手机遥控电路设计

手机遥控电路设计
手机遥控电路设计

河南科技学院

2009届本科毕业生论文(设计)

论文(设计)题目:

手机遥控电路设计

学生姓名:

所在院系:新科学院

所学专业:电子信息工程

导师姓名:

完成时间:2010年5月10日

摘要

进入21实际以来,数字化技术取得了更加迅猛的发展并日渗透到各个领域。随着intemet网向普通家庭生活不断扩展,通讯一体化趋势日益明显。智能化信息家电产品已经开始步入社会和家庭。家用电器手机遥控可以用手机远程控制整个智能住宅系统以及实现安防系统的自动电话报警系统。无论你在哪里,只要一个电话就可以随时实现对住宅内所有家用电器的远程控制。离家时忘记关掉电器,打个电话就可以实现关闭,回家前,打个电话可以先把热水器启动,空调打开。若配臵了安网系统,则当家庭发生入室抢劫等险情时,安防系统会自动拨打预设的电话,随时通知主人。

关键词:自动控制技术,手机,遥控

The first control circuit design household appliances

Abstract

With the level of industrial automation in many industries left unattended at the scene. hope to be able to control remote equipment and measurement. as well as set up remote data terminals and data collection. the gradual popularization of mobile phone makes cell phone use in the industrial scene as a possible. In addition with the improved quality of life. people would very much like the same as anywhere in the home for the remote control of home appliances. In this way. the heat of summer. the owner can work the remote control to open half an hour before air-conditioning. work into the home have a very cool feeling. can remotely open the microwave oven. rice cooker and other cooking utensils. a home can enjoy delicious meals. In the high-tech convenience to the people at the same time. the family has become increasingly security conscious attention. if the police family situation (such as fire. theft alarm. etc.). the owner also informed the police hope that in time the situation and take timely effective measures.

Keywords: Automatic control technology, Remote control, Phone

目录

1.前言 (1)

1.1 课题研究背景及意义 (1)

1.2 国内外相关研究情况 (2)

1.3 设计思想 (2)

2. 系统总体设计 (2)

2.1 系统硬件总框图 (2)

3. 芯片介绍 (3)

3.1 MT8870芯片介绍 (3)

3.2 CD4028芯片介绍 (5)

3.3 CD4017芯片介绍 (6)

3.4 LM324芯片介绍 (7)

3.5 CC4043芯片介绍 (8)

3.5.1 用或非门组成的基本RS触发器 (9)

3.5.2 特性表和特性方程 (9)

4. 电路介绍 (10)

4.1 自动模拟摘机与自动挂机电路 (10)

4.2 电源电路 (11)

4.3 双音频解码电路 (12)

4.4 密码锁译码电路 (14)

5. 结束语 (14)

6. 致谢 (15)

参考文献 (15)

附录1 (17)

附录2 (18)

1 前言

1.1 课题研究的背景及意义

随着我国社会经济的快速发展,各种远程控制的智能家居会逐渐被人们所接受,慢慢进入家庭当中,在我们生活当中起着非常重要的作用,让我们的生活变得丰富、轻松、方便而又更加有意义。智能家居是未来生活中非常重要的部分,当前的发展也是非常热门的,通过对基于固定电话网络的远程控制器的研究,可以使我了解当前智能家居的发展状况,更多的掌握有用的知识,将自己所学的知识综合运用到实践当中,扩大了自己的知识面,能够提高自己的动手动脑能力。智能家居使家具由原来被动静止的结构转变为具有能动智能的工具。除了提供全方位的信息交换功能,还能帮助家庭与外部保持信息交流畅通。

