基于单片机的红外遥控灯的设计

常州信息职业技术学院学生毕业设计（论文）报告二级学院：电子与电气工程学院专业：电子信息工程技术班号：电子141学生姓名：吴梦丽学生学号：1406013127设计（论文）题目：基于单片机的红外遥控灯的设计指导教师：苏永刚设计地点：常州信息职业技术学院起迄日期：2016.07.10~2016.11.20毕业设计（论文）任务书专业电子信息工程技术班级电子141姓名吴梦丽一、课题名称：基于51单片机的红外遥控灯的设计二、主要技术指标（或基本要求）：（1）电源电压：AC220V/50HZ/DC＋5V；（2）载波频率：38KHZ；（3）晶振频率：12MHZ；（4）红外发射距离范围：5-10m；（5）可通过遥控按键控制多种花样显示LED灯的亮灭效果；三、主要工作内容：采用AT89C51单片机设计红外遥控灯（1）根据课题的基本性能要求选择合适的设计方案（2）根据设计方案画出满足要求的电路方框图和各模块的原理图（3）根据系统硬件的基本要求完成系统软件的设计（4）使用Protel99SE软件画出系统整体的电路原理图并进行PCB电路板排版（5）根据电路原理图，列出元件清单，完成实物的焊接（6）实现硬件的调试，对结果进行总结四、主要参考文献：[1]谭穗妍,彭玉娜.无线遥控照明开关设计[J].黑龙江科技信息.2016(21)[2]王慧泉,赵喆,刘鸣.无线遥控电路的原理与应用[J].实验室科学.2007(04)[3]段刚.基于51单片机的无线遥控技术[J].科技促进发展,2011.(S1)[4]董增寿.基于单片机的多路无线遥控开关[J].机械管理开发,2004(04)[5]刘红.红外遥控接收头的结构原理和代换(上)[N].电子报.2010.(08)学生（签名）20年月日指导教师（签名）20年月日教研室主任（签名）20年月日二级学院领导（签名）20年月日常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目基于单片机的红外遥控灯的设计一、选题的背景和意义：伴随着大批智能电子产品的不断出现，红外遥控技术在未来的发展中占有不可或缺的重要地位。由于红外线的波长远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。本设计通过红外遥控按键控制由多个LED灯组成的汉字的多种花样显示效果，同时还可以调节LED灯的亮度强弱。在日常生活中人们使用的床头灯和各种LED灯的电子小产品应用比较广泛。二、课题研究的主要内容：（1）查阅具体有关资料，选择并确定合适的系统设计方案。（2）根据课题研究的基本性能要求，完成单片机最小系统、红外发射与接收、电源电路、LED灯显示电路的设计。（3）根据系统硬件的基本要求，完成系统软件的设计。（4）使用Protel99SE画出电路原理图并生成PCB板。（5）对焊接好的电路板进行调试，最后做出系统的总结。三、主要研究（设计）方法论述：（1）调查方法：在确定课题之前，首先通过因特网搜索有关于本课题的相关资料，了解一下基本的设计脉络。（2）历史与逻辑分析方法：对以往做过的电子小产品用到的方法经验进行总结汇总，并熟练掌握Protel99SE软件操作。（3）信息搜集方法：采用咨询老师、同学或朋友、网上查询、图书馆看书等方式搜集有关课题研究的知识。常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文四、设计（论文）进度安排：时间（迄止日期）工作内容2016.07.15-07.18理解确认毕业设计任务书2016.07.19-07.21完成调研与资料收集、整理2016.07.22-07.25完成毕业设计的开题报告2016.07.26-07.31确定设计方案及原理框图2016.08.01-08.06相关电路部分资料收集，各模块电路设计2016.08.07-08.15完成程序的编写、画原理图并生成元件清单购买元器件2016.08.16-08.25完成电路板焊接与调试2016.08.26-08.31撰写毕业论文2016.09.01-11.10修改毕业论文、整理装订五、指导教师意见：指导教师签名：年月日六、二级学院意见：签名：年月日常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文3基于单片机的红外遥控灯的设计目录摘要Abstract第1章前言...................................................1第2章红外线遥控系统的总体设计.................................22.1红外线简介...............................................22.2总体设计方案..............................................22.2.1单片机控制器模块....................................22.2.2设计的系统框图.....................................3第3章控制模块的硬件设计.......................................43.1单片机的主控模块.........................................43.1.1单片机的概括........................................43.1.2AT89C51芯片有以下功能特性.........................43.1.3AT89C51芯片的引脚功能.............................43.2单片机的外围电路..........................................63.2.1电源电路............................................63.2.2晶振电路...........................................73