1、( 此文檔為 word 格式，下載后您可任意編輯修改！)摘要紅外遙控技術大大提高了勞動生產率、降低了成本、減輕了工人勞動強度、改善勞動條件。而微機技術出現，使現代科學得到了質的飛躍，給現代工業測控領域帶來了一次新的革命。紅外遙控系統是通過紅外線的精準定位控制模式來控制被控對象，整個控制系統主要集合了數字電路以及模擬電路。 硬件電路則包括了紅外發射電路以及紅外接受電路兩部分。發射電路主要將紅外信號通過鍵盤輸入、編碼調制以及紅外發生器等一系列硬件電路傳輸給接受電路，而接收電路則解調、解碼等電路來識別所接受的紅外信號。電風扇作為一種老牌的電器， 具有價格便宜、 擺放方便、體積輕巧等特點， 占有大部分

2、的市場份額，市場的需求促使了電風扇的發展，精準的遙控開關設計能夠提高電風扇的工作性能，提高舒適性、穩定性。本設計以 AT89C51 單片機作為核心，綜合了單片機中斷系統、定時器、計數器等功能，結合紅外光的優點設計出了一款電風扇遙控裝置。 針對不同功能的遙控操作實現途徑，紅外遙控發射器通過識別不同的紅外光線頻率來區別不同功能的操作。 紅外遙控接收器則經過識別紅外線頻率、查表識別具體要操作要求，完成對被控對象的實時控制。關鍵詞：紅外遙控；電風扇；數字電路；模擬電路；AT89C51AbstractInfrared remote control technology greatly improves

3、labor productivity , reduce costs , reduce labor intensity and improve working conditions . The emergence of computer technology , so that modern science a qualitative leap to the modern field of industrial measurement and control . Infrared remote control is an infrared remote control system to con

4、trol the use of the controlled object system, the entire system consistsof digital and analog circuits composedof two parts . Emitting portion includes a keyboard matrix , coded modulation , LED infrared transmitter ; receiving portion comprisesan infrared light emitting LED , demodulation, decoding

5、 circuit . As a veteran of electrical fans with cheap, convenient place , lightweight characteristics, occupy most of the market share, market demand led to the development of electric fans , precise remote control switch designed to enhance the fan work performance, improved comfort and stability.T

6、he design AT89C51 microcontroller as the core , combines the advantages of microcontroller interrupt system , timers, counters and other features, combined with infrared light designed an electric fan remote control device. For remote operation type , the remote transmitter via the transmission freq

7、uency of the infrared light to distinguish between the different control operations . Identification of the remote receiver via infrared light receiving frequency control operation is judged to complete the infrared remote control transmitter and receiver process.Key words: Infrared remote control;

8、fans; digital circuits; analog circuits; AT89C51目錄摘要.IAbstract .I I第 1 章緒論 .11.1家電遙控技術的研究背景 .11.2遙控技術國內外研究現狀及發展趨勢 .11.3紅外通信技術概述 .31.4本文研究的具體內容 .3第 2 章工作原理及總體設計 .52.1紅外遙控發射部分 .62.2紅外信號接收部分 .62.3紅外編碼 .72.3.1紅外編碼標準設計 .72.3.2二進制信號的調制 .82.3.3二進制信號的解調 .82.3.4二進制信號的解碼 .9第 3 章 硬件設計 .103.1時鐘電路 .103.2復位電路 .10

9、3.3按鍵及其接口電路 .113.4紅外遙控原理及其設計 .123.5紅外發射電路 .133.6紅外遙控接收電路 .133.6.1紅外信號接收電路 .143.6.2控制部分電路 .143.4電源電路 .16第 4 章 軟件設計 .174.1模塊化程序簡介 .174.2遙控發射主程序設計 .184.3紅外接收主程序設計 .19第 5 章 軟件調試 .225.1仿真環境 .225.2仿真實現 .23結論 .26致謝 .27參考文獻.28附錄（程序清單） .29第1章緒論1.1家電遙控技術的研究背景隨著科學技術的高速發展，人們對物質文化的追求日益增高，各種具有高科技技術元素的電子產品已經融入人們的日

