远红外遥控电子密码锁毕业论文终稿 毕业论文.doc

远红外遥控电子密码锁毕业论文终稿 毕业论文 存档编号华北水利水电学院North ChinaUniversity ofWater Resourcesand ElectricPower毕业设计题目远红外遥控电子密码锁发射模块软件设计学院信息工程学院专业电子信息工程姓名xxxxxxx学号xxxxxxxxxx指导教师xxxxxx完成时间xx-05-15教务处制专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！独立完成与诚信声明本人郑重声明所提交的毕业设计（论文）是本人在指导教师的指导下，独立工作所取得的成果并撰写完成的，郑重确认没有剽窃、抄袭等违反学术道德、学术规范的侵权行为。 文中除已经标注引用的内容外，不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。 对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 毕业设计（论文）作者签名指导导师签名签字日期签字日期专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！毕业设计版权使用授权书本人完全了解华北水利水电学院有关保管、使用毕业设计（论文）的规定。 特授权华北水利水电学院可以将毕业设计（论文）的全部或部分内容公开和编入有关数据库提供检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段复制、保存、汇编以供查阅和借阅。 同意学校向国家有关部门或机构送交毕业设计（论文）原件或复印件和电子文档（涉密的成果在解密后应遵守此规定）。 该设计包含红外发射模块、红外接收模块和单片机处理模块。 我主要负责红外发射模块的编程，因此该文详细的阐述了该模块的设计与编程。 与此同时，也简单介绍了硬件设计和接收模块软件的软件。 该电子密码锁能实现密码输入、密码修改、上锁、开锁以及超次锁定功能。 为了防止遥控器失窃，非法人员多次试探尝试打开遥控锁，该系统还增加了错误报警功能，按三次键输入密码错误后，蜂蜜器持续鸣叫进行报警。 软件部分用C语言进行编程，采用模块化设计思想。 发射模块主要包括矩阵键盘、红外编码与调制部分。 其中红外发射使用红外发光二极管，调制部分采用38KHZ的脉冲调制，矩阵键盘使用44矩阵。 接收部分通过红外接收头来接收、放大和解调接收到的红外波，该接收头内部电路包括红外监测二极管AT24C02，放大器，限副器，带通滤波器，积分电路，比较器等。 然后通过内含2568位存储空间的AT24C02进行密码存储。 该电子密码锁可用性强，例如可以作为汽车车门锁（较常规的遥控锁更安全），也可以作为仓库和家用门锁等。 工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。 所以红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。 关键词单片机红外遥控密码锁专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！Far infraredremote controlelectronic binationlock AbstractThe subjectof thisdesign iselectronic lockbased onSTC89C52and infrared receiver.The designincludes aninfrared transmittermodule,infraredreceiver module andmicro-controller processingmodule.I amresponsible forthe programmingof theinfrared transmittermodule,so thispaper ownsa detaileddescription of the design and programmingofthemodule.At thesame time,there isa briefintroduction tothe hardwaredesignandsoftware ofreceivermodule.The electronicowns varietiesof functions,such aslock passwordentry,password,change,lock,unlock,lock and automatic lockafter three times illegalinput.In orderto preventthe remote control