得出如下一些优点：
①显示的位数多；②显示内容丰富；③编程容易。如果使用数码管来显示，那么I/O口严重不足，所以本设计选择LCD1602作为显示器。
2.1.4 执行器分析与选择
（1）固态继电器
固态继电器没有静态和动态触点，是一种电子开关，不需要通过机械部件的连接实现功能，因此除了具有电磁继电器具有的所有功能外，还有逻辑电路的兼容性，耐机械冲击性也兼容抗振性，无限制的安装位置，具有良好的防潮防霉防腐和防爆性能，防止臭氧污染方面表现也不错，加之低输入功率，高灵敏度，低功耗控制，电磁兼容，噪声低，运行频率高等特性使其特性表现极好。固态继电器固态继电器可以专门设有短路保护，过载和过热保护功能，组合逻辑固化封装用户可以实现直接用于控制系统所需的智能模块。
（2）电磁继电器
电磁继电器，由铁芯、线圈、衔铁、触点等组成，当线圈两端有恒压时，线圈将会产生恒流，从而产生电磁效应，衔铁克服回位弹簧的拉力吸向铁芯，此时其动触点，就会与另一端的常开静触点吸合。当线圈两端没有电压，也即断电时，电磁效应将消失，弹簧的作用力下，动触点又与常闭静触点吸合。对于继电器， “常开，常闭”触点，它可以区分为：继电器线圈未通电的静触点处于断开状态的静触点，称为“常开触点” ；在导通状态的静触点称为“常闭触点”。
（3）可控硅
可控硅（Silicon Controlled Rectifier， SCR）常作为开关元件，一般在大功率电路中出现。它具有效率高、寿命长等优点。在交直流电动机调速系统、调功系统及随动系统中被广泛应用。可控硅有单向可控硅和双向可控硅两种。当两个阳极的电压值不相同时，施加一个触发信号给门极，可控硅将导通。导通后，如果阳极两端电压反向，或者低于导通电压，可控硅将截止。若再次要其导通，必须重新施加触发信号。
如果选用可控硅，那么硬件电路相对比较复杂。所以继电器是很好的选择，本次设计选用的是电磁继电器，性价比高。
3.1.1 红外通讯基本原理
红外通信是利用红外技术，实现两点之间的密切保密通信，实现信息转发。它通常由两个部分组成，一部分是发射装置，一部分是接收装置。前者发射对红外线发射源进行调制的红外信号，后者是一个光学装置，用于接收该红外信号的红外探测器接收系统。
红外线电磁波长度高于微波，低于可见光，是人肉眼不能见到的光。利用近红外波段的红外通信，在 0.75um至25um之间的波长。红外数据协会（IrDA）成立后，由于生产红外产品制造商不断增加，以获得最佳的通信效果为目的拟定了红外通信协议，在 850 至和900nm之见的波长作为红外数据通信的光波波长。
红外通信的基本原理是将发送端的二进制基带信号经调制后的载波通过红外发射管发射出去。常用是脉时调制（PPM），这种调制的信号通过脉冲串之间的时间间隔来实现的调制，还有一种是脉宽调制（PWM），通过脉冲宽度来实现信号调制。红外数据协会（IrDA）和国际电工委员会（IEEE）所建议的调制是PPM调制，本设计采用此调制方法，如图 3.1所示。 查看完整请+Q:351916072获取
本次设计是在单片机STC89C51上实现的控制，人机界面的操作和显示依托矩阵键盘和LCD1602来完成。为了实现密码信息的随机加密和保护，本设计利用红外线来传输遥控发射信号，对比传统的机械锁有着极大的优势。在执行器这块采用的是继电器来模拟开关锁，使得整个功能能够一体化呈现。红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。 M000183
关键词：单片机 红外线 LCD1602
Social progress, science and technology is constantly moving forward , people also followed the requirements of security, security continues to increase. Simple structure of the traditional mechanical locks makes getting home security cannot be guaranteed , the family had been broken events have become commonplace . Electronic locks with high security, flexibility, and high safety factor gradually into people's sight, was certainly favor of the parties.
Infrared remote electronic locks infrared as the carrier, high-strength password sequence , based on the function can be achieved by single-chip control . Because easy to use , simple , inexpensive and makes home security becomes more secure, greatly improving people's daily lives.