10、常生活之中。 遙控技術的出現給人們的生活帶來了很多便利，人們擺脫了傳統按鍵模式的操作方式，僅需要按下遙控器就可以實現對設備的實時操作。傳統模式的遙控器利用了專屬的遙控編碼程序以及與之相對應的解碼調制電路來實現對被控對象的控制。雖然操作簡單、維護方便快捷，然而僅僅適用于某一專屬設備，控制對象單一，而新型的以單片機為控制核心的紅外遙控裝置則打破這一弊病，程序編寫靈活多變、控制對象多樣。紅外遙控技術的出現，不僅大大提高了勞動生產率，降低了成本，而且減輕了人們的勞動強度，改善了勞動條件。而微機技術的出現，則使現代科學研究得到了質的飛躍，給現代工業測控領域帶來了一次新的革命。紅外遙控器裝置以其體積小、重

11、量輕、便攜帶、能耗低、穩定性強、耗費低等諸多優點而成為當今社會必不可少的控制裝置。電風扇與人們的日常生活息息相關，其是人們渡過炎熱酷暑夏天必不可少的家用電器，雖然現在空調在城市中已經相當普遍，并有替代電風扇的趨勢，但由于大部分家庭消費水平的限制，介于電風扇的重要性，其將很長一段時間在中小城市以及鄉村家電行業中占據不可小視的地位。市場的需求促使了電風扇的發展。隨著科技的發展，智能化程度日益增高，電風扇也加入了智能化元素，智能化增進了電風扇在人們生活中的實用價值。因此，對于電風扇的開發和設計依然有著較大的實用價值。隨著一系列技術的成熟，諸多廠家將一些新型的科技元素注入到了電風扇中，使得其人性化程度

12、更高，更加貼近人們的生活。如在安全防范技術、智能化設定技術、照明技術、語音技術等等，如此豐富多彩的功能大大的提高了電風扇在家用電器市場中的競爭力。精準的遙控開關設計能夠提高電風扇的工作性能，提高舒適性、穩定性。給人們的生活帶來諸多便利。1.2遙控技術國內外研究現狀及發展趨勢遙控控制技術的發展是以通信技術、電子技術以及控制技術為基石發展起來的。遙控控制器既可以實現離散信號的傳送， 例如電風扇開關信號， 也可以以實現連續信號的傳送，例如電風扇風速實時監測與管理。遙控裝置的起源是源于著名發明家尼古拉·特斯拉，其與 1898 年研發除了第一臺遙控器。自此到 60 年代初期，由于科學技術的滯后

13、，以及市場需求較少，遙控技術始終無法得到快速的發展。 70 年代末期，由于數字電子技術、模擬電子技術、計算機通信技術等理論以及制造工藝的成熟， 遙控技術才發生了翻天覆地的發展。直到今天，各種新型的遙控技術面世，大大的改變了人們的生活理念以及思想模式。遙控傳輸模式大致上經歷了從有線傳輸到無線傳輸，從振動子波源到紅外線光波傳輸，最后到將計算機總線控制位核心的紅外遙控傳輸這幾個主要的階段。無論利用而厚重傳輸方式，將所要實時的信號精準的傳送出去， 并且能夠快速準確的對被控對象進行控制是非常重要的。早起的無線傳輸方式， 由于容易受到外界電磁波的干擾， 信號輸出會受到很大的影響，這樣帶來了操作方面的失誤。

14、其與紅外線相比較，所能夠攜帶的信息量少，易受到外界干擾。目前研究出的較為理想的遙控方式是光控方式，利用紅外線遙控方式取代傳統的以超聲波模式的遙控方式，是今后所要研究的主流趨勢。現階段家用電器大多數采用紅外遙控裝置來實現對設備的可行控制，紅外遙控裝置以其精準的控制手段，抗干擾能力強等優點而被人們廣泛接受使用。價格低廉，編碼簡單，近距離的遙控使用紅外遙控非常有優勢。由于紅外一體化接收頭的出現，大大降低了紅外遙控的成本和技術難度，目前不僅在家電領域，在玩具、安防等領域也有廣泛的應用。紅外遙控系統主要由紅外遙控發射裝置、紅外接收設備、遙控微處理機等組成。因此，遙控系統是一涉及單片機的數字系統。遙控控制