ofthe theftandanumber ofillegal testsfor openingthe remotelock,the systemalso increasedthe erroralarm function.When someonepress keysto enterthe wrongpassword forthreetimes,the buzzerwill screamfor alarm.The softwarecode usesthe Cprogramming languageand themodular designconcept.The transmittermodule includesa matrix keyboard,infrared codingand modulationsection.Infrared transmitteruses infraredled,the modulationpart use38KHZ pulse,matrixkeyboarduses44matrix.The internalcircuit ofthe receiverincluding infraredLED AT24C02,amplifier,limiter,band-pass filter,integrated circuitand parator.AT24C02containing2568-bit memory-space storagefor storingpasswords.The electroniclock hasa wideavailability,such ascar doorlocks(more securethan thenormal remote-control lock).It alsocan beused asstorage andhome doorlocks.The infraredremote control is notonly pletelyreliable anduseful toisolate theelectrical interferencewhen usedin Industrialequipment underpressure,radiation,toxic gases,dust andother environments.Infrared remotecontrolisthe mostwidely usedform ofmunication andremotecontrolmeans.Key words:MCU InfraredController Combination-lock专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！第一章绪论本章主要介绍了该设计的背景、发展、意义以及该设计的具体要求和任务，由此让我们对该设计有一个更清晰的认识。 1.1设计研究的背景及意义锁是置于可启闭的器物上,用以关住某个确定的空间范围或某种器具的,必须以钥匙或暗码打开的扣件。 锁具发展到现在已有一百多年的历史了，人们对它的结构、机理也研究得很透彻，因此，不用钥匙就能打开的方法和工具也层出不穷。 那些毫无道德观念的盗贼想方设法利用高科技手段撬门开锁，使广大居民防不胜防。 为什么会出现这种情况呢？因为传统锁具都存在致命的弱点第 一、锁芯采用常见的铜、铝、锌等材料，抵抗不了强力破坏；第 二、锁具制作工艺，技术落后，无法阻止技术手段的开启。 智能密码锁是新型现代化安全管理系统，它集微机自动识别技术和现代安全管理措施为一体，它涉及电子，机械，光学，计算机技术，通讯技术，生物技术等诸多新技术。 它是解决重要部门出入口实现安全防范管理的有效措施，适用各种场合，如银行、宾馆、机房、军械库、机要室、办公间、智能化小区、工厂、家庭等。 而红外技术在遥控技术领域的应用越来越广泛，遥控技术的发展经历大致了从有线到无线的超声波扬声器，从振动子到红外线，再到使用总线接口的微机红外线遥控这样几个发展阶段。 遥控电路通常由遥控发射、遥控接收、微处理器等几块集成电路及其外围元件组成。 所以把这两种技术融合起来所得的密码锁的性能将会更好。 在数字技术网络技术飞速发展的今天，智能密码锁技术得到了迅猛的发展。 智能密码锁系统早已超越了单纯的门道及钥匙管理，它已经逐渐发展成为一套完整的出入管理系统。 它在工作环境安全、人事考勤管理等行政管理工作中发挥着巨大的作用。 在该系统的基础上增加相应的辅助设备可以进行电梯控制、车辆进出控制，物业消防监控、保安巡检管理、餐饮收费管理等，真正实现区域内一卡智能管理。 智能密码锁是在传统的门锁基础上发展而来的。 传统的机械门锁仅仅是单纯的机械装专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！