随着工业自动化水平的提高,在许多无人看守的工业现场,希望能够对设备进行远程的控制和测量,以及对远程数据终端进行设臵和数据采集,手机的逐渐普及使得在工业现场使用手机成为可能。近些年来,由于通讯网络的飞速发展,移动通信与实际应用的结合使得各种基于GSM网络的无线监控系统成为当前远距离无线监控领域最为广泛的应用。另一方面,基于嵌入式概念的单片机和PC通过串行口构成的多微机监测系统己经广泛应用于工业控制、数据传输、水利系统、消防治安、智能楼宇、银行金融等方面,这些系统原来大多采用有线网络、短距离无线网络等通信方式,其固有的缺陷很大程度上限制了其使用的场合。另外随着生活质量的提高,人们非常希望能像在家里一样随时随地对家电进行遥控。这样,炎炎的夏日,主人可以在下班前半小时遥控打开空调,下班进家就有一种很凉爽的感觉;可以遥控开启微波炉、电饭锅等炊具,一回到家便可享受美味的饭菜。

1.2 国内外相关研究情况

智能家居起源甚早,但一直没有具体的建筑案例出现,直到1984年才出现了首栋的“智能型建筑”从此也揭开了全世界争相建筑智能家居的序幕。80年代中末期,形成了家用电器、通信设备和安全防范设备相结合的住宅的自动化。九十年代初,随着通信与信息技术的发展,出现了通过总线技术对住宅中的各种通信、家电、安防设备进行监控和管理的商用系统,也就是现在智能家居的原型。。目前,美国有全球最大的智能住宅群,而欧洲、日本、新加坡和韩国等地智能家居的建设也日渐兴起。中国的智能家居发展始于上世纪末,虽然刚刚起步,但经过近几年的发展,无论专业厂商还是代理商、工程商的数量都在大打增加。智能

家居产品正在成为一种家居潮流。产品不断涌入市场,虽然形态各异,但其内容都离不开智能电器控制和安防管理。现在中国的房地产业发展迅速,因此中国的智能家居市场潜力巨大。

1.3 设计思想

远程遥控电路主要由计数器电路U1(CD4007),运算放大器电路U2(LM324)三极管VT1等元件,作用是当电话机检测到振铃信号后,会自动摘机,当用户忘

记关机,该电路会控制自动挂;解码电路主要由双音频解码电路U3(MT8870),

晶振J1等元件组成,其作用是当摘机后,将电话线路传过来的按键码(双音频信号)调解为二进制的8421BCD码;该方法具有操作方便、实用性强、能灵活等特点,尤其适合城乡家庭使用。用手机进行远程遥控是一种崭新的技术。可以充分利用现有的通讯器材和通讯资源,而不需进行专门的布线,同时离不受限制的发展空间。不占用无线电频率资源,避免了电磁由于电话线路全国联网,因此遥控距可跨省市甚至跨洋过海,故它有充分此外,还可用来控制电动窗帘、电饭电器的工作。

2 系统总体设计

系统硬件总框图

自动模拟摘机与自动挂机电路主要由计数器电路U1(CD4007),运算放大器电路U2(LM324)三极管VT1等元件,作用是当电话机检测到振铃信号后,会自动摘机,当用户忘记关机,该电路会控制自动挂;解码电路主要由双音频解码电路

U3(MT8870),晶振J1等元件组成,其作用是当摘机后,将电话线路传过来的按键码(双音频信号)调解为二进制的8421BCD码;码锁电路主要由RS触发器U6(C D4043,译码器U7(CD4028)等元件组成,其作用是当输人的密码正确时可开锁,即可使输出控制电路工作;输出控制电路主要由译码器U4(CD4028)RS触发器U 5(CD4043),三极VT2-VT5,继电器K1-K4等元件组成,其作用是当密码锁打开后,其电源接通,电路能够控制相应的电器开或关,否则电路不能工作。其原理方框图见下图(1)

