基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)

基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)目錄TOC\h\z\t"1,1,2.1.1,2,3.1,3"第1節(jié)引言 11.1本設(shè)計(jì)的任務(wù)和主要內(nèi)容 1第2節(jié)系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計(jì) 22.1單片機(jī)控制原理 22.2單片機(jī)主機(jī)系統(tǒng)電路 32.2.1遙控開(kāi)關(guān)的電路原理圖 42.2.2紅外遙控器的工作原理圖 5第3節(jié)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 73.1遙控開(kāi)關(guān)程序源代碼 73.2遙控開(kāi)關(guān)程序流程圖 15結(jié)束語(yǔ) 16參考文獻(xiàn) 17基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)?；趩纹瑱C(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第1頁(yè)。PAGE1

基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)第1節(jié)引言隨著科技的發(fā)展,遙控技術(shù)的出現(xiàn),大大改善了人們的生活質(zhì)量和品質(zhì).比如:人們坐在家中手執(zhí)遙控器遍可以隨便地將電視機(jī)、照明燈、電腦等家用電器打開(kāi)；足不出戶便可以開(kāi)啟私家車(chē)庫(kù)等。本文將介紹一款由單片機(jī)AT89C51編程實(shí)現(xiàn)的遙控開(kāi)關(guān)，這款遙控開(kāi)關(guān)主要用于控制家用電器，它具有遙控開(kāi)啟和關(guān)閉多種家用電器、并具有顯示狀態(tài)的功能?，F(xiàn)以控制家用電器中的電風(fēng)扇為例，介紹遙控開(kāi)關(guān)的制作過(guò)程和工作原理。1.1本設(shè)計(jì)的任務(wù)和主要內(nèi)容這次課程設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是：設(shè)計(jì)制作一個(gè)家用的遙控開(kāi)關(guān)。主要內(nèi)容如下：能遙控開(kāi)、關(guān)家用小電器，如：風(fēng)扇、電視機(jī)、飲水機(jī)等。能顯示遙控狀態(tài)，如：控制風(fēng)扇時(shí)能顯示風(fēng)速的檔次。。能夠設(shè)定電器開(kāi)啟時(shí)間的長(zhǎng)短，如：將風(fēng)扇開(kāi)啟的時(shí)間設(shè)為30min,30min到后立即切斷風(fēng)扇電源?；趩纹瑱C(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。第2節(jié)系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第2頁(yè)。2.1單片機(jī)控制原理AT89haoC51AT89haoC51彩色電視機(jī)遙控器遙控接收頭顯示器復(fù)位晶振繼電器（執(zhí)行器）電器插座受控電器基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。圖2-1遙控開(kāi)關(guān)系統(tǒng)框圖基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第3頁(yè)。2.2單片機(jī)主機(jī)系統(tǒng)電路本系統(tǒng)采用單片機(jī)AT89C51作為本設(shè)計(jì)的核心元件。利用紅外線遙控發(fā)射、接收的工作原理以及單片機(jī)外部中斷的原理而制作的一款遙控開(kāi)關(guān)。通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，應(yīng)用編/解碼專用集成電路芯片來(lái)進(jìn)行控制操作，如圖2-2所示。發(fā)射部分包括鍵盤(pán)矩陣、編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器；接收部分包括光、電轉(zhuǎn)換放大器、解碼、解碼電路。鍵盤(pán)矩陣鍵盤(pán)矩陣編碼調(diào)制LED光/電放大解調(diào)解碼電路圖2-2紅外遙控接收框圖基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)。遙控開(kāi)關(guān)時(shí)在通用紅外遙控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)實(shí)現(xiàn)的。其實(shí)質(zhì)就是將紅外遙控接收部分采用單片機(jī)AT89C51來(lái)控制。即當(dāng)一體化紅外接收器接收到紅外遙控信號(hào)后，將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，經(jīng)放大、解調(diào)、濾波后，將原編碼信號(hào)送入單片機(jī)AT89C51中進(jìn)行信號(hào)識(shí)別、解碼，然后進(jìn)行相應(yīng)的處理，達(dá)到控制電器的目的?；趩纹瑱C(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第4頁(yè)。