置，无论结构设计多么合理，材料多么坚固，人们总能用通过各种手段把它打开。 在出入人很多的通道（像办公室，酒店客房）钥匙的管理很麻烦，钥匙丢失或人员更换都要把锁和钥匙一起更换。 为了解决这些问题，就出现了电子磁卡锁，电子密码锁，这两种锁的出现从一定程度上提高了人们对出入口通道的管理程度，使通道管理进入了电子时代，但随着这两种电子锁的不断应用，它们本身的缺陷就逐渐暴露，磁卡锁的问题是信息容易复制，卡片与读卡机具之间磨损大，故障率高，安全系数低。 密码锁的问题是密码容易泄露，又无从查起，安全系数很低。 同时这个时期的产品由于大多采用读卡部分（密码输入）与控制部分合在一起安装在门外，很容易被人在室外打开锁。 这个时期的门禁系统还停留在早期不成熟阶段，因此当时的门禁系统通常被人称为电子锁，应用也不广泛。 红外遥控智能密码锁的出现克服了这几个缺点，因而得到了更加广泛的应用。 目前，市场上很多国内外的锁具，实际上都不具备真正的防盗功能，一般锁具技术原理太过简单。 所以，新时代提出了锁具必须革命的迫切的要求。 本设计就是其中的一种，红外遥控电子密码锁。 本设计是利用红外传输为途径，方便远距离开锁，不用像传统锁那样一定要将钥匙插进锁里才能开启；整个设计实现单片机控制红外线控制开锁，密码修改，LCD液晶显示，按键提示，输入密码错误三次报警,清屏等功能，可在密码外泄的情况下及时修改密码。 该设计具有使用方便、操作简单、价格低廉等特点。 由于红外线遥控不具有像无线电遥控那样穿过障碍物去控制被控对象的能力，所以，在设计家用电器的红外线遥控器时，不必要像无线电遥控器那样，每套(发射器和接器)要有不同的遥控频率或编码(否则，就会隔墙控制或干扰邻居的家用电器)，所以同类产品的红外线遥控器，可以有相同的遥控频率或编码，而不会出现遥控信号“串门”的情况。 这对于大批量生产以及在家用电器上普及红外线遥控提供了极大的方便。 由于红外线为不可见光，因此对环境影响很小，再由红外光波动波长远小于无线电波的波长，所以红外线遥控不会影响其他家用电器，也不会影响临近的无线电设备。 随着科技的进步，人们对物质生活的水平的要求也越来越高，以指代步，是人们对科技的要求。 红外技术的发展和红外线的诸多特性，决定了它在短距离遥控上的应用。 1.2密码锁的发展趋势密码锁的产生也是经历了一些阶段的，有传统的机械密码锁，电子密码锁，数字密码专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！锁以及红外遥控电子密码锁、无线电子密码锁等。 传统的机械密码锁由于其操作复杂，还要随身佩带钥匙才能开锁，使用极其不便。 随着科技的发展，一些以芯片特别是单片机为处理核心的新型电子密码锁不断出现。 红外遥感电子密码锁是一种通过红外线通信来输入密码后者手动输入密码来控制电路或者芯片工作，从而控制机械开关的闭合，完成开锁、闭锁等任务，红外遥感电子密码锁相比于机械密码锁，可靠性高，易于智能控制，设计和实现简便，密码设定灵活，保密性良好，制造成本低廉，但也有一定弊端。 随着电子元件的进一步发展，电子密码控制系统也出现了很多的种类，功能日益强大，使用更加方便，安全保密性更强，由以前的仅仅主机输入密码到现在的红外或无线遥控器均可输入密码，由以前的单密码输入发展到现在的密码加感应元件，实现了更为真正的电子加密，用户只有密码或者是电子钥匙中的一样，是打不开电子锁的。 目前，电子密码锁在国外已大量使用，技术已趋于成熟。 人的某些与生俱来的本性特性（如手、眼睛、声音、面部、指纹等特性）要素均可成为电子输入信息，组合使用这些信息能够使电子防盗密码控制系统获得更高的保密性，例如银行金融机构的金库，需要使用复合信息密码的电子防盗密码控制系统。 组合使用这些信息也能够使电子防盗密码控制系统获得无限扩展的可能。 可以看出电子密码控制系统组合使用这些电子信息是今后发展的趋势。 1.3设计的具体要求及任务本节主要介绍了设计的具体要求及任务，分别从设计任务、基本要求和需要解决问题三个方面来介绍。 1.3.1设计任务利用单片机STC89C 52、红外发光二极管、4*4键盘矩阵、红外接收头、蜂鸣器等设计一个红外遥控密码锁。 该系统硬件部分由红外发射电路、红外接收电路、复位电路、晶振电路、液晶显示电路、报警电路、开锁指示灯电路组成，系统能完成红外遥控开锁、修改用户密码、显示密码暗码等基本的密码锁的功能。 基本功能及主要实现有如下几个部分 （1）、显示采用LCD1602显示密码暗码、开锁、修改密码、退格以及清屏等。 专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！ （2）、设置n位密码密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开，初始化密码为 （666666）。 （3）、密码修改密码可以由用户自己修改设定（支持可变长度密码），锁打开后才能修改密码。 修改密码之前必须再次输入密码，在输入新密码时候需要二次确认，以防止误操作。 （4）、报警功能密码输入错误LCD1602显示器会出现错误提示，若密码输入错误次数达到3次，蜂鸣器会长期报警。 （5）、特殊功能键特殊功能键有确认键、退格键、清屏键以及修改密码键。 1.3.2基本要求1根据方案设计原理电路2供电电压5V稳压电源。 3利用proteus仿真软件对设计电路进行仿真4.设置n位密码，密码通过键盘输入5密码可以由用户自己修改设定6报警、密码输入出错三次能立即报警7密码输入暗码显示8.密码清除功能1.3.3需解决的问题待解决的问题是实现红外遥控开锁，尽管市面上已经有AT203红外发射管和AT138RV3红外接收管，但是本次设计要求有单独制作的红外遥控模块。 我们采用了NPN三级管、键盘矩阵和红外发光二极管及单片机STC89C52共同制作了自己的红外遥控器。 最难得问题是NEC红外遥控编码协议中的调制波38KHZ不好产生。 只能使用示波器进行观察、计数、调整，最终获得所需频率载波。 普通的8051系列单片机都是12时钟周期/机器周期，而我们使用的作为发射控制的单片机是6时钟周期/机器周期，这样产生13us的中断延时即可。 AT138RV3红外接收管不好购买。 最重要的问题是PROTUS元器件库里没有此种器件，况且发射的红外线是实质性的光，只好用红外发射接收一体化的装置专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！IRLINK来进行模拟仿真。 至于存储密码，我们没有外加存储芯片，而是使用单片机内部EEPROM，以此节省不必要的花销。 在红外遥感电路板进行调试也遇到了挺多问题，最终通过组员的共同努力得以解决。 专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！第2章红外遥控电子密码锁总体设计方案远红外遥控锁电子密码总体设计方案这章，主要介绍了该设计的任务分析与实现和红外通信原理等内容。 2.1任务分析与实现本设计的任务是以STC89C52单片机为处理核心，用红外接收管接收遥控器的红外波形，经过接收管解调后转化成的脉冲送入单片机进行处理。 红外波的解码是通过STC89C52单片机对红外接收头产生的信号的脉冲位置进行检测，从而判断接收到多少个0和1，最后合成为4个字节的8位代码。 通过软件编码，给该遥控器编写相应的初始化密码（启动系统是可以修改成任意的四位密码），然后通过解码来识别密码，以进行进一步的操作。 本系统总体思路如下根据遥控器的按键编码值对遥控锁进行编程，从而设置开锁的初始化密码。 当系统启动时，系统进入设正常工作状态，此时，如果用户更改了初始密码，用户输入新的密码。 为了使用方便，专门设置了一个按键开锁。 采用初始密码的操作同上。 如果连续3次输入的密码均为错误，蜂鸣器会长鸣7秒报警。 2.2红外通信基本原理红外遥控是单工的红外通信方式，本设计的红外遥控采用以通信方式为基础的红外遥控，而且本设计也使用了红外通信技术，故着重分析红外通信的基本原理。 红外通信是利用红外技术实现两点间的近距离保密通信和信息转发。 它一般由红外发射和接收系统两部分组成。 发射系统对一个红外辐射源进行调制后发射红外信号，而接收系统用光学装置和红外探测器进行接收，就构成红外通信系统。 红外线是波长在750nm至1mm之间的电磁波，它的频率高于微波而低于可见光，是一种人的眼睛看不到的光线。 红外通信一般采用红外波段内的近红外线，波长在0.75um至25um之间。 红外数据协会（IrDA）成立后，为了保证不同厂商的红外产品能够获得最佳的通信效果，红外通信协议将红外数据通信所采用的光波波长的范围限定在850至900nm之内。 专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！红外通信的基本原理是发送端将基带二进制信号调制为一系列的脉冲串信号（载波信号），通过红外发射管发射红外信号。 常用的有通过脉冲宽度来实现信号调制的脉宽调制（PWM）和通过脉冲串之间的时间间隔来实现信号调制的脉时调制（PPM）两种方法。 脉时调制（PPM）是红外数据协会(IrDA)和国际电子电工委员会(IEEE)都推荐的调制方式，本设计采用脉时调制方法，即用两个脉冲串之间的时间间隔来表示二进制信息，数据比特的传送仿照不带奇偶校验的RS232通信，首先产生一个同步头，然后接着8位数据比特，如图2-1所示。 图2-1PPM调制波形图载波信号的频率f=38KHz，载波周期T=26.32us，本设计使用单片机软件产生载波，取T=26us，脉冲宽度t1=10T=260us，二进制数0的脉冲串周期t2=500us，二进制数1的脉冲串周期t3=1000us。 