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文档简介

1、黄冈职业技术学院毕业论文综合设计报告学 号 201009120229 姓 名 李文海 年级专业 2010级电子信息工程(二) 指导教师 刘怀强 学 院 理学院 目 录中文摘要1绪 论2第一章 概述3 一、 无线遥控器 3 二、 无线遥控器的类型 4 三、 无线遥控器的应用领域 5第二章 无线电发射装置7 一、 无线电接收发射模块 7 二、 无线电的发射装置 9 三、 无线电发射单片机的C语言程序 10第三章 无线电接收装置11 一、 无线红外接收电路11 二、 红外线接收原理12 三、 无线电接收单片机的C语言程序13第四章 直流稳压电源设计15 一、 采用三端集成稳压电源实现15 二、 电路

2、的原理15第五章 课程总设计18 一、 课程设计目的18 二、 要求及技术参数18 三、 课程的总设计18 四、 课程设计的总程序23 结 论26致 谢26参考文献27无线电遥控器系统设计【摘要】随着电子科学技术的发展,遥控遥测技术在高科技研究、工农业生产、通信技术、军事技术、家用电器等诸多领域得到了广泛地应用。特别是随着各类遥控专用集成电路不断问世,使得各类遥控设备的性能更加优越、可靠,功能也更加完善。 该系统设计主要是围绕无线电遥控的相关理论和应用进行研究。该遥控装置采用晶体稳频脉冲调幅发射机,电路较简单,频率稳定度高,发射的是间断的28MHZ等幅载波。接收机采用自熄式超再生检波方式,检波

3、级工作在非线性工作状态,具有间歇高频振荡和检波双重功能,接收灵敏度较高。检波后的沙沙噪音为超再生电路所特有的。它采用的是89S51单片机对其进行控制,它的有效控制距离不低于30M可以用来进行汽车模型、舰船模型、家用电器等的遥控。【关键字】: 无线电 频率 发射机 接收机 单片机With the development of electronic science and technology, remote telemetry technology in the high technology research, industrial and agricultural production, c

4、ommunication technology, military technology, household appliances and many other fields has been widely used.Especially with the advent of various remote control application specific integrated circuit continuously, making the performance of various types of remote control devices is more superior,

5、 reliable, and more perfect.The system is designed mainly around the radio-controlled application of relevant theories and research.The remote control uses pulse amplitude modulation transmitter crystal frequency stabilization circuit is relatively simple, high frequency stability, emission is inter

6、mittent 28MHZ amplitude carrier.Super-regenerative detector receiver means using self-extinguishing type, detector-level work in the nonlinear working conditions, with intermittent high frequency oscillation and the dual function of detector, the receiver sensitivity higher.After rustling noise dete

7、ctor for the specific super-regenerative circuit.It uses the 89S51 microcontroller to control, its effective control distance of not less than 30M can be used for car models, model ships, home appliances remote control.【key words】: Radio Frequency Transmitter Receiver Monolithic integrated circuit绪

8、论 无线电遥控就是利用电磁波在远距离上,按照人们的意志实现对物体对象的无线操纵和控制,这种无线控制的方式就叫做无线电遥控。    无线电遥控遥控技术的诞生,起源于无线电通讯技术,最初的构想是无线电电报技术的建立,真空电子管的发明使得无限电技术的应用和普及很快应用在民用和军用等各个领域。在第一次世界大战时,无线电遥控应用较多的是在军事上,将遥控装置安装在鱼雷,当鱼雷发射后利用遥控鱼雷去攻击敌方的船只和舰艇,使得鱼雷的命中率大大的提高。到了第二次世界大战时,纳粹德国又将无线电遥控系统安装在V2火箭上,对英国伦敦进行了大规模的轰炸,在那时可以说无线电遥控技术发挥到了极至

9、。后来随着晶体管的发明和集成电路的诞生,无线电遥控技术达到了更加完善的程度,现如今我们所知道导弹、卫星、航天飞机等高科技技术都是利用无线电遥控技术的结晶,它已经不再是军事领域唯一成员,我们的日常生活可以说是已经离不了无线电遥控,如:遥控监视、报警、遥控电视、遥控玩具等等。 从无线电遥控的定义上看,所有能够实现无线遥控的控制系统,都应视为无线电遥控装置,为此我们按其发射和接收波谱频率上分,有音频声控、可见光控、红外线控、射频电磁波控和载频电磁波控等;按发射和接收的传输方式上分,有再生式、超再式、外差式、超外差式、等幅、调幅式和调频式等等;如果按发射和接收的载体性质上分,有单音频式遥控、双单音频式