15、器在一定的程度上一高了人們的工作效率，增加了人們的生活環境，提高了人們的生活質量。遙控由高產的發明家Robert Adler在五十年代發明的。紅外遙控技術的發展是始于上世紀七十年代，其一出現就收到了國內外學者的廣泛關注，紅外遙控技術的核心原理是利用紅外線傳到信號，將信號指令以紅外頻率的方式進行可行的傳輸。紅外遙控具有獨立性、物理特性與可見光相似性、無穿透障礙物的能力及較強的隱蔽性等特點。隨著紅外遙控技術的開發和迅速發展，很多電器都應用了紅外遙控，而電風扇也不例外。從單純的在電風扇面板上通過按鈕控制，到短距離(10M以內 ) 的遙控，雖然改變不大，但其帶來的便利無疑是巨大的。而紅外遙控技術的成熟

16、，也使得遙控電風扇變得設計簡單，價格低廉。現階段國內紅外遙控電子元器件的競爭很激烈，導致了價格的低廉，表面上有利于消費者，可是長期惡性競爭，互相壓價格，必將導致產品質量的下降，最終損害的只能是消費者。紅外遙控的前景依然看好，不過紅外遙控的現狀不容樂觀。紅外遙控是單工的紅外通信方式，整個通信中，需要一個發射端和一個接收端。信號發送端口主要是通過單片機將待發送的信號調制解碼成一系列可以被識別的脈沖信號，通過紅外接受端口將所發送的信號接受識別，以此實現對被控對象的可行控制。整套紅外控制系統的成本低廉，易被廣大普通的消費者所接受使用。不僅如此，紅外控制裝置可靠性高，抗干擾能力強，紅外接受端不僅可以實現

17、對信號的接受，還可以實現對其進行放大、矯正、整形等等功能，近十年，由于高科技的迅猛發展，為紅外遙控技術的發展帶來巨大的推動力，其在各行各業得到了廣泛的應用，特別是與人們聯系最為緊密的家用電器產業，隨著經濟的發展，人們的生活水平逐漸提高，如今人們對物質文化的追求不僅僅是滿足是實用性了，還需要在其智能型、舒適性以及方便快捷性等做文章。紅外遙控技術的出現正好符合現階段人們所追求的物質文化需求。1.3紅外通信技術概述無線遙控技術按照傳輸波形的不同可以將其分為：聲控遙控、超聲波遙控、無線電波遙控以及紅外線方式遙控。無線電波式的遙控方式控制精確度差，容易對附近的手機通訊以及電視機信號造成一定的影響，嚴重時

18、會帶來極大的噪聲，甚至會影響其正常使用，除此之外，自身也容易受到其他電波的影響，控制會帶來許多誤動作，因此，由于其諸多的缺點而在現實生活中使用較少。超聲波式遙控控制由于自身頻率帶寬較小，自身所能涵蓋的信息量小，傳輸信號過程中也容易受到外界電波的干擾，因此超聲波式遙控系統在現實中投入的也較少，未被大量使用。聲波遙控由于其識別能力差，在空氣中容易損耗掉，故使用較少。現階段廣為流傳的紅外線遙控方式一起抗干擾能力強、易于被識別、制造成本低廉、傳輸信息量大以及控制精確無誤等一系列有點而被人們廣泛接受使用，紅外線遙控技術是以將信號以紅外線的形式來進行傳輸信息。 同時隨著數字電子技術以及模擬電子技術的迅猛發

19、展，以單片機為新型控制核心的裝置在紅外遙控中的應用越來越普遍，單片機可以將紅外信號以數字的表達形式來進行傳遞，利用紅外線來制造的遙控裝置成本小、重量輕、體積小，通過數字編碼以及二進制調制等方式可以實現對復雜信息的有效控制，如此不僅抗干擾能力強、不易產生誤動作、整個控制過程中所消耗的能量低，達到了節能的效果；紅外線遙控系統不會將傳輸的信號泄露于環境之外，同時不會對其他通訊設備以及電視機等設備造成信號干擾，不會影響其他設備的正常使用。易識別、傳輸效率高、穩定性強，控制精準無誤。所以現階段普遍的家用電器中都是以紅外線為信號傳輸載體來實現對被控對象的有效控制。從結構上來說，紅外線遙控控制系統主要包括有