2.2.1遙控開(kāi)關(guān)的電路原理圖基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)。圖2-4遙控開(kāi)關(guān)的電路原理圖基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第5頁(yè)。2.2.2紅外遙控器的工作原理圖圖2-5紅外遙控器原理圖紅外線遙控發(fā)射器紅外線遙控發(fā)射器包含鍵盤(pán)、指令編碼器和紅外發(fā)光二極管LED等部分組成。當(dāng)按下鍵盤(pán)的不同案件時(shí)，通過(guò)編碼器產(chǎn)生與之相應(yīng)的特定的二進(jìn)制脈沖碼信號(hào)。將此二進(jìn)制脈沖碼信號(hào)先調(diào)制在38Hz的載波上，經(jīng)過(guò)放大后，激發(fā)紅外發(fā)光二極管LED轉(zhuǎn)變成以波長(zhǎng)940nm的紅外光傳播出去?，F(xiàn)以普通彩色電視機(jī)遙控器（采用m50462AP芯片）為例來(lái)說(shuō)明其遙控發(fā)射過(guò)程。圖2-5所示為彩色電視機(jī)遙控發(fā)射器電路圖。M50462AP內(nèi)部振蕩電路與2、3腳外接的陶瓷諧振器或LC網(wǎng)絡(luò)電路組成振蕩器。產(chǎn)生頻率為455KHZ的振蕩信號(hào)，由時(shí)鐘電路進(jìn)行12分頻得到38KHZ的載波信號(hào)。以路送至定時(shí)信號(hào)發(fā)生器，以形成時(shí)鐘脈沖，使整個(gè)系統(tǒng)按照統(tǒng)一的時(shí)序進(jìn)行工作；另一路則送碼元調(diào)制器控制指令的載波?？刂浦噶畲a對(duì)38KHZ早搏進(jìn)行脈沖幅度調(diào)制以降低平均發(fā)射功率，以脈沖調(diào)幅后的指令碼被送至紅外激勵(lì)管VT基極。5、6、7、8和12腳為鍵位掃描信號(hào)輸出線與13~20腳鍵位掃描信號(hào)輸入線組成鍵盤(pán)矩陣，以產(chǎn)生各種鍵功能信號(hào)。基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第6頁(yè)。工作時(shí)，5、6、7、8和12腳輸出時(shí)序不同的鍵掃描脈沖，經(jīng)過(guò)鍵盤(pán)矩陣適當(dāng)選通后會(huì)送到13~20腳。M50462AP則根據(jù)13~20腳接收到的不同的鍵選信號(hào)進(jìn)行編碼和碼值變換，得到遙控指令的功能碼，結(jié)合21、22腳輸入的用戶碼轉(zhuǎn)換信號(hào)，產(chǎn)生出16位的數(shù)據(jù)碼。這些數(shù)據(jù)碼經(jīng)脈沖調(diào)制器進(jìn)行調(diào)制處理后，便產(chǎn)生38KHZ的調(diào)制載波脈沖信號(hào)，再經(jīng)緩沖器由23腳輸出?；趩纹瑱C(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第6頁(yè)。M50462AP的23腳外接元件組成了紅外線驅(qū)動(dòng)放大發(fā)射電路。它主要是由驅(qū)動(dòng)管和紅外發(fā)射二極管組成的。當(dāng)23腳有指令碼信號(hào)輸出時(shí)，該信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)管VT放大后，加至紅外發(fā)射二極管VD1上，遙控指令則以紅外線的形式發(fā)射出去。由遙控發(fā)射器發(fā)射出的16位二進(jìn)制遙控指令是由前8位的用戶碼和后8位的數(shù)據(jù)（功能）碼組成的。用戶碼是一種固定的特殊代碼，用于表示不同產(chǎn)品之間的遙控信號(hào)的區(qū)別，以免接收機(jī)在接收遙控指令過(guò)程中發(fā)生誤動(dòng)作。而數(shù)據(jù)（功能）碼則是不同遙控功能的代碼。不同的數(shù)據(jù)表示不同的遙控功能。16位遙控指令碼均采用脈沖位置調(diào)制方式編碼。紅外線遙控接收器基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第7頁(yè)。遙控接收器由紅外接收器、微處理器、接口電路（控制電路）等部分組成。光電二極管將接收的紅外線信號(hào)轉(zhuǎn)變成為電信號(hào)，經(jīng)檢波放大，濾除去38KHZ的載波信號(hào)，恢復(fù)原來(lái)的指令脈沖，然后送入微處理器進(jìn)行識(shí)別解碼，解譯出遙控信號(hào)的內(nèi)容，并根據(jù)控制功能輸出相應(yīng)的控制信號(hào)，送往接口電路（控制電路）做相應(yīng)的處理。基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第7頁(yè)。第3節(jié)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)3.1遙控開(kāi)關(guān)程序源代碼ORG0000HLJMPKKPORG0003HLJMPLOOPKKP:MOVP2,#0FFHSETBEASETBEX0SETBIT0MOV50H,#00HMOV51H,#00HMOVR1,#0aHRp:cplp3.5Lcalld3sDjnzr1,rpClrp3.5Lp2:movA,50HCjnea,#00h,lpSjmpjp2Rp2:movr1,#08HRp1:clrp3.3Clrp3.5基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第8頁(yè)。Lcalld3s基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第8頁(yè)。