10、遥控、脉冲数字式遥控等等;如果我们按发射和接收的动作类型上分,有开关式、占空比式、脉宽式、脉位式、复合式、时分比例式和混合比例式等等;如果按发射和接收的通道数量上分,有单通道、双通道、四通道、八通道和十通道以上的多通道等等;如果再按发射和接收频率波长上分,有长波、中波、短波或低频、高频和甚高频等等;从发射和接收的电路组成上看,有分立元件、集成电路、模拟电路、数字电路、混合电路等等第一章 概 述一、无线遥控器 “无线遥控器”顾名思义,就是一种用来远程控制机器的装置。现代的遥控器,主要是由集成电路电板和用来产生不同讯息的按钮所组成。 时至今日,无线遥控器已经在生活中得到了越来越多的应用,给人们带来

11、了极大的便利。随着科技的进步无线遥控器也扩展到了许多种类,简单来说常见的有2种,一种是家电常用的红外遥控模式(IR Remote Control),另一种是防盗报警设备、门窗遥控、汽车遥控等等常用的无线电遥控模式(RF Remote Control)。 传统的遥控器大多数采用了无线电遥控技术,但是随着科技的进步,红外线遥控技术的成熟,红外也成为了一种被广泛应用的通信和遥控手段。继彩电、录像机之后,在录音机、音响设备、空调机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。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。由于红外线抗干扰能力强

12、,且不会对周围的无线电设备产生干扰电波,同时红外发射接收范围窄,安全性较高。红外遥控虽然被广泛应用,但各产商的遥控器不能相互兼容。当今市场上的红外线遥控装置一般采用专用的遥控编码及解码集成电路,由于其灵活性较低,应用范围有限。所以采用单片机进行遥控系统的应用设计,遥控装置将同时具有编程灵活、控制范围广、体积小、功耗低、功能强、成本低、可靠性高等特点,因此采用单片机的红外遥控技术具有广阔的发展前景。 二、 无线遥控器的类型(一)红外遥控器 家用红外遥控器红外遥控器(IR Remote Control)是利用波长为0.761.5m之间的近红外线来传送控制信号的遥控设备。 常用的红外遥控系统一般分发

13、射和接收两个部分。 发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管,由于其内部材料不同于普通发光二极管,因而在其两端施加一定电压时,它便发出的是红外线而不是可见光。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右,外形与普通发光二极管相同,只是颜色不同。 接收部分的主要元件为红外接收二极管,一般有圆形和方形两种。在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压,它才能正常工作,亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用,这样才能获得较高的灵敏度。由于红外发光二极管的发射功率一般都较小(100mW左右),所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱,因此就要增加高增益放大电路,

14、最近几年大多都采用成品红外接收头。 成品红外接收头的封装大致有两种:一种采用铁皮屏蔽;一种是塑料封装。均有三只引脚,即电源正(VDD)、电源负(GND)和数据输出(VOUT)。红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同,可参考厂家的使用说明。成品红外接收头的优点是不需要复杂的调试和外壳屏蔽,使用起来如同一只三极管,非常方便。但在使用时注意成品红外接收头的载波频率。 红外遥控常用的载波频率为38kHz,这是由发射端所使用的455kHz晶振来决定的。在发射端要对晶振进行整数分频,分频系数一般取12,所以455kHz÷1237.9 kHz38kHz。也有一些遥控系统采用36kHz、40kHz

15、、56kHz等,一般由发射端晶振的振荡频率来决定。 红外遥控的特点是不影响周边环境、不干扰其它电器设备。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;电路调试简单,只要按给定电路连接无误,一般不需任何调试即可投入工作;编解码容易,可进行多路遥控。因此,现在红外遥控在家用电器、室内近距离(小于10米)遥控中得到了广泛的应用。(二)无线电遥控器 发射与接收控制器模块无线电遥控器(RF Remote Control)是利用无线电信号对远方的各种机构进行控制的遥控设备。这些信号被远方的接收设备接收后,可以指令或驱动其它各种相应的机械或者电子设备,去完成各种操作,如闭合电