图1 原理方框图

3 芯片介绍

3.1 MT8870介绍

MT8870音调译码器(Tone Decod er)是MITEL公司所开发生产为一颗常用复频译码IC,这个电路可以接收DTMF信号,是一个完整的DTMF接收器。它接收了DTMF信号后,内部将信号分成高频带和低频带,并将此信号送至数字译码器,然后将讯号送至数字译码器以解出按键值,接着将解出的按键值以二进制的方式以四条线(Q1、Q2、Q3、Q4)输出到外部共享Bus 上,其MT8870接脚说明如表1。值得一提的是,当MT8870 解出一个按键值且输出到外部时,其STD接脚会由低态升为高态,经一段时间后再降为低态,我们便可利用此特点侦测到此脚有讯号时便马上将Q1-Q4接脚所产生的值读入CPU,然后解出电话的按键值。

图4 MT8870引脚图

表2 MT8870解码功能表

3.2 CD4028芯片介绍

CD4028是BCD十进制译码电路。BCD码是一种有“权”码,即各位代表的数值不一样,又称它为8421码,它用4位二进制数表示十进制数0-9。数字系统一般用二进制运算,而运算结果常以十进制码的形式出现。CD4028可将BCD码译制十进制码,利用其中的3位二进制输入,可将到八进制的输出。这种电路用以产生0-9的时序脉冲,输出也可驱动辉光数码管或白芷灯,显示出相应的十进制数。CD4028的引脚功能如上图所示,它具有拒绝伪码功能,当输入代码超过1001时,输出全为底电平,当DCBA=0000时,Y0输出高电平,其余输出低电平;当DCBA=0001时,Y1输出高电平………,依次类推。次真值表如下表(2)所示。

表2 CD4028真值表

3.3 CD4017芯片介绍

图5 CD4017引脚图

CD4017 是5位Johnson 计数器,具有10个译码输出端,CP、CR、INH输入端。时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能,对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。INH 为低电平时,计数器在时钟上升沿计数;反之,计数功能无效。CR为高电平时,计数器清零。

Johnson 计数器,提供了快速操作、2输入译码选通和无毛刺译码输出。防锁选通,保证了正确的计数顺序。译码输出一般为低电平,只有在对应时钟周期内保持高电平。在每10个时钟输入周期CO信号完成一次进位,并用作多级计数链的下级脉动时钟。CD4017 提供了16引线多层陶瓷双列直插(D)、熔封陶瓷双列直插(J)、塑料双列直插(P)和陶瓷片状载体(C)4种封装形式。

引出端功能符号

CO:进位脉冲输渊

CP:时钟输入端

CR:清除端

INH:禁止端

Q0-Q9:计数脉冲输出端

VDD:正电源

VSS:地

3.4 LM324芯片介绍

LM324为四运放集成电路,采用14脚双列直插塑料封装。,内部有四个运算放大器,有相位补偿电路。电路功耗很小,LM324工作电压范围宽,可用正电源3~30V,或正负双电源±1.5V~±15V工作。它的输入电压可低到地电位,而输出电压范围为O~Vcc。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互单独。每一组运算放大器可用如图所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。其引角图见下图6。

图 (6)

由上图可知,LM324共有14个引脚,其中引脚1为输出1,引脚2为反向输入1,引脚3为正向输入1,引脚4为电源,引脚5为正向输入2,引脚6为反向输入2,引脚7为输出2,引脚8为输出3,引脚9为反向输入3,引脚10为正向输入3,引脚11为地线,引脚12为正向输入4,引脚13为反向输入4,引脚14为输出4,其功能具体见下表3,电压要求如下:

表(3)LM324芯片介绍

3.5 CC4043芯片介绍

CC4043引出端的功能图如图2,CC4043是一个内含4个独立或非门的基本RS触发器,为四交叉耦合、三态CMOS或非锁存器。具有独立的Q输出端和单独的臵位S和复位R输入端。Q的输出有三态功能,由公共的三态控制输入端EN控制, 当EN=1时,Q端输出内部锁存器的状态;当EN=0时,RS触发器所

