河南工业职业技术学院机电工程系毕业设计河 南 工 业 职 业 技 术 学 院Henan Polytechnic Institute毕业设计（论文）题 目 学 习 型 红 外 线 遥 控 器 班 级 机 电 0906 姓 名 修 丘 淇 指导教师 张 国 同 摘要学习型红外线遥控器，通过自学习而拥有对多台电器的遥控功能。该遥控器有两种状态：学习状态和控制状态。处于学习状态时，使用者每按一个控制键红外接收电路就开始接收外来红外信号，并将其转换为电信号，然后经过检波、整形、放大，再由单片机定时对其采样，将每个采样点的二进制数据以8位为一个单位，分别存放到指定的存储单元中去，供以后对该设备控制使用；处于控制状态时，使用者每按一个控制键单片机从指定的存储单元中读取二进制数据，串行输出（位和位之间的时间间隔等于采样的时间间隔）给信号保持电路，同时由调制电路进行信号调制，将调制信号经放大后，由红外线发射二极管进行发射，从而实现对该键对应设备功能的控制。关键词：学习型,红外线遥控器,学习状态,控制状态,AT89S52AbstractLearning type infrared remote control, by self learning and have multiple electrical appliances remote control function. The remote controller has two states: learning state and control state. In the learning state, every user according to a control key and infrared receiving circuit began to receive foreign infrared signal, and converts it to an electrical signal, and then after demodulation, shaping, amplification, and then by the timing of the sampling, every sampling point binary data in 8 as a unit, respectively, to store the specified storage unit, for later on the equipment to control the use of; in the control mode, the user each press of a control key chip from the designated memory unit reading binary data, serial output ( and between the time interval is equal to the sampling time interval ) to the signal holding circuit, at the same time by modulation circuit signal modulation, the modulation signal is amplified by the infrared emitting diode, transmitting, thus realizes to the keys corresponding to device function control.Key words: learning, infrared remote control,learning control, AT89S52 目 录1 课题综述11.1 课题来源及意义11.2 课题研究背景11.3课题研究意义11.4 预期目标11.5 面对的问题21.6 需解决的关键技术22 系统分析32.1 涉及的基础知识32.2 解决问题的基本思路3 2.2.1 AT89S52单片机的基本知识3 2.2.2 单片机的发展趋势4 2.2.3 对于抗干扰能力的解决52.3 总体方案92.4 功能模块框图103 系统设计113.1电路原理图113.2实现方法123.3 详细流程图124 代码编写134.1 AT89S52单片机与各模块电路的连接端口分配134.2 复位电路的设计134.3 按键电路设计的实现144.4 中断程序的实现15 4.4.1定时器中断T1的服务程序15 4.4.2 外中断0的服务程序164.5 主函数的实现175 系统调试186总 结19参考文献20河南工业职业技术学院机电工程系毕业设计1 课题综述1.1 课题来源及意义目前，人们的物质文化生活水平日益提高，各种各样的家用电器走进了千家万户，其中，大多数的家用电器都有各自不同的遥控器，人们常常为了控制某台电器到处寻找其对应的遥控器，这样就给人们的生活带来了很多步便。为了解决这个问题，笨项目提出了一个多功能遥控器的设计方案：该遥控器可以通过自学习而拥有对多台电器的遥控功能，既省时又省力，从而使人们免除同时面对众多遥控器的苦恼。1.2 课题研究背景红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控方式，由于其具有结构简单、体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因而广泛应用于彩电、空调机、CD/VCD、录像机家用电器设备及其工业控制中。