This design is the control in SCM STC89C51 implemented operations rely on man-machine interface and display matrix keyboard and LCD1602 to complete. In order to achieve a random encryption and password protection of information, the design uses an infrared remote control transmitter to transmit a signal , compared to the traditional mechanical lock has a great advantage. This actuator is used to simulate relay switch lock , making the integration of functions can be presented . Infrared remote control is one of the most widely used means of communication and remote control .
Key words: MCU；infrared ray；password lock
目 录 M000183
1. 绪 论 1
1.1研究课题的背景和目的 1
1.1.1 研究课题的背景 1
1.1.2 课题研究的目的 1
1.2国内外研究现状和发展动态 2
1.3研究内容安排 2
2.方案讨论 3
2.1 方案分析与选择 3
2.1.1 单片机系列分析与选择 3
2.1.2 键盘电路分析与选择 3
2.1.3 显示器分析与选择 4
2.1.4 执行器分析与选择 4
2.2 方案整体思路 5
3. 系统硬件设计 6
3.1 红外通讯与单片机接口电路设计 6
3.1.1 红外通讯基本原理 6
3.1.2 红外遥控系统结构 7
3.1.3 红外编码格式 9
3.1.4 红外通讯与单片机接口电路设计 10
3.2 STC89C51单片机最小系统设计 11
3.2.1 时钟电路 11
3.2.2 单片机电源设计 12
3.2.3 STC89C51单片机最小系统设计 12
3.3 LCD1602与单片机接口电路设计 13
3.3.1液晶显示器原理及LCD1602芯片介绍 13
3.3.2单片机中EEPROM介绍 17
3.3.3 LCD1602与单片机接口电路设计 19
3.4键盘与单片机接口电路设计 20
3.4.1 键盘及显示功能定义 20
3.4.2 键盘与单片机接口电路设计 22
3.5蜂鸣器电路与单片机接口电路设计 22
3.6继电器电路与单片机接口电路设计 23
4. 系统软件设计及流程图 25
4.1主程序设计 25
4.2主要子函数设计 26
5. 系统调试与结果 30
5.1 Proteus软件下的仿真及硬件调试 30
5.2 实物的硬件制作与调试 31
5.2.1单片机系统调试 31
6. 总结与展望 34
参考文献 36
附录 37
附录A 硬件原理图 37
附录B 硬件PCB图 37
附录C 源程序 38
致谢 52
1 研究课题的背景 查看完整请+Q:351916072获取
在日常的工作和生活当中，很多的东西或住所都需要通过锁来进行保护。用机械锁来进行保护的话我们就需要随身带着钥匙，使用起来比较麻烦，而且钥匙一旦丢失，安全性将会极大地降低。随着社会不断进步和发展，人们对于锁的要求在安全性和使用性上也有所提高。为满足人们对锁的安全性高、操作简单、使用方便等要求，遥控密码锁应运而生。密码锁有着安全性高，使用起来方便，价格低廉等特点，逐步被人们所喜爱。
电子锁在安全技术领域，由于密码量大，具有更高的安全性能，最具优势的防盗报警功能逐渐取代了传统的机械锁，使其安全性大大提高。在大规模集成电路的发展下，单片机相继出现，带动了电子密码锁的功能越来越完善。除了具备电子密码锁本身应该具有的功能外，在管理上实现了智能化，在分析上实现了专家化，这对安全性的提高不言而喻，同时也提高了可靠性，应用非常广泛。