普通的红外遥控采用面向指令的帧结构，数据帧由同步码，地址码和指令码组成，指令码长度多为816个比特，传送多字节遥控协议时效率偏低，而增加指令码的长度不利于接收器同步，为此本设计选用一种面向字节的帧结构，采用类似于异步串行通信的帧结构，每帧由一个起始位（二进制数0）、8个数据位和2个停止位（二进制数1）构成，如图2-2所示。 每帧传送1个字节的数据，帧与帧间隔大于2ms，帧结构不含地址信息，寻址问题由高层协议解决。 图2-2数据帧结构示意图专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！由于红外光存在反射,在全双工的方式下发送的信号也可能会被本身接收，因此，红外通信应采用异步半双工方式，即通信的某一方发送和接收是交替进行的。 2.2.1红外遥控锁硬件方案设计硬件主要分发射模块、单片机STC89C52处理模块和接收模块。 其中发射模块为44键盘矩阵、红外线发射电路，接收模块为红外接收头、蜂鸣器、LCD显示等。 本设计用到的红外接收头来接收、放大和解调接收到的红外波，只要把该接收头的输出引脚连接单片机的外部中断口，就可以搭建简单的红外接收电路。 通过对红外接收头输出的正负脉冲进行计时和计数，通过计算就可以得到按键编码对应的二进制数组。 通过该数组获得按键值。 利用红外接收头来接收红外编码信号，电路简单，很容易操作实现，硬件开销小。 2.2.2红外遥感电子密码锁的总体框图基于STC89C52单片机系统红外遥感电子密码锁框图如图2-3所示图2-3红外遥感电子密码锁框图该系统硬件部分由红外发射电路、红外接收电路、键盘矩阵电路、复位电路、晶振电路、液晶显示电路、报警电路、指示灯电路组成，系统能完成红外遥控开锁、修改用户密码基本的密码锁的功能。 红外发射红外接收LCD显示复位晶振STC89C52开锁指示灯报警器电磁锁专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！图2-4红外遥控发射框图根据其功能设计，基于单片机红外遥控电子密码锁控制系统硬件功能框图如图2-3所示，图2-4为红外发射电路框图。 红外发射部分与红外接收部分电路基本相同，只是接收部分比发射部分报警电路与LCD显示模块。 2.2.3电子密码锁的功能实现本次设计是在熟练使用C52系列单片机的基础上，设计出相关的外围电路，并利用所选用的常用芯片设计出电子密码锁，基本功能设计如下1）原始密码的设置此密码锁在通电情况下修改密码。 2）密码显示与开锁先按下开锁键，键入密码时，有时并不能确认某一个按键是否被按下，故我们在电路中设置了LCD显示电路。 在用户输入正确的密码后，LCD给出正确的密码提示，便可开锁，否则给出相应的提示。 3）密码的修改当设定的原始用户密码不小心外泄时，这时就要及时修改密码，密码可以由用户自己修改设定，锁打开后才能修改密码，首先要正确输入原始用户密码将锁打开，然后按“修改密码”键，接下来输入n位新密码。 4）密码错误报警当用户键入错误密码时，系统LCD显示部分会给出密码错误指示；当连续三次出现密码错误时报警。 2.2.4红外遥控锁软件方案设计通过软件控制单片机的功能是单片机的主要特点和优点，程序的设计要考虑合理性和可读性，遵循模块化设计的原则，采用自顶向下的设计方法。 模块化设计使程序的可读性好、修改及完善方便。 4*4键盘复位晶振STC89C52电源开关红外发射指示灯红外发射电路专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！软件设计包括主程序、键盘扫描程序、红外编码程序、红外解码程序、红外通信程序、LCD显示程序等。 在一定的范围内，用户可以用发射板遥控按键开锁，十分便利。 控制器软件设计采用模块化结构，包括主程序、键盘中断子程序、LCD显示子程序、红外发射编码、红外接收解码程序、功能键子程序。 由键盘输入信息通过I/O口传送到单片机系统，单片机进行处理，将其进行红外编码，通过红外发射出去。 红外接收模块通过红外接收头AT138RV3接收到红外数据，进行解码后，将密码与实际密码相比较，然后根据比较结果控制相应I/O口输出信号，控制相应的控制组件动作。 系统启动后，从液晶屏可以看到当前锁的状态，并通过红外发射板键盘进行遥控开锁、确认键、退格、清屏、密码设置、密码修改和三次密码错误报警。 1）接收部分在无操作状态下，液晶背光不亮，液晶显示“Enter Password”，当按下开锁快捷键后，即进入密码输入界面，通过键盘输入密码即可开锁。 在开锁状态下，当修改密码按键按下便进入修改密码界面“Enter Password1”，输入完成后，进入另一确认密码界面“Enter Password2”，防止误操作。 若误输入，则可按下退格键或者清屏键。 当开锁时，若三次输入错误密码，则开始报警。 2）发射部分发射部分与接收的软件功能几乎相同，不同之处就是一个发射一个是接收。 