2021年度红外遥控接收与发射系统

红外遥控接收和发射系统毕业论文

目 录

摘 要..............................................................1引言..............................................................3第一章 设计方案...................................................4第二章 电路设计...................................................5§2.1 硬件设计..................................................5§2.2 遥控发射部分..............................................5 §2.2.1 遥控器及遥控芯片概述...................................5 §2.2.2 红外遥控发射按键矩阵介绍...............................9

§2.3 遥控接收解码部分.........................................12§2.2.3 芯片控制介绍..........................................11

§2.4 软件系统.................................................16www.taodocs.com

第三章 制作和调试................................................19第四章测试........................................................20第五章展望........................................................21参考文件...........................................................22附 录.............................................................23附录A 红外发射和接收原理图......................................23附录B 实物图....................................................24附录C 部分源程序................................................25

接收系统相关理论和实践应用进行了研究。关键内容是依据项目要求,

解

具体叙述了系统硬件线路设计关键点和结构和遥控电路编码、解码技术。 码 方 法 和 元 设计无线遥控发射、接收系统,设计出对应硬件电路和编码、

具 体

文中设计电路和控制方法适适用于通常简单遥控系统设计,

硬件设计也有一定实用性和通用性。

InfraredRemote Control Transmitter and Receiver System 中间用空格隔开 Commented[qinj4]: 英文摘要翻译关键词:无线遥控调制解调单片机解码 Commented[qinj3]: 关键字,2-4个即可,

transmittingand receiving system, and designed the corresponding hardware circuit

andencoding, decoding way and element structure, etc, this paperdescribes the system hardware circuit design essentials and structureand remote circuit encoding, decoding technology. This paper bringsforward a new key realization way by remote control design method ispresented, the design method and principle of detailed designspecific circuit. As a unique and detailed anti-interference measuresof energy saving measures and systems. The design of the circuit andcontrol method is applicable to the general simple control systemdesign, hardware design also has certain practical and universal.

Keywords: WirelessRemote Control, Demodulation,SCM Decoding Commented[qinj5]: 关键字中间用逗号

红 外工业控制和大家日常生活等很多领域中已取得广泛应用。不过,
就现在红外线遥控应用而言,其有效遥控距离大多为l0m左右,
假如遥控距离超出20m,则它就为力了。鉴于红外线遥控很多特点,
鉴于红外线遥控很多特点,如安全、可靠、抗干扰能力强、无环境污染、
结构简单等等,在部分特殊场所应用红外线遥控将含有很好优点,
比如在航空港对飞机进行遥控加油,较长流水线上定向控制,
大厅窗帘和屏幕布控制等。不过在这些场所中,必需提升遥控距离。而且,

Commented[qinj7]: 正文,宋体,小四。引言,能够不写

Commented[qinj8]: 第1章,

第一章	设计方案	通常介绍一下自己课题, 能够用哪些方法实现,
		准备用什么方法实现。

遥控器发射和接收系统关键包含了遥控发射部分和遥控接收部分。发射部分包含键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器;接收部分包含光、电转换放大器、解调、解码电路。

当遥控器任一按键被按下以后,经过遥控芯片编码产生一帧码值,然后经过红外发射管发射出去;接着红外接收管接收到码值,经过单片机（CPU）解码解出码值。最终经过数码管显示码值。

系统框图以下所表示:

键盘矩阵扫描

第1章第1幅图,用1.1表示,以这类推!

字体:宋体,五号。

Commented[qinj10]:

第二章	电路设计	论文主体部分是分模块介绍自己电路,
		把每个部分分别进行叙述。

该电路可分为:硬件设计和实现和软件系统两大部分。

§2.1 硬件设计

Commented [qinj11]: 节标题, 宋体, 四号。格式: 标题2

硬件设计和实现包含遥控编码发射部分和遥控接收解码部分。

红外遥控发射系统因为电压为3V左右,且本发射系统空间有限,

直接接两个1.5V直流干电池提供电源。

§2.2 遥控发射部分

Commented[qinj12]: 小节标题,宋体,四号。格式:标题3

依据低电平时间长度判定“0”码和“1”码。

输出波形参数以下图所表示:

图2.3发码状态

以上图所表示,表明了发码一帧发完了等候108ms后发下一帧。

www.taodocs.com

图2.5 载波频率

以上图所表示,说明了载波周期。

5.编码值:

表2.2 发码编码值

系统码

04CBH

每个按键平时按住键时常亮;放开后会亮5秒然后进入HOLD模式,

只要有键按下LED灯会亮

电路原理图
实际布线时,电源和地之间电容布线应该尽可能短,而且尽可能靠近IC。

其它OTHERS
7.功效说明:
1) 工作模式
电路有两种工作模式:正常工作模式及HOLD模式;除非有键按下,振荡器平时是停振（HOLD模式）,这么可降低功耗。

电路有去抖动功效,按键时间不够长（小于25ms）,无码发出。

2) 键盘输入相关事项
按键时,发送遥控信号;当键松开时,等码发完后进入低功耗模式。当先按下一个键,发送遥控信号,然后按下另一个键,停止发送遥控信号。

有一个键释放,则发射仍在按着那个键信号。以上码在发送过程中,有新键按下,以最终一次KEY为新键发送信号,两个或两个以上键同时按下,视为无效键操作,不发送遥控信号。双键按下后,

