智能遥控器设计-文献综述

第1页开题报告（文献综述）1.引言随着当今世界经济的快速发展和信息化时代的来临，电子技术也得到迅速的发展，新型大规模遥控集成电路的不断出现，使遥控技术有了日新月异的发展。遥控装置的中心控制部件已从早期的分立元件、集成电路逐步发展到现在的单片微型计算机，智能化程度得到了大大提高。很多电器产品需要智能化，就需要用到遥控设备。无线遥控是指利用无线电波、红外线、超声波等作为载体，不用导线，而在空间传输，实现对被控目标的控制。实现对以家用电器为代表的中小型电器的遥控方法，主要有无线电遥控和红外线遥控。红外线遥控与无线电遥控相比：红外光波的波长远小于无线电波的波长，因此红外线遥控信号不会影响其它家用电器，也不会影响到邻近的无线电设备；另外，红外线遥控不具有无线电遥控那样穿透障碍物去控制被控对象的能力，在设计家用电器的红外线遥控器时，不必要像无线电遥控那样，每套发射器和接收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，所有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；此外，红外线为不可见光，对环境影响很小，同时又具有很强的隐蔽性和保密性。红外线遥控具有结构简单、制作方便、成本低廉、抗干扰能力强、工作可靠性高等一系列优点，是近距离遥控、尤其是室内遥控的优选遥控方式。从而对智能遥控系统的研究有着很大的意义，而我所要设计的红外遥控系统就属其中。红外遥控广泛应用于家庭、银行、证券、邮电、宾馆、医院、学校、企业、商店等相关行业的大厅，以及单位会议室、门卫等场所。在多媒体教学系统的使用、开发和研制中，经常遇到同时使用多种设备，如：数字投影机、DVD、VCD、录像机、电视机等，由于各种设备都自带遥控器，而且不同的设备所遵循的红外传输规约也不尽相同，操纵这些设备得使用多种遥控器，给使用者带来了诸多不便。我想通过这次毕业设计，实做出一个用途这么广泛的红外遥控电路。希望在此过程中，通过对51单片机的学习，深入了解红外遥控电路的制作和设计过程等相关知识。第2页2.主要硬件框图以及关键指标2.1.关键指标红外遥控是目前使用最广的一种遥控手段。红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点。在家庭生活中，录音机、音响设备、空调采电都采用了红外遥控系统。利用红外传输控制指令，基于和单片机的编程设计，借助单片机强大灵活的控制功能发出脉冲编码，组成一个遥控系统。遥控范围：46米。显示可控制的通道：接收灵敏可靠，抗干扰能力强。控制用电器（灯具）电流最高为2A。2.2.设计框图红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，系统采用编/解码专用集成电路和单片机芯片来进行控制操作。设计的电路由如下的几个基本模块组成：LED显示电路、液晶屏显示电路、红外遥控接收电路、红外遥控发射电路和电源等组成。其中发射部分见图1所示:图1：红外发射部分其中发射部分见图2所示:按键部分单片机AT89C51发射部分电源接收部分单片机89C51显示部分控制部分电源第3页图2：红外接收射部分3.研究的关键技术红外遥控的特点是不影响周边环境的、不干扰其他电器设备。由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰；编解码容易，可进行多路遥控。发射电路，利用遥控发射利用键盘，每按下一个键，即产生具有不同的编码数字脉冲，这种代码指令信号调制在40KHz的载波上，激励红外光二极管产生具有脉冲串的红外波，通过空间的传送到受控机的遥控接收器。在接收过程中，红外波信号通过光学滤波器和光电二极管转换40KHZ的电信号，此信号经过放大，检波，整形，解调，送到解码与接口电路，从而完成相应的遥控功能。4.单片机系统的介绍单片微型计算机简称单片机，又称为微控制器（MCU），它以体积小、功能全、性价比高等诸多优点而独具特色，在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等嵌入式应用领域中独占鳌头。51系列单片机是国内目前应用最广泛的一种8位单片机之一10。单片机就是在一块芯片上集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器、输入输出（I/O）接口电路、中断、串行通信接口等主要计算机部件集成在一块芯片上，组成单片微型计算机，简称单片机11。也就是说单片机是集成在一块芯片上的计算机，其功能之强大，在实际应用中常常完全融入应用系统中，所以单片机也称为嵌入式控制器（EmbeddedMicrocontroller）12。由于单片机集成度高、功能强、可靠性高、体积小、功耗低、使用方便、价格低廉等一系列优点，目前已经渗入到人们工作和生活的方方面面，几乎“无处不在，无处不为”13。单片机的应用领域已从面向工业控制、通讯、交通、智能仪表等迅速发展到家用消费产品、办公自动化、汽车电子、PC机外围以及网络通讯等广大领域。目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师15。单第4页片机广泛应用于家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：1.在工业控制中的应用：用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。2.在家用电器中的应用：可以这样说，现在的家用电器基本上都采用了单片机控制，从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备，五花八门，无所不在。3.在计算机网络和通信领域中的应用:现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。4.单片机在医用设备领域中的应用:单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。此外，单片机在工商、金融、科研、教育、国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途15。第5页参考文献1.汪世明.基于proteus的单片机应用技术M.北京：电子工业出版社,2009.2.康华光.电子技术基础M.高等教育出版社,2006.3.李泽光.基于单片机的红外遥控器解码器的设计.现代电子技术.;2007年09期4.闫世栋.对遥控器进行解码分析的一种测试系统.国外电子测量技术.;2004年03期5.皮大能.单片机课程设计指导书M.北京：北京理工大学出版社,2010.6.肖婧.单片机系统设计与仿真基于proteusM.北京：北京航空航天大学出版社,2010.7.彭为，黄科.单片机典型系统设计实例精讲M.北京：电子工业出版社,2006.8.张宏瑞.单片机原理及应用M.北京：清华大学出版社,2008.9.龙脉工作室.单片机C语言入门M.北京：人们邮电出版社,2008.3.10.孙惠芹.单片机项目设计教程M.北京：人们邮电出版社,2008.11.11.田立，马鸣鹤.51系列单片机开发实例精解M.北京：中国电力出版社,2009.8.12.邹逢兴.集成模拟电子技术M.北京：电子工业出版社，2005.5.13.许缪王淑英等.电器控制与PLC控制技术M.北京：机械工业出版社，2005.1.14.韩广兴等.电子元器件与实用电路基础M.北京：电子工业出版社，2005.1.15.阮忠，林金表陈强.综合电子电路应用指南M.北京：机械工业出版社，2004.8