有输出端悬空而处于高阻抗状态。三态功能使CC4043可以直接连到系统总线上。 3.5.1 用或非门组成的基本RS 触发器

图(7) CC4043的引出端功能图

工作原理:电路有两个稳定状态Q ,由于交叉耦合的结果,当无输入信号即R=S=0时,无论是0状态Q=0,还是1状态,Q=1都是稳定的。因为若Q=0,反馈送到或非门2的输入端,使Q=0,而Q=0和S=0一起又保证了Q=1,显然0状态是稳定的;同理,当Q=1, 反馈送到或非门G2的输入端,使Q=1,一起与S 保证了Q=1,所以1状态也是稳定的。

图(8) 波形图

或非门构成的基本RS 触发器中,R 、S 两端同时加信号情况时的波形如图8所示。图7所示波形图具体地说明了上述三种情况。不能预先确定状态的情况用虚线表示。

3.5.2 特性表和特性方程

根据工作原理分析,即可列出其特性表,如表4: 基本RS 触发器的主要优点是:

(1) 结构简单,只要把两个与非门或者或非门交叉连接起来即可,是触发器的基础结构形式。

(2) 具有臵0,臵1和保持功能,其特性方程为:

R

Q

S

Q n+1=S+/RQ n

SR=0

表(4)特性表

CC4043为高电平有效,违反约束条件即R=S=1时,Q=1

4 电路介绍

4.1 自动模拟摘机与自动挂机电路

自动模拟摘机与自动挂机电路主要由计数器电路U1(CD4017)、运算放大器电U2(LM324)和三极管VT1等元件组成,作用是当电话机检测到振铃信号后,会自动摘机,当用户忘记关机,该会控制自动挂机;解码电路主要由双音频解码电路U3(MT9170)、晶振J1等元件组成,其作用是当摘机后,将电话线路传过来的按键码(双音频信号)解调为二进制的8421BCD码;密码锁电路主要由RS触发器

U6(CD4043)、译码器U7(CD4028)等元件组成,其作用是当输人的密码正确时可开锁,即可使输出控制电路工作;输出控制电路主要由译码器U4(CD4028)、RS 触发器El5(CD4043)、三极管VT2一VT5、继电器K1一K4等元件组成,其作用是当密码锁打开后,其电源接通,电路能够控制相应的电器开或关,否则电路不能工作。

自动摘,挂电路如附录①所示,U1是十进制计数器,作电压比较器使用手机控制必须先摘机,交换机才能将线路接通从而进行控制。用手机电话遥控时,先拨通对方的手记号码,换机向对方话机发送振铃信号,振铃信号是一串冲电压信。振铃信号传送到自动摘机电路时,信号经D6、D8、C3、D3到R4,C1成的积分电路,积分电路控制UA2。每振铃一次,从线路过来一串儿高电平脉冲,使UA1输出一个高电平,计数器U1计一个数,U1每计一个数其输出端的高电平后移一位。在复位状态时,其输出端的高电平在Q0端。图1中电路连接,电路接收到第8声振铃声响后,U1出端的高电平由Q0移到Q8,此时Q8端的高电平经R6使VT1导通,VT1导通后经R7使线路电压下降,产生摸拟摘机作用,此时线路接通,可进行遥控操作。自动挂机电路由U2B,C2,R5等元件组成,当忘记关机时,能自动模拟挂机。当振铃信号传过来时,一路传到计数电路进行计数,另一路经D4进入C2,R5组成的长延时积分电路,其C2上的电压控制U2

B的输出端输出低电平。在通话(控制)时,C2缓慢放电,当C2放完电(通话已结束),UB输出高电平,高电平经D2进于U1的复15脚,使U1复位,复位后U1输出端的高电平由Q8回到了Q0,此三极管V1由饱和变为截止,电话线路电压回升,产生模拟挂机作用。其电路图见附录一

