单片机与接口技术课程设计单片机与接口技术课程设计题目: 基于单片机红外线遥控控制 LED 灯显示系统设计与制作 班级： 电子科学与技术 1101 姓名： 李婷 学号： 110803025 2013 年 12 月 11 日目目 录录第一章第一章 设计要求设计要求.3 3第二章第二章 硬件系统设计硬件系统设计.3 3 2.12.1 基于单片机红外线遥控控制基于单片机红外线遥控控制 LEDLED 灯显示系统框架图灯显示系统框架图.3 3 2.22.2 单片机控制系统及其基本电路单片机控制系统及其基本电路.4 42. 2.1 单片机最小系统单片机最小系统 4 2.2.22.2.2 时钟电路时钟电路 .5 5 2.2.32.2.3 复位电路复位电路 .5 5 2.32.3 基于单片机红外遥控控制基于单片机红外遥控控制 LEDLED 系统的设计原理系统的设计原理.6 6 2.3.12.3.1 单片机红外遥控控制单片机红外遥控控制 LEDLED 显示系统原理显示系统原理 .6 6 2.3.22.3.2 单片机红外遥控控制单片机红外遥控控制 LEDLED 系统码分制原理系统码分制原理 .7 7 2.42.4 红外遥控发射系统电路设计红外遥控发射系统电路设计.8 8 2.4.12.4.1 指令按键电路指令按键电路 .8 8 2.4.22.4.2 发射电路发射电路.9 9 2.4.32.4.3 显示模块显示模块.9 9 2.52.5 红外遥控接收系统电路设计红外遥控接收系统电路设计.1111 2.5.12.5.1 接收电路接收电路 .1111 2.5.22.5.2 LEDLED 灯显示电路灯显示电路 .1111 2.62.6 硬件原理图硬件原理图.1212第三章第三章 软件系统设计软件系统设计.1212 3.13.1 红外线发射电路程序流程图设计红外线发射电路程序流程图设计 .1212 3.23.2 红外线接收电路程序流程图设计红外线接收电路程序流程图设计 .1313第四章第四章 系统测试与分析系统测试与分析.1414 4.14.1 利用利用 ProteusProteus 和和 keilkeil 进行仿真调试进行仿真调试 .1414 4.24.2 仿真图仿真图 .1515第五章第五章 总总 结结.1717附录附录 1.18 附录附录 2.22参考文献参考文献 2525赣南师范学院赣南师范学院 20132013 20142014 学年第学年第_1_1_学期课程论文学期课程论文行政班级行政班级： 电子科学与技术 1101 学号学号： 110803025 姓名姓名： 李婷 课程论文题目：课程论文题目： 基于单片机红外线遥控控制 LED 灯显示系统设计与制作 第一章第一章 设计要求设计要求主要功能是实现利用单片机 AT89C51 结合红外线收发模块实现控制指定的 LED 灯亮灭。第二章第二章 硬件系统设计硬件系统设计2.12.1 基于单片机红外线遥控控制基于单片机红外线遥控控制 LEDLED 灯显示系统框架图灯显示系统框架图1. 系统晶振采用 11.0592MHZ 2. 系统框架图如下：图图2-12-1 系统的设计总框图系统的设计总框图红外线发 射模块按 键单片机扫 描按键单片机调 制频率对信号进 行放大通过红外线发射二极管 发射信号红外线接收 器信号输入单 片机调光控制 电路2.22.2 单片机控制系统及其基本电路单片机控制系统及其基本电路2.2.12.2.1 单片机最小系统单片机最小系统 单片机晶振电路：对于 MSC-51 一般的晶振频率可以在 1.2MHz12MHz之间选择，这是电容 C 可以对应的选择 10pF30pF。当使用 89C55 时晶振频率可以提高到 24MHZ。对于本设计的电容 C 用 30pF，晶振选用 11.0592MHz。晶振电路如下图 3-1 所示，一条引脚接在 XTAL1，另一条接在 XTAL2。 单片机的复位电路：为了防止程序执行过程中失步或运行紊乱，此处采用了上电复位及 手动复位电路，电路图如下图 2-1 所示：图图2-2-12-2-1 单片机最小系统图单片机最小系统图2.2.22.2.2 时钟电路时钟电路单片机必须要有时钟信号才能正常工作，因为它是一种时序电路3。单片机芯片的 18 脚（X2）、19 脚（X1）分别为片内反向放大器的输出端和输入端，只要在 18 脚（X2）和 19 脚（X1）之间接上一个晶振（本控制系统采用频率为12MHz），同时两个脚分别串联上一个 30PF 的电容即可构成单片机所需的时时钟电路。钟电路如 2-2 所示。30pFC 630pFC 712M H zY 1G N DX TA L1X TA L2图图 2-2-2 时钟电路模块图时钟电路模块图2.2.32.2.3 复位电路复位电路单片机芯片的第 9 脚 RST（Reset）是复位信号输入端。单片机系统在开机时或在工作过程中因某种干扰而使程序失去控制，或工作中程序处于某种死循环状态等情况下都需要进行复位。AT 系列单片机的复位一般靠外部电路来实现，信号高电有效，由 RST 引脚输入，当引脚保持高电平 2 个周期机器 才正常复位4。复位目的是使单片机以及其他所有功能都图 2-3 所示。在本设计中为简化了的模型，直接将 RST 脚拉低，只实现开机复位。恢复到一个原始状态，并从这个状态开始执行其他的任务。AT89C52 单片机复位电路如下图 2-3：10uFC 310KR 1S 2S W -PBG N DV C CR S T图图 2-2-32-2-3 复位电路模块图复位电路模块图2.32.3 基于单片机红外遥控控制基于单片机红外遥控控制 LEDLED 系统的设计原理系统的设计原理2.3.12.3.1 单片机红外遥控控制单片机红外遥控控制 LEDLED 显示系统原理显示系统原理红外遥控是指令信号产生电路以不同的脉冲编码代表不同的指令。如图4。当不同的指令键被按下时，指令信号产生电路将产生不同脉冲编码的指令信号，也就是进行编码，然后经调制电路调制，变为编码脉冲调制信号，再由驱动电路驱动红外发射器件发射红外光信号。指 令 按 键前 置 放 大红 外 接 收红 外 发 射驱 动 电 路调 制 电 路解 调 电 路指 令 编 码记 忆 驱 动执 行 环 节指 令 编 码被 控 对 象图图2-3-12-3-1 码分制红外遥控系统图码分制红外遥控系统图接收器接收下来的信号经过前置放大后，送入解调电路，对调制信号进行解调，再经指令信号检出电路检出指令信号。这里的指令信号检出电路是与发射器中编码电路相对应的译码电路，通过它将指令信号译出。2.3.22.3.2 单片机红外遥控控制单片机红外遥控控制 LEDLED 系统码分制原理系统码分制原理红外线遥控系统中的指令产生及检出电路，在频分制中由多频振荡电路及频率选择电路构