16、路、移动手柄、开动电机,之后再由这些机械进行需要的操作。作为一种与红外遥控器相补充的遥控器种类,在车库门、电动门、道闸遥控控制,防盗报警器,工业控制以及无线智能家居领域得到了广泛的应用。 常用的无线电遥控系统一般分发射和接收两个部分。 发射部分一般分为两种类型,即遥控器与发射模块,遥控器和遥控模块是对于使用方式来说的,遥控器可以当一个整机来独立使用,对外引出线有接线桩头;而遥控模块在电路中当一个元件来使用,根据其引脚定义进行应用,使用遥控模块的优势在于可以和应用电路天衣无缝的连接、体积小、价格低、物尽其用,但使用者必须真正懂得电路原理,否则还是用遥控器来的方便。 接收部分一般来说也分为两种类型

17、,即超外差与超再生接收方式,超再生解调电路也称超再生检波电路,它实际上是工作在间歇振荡状态下的再生检波电路。超外差式解调电路与超外差收音机相同,它是设置一本机振荡电路产生振荡信号,与接收到的载频信号混频后,得到中频(一般为465kHz)信号,经中频放大和检波,解调出数据信号。由于载频频率是固定的,所以其电路要比收音机简单一些。超外差式的接收器稳定、灵敏度高、抗干扰能力也相对较好;超再生式的接收器体积小、价格便宜。无线电遥控常用的载波频率为315mHz或者433mHz,遥控器使用的是国家规定的开放频段,在这一频段内,发射功率小于10mW、覆盖范围小于100m或不超过本单位范围的,可以不必经过“无

18、线电管理委员会”审批而自由使用。我国的开放频段规定为315mHz,而欧美等国家规定为433mHz,所以出口到上述国家的产品应使用433mHz的遥控器。 无线电遥控器与红外遥控器的区别(The difference between IR and RF Remote Control),红外遥控和无线遥控是对不同的载波来说的,红外遥控器是用红外线来传送控制信号的,它的特点是有方向性、不能有阻挡、距离一般不超过7米、不受电磁干扰,电视机遥控器就是红外遥控器;无线电遥控器是用无线电波来传送控制信号的,它的特点是无方向性、可以不“面对面”控制、距离远(可达数十米,甚至数公里)、容易受电磁干扰。在需要远距离

19、穿透或者无方向性控制领域,比如工业控制等等,使用无线电遥控器较易解决。 三、无线遥控器的应用领域 (一)每年产量的40%左右;特别是冶金、汽车制造、造纸厂、物料仓库等新增行车几乎全部配备工业无线遥控器。 (二)汽车吊、随车吊:通常,大型汽车吊遥控系统还配置了数据反馈装置,反馈装置可将运行参数(如负荷、起重臂长、负荷力矩、油温,压力,角度等)显示在发射系统显示屏上,操作人员可根据显示数据来监控吊车。 (三)混凝土泵车:混凝土泵车操作时因控制台距浇注作业面有几十米(甚至上百米),传统的操作方式需数人配合才能完成,由于效率低,限制了混凝土泵车的性能发挥;对于长距离、大排量的大型泵车,矛盾更为突出;采

20、用工业无线遥控器可以最大地发挥整机的性能,泵车司机在工作地点驾车定位后,即可用携带遥控系统依次操作泵车的各个动作,如布料杆的左右回转,多级杆的变幅升降等。操作人员可携带发射系统,远离泵车控制台,直接站在软管喷口附近,控制布料杆的动作和混凝土泵的运作。 (四)矿山机械:对于矿井里能见度较低的场合下,可选用配有反馈装置的工业无线遥控器控制液压机械。即使在能见度较低、环境恶劣的地方,也可以方便控制重型凿岩机架钻孔作业。操作员可以选择最近的地点对位钻孔,而不必呆在距钻孔作业点十米以外的钻孔机的操作台上。无线电控制装置采用IP65保护标准完全适应在潮湿和含盐的环境中使用。大大增加了操作的安全性、舒适性和

21、准确性,节约投资,提高了效率。 (五)专用机械如:炼钢厂清渣装载机,采用工业无线遥控器对装载机进行遥控改造,在不改变现有手动操作方式的前提下,百分之百模拟原履带装载机的机械动力性能和作业功能,达到无人驾驶完成清渣作业的目的。操作员带着轻巧的发射机,自由选择最佳的视觉位置,遥控的装载机在清渣作业中运行自如。遥控装载机的成功运用消除了以往环境恶劣,视线不清,高温落渣带来的事故隐患,使操作人员从恶劣的环境中解脱出来,提高了清渣作业效率、改善冶金工人的工作环境,降低工人的劳动强度。 (六)建筑塔吊:在欧洲、北美超过60%的建筑回转式塔吊采用无线遥控方式控制,不仅在设备制造时节省成本(无空中操作台),安