4.2 电源电路

由于本系统电源电路要为单片机、语音模块ISD1820两个相对来说要对电源要求较高的模块供电,所以采用了变压器降压经整流滤波后由集成稳压器7805稳压后给整个系统提供+5V电圧的方式。电路图如图8所示,其中IN-AC为9V 交流变压器输入端,D1、D2、D3、D4构成桥式整流电路,经C6(3300uF)大滤波电容滤波后送入集成稳压器7805输入端,由输出端输出后再由C7(1000uF)滤波后整个系统供电。在此电源电路中,C4、C5为交流高频耦合电容,防止交流高频信号经电源电路串入系统,对系统构成干扰。R5和LED组成电源指示电路,显示电路是否工作。

IC27805

图(9)电源电路

由于7805普遍采用TO-220封装,其Vi-V o≥2V。所以选用较为常见的交流9V变压器,7805上的圧降Vi-V o=5V,在它的可承受范围之内。其封装形式如下图10所示。

图(10) 7805封装

4.3.双音频解码电路

双音频解码电路的作用就是将线路上远方发送过来的各种控制信号转换为4位二进制的数字信号。由于手机按压按键时,每拨一个号码,发出去的都是由两个不同频率的音频信号组合起来的双音频成分,因此叫“双音频”。比如拨0时,发出去的两个音频信号分别是941Hz和1336Hz,这就是说,远程控制指令在电话线路上传输的都是双音频信号。由于单片机不能识别双音频信号,因此试验板在接到双音频信号后,必须首先将双音频转换为数字信号,才能被单片机识别和处理。

MT8870就是将双音频信号转换为数字信号的专用解码芯片,该芯片的典型应用如图11所示,它有18个引脚,外围电路非常简单。电路有条不紊地工作等。如图11所示,第18、19脚接12MHz石英晶体,在晶体两端各接一个30pF的电容到地。第9脚为复位端,在该脚接一个10k的电阻R8到地,以确保该脚在正常工作时为低电平0。同时,为了在加电时给该脚一个高电平复位脉冲,因此用一个10μF 的电解电容C4连接到电源VCC,在电容C4两端还接有一个手动复位按钮SB1,R11的作用是避免按压按钮时大电流冲击按钮触点,避免接点氧化。其他引脚只需按图示连接即可。

图11是解码电路,摘机后线路接通,解码电路将对方传过来的按键信号解调为8421BCD码,输送到各密码锁电路及输出控制电路。解码电路主要由解码器u3、晶振J1、电阻R8~R10、电容c4~c5组成。信号经c4输入,解码后的二进制码从其1 1、12、13、14脚输出,其输入与输出的关系如表3所示。其中MT8870芯片是译码电路的关键芯片,其芯片介绍见图11,引脚功能介绍见表1,其内部结构见表5.解码电路是远程控制电路的关键电路。

图(11) 双音频解码电路

表(5) 输入与输出关系表

4.4 密码锁译码电路

密码锁电路主要由译码器U7、触发器U6及相关元件组成。U7的输入端为A,B,C,D,输出端为Q0 ~Q9。能将解码器送来的二进制码译成十进制码输出;U6内含4个RS触发器。每触发器有两个输入端R和S一个输出端Q。当R端输入一个高电平脉冲时,其输出端Q变为低电平“0”态,保持“0”态不变;当其s端输入一个高电平脉冲时,其输出端Q为高电平“1”态,并能保持“1”状态不变。

按图12中连接线路,开机密码为1359。线路接通后,如密码输入顺序正确即可开锁。当对方按“1”键时,经解码、译码后,U7的输出端Q1输出高电平,即a点高电平,该电平通过R23加到U6A的S0端,使其输出端Q0成高电平,D14截止;对方按“3”键时,经解码、译码后,U7的输出端Q3输出高电平,即b点高电平,该电压通过R12加到U6B的S1端,使其输出端Q成高电平,D13截止;依次类推,当对方按“5”键时,U6C的输出端Q2输出高电平,当对方按“9”键时,U6D的输出端Q3输出高电平,该高电平作为U4的电源,使U4