Setbp3.3Setbp3.5Lcalld3sLcalld3sDjnzr1,rp1Movp2,#0ffhMov50H,#00HMovp1,#0FFhMovp0,#0FFhClrp3.5Sjmplp2LOOP:clrex0Movr0,#30HMovR3,#00HLCALLIRINSetbex0RETIIRIN:JNBp3.2,ILL2RETILL2:JBP3.2,IRINLCALLDELJBP3.2,IRINILL:JBP3.2,I5SJMPILL基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第9頁(yè)。I5:movr2,#00h基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第9頁(yè)。L1:lcallDELJNBp3.2,L3INCR2CJNER2,#1DH,L1RETL3:MOVA,#13ClrcSUBBA,R2MOVA,@R0RRCAMOV@R0,AINCR3CJNER3,#8,ILLMOVR3,#00HINCROILL1:JBP3.2,I51SJMPILL1I51:MOVR2,#00HL11:LCALLDELJNBP3.2,L31INCR2CJNER2,#1DH,L11KP:RETL31:MOVA,#13基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第10頁(yè)。CLRC基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第10頁(yè)。SUBBA,R2MOVA,@R0RRCAMOV@RO,AINCR3CJNER3,#8,ILL1MOVA,30HCJNEA,#47H,KPCLRP3.3LCALLD3SSETBP3.3MOVA.31HCJNEA,#00H,KP1MOVP2,#0FEHMOVP1,#0F9HSETBP3.5LCALLD3SRETKP1:CJNEA,#08H,KP2MOVP2,#0FDHMOVP1,#0A4HSETBP3.5LCALLD3Sret基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第11頁(yè)。kp2:cjnea,#10h,kp3基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第11頁(yè)。movp2,#0fbhmovp1,#0b0hsetbp3.5lcalld3sretKP3:cjnea,#18h,kp4Movp2,#0f7hMovp1,#99hSetbp3.5Lcalld3sretkp4:cjneA,#20h,kp5movp2,#0efhmovp1,#92hsetbp3.5lcalld3sretkp5:cjnea,#22h,kp6movA,51hcjnea,#01h,op6movp0,#0fdhmov50h,#30mov51h,#02hlcalld3s基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第12頁(yè)。ret基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第12頁(yè)。op6:jcop7cjnea,#02h,op8movp0,&0fbhmov50h,#45mov51h,#03hlcalld3sretop7:movp0,#0fehmov50h,#15mov51h,#01hlcallD3Sretop8:cjneA,#03h,op9movp0,#0fahmov50h,#60mov51h,#04hlcalld3sretop9:cjneA,#04h,op10movpo,#0f8hmov50h,#90mov51h,#05hlcalld3sret基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第13頁(yè)。op10:movp0,#0ffh基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第13頁(yè)。mov50h,#01hmov51h,#00hlcalld3sretkp6:cjnea,#02h,kp8movp1,#0ffhmovp2,#0ffhclrp3.5movp0,#0ffhmov50h,#01hmov51h,#00hlcalld3sretkp8:retdel:movr5,#01hdelay1:movr6,#02he1:movr7,#11he2:djnzr7,e2djnzr6,e1djnzr5,delay1retd3s:movr4,#01htp14:movr6,#0ffhtp12:movr5,#0ffh基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第14頁(yè)。tp11:nop基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第14頁(yè)。nopdjnzr5,tp11djnzr6,tp12djnzr4,tp14retd60s:movr4,#0c0hqp3:movr6,#0echqp2:movr5,#0fdhqp1:nopnopnopdjnzr5,qp1djnzr6,qp2djnzr4,qp3基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第15頁(yè)。ret基于單片機(jī)的遙控開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)全文共18頁(yè)，當(dāng)前為第15頁(yè)。3.2遙控開(kāi)關(guān)程序流程圖 如圖3-1所示。NNYYY開(kāi)始初始化處理關(guān)閉風(fēng)扇接收到遙控信號(hào)指令遙控信號(hào)指令解碼是定時(shí)指令是風(fēng)速指令是關(guān)機(jī)指令