发射部分的功能实际就是接收部分的无线键盘和红外NEC编码。 红外发射主程序流程图如图2-5所示专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！图2-5红外遥控发射框图开始初始化是否有键按下扫描按键遥控有无发码？是否有键按下接收红外线信号确定键按下译码接收n位密码密码是否正确否出错报警处理开锁是是是否否否是专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！第3章红外遥控锁硬件电路设计方法及原理本章重点介绍了红外遥控系统的硬件电路设计及其方法原理，主要从红外遥控系统设计、单片机原理及应用、发射模块单片机端口资源分配等几个方面加以说明。 3.1红外遥控系统红外线的光谱位于红色光之外，波长是0.761.5m，比红光的波长还长。 红外遥控是利用红外线进行传递信息的一种控制方式，红外遥控具有抗干扰，电路简单，容易编码和解码，功耗小，成本低的优点。 红外遥控几乎适用所有家电的控制。 红外遥控系统的主要部分为调制、发射和接收，如图3-1所示图3-1红外遥控系统图3-2为红外遥控系统框图，其中红外发射使用红外发光二极管，调制部分采用38KHZ的脉冲调制，矩阵键盘使用44矩阵。 接收部分通过红外接收头来接收、放大和解调接收到的红外波，该接收头内部电路包括红外监测二极管AT24C02，放大器，限副器，带通滤波器，积分电路，比较器等。 然后通过内含2568位存储空间的AT24C02进行密码存储。 图3-2红外遥控系统框图键盘编码和调制光电放大解调解码单片机红外遥控一体化红外接收头专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！调制载波频率一般在30khz到60khz之间，大多数使用的是38kHz，占空比1/3的方波，如图3-2所示，这是由发射端所使用的455kHz晶振决定的。 在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取12，所以455kHz1237.9kHz38kHz。 红外线通过红外发光二极管(LED)发射出去，红外发光二极管（红外发射管）内部构造与普通的发光二极管基本相同，材料和普通发光二极管不同，在红外发射管两端施加一定电压时，它发出的是红外线而不是可见光。 图3-3A简单驱动电路图3-3B射击输出驱动电如图3-3A和图3-3B是LED的驱动电路，图3-3A是最简单电路，选用元件时要注意三极管的开关速度要快，还要考虑到LED的正向电流和反向漏电流，一般流过LED的最大正向电流为100mA，电流越大，其发射的波形强度越大。 图3-3A电路有一点缺陷，当电池电压下降时，流过LED的电流会降低，发射波形强度降低，遥控距离就会变小。 图3-3B所示的射极输出电路可以解决这个问题，两个二极管把三级管基极电压钳位在1.2V左右，因此三级管发射极电压固定在0.6V左右，发射极电流IE基本不变，根据IEIC,所以流过LED的电流也基本不变，这样保证了当电池电压降低时还可以保证一定的遥控距离。 常用的红外发光二极管（如SE 303、PH303），其外形和发光二极管了LED相似，发出红外光。 管压降约为1.4v，工作电流一般小于20mA。 为了适应不同的电压，回路中常常串有限流电阻。 发射红外线去控制相应的受控装置时，其控制的距离与发射功率成正比。 为了增加红外线的控制距离，红外发光二极管工作于脉冲状态，因为脉动光（调制光）的有效传送距离与脉冲的峰值电流成正比，只需尽量提高峰值Ip，就能增加红外光的发射距离。 提高Ip的方法，是减小脉冲占空比，即压缩脉冲的宽度T，一些彩电红外遥控器，其红外发光管的工作脉冲占空比约为1/31/4；一些电器产品红外遥控器，占空比是1/10。 减小脉冲占空比还可使小功率红外发光二极管的发射距离大大增加。 常见的红外发光二极管，其功率分为小功率（1mW10mW）、中功率（20mW50mW）和大功率（50mW100mW以上）三大类。 要使红外发光二极管产生调制光，只需在驱动管上加上一定功率的脉冲电压。 专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！用红外发光二极管去控制受控装置时，受控装置中均有相应的红外光电转换元件，如红外接收二极管、光电三极管。 使用中已有红外发射和接收配对的发光二极管。 红外发射与接收的方式有两种，其一是直射式，其二是反射式。 直射式指发光管和接收管相对安放在发射与受控物的两端，中间相距一定距离；反射式指发光管与接收管并列一起，平时接收管始终无光照，只在发光管发出的红外线遇到反射物时，接收管收到反射回来的红外光线才工作。 双管红外发射电路，可提高发射功率，增加红外发射的作用距离。 