22、全性和可靠性也得到充分保障,提高了施工效率。 第二章无线电发射装置接收机是安装在车模或船模上用来接收无线电信号的。它会处理来自遥控发射机的无线电信号,将所接收的信号进行放大、整形、解码,并把接收来的控制信号转换成执行电路可以识别的音频信号或是数字脉冲信号,传输给车模上或船模上的其他电子部件,如:舵机电路、电子调速器电路等执行机构,这样一来我们的车模或船模,就会通过这些执行机构来完成我们所发出的动作指令。由于接收机是装在模型飞机上、车上或船上的,一般都尽量做得很小巧,有两个火柴合大小,重量仅几十克,但大都为具有很高的灵敏度,性能低一些的接收距离也有几百米,而好的却能接收千米外发射来的无线电信号。

23、接收机一般都要与发射机配套使用,通常使用专用的电池组或使用六伏直流电源(4节5号电池)。一、无线电接收发射模块(1) 发射模块设计方案: 方案一: 简易红外遥控电路 红外发射部分产生震荡频率红外发射 图2-1考虑到本方案电路是简单的单通道遥控器,可直接产生一个控制功能的震荡频率,再通过红外发光二极管发射出去。 红外接收部分红外接收解调控制受控电器 图2-2当红外接收头接收到控制频率时,由一个电路对其进行解调并产生相应的控制功能。方案二:单片机控制器模块 采用目前比较通用的51系列单片机。 此单片机的运算能力强,软件编程灵活,自由度大,市场上比较多见价格便宜且技术比较成熟容易实现。 方案三:采用

24、凌阳16 位单片机SPCE061A 作为控制核心。 综上所述通过比较三套方案,方案一未采用单片机控制,功能过于单一,仅能对一路电器进行简单的遥控;方案二和方案三的红外线发射/接收控制电路采用单片机来实现,电路简单,实用性强。方案二采用的是51单片机;方案三采用的是凌阳16位的单片机。凌阳16与51单片机相比,SPCE061A具有更加丰富的资源,有32个可编程的I/O口,14个中断源。但考虑到本设计没有用到如此多资源且价格贵,市场比较少见,技术不稳定。因此采用第二种方案,利用红外线来实现无线电的接收和发射功能。 28MHz载波实现 利用载波对信号进行调制从而减少信号传输过程中的光波干扰,提高数据

25、传输效率。以下是对产生28MHz载波的单片机软件与硬件电路进行比较。 单片机T0定时产生28MHz载波 电路原理:STC89C52RC定时器T0产生周期性的26.3us的矩形脉冲,即每隔13us,定时器T0产生中断输出一个相反的信号使输出端产生周期的28MHz脉冲信号。计算公式如2-1所示,脉冲图如图2-1所示。 T=1/28MHz 28MHz载波 图 2-3 28MHz载波信号 二、无线电的发射装置(一)红外发射二极管的主要技术参数 SIR333是GaAlAs红外发射二极管,其特点 是体积小、功耗低、高发射强度、高可靠性、发射角度45°、SIR333管子直径5mm。广泛应用于仪器、

26、仪表、电气设备近距离红外数据传输、电视机、空调机等家用电器红外遥控信号发射其红外发射距离为10-30米。 (二)红外数据发射电路的设计 在红外数据发射过程中,由于发送信号时的最大平均电流需几十mA(对应mW级发射功率),所以需要三极管放大后去驱动红外光发射二极管(又称电光二极管)。软件编程将数据从P3口第6脚(P37)将数据输出。T0定时产生38KHz载波信号。红外数据射发射电路图如3-10所示。 图2-4红外发射电路图三、无线电发射单片机的C语言程序/=/用P2.5输出,/=/发射函数:void fs(要发射的数组名,要连发元素的个数,起始发射元素)=/=#include<reg51.