1.1.2 课题研究的目的
虽然接触式密码锁有很多优点，比如成本低廉，无需电源，但缺点也同时存在，比如使用不方便，时间用长久了锁本身会有接触磨损。相对而言，电子密码锁使用比较方便，没有接触磨损，本设计采用了红外通信技术于其中，增加了远程遥控的功能后可以近距离遥控，便利性上更胜一筹。
随着科技的发展，人们逐渐提高安全防范意识，许多高端电子智能锁已经陆续出现在国内外市场。但是，在这些产品都有一定的局限性，都是针对保密要求很高的客户量身打造的，不能真正广泛应用于日常防盗，普通百姓使用这类高端产品相对来说性价比较低，限制了这类产品的普及和推广。按照目前市场发展的水平来说，红外遥控电子密码锁价格低廉，保密性也较高，是目前最能够普及的产品，具有很大的市场占有率。
对于红外遥控的电子密码锁，在其发射系统中，着重提到红外发光二极管，体积小而且性价比高；编码的选择也有优越性，采用的是数字信号，调制方式也比较特殊，是二次调制，对于多路的信息，就能够进行控制了，也能够提高抗干扰能力，降低功率损耗，减少误动作。因此，红外遥控是通信和远程控制的最广泛使用的方法之一。
1.2国内外研究现状和发展动态
智能化的电子密码锁在近几年，发展可谓是相当之快，已经达到了很高的境界。由于单片机技术的发展在近几年表现出空前之快，所以依托其而设计出的智能电子锁，在功能上已经相当完善，安全性也极高。在保密方面已做到人眼识别，指纹识别，人声识别等高度。这些技术的发展主要以国外为主，国内在这块相对慢了一些，但近几年也逐渐跟上了脚步，但主要还是在需要高度保密的场合使用，由于价钱相当昂贵，所以还不能够被普及。红外密码锁，在智能电子锁领域相对来说性价比很高，依照其性价比来说比较容易普及，所以市场前景很好。
1.3研究内容安排
主要的设计实施过程：首先，购买设计需要的单片机和其他电路板中焊接需要的小器件；第二步，使用Autium Designer Winter09设计出原理图，然后通过人工布线完成PCB的绘制，最后做出板子；第三步，使用Keil uVision4 IDE软件编写单片机的C语言程序、仿真。第四步，使用PROTEUS软件进行仿真。最后联合软硬件调试电路板完成设计。
2.方案讨论
本章在方案分析的基础上进行课题各部分比较和选择，确定设计的总体结构。
2.1 方案分析与选择
2.1.1 单片机系列分析与选择
（1）STM32
意法半导体公司32位单片机STM32F103ZET6为控制器，内核采用ARM 32位的Cortex-M3内核，最高工作频率可达72MHz，具有单周期乘法和硬件除法单元。且该单片机内、外部资源十分丰富，可工作在-40°C至+105°C温度环境下，供电电压范围2.0V至3.6V，同时具有省电模式能够保证低功耗应用的要求。STM32单片机最小系统主要包括时钟电路、复位电路以及JTAG调试电路。
（2）STC89C51
STC89C51RC是采用8051核的ISP在系统可编程芯片，最高工作时钟频率可达80MHz，片内含8K Bytes的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，具有在系统可编程（ISP）特性，配合PC端的控制程序即可将用户的程序代码下载进单片机内部，速度很快。
综上所述，对于本次设计而言，STM89C51系列单片机，在功能实现上完全能够满足本次设计所需要求，考虑到制作成本，加之其在功能上更容易实现，所以在本次设计中使用的是STM89C51系列单片机。
2.1.2 键盘电路分析与选择
（1）独立式键盘 查看完整请+Q:351916072获取
每个键相互独立，每个按钮占用的I/ O线是相互独立的，每个I/ O口线的端口线状态都不会影响其它键的状态。其软件程序简单使得在微控制器和智能仪器仪表与控制系统中受用广泛。单机电路配置灵活性的优势加之软件编程简单的同时，也带来了每个键必须占用一个I / O线的缺陷。因此，当更多的按钮需要使用时I / O口线浪费较大，不宜采用。
（2）矩阵式键盘
相对独立式键盘而言，在键盘的键的数目较多时的，以减少I / O端口已成为一个重要的指标，它通常是布置成矩阵形式的按键，所以称之为矩阵键盘。在矩阵键盘中，每一个按键都会设立在每一行和每一列的交界处，这样，一个端口（如端口P0），用矩阵式的比独立式的高出一倍的接口，可以有16个按键接口，如果行数增多，差别更为明显，而与该端口直接线只能是更多一个键的。因此在按键需要较多的工程设计中多采用矩阵键盘设计。