3.2单片机的原理及应用单片机是指集成在一个芯片上的微型计算机，也就是把组成微型计算机的各种功能部件，包括CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、基本输入/输出接口电路。 定时器/计数器等部件都制作在一块芯片上，构成一个完整的微型计算机从而实现微型计算机的基本功能。 STC89C52是一种低功耗，高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。 使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。 片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。 在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活，超有效地解决方案。 STC89C52是一种带2K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的单片机。 单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。 该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。 由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，STC89C52单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。 STC89C52提供以下标准功能8K字节Flash闪速存储器，256字节内部RAM，32个I/O口线，3个16位定时/计数器，5个中断源，一个全双工串行通信口，片内具有振荡器及时钟电路。 单片机最小系统如图3-4所示图3-4单片机最小系统专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！3.3发射模块单片机端口资源分配表3-1为发射模块单片机端口资源分配。 键盘行H1P2.0键盘列L4P2.7键盘行H2P2.1XTAL1晶振电路键盘行H3P2.2XTAL2晶振电路键盘行H4P2.3RST复位电路键盘列L1P2.4EA VCC键盘列L2P2.5红外端口P3.6键盘列L3P2.6红外指示灯P3.7在发射程序中如下定义端口sbit led=P37;sbit out=P36;#define portP2单片机STC89C52未分配到的端口皆悬空。 3.4系统原理图本设计是基于STC89C52和AT138RV3的红外遥控电子密码锁。 由STC89C52单片机系统构成，整个设计具有控制开锁，密码修改，密码暗码显示，工作状态显示，按键提示，输入密码错误三次报警,可变长度密码设定等功能，可在密码外泄的情况下及时修改密码，具有保密性好、安全可靠、成本低廉、使用方便，易学易用。 该系统硬件部分由红外发射电路、红外接收电路、复位电路、晶振电路、液晶显示电路、报警电路、开锁指示灯电路组成，系统能完成红外遥控开锁、修改用户密码、显示密码暗码等基本的密码锁的功能。 基本功能及主要实现有如下几个部分 （1）、显示采用LCD1602显示密码暗码、开锁、修改密码、退格以及清屏等。 （2）、设置n位密码专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！密码通过键盘输入，若密码正确，则将锁打开，初始化密码为 （666666）。 （3）、密码修改密码可以由用户自己修改设定（支持可变长度密码），锁打开后才能修改密码。 修改密码之前必须再次输入密码，在输入新密码时候需要二次确认，以防止误操作。 （4）、报警功能密码输入错误LCD1602显示器会出现错误提示，若密码输入错误次数达到3次，蜂鸣器会长期报警。 （5）、特殊功能键特殊功能键有确认键、退格键、清屏键以及修改密码键。 在总体设计图绘制时，为了版图的美观，我们采取了只画一幅晶振电路和复位电路。 这样的话，就必须分别定义发射和接收所用的单片机的频率，发射调为22MHZ，接收为11.0592MHZ。 普通的8051系列单片机都是12时钟周期/机器周期，而本次设计使用的STC89C51单片机是6时钟周期/机器周期，且其自带存储EEPROM用来存储设定的密码。 系统原理图如图3-5所示图3-5系统原理图专业文档，值得下载！专业文档，值得下载！第4章软件设计流程在软件设计过程中，采用模块化设计思想，利用“化整为零”、“化零为整”的方法，分别设计各个子模块的流程图，然后按照流程图去编写对应程序，并在此过程中，分模块进行编译与调试。 4.1发射模块编码在发射模块编码过程中，一定要严格按照NEC协议的标准进行设计。 因此，在变吗之前，必须理解并掌握NEC