图(12)密码锁译码电路

电路总图见附录二,该电路图由摘机挂机电路。密码电路,双音频解码电路,电源电路组成,共同构成了远程遥控控制的功能。

5. 结束语

经过这次毕业设计,我觉得自己学到了不少东西。归纳起来,主要有

以下几点:

1、大学三年多的时间都是在学习理论基础知识,并未真正地去应用和实践。由于我是校学生科协的成员,平时已经掌握了一定的基础,动手能力也还可以。但是经过这次毕业设计,我接触到了更多平时没有接触到的仪器设备、元器件以及相关的使用调试经验,发现了自己很多不足之处。我还体会到了所学理论知识的重要性:知识掌握得越多,设计得就更全面、更顺利、更好。

2、了解进行一项相对比较大型的科技设计所必不可少的几个阶段。毕业设计能够从理论设计和工程实践相结合、巩固基础知识与培养创新意识相结合、个人作用和集体协作相结合等方面全面的培养学生的全面素质。我经过这次系统的毕业设计,熟悉了对一项课题进行研究、设计和实验的详细过程。这些在我们在将来的工作和学习当中都会有很大的帮助。

3、学会了怎样查阅资料和利用工具书。平时课堂上所学习的知识大多比较陈旧,作为通信工程的学生,由于专业特点自己更要积极查阅当前的最新通信资料。一个人不可能什么都学过,什么都懂,因此,当你在设计过程中需要用一些不曾学过的东西时,就要去有针对性地查找资料,然后加以吸收利用,以提高自己的应用能力,而且还能增长自己见识,补充最新的专业知识。

4、实践能力得到了进一步提高,在调试过程中积累了一些经验。

5、毕业设计对以前学过的理论知识起到了回顾作用,并对其加以进一步的消化和巩固。

6、毕业设计培养了严肃认真和实事求是的科学态度。而且培养了吃苦耐劳的精神以及相对应的工程意识,同学之间的友谊互助也充分的在毕业设计当中体现出来了

6. 致谢

经过近几个月的艰苦奋战,我的毕业设计已接近尾声。在这几个月的时间里,我衷心感谢我的指导老师田教授,在课题选定、理论指导和方案的论证上,田老师对我精心的指导和耐心的鼓励,使我能够坚持到底,毕业设计有了圆满的结果。他渊博的知识,深邃的思想,严谨的治学风格、平易近人的处事态度和幽默风趣的话语,让我在学习知识和解决问题时感到无比的轻松和愉快。至此论文定稿之际,对田老师表示衷心的感谢! 感谢老师能在繁忙之中抽出时间为我提供耐心的指导,帮我们解决在设计过程中遇到的种种问题。

在做毕业设计期间,我还有幸得到其它老师的热心指导和同学们的大力帮助,正因为有了他们,我才能克服各种困难,顺利完成毕业设计和论文。在这里一并向他们表示感谢!最后,再次向各位领导、各位老师致以崇高的敬意和最衷

心的感谢!

鉴于作者的水平有限,难免存在一些错误和漏洞,望各位老师、学者不吝赐教,在此向大家表示衷心的感谢。

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(二)数字式自动搜索适用机型: 1. 打开空调机电源; 2. 将遥控器正对着空调机接收头,循环按“设置”键,直到空调机自动开启/关闭, 按“确认”键; 注:此机型代码即为您空调所对应的代码。 3. 设置完毕。 打开空调机电源→将遥控器对向空调机→循环按“设置”键否空调机自动开启/关是按“确认”键→自动查找代码设置完成。 四、使用注意 1. 本遥控器不能增加您空调上的功能。如果您的空调机上无风向功能,则遥控器的风向键无效。 2. 本遥控器为低耗产品,正常情况下,电池寿命为6 个月,若使用不当电池寿命缩短,更换电池要两节一起换,不要新旧电池或不同型号电池混用。 3. 要确保您的空调机接收器正常,本遥控器才有效。 4. 如果出现电池漏液,必须将电池仓清洁干净后换上新电池。为防漏液,请您在备长期不使用时,最好将电池取出。 五、适用品牌及代码一览表 万能空调遥控器代码表