20、信號發射器、集成一體化信號接收端口、單片機控制系統、擴展接口等等幾部分組成。紅外線遙控器通過單片機調制解碼功能來實現對信號的編碼，通過編碼將原有的信號以數字的形式表達出來。紅外遙控接收端口不僅僅可以接受發射端發出的信號，還可以將信號進行校正、調整、放大以及解碼為可以實現對被控裝置控制的脈沖信號。用于實現對被控對象控制的遙控編碼脈沖信號是一組以串行方式來表達的二進制碼編碼，現在存在如下需要解決的難題：如何精確無誤的接收紅外線遙控通信信息；解碼編程軟件的優化設計、系統控制程序的優化可行設計。1.4本文研究的具體內容本文寫作中給出了基于單片機遙控控制系統的硬件、軟件設計與實現方法。硬件部分主要包括基

21、于 PROTEUS的系統原理圖的設計、仿真。軟件設計主要包括C語言在程序設計中的應用 , 用鍵盤輸入電風扇索要執行的操作，并且通過紅外線進行傳輸控制信號。本文通過如下幾部分進行介紹：1. 研究與學習單片機的相關知識，本詳細學習AT89C51的功能以及結構。2. 研究國內外遙控開關的發展趨勢，了解其在設計中的一些具體的要求以及特點。3. 研究遙控開關的硬件設計，了解其在本次設計中具體的硬件電路、硬件模塊。4. 研究基于單片機的遙控開關的軟件設計。5. 建立 protues 仿真模型，調試系統，使其滿足本次設計的要求。6.第 2 章工作原理及總體設計紅外遙控系統是集中集光、電于一體的系統。其工作原

22、理是用戶按鍵信號經單片機編碼處理后轉化為脈沖信號，經由紅外發射頭發送出去；接收端由紅外一體化接收頭實現對接收信號的放大解調并還原為數據流，經由單片機解碼后對相關IO 口進行操作，從而完成整個遙控操作。整個系統主要是由電源電路、紅外發射電路、紅外接收電路、LED 顯示電路等部分組成。系統硬件由以下幾部分組成：紅外數據發射電路，鍵盤采用普通按鍵鍵盤，按鍵統一接在單片機P0 口。整體設計思路為：根據掃描到不同的按鍵值對發射脈沖編碼賦值后AT89S51 將按照數據處理要求從P3.5 輸出控制脈沖與T0 產生的 8KHz 的載波（周期是26us）進行調制，經 NPN三極管對信號放大驅動紅外發光管將控制信

23、號發送出去。紅外數據接收則是采用HS38B一體化紅外接收頭，內部集成紅外接收、數據采集、解碼的功能，只要在接收端INT0 檢測頭信號低電平的到來，就可完成對整個串行的信號進行分析得出當前控制指令的功能。然后根據指令去操作電風扇工作，總體如圖2-1 所示遙編紅控碼外按單發鍵片射紅機管外執解紅傳輸行碼外部單接片分收機圖 2-1系統總體結構框圖2.1紅外遙控發射部分單片機不工作時一直處于低功耗狀態，采用了空閑節電工作方式。當遙控器的某一按鍵被按下以后，外部中斷1 產生中斷，喚醒單片機進入工作狀態，查詢鍵盤按下的是哪一個按鍵，當確認按鍵后，控制軟件啟動定時器T0、T1，T1 作為發射時間控制器， T0