8.(1)以另注:www.taodocs.com中途按下键均视为无效输入。

如晶振有所变动对应数据也需改变。

(2)该资料提供参数仅供参考,假如和实际测试有差异,请以实际测试为准。

避免遥控器在不带外壳测试时,人体碰到该线路,影响IC正常工作。

§2.2.2 红外遥控发射按键矩阵介绍

按键矩阵由集成电路扫描输出、输入电路引脚组成横竖交叉矩阵。无键按下时,输入输出互不相连。输入口(即KI)为低电平,当某一键按下时,对应输入口即有信号送达,使专用集成电路得悉哪一个按键被按下。

如NEC6121集成给输出口按时序前后次序送出键盘扫描信号。电路共有32组不一样编码,NEC6122集成电路则有组不一样编码。在实际使用中,当两键同时按下时,不输出信号。当然,也有部分电路特设双键,当指定双键按下时,它会发出一个指定信号。

遥控器专用集成电路遥控器专用集成电路(俗称发射块)是遥控器关键部分。通常情况下,一个型号电路只对应一个格式。所谓格式,就是数据码l和0高低电平脉宽及组成方法。一个CPU只接收要求一个格式。现在也有将多个不一样格式编码集成在一块电路中,经过外部引脚接线来挑选编码格式,那么它能够适用多个CPU。

红外线发射部分该部分由晶体三极管提供功率放大,以足够功率驱动红外线发光二极管,发射出红外线脉冲信号。

因为驱动红外发射管工作脉冲最好频率在38kHz周围,调制后编码脉冲占空比降低了,这就使发射器工作平均电流也变小了,编 码信 号 之 所 以 要 调 制

按国家部标小于3μA,所以遥控器不用设置电源开关。www.taodocs.com周期为1.125ms组合表示二进制“0”;以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、

“0”和“1”组成32位二进制码经38kHz载频进行二次调制以提升发射效率,达成降低电源功耗目标。然后再经过红外发射二极管产生红外线向空间发射。NEC6122产生遥控编码是连续32位二进制码组,其中前16位为用户识别码,能区分不一样电器设备,预防不一样机种遥控码相互干扰。

NEC6122最多额128种不一样组合编码。

遥控器在按键按下后,周期性地发出同一个32位二进制码,

一组码本身连续时间随它包含二进制“0”和“1”个数不一样而不一样,大约在45～63ms之间,发射波形以下所表示:

图2.6每个按键按下发码状态
如上图所表示,这是刚开始按键状态。任意一按键按下,约36ms是延时,延时后开始发码,发码一帧时间约108ms,再延时108ms后,又开始下一帧发码, 就这么如此往复。

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图2.7一帧码组成部分
如上图所表示,这是具体发一帧32位全部高低电平。同时也看出了一帧码由引导码、用户编码和键数据码组成。引导码也由9ms高电平和4.5ms低电平组成,用户编码由低八位和高八位组成,这中间时间需要18ms至36ms,键数据由键数据码和键数据反码组成,这中间需要27ms左右。

图2.8逻辑电平占空比

以上图所表示,这关键介绍了高低电平占空比。

这里发码形成逻辑高电平“1”和逻辑低电平“0”占空比是不一样,

“1”电平由0.56ms高电平和1.69ms低电平组成。只要依据这种去查看,

就能够分辨高低电平。

将发射一组108ms编码脉冲,这108ms发射代码由一个起始码（9ms）,一个结果码

（4.5ms）,低8位地址码（9ms~18ms）,高8位地址码（9ms~18ms）,8位数据码（

9ms~18ms） 和 这 8位 数 据 反 码（ 9ms~18ms） 组 成 。

接下来发射代码（连发代码）将仅由起始码（9ms）和结束码（2.5ms）组成。假如键 按 下 超 出

假如从0.56ms低电平过后,开始延时,0.56ms以后,若读到电平为低,www.taodocs.com

说明该位为“0”,反之则为“1”,为了可靠起见,延时必需比0.56ms长些,

但又不能超出1.12ms,不然假如该位为“0”,读到已是下一位高电平,

所以取（1.12ms+0.56ms）/2=0.84ms最为可靠,通常取0.84ms左右均可。

依据码格式,应该等候9ms起始码和4.5ms结果码完成后才能读码。

§2.2.3 芯片控制介绍

本作品发射部分分矩阵按键、发射头部分、遥控芯片控制部分三大部分。

红外遥控发射电路关键部分是SC73P1601MD-K0芯片,

该芯片4脚和5脚接4Mhz晶振,为遥控发射系统提供基础时钟信号,

便于各个部分保持同时。

接在6脚LED灯关键作为指示按键是否按下,按下后该LED灯会延时5S,然后再灭掉。第19脚是发码端口,经过NPN三极管驱动红外发射管发码。第7、8、9、10、11、12脚是连接按键,经过按键控制芯片发射不一样类型码型。

红外遥控发射原理图以下:

D2

R1 220	Q1	LED	C3	V CC	D1
	NPN
	R4
	220				LED

10uF/16V

R3

1M