基于单片机的红外遥控小车设计

单片机系统设计实例 红外遥控小车 专业:信息对抗技术 姓名:吴志飞 学号:1411050121 指导教师:张东阳

目录 1 绪论 (1) 2 系统分析 (2) 2.1系统框架 (2) 2.2电机驱动模块 (3) 2.3 LCD显示模块 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.1主控模块的电路设计 (6) 3.1.1AT89C51单片机的简介 (8) 3.1.2AT89C51管脚功能 (8) 3.2红外遥控模块的电路设计 (9) 3.2.1红外遥控的实现原理 (10) 3.2.2红外发射器 (11) 3.2.3红外接收器 (12) 3.3电机驱动模块的电路设计 (12) 3.4显示模块的电路设计 (13) 4 系统软件设计 (14) 4.1程序代码 (14) 4.2软件流程图 (17) 5 调试与仿真 (18) 5.1在keil中进行调试 (18) 5.2在Proteus中进行仿真 (19) 6 总结 (21) 参考文献 (22) I

沈阳理工大学课程设计说明书 1 绪论 随着计算机、微电子、信息技术的快速进步,智能化技术的开发速度越来越快,,智能化程度越来越高,应用范围也越来越广,包括海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域。智能电动小车系统以迅猛发展的汽车电子为背景,涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科。主要由路径识别、角度控制及车速控制等功能模块组成。同时,当今机器人技术发展的如火如荼,其在国防等众多领域的应用广泛开展。神五、神六升天、无人飞船等等无不得益于机器人技术的迅速发展。一些发达国家已把机器人制作比赛作为创新教育的战略性手段,参加者多数为学生,目的在于通过大赛全面培养学生的动手能力、创造能力、合作能力和进取精神,同时也普及智能机器人的知识。从某种意义上来说,机器人技术反映了一个国家综合技术实力的高低,而智能电动小车是机器人的雏形,它的控制系统的研制将有助于推动智能机器人控制系统的发展,同时为智能机器人的研制提供更有利的手段。 本次课设设计的红外遥控智能小车可以分为四大组成部分:红外遥控部分、显示部分、执行部分、控制部分。智能小车可以实现按遥控指示前行,后退,左转和右转。该设计主要通过对系统硬件电路的设计,软件设计和程序的编写,然后通过后期软硬件调试达到设计初衷。 1

红外遥控器电路(接收电路)

电子技术基础课程设计任务书2014-2015学年第一学期第18周-19周

目录 1、总体方案的设计与选择........................... 错误!未定义书签。 1.1、选题及要求 (1) 1.2、原理与方案 (1) 1.2.1、红外线与红外接收二极管 (1) 1.2.2、红外接收电路 (1) 1.2.3、电源电路 (3) 1.2.4、红外接收总电路 (3) 1.2.5、元器件的选择 (4) 1.2.3方案确定 (4) 2、总电路图,印刷图及相关说明 (5) 2.1、原理图 (5) 2.2、清单图 (5) 2.3、PCB (6) 2.4、PCB三维图 (6) 2.5、PCB板3D显示图 (7) 3、计算机仿真及相关说明 (9) 3.1、仿真电路图 (9) 3.2、仿真过程 (9) 4、电路制作与调试 (11) 4.1、元件确定 (11) 4.2、元件检测 (11) 4.3、仪表仪器 (11) 4.4、电路板制作 (11) 4.5、电路板调试 (13) 4.6、调试常见故障与处理方法 (15) 5、心得体会 (16) 6、参考文献 (17)