24、 作為紅外線發射頻率控制器， T0 定時溢出時中斷程序使紅外管接口電平反轉一次，寫入定時器的初值不同，在輸出端口就得到不同的發射頻率。T1 定時溢出時中斷程序關閉關閉T0 定時器，停止紅外線發射。其設計原理框圖如下。5V 電源行列式鍵盤紅外管發射電路AT89C51低功耗空閑方式控制電路圖 2-2紅外遙控發射設計原理圖2.2紅外信號接收部分單片機紅外遙控接收器主要有單片機、紅外遙控接收電路、狀態指示電路、控制電路以及單片機的一些外圍電路組成。利用單片機中的T0 作為紅外脈沖計數器， T1 作為計數時間控制器。當電路中紅外接收管接收到第一個紅外脈沖時，外部中斷1 被觸發，啟動計數器 T0 和定時器

25、 T1。定時溢出，中斷程序關閉計數器T0，讀入計數值并進行判斷，確定操作對象（遙控按鍵）對其進行反轉操作，控制電路對所控制的負載進行開或關。還可對接收電路實行上鎖功能，對控制電路上鎖后，遙控器不能對控制電路實施遙控功能。其設計原理方框圖如下圖2-3 所示 :數碼管顯示紅外接收頭AT89C51手動按鍵控制單元整流變壓5V 電源220V 交流電源圖 2-3紅外信號接收設計原理圖2.3紅外編碼紅外編碼標準設計本設計中采用不同的脈寬寬度來實現二進制信號的編碼，編碼由發送單片機來完成。以間隔 0.56ms、脈寬為 0.565ms、周期為 1.125ms的組合表示二進制的 “1”；以間隔 1.685ms、

26、脈寬為 0.565ms、周期為 2.25ms 的組合表示二進制的“ 0”，其波形如圖 2-4 所示。Bit"1"Bit"0"0 .56 ms1.685ms1.125ms2.25 ms圖 2-4二進制信號“ 1”和“ 0”的編碼遙控編碼脈沖信號由引導碼、識別碼、識別反碼、控制碼、控制反碼信號組成。引導碼也叫起始碼，由寬度為5ms的高電平和寬度為3ms的低電平組成，用來標志遙控編碼脈沖信號的開始。如圖2-5 所示。5ms 高電平3ms 低電平圖 2-5信號引導碼識別碼也可稱之為系統識別碼，識別碼指令可以用來指示當前遙控控制器的操作種類，以此區別各種各樣的遙控

27、控制系統，防止與之不相對應的遙控器對當前控制系統進行誤操作。控制碼也可稱之為功能實現碼，通過控制碼可以實現對被控對象所要實現功能的具體控制，接受端口接受功能實現碼的二進制編碼，通過查表來實現各種不同的功能操作，系統識別反碼與控制操作反碼與之對應的是識別碼與控制碼各自的反碼，串行二進制數據碼時序圖如下圖2-6 所示。引導碼識別碼識別反碼控制碼控制反碼圖 2-6串行數據碼時序圖二進制信號的調制二進制信號的調制仍由發送單片機來完成, 如圖 2-7 所示， A 是二進制信號的編碼波形， B 是頻率為 38KHz( 周期為 26s)的連續脈沖， C 是經調制后的間斷脈沖串( 相當于C = A×

28、B) ，用于紅外發射二極管發送的波形。圖 2-7中，待發送的二進制數據為101。圖中脈沖個數僅為示意非真實情況。表示“ 1”表示“ 0”表示“ ”1ABCCAB圖 2-7二進制信號的調制二進制信號的解調HS38B的解調可理解為 : 脈沖信號串時輸入時, 輸出端顯示的電平為低電平, 否則輸出端口電平為高電平。可直接與單片機串行輸入口及外中斷相聯，以實現隨時接收遙控信號并產生中斷，然后由單片機對編碼還原。二進制信號的解碼通過單片機可以實現紅外載體所存儲的二進制信號碼的解碼調制，單片機將紅外接受端口所接受的信號進行解碼識別，然后查表得到與之相對應的具體實現功能，如圖2-8 ，把波形 E 解碼還原成原