27、h>#include<hwfs.h>main()uint f,g,a;TMOD=0x02;TH0=0xf3;TL0=0xf3;while(1)for(a=0;a<16;+a)for(P33=1;P33=1;);for(f=0;f<200;+f)for(g=0;g<100;+g);fs(tab,a);第三章 无线电接收装置 在生活中,我们常用到红外线控制各类电器,如彩电、空调、电风扇等。为我们带来较多的方便。但有时我们仍感到不方便。如看完电视后,用遥控器只能关掉电视主电源,电视仍处于待机状态。使用者还得走到电视跟前按下电视电源开关方能放心。若想看电视。还得动身

28、开电视,显得很麻烦。尤其是冬天躺在床上看电视,上上下下,深感不便。一、无线电红外接收电路LT0038是用于红外遥控接收的小型一体化接收头,集成红外线的接收、放大、解调,不需要任何外接元件,就能完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作,而体积和普通的塑封三极管大小一样,它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输,中心频率38.0kHz。接收器对外只有3个引脚:OUT、GND、VCC与单片机接口非常方便,如图3-11所示。 1脚接电源(+VCC),2脚GND接系统的地线(0V),3脚脉冲信号输出,经非门U6缓冲与P24的判断信号进行逻辑与使得进入INT0的信号恰好是红外数据发射电路输出端P

29、25的相反相信号,只要检测到INT0信号下降沿从而测出控制指令的功能。LTO038内部结构图内部电路VSSOUT前置放大GND控制电路解调电路带通滤波器增益控制 图3-1 LT0038内部结构工作流程 二、红外线接收原理LT0038接收原理 红外线接收是把遥制发送的数据(已调信号)转换成一定格式的控制指令脉冲(调制信号、基带信号),是完成红外线的接收、放大、解调,还原成发射格式(高、低电位刚好相反)的脉冲信号。这些工作通常由一体化的接收头来完成,输出TTL兼容电平。最后通过解码把脉冲信号转换成数据,从而实现数据的传输。当红外接收头没有接收到发射器发送来的红外线其输出端输出高电平(约+5V)。当

30、接收到红外线,输出端电平变低送到单片机AT89C2051的外部中断1口即INT1,使其发生中断而进入中断服务:启动定时器1并开M-I-数。相当于在图1的A点1个周期后即C点。单片机第二次中断。关定时器1记下周期T1(实际上只记下TH1的数值。 TL1的值可以丢弃)。然后清TH1、TL1,再启动定时器1重新计数,第二个周期完后,同样会引起单片机发生中断再记下周期T2'一,如此记下40-50个周期(一般红外编码为4字节即32BIT之前还有引导码。又因接收到的红外数据不一定是从引导码开始,要分析一次完整的串行码,应尽可能多记下红外矩形波周期数)。接收完后,通过按轻触开关将各记下的各周期的TH

31、l在数码管显示出来以作分析(每按一次轻触开关,显示下一个周期数)。 图3-2红外接收电路三、无线电接收单片机的C语言程序 /用P3.2输入#include<reg51.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar zzx=0x00;sbit P32=P32;zd() interrupt 0 uint a,c;uchar b=0x80,i;EX0=0; /INT0中断不允许zzx=0x00; /初值/=延时20个脉冲(为数据的开始标志)=TR0=1;TF0=0;for(a=0;a<40;a+)for(;T

32、F0=0;);TF0=0;/=延时后再做判断=/for(i=P32;i=1;i=P32); /防止干扰/=/=进行8位数据的判断=/=for(c=0;c<=7;c+)/=/以15个脉冲为门限判断电平则/=for(a=0;a<30;a+)for(;TF0=0;);TF0=0;/*数据为0时*i=P32;if(i=1)zzx|=0x00; for(a=0;a<30;a+)for(;TF0=0;);TF0=0;/*数据为1时*elsezzx|=b;for(a=0;a<10;a+)for(;TF0=0;);TF0=0;b>>=1;/=结束标志延时10个脉冲=for(

33、a=0;a<20;a+)for(;TF0=0;);TF0=0;EX0=1; /INT0中断允许 第四章 直流稳压电源设计一、采用三端集成稳压电源实现 硬件电路:由电源变压器、整流滤波电路及由可调式三端稳压器构成的稳压电路所组成,基本电路图的作用如下。 4-1 9V电源原理图二、电路的原理: 由电源变压器将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压,整流二极管组成全波桥式整流电路将交流电压变成脉动的直流电压,再经滤波电容滤除纹波。知道脉动的直流电压稳定,最后经CW7809稳压管就可以输出+9v的直流电压。三、性能指标 要求:V0=9V,Iomax=8mA VC5mA,SV 设