.2.3复位电路...........................................83.2.4按键模块电路........................................83.2.5LED发光二极管显示电路.............................93.2.6遥控接收模块电路..................................103.3红外发射模块的硬件电路...................................113.3.1遥控发射器的介绍...................................113.4红外接收模块的硬件电路...................................12第4章控制模块的软件设计......................................144.1红外编码原理.............................................144.2各模块程序流程图.........................................154.2.1红外遥控发射初始化程序和主程序.....................154.2.2红外遥控接收初始化程序和主程序.....................164.2.3红外遥控器按键扫描子流程图.........................17第5章整机的调试.............................................195.1硬件调试.................................................19常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文45.2软件调试.................................................205.3软硬件联调...............................................215.4成品展示.................................................23第6章结束语..................................................25参考文献答谢辞附录一电路原理图附录二软件程序常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文5摘要本系统是以89C51单片机为核心的红外传输系统，以延伸红外遥控技术为目的，采用了红外遥控器集中控制的方案，核心设计出一个无线遥控器控制LED灯花样显示效果，控制系统主要由51系列单片机、红外发射电路、红外接收电路、电源电路等部分构成。利用4个遥控按键不仅可以对多个LED灯的工作状态实现短距离无线遥控，还可以实现多种LED灯花样显示效果。关键词：AT89C51单片机；红外发射电路；红外接收电路常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文6AbstractThissystemisbasedon89C51asthecoreoftheinfraredtransmissionsystem,toextendtheinfraredremotecontroltechnologyforthepurpose,usingtheinfraredremotecontrolcentralizedcontrolscheme,coredesignawirelessremotecontroloftheleddisplaydesigns,thecontrolsystemismainlycomposedof51seriesmicrocontroller,infraredemissioncircuit,infraredreceivingcircuit,powercircuitandotherparts.Notonlycan4keymicroswitchformultipleworkconditionofthecontrolledobjecttorealizetheshortrangewirelessremotecontrol,alsocanrealizemanykindsofledlightsout.KeyWords:AT89C51;infraredemissioncircuit,infraredreceivingcircuit常州信息职业技术学院电子与电气工程学院毕业设计论文1第1章前言伴随着社会生活的不断提高，近年来红外遥控技术的出现，不仅推动了一些智能电子产品的发展，还促进了这个世界变得更加美丽。在电子方面，例如：早期的电视机只能通过机身上的几个简单按键来调试节目频道、风扇也必须用手触到开关和档位、家庭照明灯只能实现开和关两种状态等等。如今随着红外遥控技术的出现，人们可以距离电视机长达10m以内通过遥控器调试各种频道，风扇也可以不用手触就可以转动，家庭照明灯即使不在房间也可以控制亮灭。此外，红外遥控技术在工业自动化、医疗方面、环境检测、安全防范等诸多领域都得到了广泛应用。在生活环境方面：以前的城市灯光暗淡，街上的路灯颜色单调，缺少了那一抹热闹的氛围。如今，在许多场合下经常会看到类似霓虹灯的炫彩的电子产品出现在我们的日常生活中，低廉的造价|、简单的构造设计、光彩夺目的灯光给人们的生活增添了很多乐趣。从酒吧到卡拉OK包房，从节日祝福到日常生活的点缀，可以揭示人们的生活需求有了质的飞跃，但同时我们的科技水平已经在实际应用中取得了很大的提高。尽管红外遥控技术被广泛的应用，然而可以远程控制各个厂家实现互相兼容，因为红外遥控设备灵活性低，使用范围被限制。所以现在红外遥控设备基本上使用功能对口的遥控解码集成电路。这就是为什么选用单片机实现遥控系统设计的重要原因之一。此外，遥控设备具有消耗的功率较低、价格比较便宜、程序简单、遥控范围广、较高的安全性等特点。因