红外遥控电路设计要点与制作毕业论文

红外遥控电路设计要点与制作毕业论文内容摘要：

电灯亮灭及调光控制电路 等组成。 当红外接受接收到遥控器发射的信号后，将信号传给 AT89C2051 单片机， AT89C2051 单片机根据收到的信息码的不同，完成相应的调光操作以及进行相应的状态指示。 红外接收电路电路指示灯 电路指示灯由三部份（电路如图 所示），即电源指示灯、故障指示灯、控制输出指示灯。 电灯的状态指示用 LED 发光二极管，共有 6 个电灯状态指示灯，其中 2 个为电灯开、关状态，另 4 个为五档亮度指示（最亮一档四个亮度指示灯均不亮）。 红外接收电源电路 电源电路由桥式整流、滤波电容、 7805 稳压 器及电源指示灯组成。 利用二极管的单向导电性交流电经过桥式整流成直流电，再经过大小电容滤波， 7805 集成稳压器稳压成为稳定的 +5V电源，用一个发光二极管指示灯指示电源状态。 红外接收电路过零检测 红外接收电路交流电过零检测图如图 所示。 50Hz 交流电过零检测电路由桥式整流电路和两个 9013 三极管组成。 当 Ua=Ube= , Q1 三极管截止 ,Q2 三极管导通 , B点为低电平 ,C点 ()为高电平。 当 Ua=Ube , Q1 三极管导通， Q2 三极管截止 , B点变高电平 ,C点 ()为低电平。 红外遥控调光电路采用可控硅光亮控制电路，电路图如图 所示。 可控硅控制的移相脉冲，移相角的改变实现导通角的改变，即当移相角较可控硅的导通脚较小，输出电压较低，电灯较暗；当移相角较小时，可控硅的导通角较大，输出电压较高，电灯较亮，导通角不为0 时，电灯开；导通角为 0 时，电灯灭。 红外遥控电路设计 第 16 页 共 40 页 第三章 系统软件部分方案设计 红外遥控初始化程序和主程序 红外遥控接收部分与发射部分初始化程序如图 、图 所示，红 外遥控接收部分与发射部分主程序如图 、图 所示。 红外遥控发射部分初始化程序，初始化程序主要是使 P1 口和 P2 口复位，即为将 P1 口和 P2 口为高电平状态，关闭遥控输出口 口，设置中断优先级 IP，选择定时器 /计数器 1和设置操作模式为自动 8 位重载模式。 红外遥控发射部分主程序，先调用初始化程序，再完成调用键盘程序和进入低功耗空闲待机方式。 系统完成键盘查询程序后进入空闲节电方式，直到外部中断 1 中断或硬件复位而退出， CPU再次转向循环部分调用键盘程序。 红外遥控接收部分初始化程序 ，初始化程序主要是使 P1 口和 P2 口复位，即为将 P1 口和 P2 口为高电平状态，设置堆栈 sp，选择工作寄存器区，设置中断优先级 IP，开外部中断0，设置电机默认停机标志位。 红外遥控接收部分主程序，先调用初始化程序，初始化程序完毕，进入主程序循环状态。 程序在循环中主要任务是 50Hz 交流电过零检测和调用移相角控制的延时程序。 红外遥控键盘扫描、红外发射程序 红外遥控键盘扫描程序流程图如图 所示，红外发射程序如图 所示。 键盘扫键过程 :首先判断控制键是否按下，若有控制键按下则进行逐行扫描，按照 P 口值查找键号。 最后按照键号转至相应的发射程序。 红外信号发射过程：首先装入发射脉冲个数（发射时为 3ms 脉冲 ,停发时为 1ms 脉冲），此时若发射脉冲个数为 1 则返回主程序；若不为 1 则发 1ms 脉冲，然后停发 1ms脉冲，这样便结束整个发射过程。 在实践中 ,采用红外线遥控方式时 ,由于受遥控距离 ,角度等影响 ,使用效果红外遥控电路设计不是很好 ,如采用调频或调幅发射接收码 ,可提高遥控距离 ,并且没有角度影响。 3. 中断过程：首先判断低电平脉宽度是否大于 2ms，若脉宽不到 2ms，则中断 返回；若低电平大于 2ms，则接收并地低电平脉冲计数，接下来看判断高电平脉宽度冲是否大于 3ms，若脉宽不到 3ms，则返回上一接收计数过程；若高电平脉宽大于 3ms，则按照脉冲个数至对应功能程序，此时中断返回。 第四章 系统调试 控制电路板的安装与调试在整个系统研制中占有重要位置，它是把理论付诸实践的过程，也是把纸面设计转变位实际产品的必经阶段。 对试验阶段的电路板的安装一般有两种方式即焊接方式和面包板插接方式。 使用面包板焊接更加方便，容易更换线路和器件，而且可以多次使用。 但在多次使用的面包板中弹簧片会变松，弹 性变差，容易造成接触不良，这是需要注意的。 实验和调试常用的仪器有：万用表、稳压电源、示波器、信号发生器等。 调试的主要步骤。 1．