因为本设计用到的按键功能，要实现的按键功能比较多，如果采用独立式键盘，那么I/O口将不够用，所以选择4*4矩阵式键盘，很大程度上节省了I/O口。
2.1.3 显示器分析与选择
（1）LED数码管显示
LED显示是相对比较低级的显示输出设备，包括多个发光二极管，能显示许多种字符。由于制造材料不同，LED可以发出红、黄、蓝、紫等各种单色光。7段LED显示期间就是将7个（如果显示“点”的话为8个）发光二极管按一定的方式组合在一起。根据显示块内部发光二极管的链接方式不同，7段LED显示期间可分为共阴极和共阳极两种形式。
（2）LCD1602显示
液晶显示模块具有体积小，功耗低，内容丰富，超薄，重量轻等优点，被广泛应用于便携式仪表和低功耗应用系统中。LCD1602液晶显示模块，顾名思义，可以显示两行的字符，每行能够显示的字符数为16，使用+5V电源供电，外部电路简单。
通过以上LCD与数码管的相比，我们得出如下一些优点：
①显示的位数多；②显示内容丰富；③编程容易。如果使用数码管来显示，那么I/O口严重不足，所以本设计选择LCD1602作为显示器。
2.1.4 执行器分析与选择
（1）固态继电器
固态继电器没有静态和动态触点，是一种电子开关，不需要通过机械部件的连接实现功能，因此除了具有电磁继电器具有的所有功能外，还有逻辑电路的兼容性，耐机械冲击性也兼容抗振性，无限制的安装位置，具有良好的防潮防霉防腐和防爆性能，防止臭氧污染方面表现也不错，加之低输入功率，高灵敏度，低功耗控制，电磁兼容，噪声低，运行频率高等特性使其特性表现极好。固态继电器固态继电器可以专门设有短路保护，过载和过热保护功能，组合逻辑固化封装用户可以实现直接用于控制系统所需的智能模块。
（2）电磁继电器
电磁继电器，由铁芯、线圈、衔铁、触点等组成，当线圈两端有恒压时，线圈将会产生恒流，从而产生电磁效应，衔铁克服回位弹簧的拉力吸向铁芯，此时其动触点，就会与另一端的常开静触点吸合。当线圈两端没有电压，也即断电时，电磁效应将消失，弹簧的作用力下，动触点又与常闭静触点吸合。对于继电器， “常开，常闭”触点，它可以区分为：继电器线圈未通电的静触点处于断开状态的静触点，称为“常开触点” ；在导通状态的静触点称为“常闭触点”。
（3）可控硅
可控硅（Silicon Controlled Rectifier， SCR）常作为开关元件，一般在大功率电路中出现。它具有效率高、寿命长等优点。在交直流电动机调速系统、调功系统及随动系统中被广泛应用。可控硅有单向可控硅和双向可控硅两种。当两个阳极的电压值不相同时，施加一个触发信号给门极，可控硅将导通。导通后，如果阳极两端电压反向，或者低于导通电压，可控硅将截止。若再次要其导通，必须重新施加触发信号。
如果选用可控硅，那么硬件电路相对比较复杂。所以继电器是很好的选择，本次设计选用的是电磁继电器，性价比高。
3.1.1 红外通讯基本原理
红外通信是利用红外技术，实现两点之间的密切保密通信，实现信息转发。它通常由两个部分组成，一部分是发射装置，一部分是接收装置。前者发射对红外线发射源进行调制的红外信号，后者是一个光学装置，用于接收该红外信号的红外探测器接收系统。
红外线电磁波长度高于微波，低于可见光，是人肉眼不能见到的光。利用近红外波段的红外通信，在 0.75um至25um之间的波长。红外数据协会（IrDA）成立后，由于生产红外产品制造商不断增加，以获得最佳的通信效果为目的拟定了红外通信协议，在 850 至和900nm之见的波长作为红外数据通信的光波波长。
红外通信的基本原理是将发送端的二进制基带信号经调制后的载波通过红外发射管发射出去。常用是脉时调制（PPM），这种调制的信号通过脉冲串之间的时间间隔来实现的调制，还有一种是脉宽调制（PWM），通过脉冲宽度来实现信号调制。红外数据协会（IrDA）和国际电工委员会（IEEE）所建议的调制是PPM调制，本设计采用此调制方法，如图 3.1所示。 查看完整请+Q:351916072获取
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