随着现在人们生活中家电日益增加的需要，使用红外遥控器也越来越频繁。因其各种红外遥控器编码格式不同，使得各种红外遥控器不能兼容。经常需要更换遥控器，这也给人们生活带来了不便。再此情况下，我们急需研究出一种新型的遥控器来解决上述带来的不变。1.3课题研究意义目前国内学习型遥控器大多采用复制遥控器红外波形达到学习目的，其方法简单，实现起来较方便。但其采用专用遥控集成的芯片，导致设计复杂，成本高，并且遥控器的红外信号形成都是采用红外线遥控发射芯片产生，其集成度高，且价格昂贵。 而且不同品牌、不同型号的设备之间易产生误操作，在不同的设备中使用不同的传输规则或者识别码，这就使得各个型号的遥控器都只是用于各自的遥控对象，容易造成实际使用中遥控器多而复杂，经常搞混的结果。1.4 预期目标设计一种基于AT89S52单片机控制的红外线遥控器，具有以下功能：1、适用于编码式红外线遥控型家用电器2、可遥控多台家用电器3、具有一个学习/控制复用键4、可通过一个设备选择键和各个功能控制键实现对多台设备的常用功能的学习和控制5、成本低，抗干扰能力强1.5 面对的问题1、对于AT89S52单片机的了解及应用2、对于抗干扰能力的解决1.6 需解决的关键技术本项目是通过扫描按键的状态、单片机外中断0和定时/计数器程序来判断遥控器处于什么状态，实现什么功能，因此，对于功能键的设计和中断程序的设计是难点。同时，对于红外发射和红外接收的工作原理和设计对于我们来说也是陌生的，都要从头开始，对其进行了解、掌握及使用，所以也是一个难题。2 系统分析2.1 涉及的基础知识通过对本项目的了解，为了实现该项目的各个功能，必须要掌握以下知识点：1、电源原理及设计2、单片机复位电路工作原理及设计3、单片机晶振电路工作原理及设计4、按键电路的设计5、驱动74LS07的特性及使用6、一体化红外遥控接收器的特性及使用7、AT89S52单片机引脚8、单片机C语言程序设计2.2 解决问题的基本思路2.2.1 AT89S52单片机的基本知识功能特性：AT89S52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 和在系统 可编程Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提 供高灵活、超有效的解决方案。 AT89S52具有以下标准功能： 8k字节Flash，256字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，2 个数据指针，三个16 位 定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口， 片内晶振及时钟电路。另外，AT89S52 可降至0Hz 静态逻 辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。8 位微控制器 8K 字节在系统可编程 Flash AT89S52。主要性能：与MCS-51单片机产品兼容、8K字节在系统可编程Flash存储器、1000次擦写周期、全静态操作：0Hz33Hz、三级加密程序存储器、32个可编程I/O口线、三个16位定时器/计数器八个中断源、全双工UART串行通道、低功耗空闲和掉电模式、掉电后中断可唤醒、看门狗定时器、双数据指针、掉电标识符。图2-1 AT89S52引脚图2.2.2 单片机的发展趋势自单片机出现至今，单片机技术已走过了几十年的发展路程。纵观几十年来单片机发展历程可以看出，单片机技术的发展以微处理器（MPU）技术及超大规模集成电路技术的发展为先导，拉动广泛的应用领域，表现出比微处理器更具个性的发展趋势：A. 采用先进结构以实现高性能在过去的一段时间内，单片机的指令运行速度一直在10MIPS以下，这对于应用在工业控制领域内的单片机来说是足够了，但当单片机被应用在通讯及DSP领域作为高速运算、编码或解码时，就会出现因指令运行速度不够而限制单片机应用的情形，因此提高单片机指令运行速度已经成为迫切需要解决的问题。B. 进一步降低功耗基于80C51的飞利浦低功率、低系统成本微控制器51LPC系列是业界推动单片机向低功耗方向发展的主导单片机系列之一。51LPC系列单片机采用以下三种方法降低功耗：a)使系统进入空闲模式，在空闲模式下，只有外围器件在工作，任意的复位及中断均可结束空闲模式；b)使系统进入低功耗模式，在低功耗模式下，振荡器停止工作，使功耗降到最小；c)使系统进入低电压EPROM操作；EPROM包含了模拟电路，当Vcc高于4V时，可通过软件使这些模拟电路掉电以降低功耗，在上电情况下可使系统退出该模式。C. 采用Flash Memory随着半导体工艺技术的不断进步，MPU的Flash版本逐渐替代了原有的OTP版本。Flash MPU具有以下优点：与多次可编程的窗口式EPROM相比，Flash MPU的成本要低得多；在系统编程能力以及产品生产方面提供了灵活性，因为Flash MPU可在编程后面再次以新代码重新编程；可减少已编程器件的报废和库存；有助于生产厂商缩短设计周期，使终端用户产品更具有竞争力。D. 集成更多功能及兼容性目前单片机的另一个发展趋势是在芯片上集成更多的功能。如模拟功能，包括模拟比较器、A/D和D/A转换器等。具体表现在：兼容性作为设计的第一考虑；额外的新的特点是透明的；使用同一种编程器；OTP使器件快速提升及标准化成为可能。E. 强抗干扰能力不断加强抗干扰能力是单片机进一步发展的必然趋势