34、计如下:(一)选集成稳压器,确定电路形式 选可调式三端稳压器CW7809,其特性参数为:V0=1.237V,Iomax=8mA,最小输入输出压差(Vi-V0)min= 3V,最大输入输出压差(Vi-V0)min=40V,均满足性能指标要求。所组成的稳压电源的电路如图所示。 (二)选电源变压器 通常根据变压器的二次侧输出功率P2来选购(或自绕)变压器。由式Vomax+(Vi-V0)minViVomin+(Vi-V0)max可得CW7809的输入电压V1的范围为 9V+3VVi3V+40V 则: 12VVi43 查表得:满足 CW7809的特性 11.5<Vi<24 V2 Vimin/

35、1.1=12/1.1V=11V I2Iomax=0.8A,取I2=1A,变压器二次侧输出功率P2I2V2=11W 根据小型变压器可得变压器的效率=0.7,则一次侧输入功P1P2/=15.7W。 由上分析,二次侧输出电压为12V,输出电流为1A,为留有余地,一般选功率为20W的变压器。(三)选整流二极管及滤波电容 整流二极管V2选1N4001,其极限参数为VRM50V,而V2 =15.4V,则VRM满足要求。IF =1A,而Iomax=0.8A,则IF亦满足要求。 可得稳压系数 式中,V0=9V,V1 =12V则 可求得滤波电容为 电容C的耐压应大于V2 =15.4V。故取2只2200F/25V

36、的电容并联,如图中C1 、C2所示。(四)电路安装与测试 首先应在变压器的副边接入保险丝FU,以防电源输出端短路损坏变压器或其它器件,其额定电流要略大于Iomax,Iomax=8mA,选FU为1A保险丝。集成稳压器CW7809要加适当大小的散热片。先装集成稳压电路,再装整流滤波电路,最后安装变压器。安装一级测试一级。稳压电路主要测试集成稳压器是否正常工作。输入端加直流电压Vi12V时,调节RP1,输出电压V0随之变化,说明稳压电路正常工作。整流滤波电路主要检查整流二极管是否接反,安装前用万用表测量其正、反向电阻。安装后接入电源变压器,整流输出电压Vi应为正,否则会损坏稳压器。断开交流电源,将整

37、流滤波电路与稳压电路相连接,在接通电源,输出电压V0。为规定值,说明各级电路均正常工作,可以进行各项性能指标的测试。按照前面介绍的测试方法,对图2所示稳压电路进行测试,测试条件在室温下进行即Io=500mA,RL=18(滑线变阻器),测试结果为:V0=+9V。第五章 课程总设计一、课程设计目的(一)运用单片机技术,巧妙的设计软件部分(二)利用红外线的接发装置与单片机技术相结合(三)通过模电的知识设计一个9V的直流稳压电源(四)将模电和单片机结合设计简易的硬件电路,并达到设计无线遥控器的目的。二、要求及技术参数(一)遥控电路的发射频率为28MHz.(业余频段)(二)发射距离为30m左右,主要是在

38、家庭内遥控家用电器开关。(三)发射器电源电压要求在9V以下。(四)遥控接收器要求能够较准确地接收28MHz 的载频信号,并解调出控制信号控制开关动作。(五)遥控接收器的电源要求利用220V交流电源供电,设计出一个简易稳压源为其供电。(六)整个遥控电路尽量简单可行。三、课程的总设计(一)无线电发射装置模块 1、单片机对红外遥控开关的控制括二个子系统:红外遥控器指令发射、红外遥控指令接收,二个子系统是有很强的互连性,但各个子系统的软件系统差别较大,下面将分别介绍二个子系统的软件设计。 2、无线电发射装置了流程图 图5-1无线发射流程图(二)无线电接收装置流程图首先读取T0定时器的长度,如

39、果是1.125ms就认为是“0”,将其存入缓冲区并且计数器加一,如果是2.25ms就认为是“1”,将其存入缓冲区并且计数器加一。如果计数器值为32时,就接收结束标志位并且将计数器清0,如果计数器值不为32时,就认为是接收误码,计数器也将清0,此时重新等待读取红外信号。如图所示进入中断读T0定时长度NN计数器=322.25ms1.125msNYYY0 >缓冲区正确接收标志=11 >缓冲区计数器清0计数器加1计数器加1退出中断计数器清05-2无线电接收中断流程图(三)4*4矩阵键盘控制原理图 矩阵键盘又称为行列式键盘,它是用4条I/O线作为行线,4条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和