29、始二進制數據信息101。D原碼“ 1”原碼“ 0”原碼“1”E圖 2-8紅外接收頭接收及輸出波形第 3章硬件設計3.1時鐘電路時鐘電路是單片機控制系統中必不可少的硬件電路，單片機的有效運行的基準頻率是通過外界增設的時鐘電路的振蕩來提供的。石英晶體振蕩性能良好，運行時抗外界干擾能力極強，工作頻率極其穩定。所以，通常選擇石英晶體來產生單片機的基準工作頻率。通過基準頻率來控制單片機最小工作系統中頻率的準確性。同時，石英晶體還可產生振蕩電流，向單片機輸入時鐘脈沖信號。單片機都可以組成一個內部振蕩電路的高增益反相放大器，其中引腳 XTAL1和 XTAL2分別對應著此放大電路的輸入端口以及輸出端口。這個放

30、大電路與具有反饋功能的石英晶體或者陶瓷諧振器共同組成了自激振蕩器，以此為單片機提供脈沖信號，設置的脈沖信號也就是單片機運行的速度，在此次設計中，我們將晶振頻率設置為 12MHz ，換句話說就是單片機的工作速度為12MHZS ，對于目前單片機來說，其工作頻率是存在一定的范圍的，最高不能超過24MHz ，否則將會影響系統的穩定性。圖 3-1 為本次設計的單片機晶振電路9 。本設計中我們采用的是石英晶體，電容為22pF。XTAL1C 122pFAT89C51X 1XTAL222pFC2圖 3-1單片機晶振電路3.2復位電路復位電路可以對單片機控制系統的累積誤差進行有效消除，是單片機控制系統中必不可少

31、的硬件電路， 單片機在工作運行中難免會出現程序運行錯誤或操作出錯等使得整個系統難以運行的情況， 復位電路是每一個系統必不可少的電路，它是系統可行與否的先行官，下面就復位電路的作用及其方式展開描述。在此時必須進行復位操作來彌補，復位操作執行之后，系統重回地址為0000H處執行，復位信號需從單片機RST引腳輸入進來，本次設計利用了按鍵式電平復位電路，如下圖3-3 所示。導致這些最主要的原因可能是復位電路設計不當造成的， 因此設計一個很好的復位電路對于單片機控制系統的運行來說非常的重要，這是控制系統運行的基本點。VCCE 1smCh22 uRSTR110 K圖 3-3復位電路3.3按鍵及其接口電路（

32、1）獨立按鍵接口如圖 2-8 所示為獨立按鍵接口電路，在獨立按鍵接口中，其按鍵是直接與單片機的輸入輸出 IO 口相連接的。AT89C52P1.0P1.1P1.2圖 3-4獨立式按鍵接口（2）矩陣式按鍵接口AT89C52K0K1K2K35VP1.0K4K5K6K7P1.1K8K9K10K11P1.2行線K12K15P1.3K13K14P1.4P1.5P1.6列線P1.7圖 3-5矩陣式按鍵電路矩陣式按鍵鍵盤中， 分為行線和列線兩種， 行線和列線與矩陣按鍵開關的兩端相連接，其中行線是連接到 5V 電源上。矩陣鍵盤相比獨立式鍵盤其擴充的量大大增加， 例如常見的 4*4 矩陣鍵盤占用的 IO 口為 4

33、+4=8 個，當需要擴充為 20 鍵輸入時只需要 4+5=9 個 IO 口，而采用獨立式鍵盤的時候要分別用掉 16 個 IO 口和 20 個 IO 口，由于單片機的 IO 口數量有限，很難將大量的 IO 口用于，顯然矩陣鍵盤能夠大大的減少系統 IO 口的使用，當沒有按鍵按下時，行線會處于高電平狀態；當有按鍵動作時，行線和列線將導通。這是矩陣式按鍵來識別按鍵是否按下的關鍵策略。，為了識別按鍵，必須將矩陣鍵盤中的行線和列線信號進行配合起來，經過適當的處理后，才能按鍵閉環的位置。3.4紅外遙控原理及其設計紅外線遙控系統的發射端口電路主要組成部分是通過紅外發光二極管通以電源， 一次驅動其可以發出可被識