调试前不加电源的检查 对照电路图和实际线路检查连线是否正确，包括错接、少接、多接等；用万用表电阻档检查焊接和接插是否良好；元器件引脚之间有无短路，连接处有无接触不良，二极管、三极管、集成电路和电解电容的极性是否正确；电源供电包括极性、信号源连线是否正确；电源端对地是否存在短路（用万用表测量电阻）。 若电路经过上述检查，确认无误后，可转入静态检测与调试。 2．静态检测与调 试 断开信号源，把经过准确测量的电源接入电路，用万用表电压档监测电源电压，观察有无异常现象：如冒烟、异常气味、手摸元器件发烫，电源短路等，如发现异常情况，立即切断电源，排除故障； 如无异常情况，分别测量各关键点直流电压，如静态工作点、数字电路各输入端和输出端的高、低电平值及逻辑关系、放大电路输入、输出端直流电压等是否在正常工作状态下，如不符，则调整电路元器件参数、更换元器件等，使电路最终工作在合适的工作状态； 对于放大电路还要用示波器观察是否有自激发生。 3．动态检测与调试 动态调试是在静态调试的基 础上进行的，调试的方法地在电路的输入端加上所需的信号源，并循着信号的注射逐级检测各有关点的波形、参数和性能指标是否满足设计要求，如必要，要对电路参数作进一步调整。 发现问题，要设法找出原因，排除故障，继续进行。 我们所设计的遥控器电路是采用码分制遥控方式，我们用示波器对发射电路输出端及接收电路输入端的信号波型的进行了检查，发现当按下不同的开关按钮时所显示的波型是不同的。 这说明了此电路是工作在正常状态的。 4．调试注意事项 （ 1）正确使用测量仪器的接地端，仪器的接地端与电路的接地端要可靠连接； （ 2）在信号较弱的输入端，尽可能使用屏蔽线连线，屏蔽线的外屏蔽层要接到公共地线上，在频率较高时要设法隔离连接线分布电容的影响，例如用示波器测量时应该使用示波器探头连接，以减少分布电容的影响。 （ 3） 测量电压所用仪器的输入阻抗必须远大于被测处的等效阻抗。 （ 4） 测量仪器的带宽必须大于被测量电路的带宽。 （ 5） 正确选择测量点和测量 （ 6） 认真观察记录实验过程，包括条件、现象、数据、波形、相位等。 （ 7） 出现故障时要认真查找原因 课题设计总结 毕业设计是学生即将完成学业的最后一个重要环节，它既是对学校所学知识 的全面总结和综合应用，又为今后走向社会的实际操作应用铸就了一个良好的开端。 所以在此有必要对这次的毕业设计作一个系统的总结。 这次毕业设计，我选择了实做的题目，这不仅是对我的一种锻炼，也是对我大学三年所学知识的综合检查。 从开始设计到设计的完成，我感觉收获很多，不仅在理论上有了很大的升华 ,并且还在实践中锻炼了自己。 使自己成长了许多。 本文首先对整个系统的工作原理和实现方法进行了简单的介绍，给出了系统工作的整体框图。 在此基础上，介绍了系统设计用到的各个模块的功能特性，并进性了方案比较，选择出了最优越的方案。 在 理论上对整个系统有一定了解的情况下，进行了系统模块的电路的设计，充分利用各方面的资料，发挥我所学的特长。 整个系统的开发过程是曲折的，首先在硬件设计上，由于以前所学课程有一定的基础，我多方查阅资料，不断的向老师、同学学习请教，以确保设计的电路系统完整，并能实现最完美的系统功能。 经过几个月学习，我设计出了各个部分的电路图，并实现了电路图的组合。 经过测试与修改，最终完善了硬件电路的设计，并能够比较理想的完成本次毕业设计功能 ——红外遥控电路。 对于软件设计，因为以前的编程经验不够，因此，在这方面花费了很多的精 力和时间。 尽管过程很艰难，但是在真正意义上学到了知识，为以后的工作和学习积累了宝贵的经验。 在研制过程中注重先进、适用的原则，注重科技与应用结合，来用产、学、研结合，侧重于科研技术转化为生产力。 本系统经过了设计阶段、开发实现阶段以及最后的应用测试阶段。 经过 2 个月的努力，核心问题已经全部解决，所有功能均已基本实现，只是在通用性上还有待提高。 这次毕业设计的经历使我对 51 单片机的一些特征、性能，以及应用及原理有了深刻的了解，真正做到了学有所得、学有所用，可以说获益匪浅。 但是，总的说来，由于我在理论和实践方面 存在一定的不足，所以在设计思路和实现功能上难免有不足之处，请各位老师多多批评指正。 参考文献 [1] 李军 . 检测技术及其仪表 . 中国轻工业出版社 [2] 贺红娟 等 . 汇编语言程序设计教程 . 清华大学出版社 [3] 孙亮 杨鹏 . 自动控制技术 . 北京工业大学出版社 [4] 刘守义 钟苏 . 数字电子技术 . 西安电子科技大学出版社 [5] 周雪 . 模拟电子技术 . 西安电子科技大学出版社 [6] 杨宏丽 王静霞 . 单片机基础教程 . 人民邮电出版社 [7] 林伸茂 8051 单片机彻底研究经验篇 .人民邮电出版社。