40、列线的每一个交叉点上,设置一个按键。这样键盘中按键的个数是4×4个。这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。行线接P1.4-P1.7,列线接P1.0-P1.3,如图所示。 图5-3矩阵键盘扫描电路(4) 单片机设计电路当w1按钮闭合时,P12高电平触发,单片机将进入自学习状态。此时,将遥控器对着红外接收头按红外接收头负责红外遥控信号的解调。将调制在28MHz上的红外脉冲信号解调后输入A189C5l的INTD引脚,由单片机进行高电平与低电平宽度的测量。电源部分整流器、滤波和稳压器3部分组成,用以得到电路9V的直流工作电压。 5-4单片机无线电的红外接收发射电路四、

41、课程设计的总程序:无线电遥控器编码子程序 #include<reg.51.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/发送数据void sendirdata() uchar s=0,user=0,shuju=0,hc=0; TR0=1; endcount=700; /发送9ms起始码的高电平p3_7=1; count=0; dowhile(count<endcount); endcount=350; /发送4.5ms的结果码低电平count=0; p3_7=0; dowhile(count<endcoun

42、t); /*发送系统码*/ user=system; for(s=0;s<=7;s+) endcount=30;count=0; /发送公共的0.56ms高电平p3_7=1; dowhile(count<endcount); hc=user & wys; /发送脉冲间距if (hc=0)endcount=30;count=0; elseendcount=120;count=0; p3_7=0; dowhile(count<endcount); /*发送系统反码*/ user=system; for(s=0;s<=7;s+) endcount=30;count=0

43、; /发送公共的0.56ms高电平p3_7=1; dowhile(count<endcount);hc=user & wys; /发送脉冲间距if (hc=0)endcount=120;count=0; elseendcount=30;count=0; p3_7=0; dowhile(count<endcount); /*发送数据码*/ shuju=keyvalue; for(s=0;s<=7;s+) endcount=30;count=0; /发送公共的0.56ms高电平p3_7=1; dowhile(count<endcount); hc=shuju &am

44、p; wys; /发送脉冲间距if (hc=0)endcount=30;count=0; elseendcount=120;count=0; p3_7=0; dowhile(count<endcount); /*发送数据反码*/ shuju=keyvalue; for(s=0;s<=7;s+) endcount=30;count=0; /发送公共的0.56ms高电平p3_7=1; dowhile(count<endcount); hc=shuju & wys; /发送脉冲间距if (hc=0)endcount=120;count=0; elseendcount=30;

45、count=0; p3_7=0; dowhile(count<endcount); 无线电遥控器编码子程序 /= /函数名称:void intr0_int() /函数功能:外中断0中断服务函数/= void intr0_int() interrupt 0 using 2 /外中断0用于判断脉冲个数 if(!First_INT) /第一次外中断来时设置 time=0;TR0=1; First_INT=1; else if(time>330) /判断起始码,起始码来时设置&&time<700 Star_Flag=1; CodeNum=0; time=0; else

46、 if(Star_Flag=0) /没有接收到起始码,放弃 First_INT=1; time=0; if(Star_Flag && time!=0) /开始接收 if(time>=30)&&(time<60) CodeCodeNum=0; /计数值设置else if(time>=100)&&(time<150) CodeCodeNum=1; /计数值设置time=0; /计数值清零,以对下一个脉冲宽度进行计时CodeNum+; /码字计数器加1 if(CodeNum>=33) /脉冲个数判断,共32个 TR0=0;

47、 CodeNum=0; Star_Flag=0; First_INT=0; flag=1; 结 论 通过自己独立自主的设计电路,自己翻阅查找各种资料,我不仅学到了关于集成稳压电源有关的知识,更加了解了三端稳压管,而且增强了自己运用学习软件PROTEL DXP、Keil和Proteus的能力和实践动手能力,使自己对模电知识充满了兴趣,同时增强了我对模拟电路学习的热情。使用Proteus软件的时候,在操作过程中有很多不懂的问题,通过与任课老师的沟通和向同学们的虚心请教,终于完成了自己课程设计要求的电路图部分和仿真部分。在使用protel画图时出现了很多问题,有几个封装找不到,但最后通过老师和同学交流都

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