34、別的紅外線光電波， 紅外線遙控系統的的接收端口電的主要組成部分是由紅外線光波接收器件二極管、三極管以及硅半導體材料的光電池所組成，它們將發射端所發射的信號通過單片機解碼等操作，轉換為可以被識別的信號。信號發射端口一般是由指令鍵盤按鈕、指令編碼調制系統、電源模塊以及系統驅動電路等幾部分所構成的。放按下指令鍵盤按鈕，就可以輸出不同的功能，實現對被控對象的實時有效的控制。單片機將所傳輸的信息進行二進制解碼等等操作，就可以保證紅外線的順利可靠的傳輸，而不易受到外界的影響。如此保證的紅外遙控系統的順利可靠運行。紅外接收端主要是將發射端所發出的信號進行接收、解碼操作，以使得其被系統所識別。下圖 3-6 表

35、示出了紅外遙控系統的主要組成部分以及工作原理，如圖所示，紅外系統主要包括有鍵盤、解碼與調制、紅外遙控器、光電放大電路以及單片機解碼電路等幾部分組成。而整個接收部分將完全由上述的 PC838紅外一體化收頭來完成，本設計的發射部分采用成品遙控器來發送控制信號。鍵盤光電放大解碼與調制解碼解碼單片機紅外遙控器紅外接收頭圖 3-6紅外遙控系統框圖3.5紅外發射電路紅外信號發射端口的組成部分一般是使用了Ga、As 等金屬材料而制成的紅外光波發射二極管，其自身能夠承載很大的電流，光波發射強度大，在傳播的過程中出現損耗小，傳輸的距離長， 抗干擾能力強。 這里采用的 SIR333 是 GaAlAs 紅外發射二極

36、管， 其特點是體積小、功耗低、高發射強度、高可靠性、發射角度45°、SIR333 管子直徑 5mm。紅外遙控系統廣泛應用于軍工、民用、工業制造等等領域，市場占有率高，是現代化生活不可或缺的電子產品之一。單片機通過軟件編程將調制好的脈沖信號從P3 口第 6 腳（ P3.5）將數據輸出。因此電路由紅外發射頭，一個NPN8050的三極管和兩個限流電阻組成。根據紅外發射頭工作時的電流需要，采用 280 倍的放大器 S8050。同時紅外發射頭的串接電阻在100 歐姆數量級，這里采用 68 歐姆。 8050 的基極接千歐級電阻， 這里選用 5.1K 歐姆的電阻。 紅外數據射發射電路圖如 3-7

37、所示。VCCP3.5圖 3-7 紅外驅動發射電路3.6紅外遙控接收電路本部分電路是該設計中硬件電路的重點部分，系統由紅外接收電路，單片機電路，設備驅動電路，狀態顯示電路組成。整體框圖見圖5.遙控信號的還原是通過P3.1 輸入二進制脈沖碼的高電平與低電平及維持時間，當接收頭接收信號時，單片機產生中斷，并在P3.1 口對信號電平進行識別，并還原為原發送數據，這在后面的軟件設計中會具體介紹到。數據流通過單片機處理后送驅動控制部分。并通過數碼管顯示用電設備的個數。紅外信號接收電路HS38B 是用于紅外遙控接收的小型一體化接收頭，它的主要功能包括放大 , 選頻 , 解調幾大部分 , 要求輸入信號需是已經

38、被調制的信號。經過它的接收放大和解調會在輸出端直接輸出原始信號的反相信號。其不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與TTL 電平信號兼容的所有工作， 而體積和普通的塑封三極管大小一樣，從而使電路達到最簡化 , 靈敏度和抗干擾性都非常好。它適合于各種紅外線遙控和紅外線數據傳輸，中心頻率 38. 0kHz 。接收器對外只有 3 個引腳：從左至右依次為 OUT 、GND 、 VCC 。OU T 腳即圖示 1 號腳與單片機 IO 口直接相連。芯片如圖 3-18 所示。紅外接收頭內部放大器的增益很大，很容易引起干擾，依次在接收頭的供電腳上必須加上濾波電容。故紅外接收部分電路如下：123圖 3-8 HS38B 引腳VCC3C222pF1P3.1GND圖 3-9 紅外接收頭電路控制部分電路單片機收到紅外接收頭解調后的信號后，對其進行解碼，從中解出控制碼，此時系統將轉至對具體設備的控制工作。本設計中受控設備為四個，采用LED 燈模擬，且受控設備電