引言 随着时代的发展,人民的生活水平不断提高,各种家用电器设备也随之进入千家万户,一些家用电器开关在使用的时候非常麻烦,为了方便大家使用,现在社会上也设计出了各种各样的控制开关,其中包括红外遥控开关,红外遥控是目前家用电器中用的较多的遥控方式。 红外遥控有以下特点: 1、抗干扰能力强。由于其无法穿透墙壁,故不同房间的家用电器可以使用通用的遥控器而不会产生相互的干扰; 2、电路调试简单,操作简单; 3、成本低,符合大众消费观念。 由于其抗干扰能力强,操作简单等诸多有点,红外遥控已经广泛应用于彩色电视机、DVD、空调、组合音响等各种家用电器上。 基于红外遥控发射与接收原理,我们小组设计了一款简易红外遥控电路,通过这个设计,不仅可以明白红外遥控的工作原理,还能在之后自己DIY红外遥控开关。相信通过这个设计也能让其他人对红外遥控开关的工作原理有进一步的了解。

手机充电器电路原理图分析

专门找了几个例子,让大家看看。自己也一边学习。 分析一个电源,往往从输入开始着手。220V交流输入,一端经过一个4007半波整流,另一端经过一个10欧的电阻后,由10uF电容滤波。这个10欧的电阻用来做保护的,如果后面出现故障等导致过流,那么这个电阻将被烧断,从而避免引起更大的故障。右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻,构成一个高压吸收电路,当开关管13003关断时,负责吸收线圈上的感应电压,从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。13003为开关管(完整的名应该是MJE13003),耐压400V,集电极最大电流1.5A,最大集电极功耗为14W,用来控制原边绕组与电源之间的通、断。当原边绕组不停的通断时,就会在开关变压器中形成变化的磁场,从而在次级绕组中产生感应电压。由于图中没有标明绕组的同名端,所以不能看出是正激式还是反激式。 不过,从这个电路的结构来看,可以推测出来,这个电源应该是反激式的。左端的510KΩ为启动电阻,给开关管提供启动用的基极电流。13003下方的10Ω电阻为电流取样电阻,电流经取样后变成电压(其值为10*I),这电压经二极管4148后,加至三极管C945的基极上。当取样电压大约大于1.4V,即开关管电流大于0.14A时,三极管C945导通,从而将开关管13003的基极电压拉低,从而集电极电流减小,这样就限制了开关的电流,防止电流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构,将开关管的最大电流限制在140mA左右)。 变压器左下方的绕组(取样绕组)的感应电压经整流二极管4148整流,22uF电容滤波后形成取样电压。为了分析方便,我们取三极管C945发射极一端为地。那么这取样电压就是负的(-4V左右),并且输出电压越高时,采样电压越负。取样电压经过6.2V稳压二极管后,加至开关管13003的基极。前面说了,当输出电压越高时,那么取样电压就越负,当负到一定程度后,6.2V稳压二极管被击穿,从而将开关13003的基极电位拉低,这将导致开关管断开或者推迟开关的导通,从而控制了能量输入到变压器中,也就控制了输出电压的升高,

单片机的红外遥控器解码设计

第1章红外解码系统分析 第1节设计要求 整个控制系统的设计要求:被控设备的控制实时反应,从接收信号到信号处理及对设备控制反映时间应小于1s;整个系统的抗干扰能力强,防止误动作;整个系统的安装、操作简单,维护方便;成本低。 红外载波、编码电路设计要求:单片机定时器精确产生38KHz红外载波;根据控制系统要求能对红外控制指令信号精确编码并迅速发送。 红外解码电路设计要求:精确接收红外信号,并对所接收信号进行解码、放大、整形、解调等处理,最后输出TTL电平信号;对非红外光及边缘红外光抗干扰能力强。 设备扩展模块设计要求:直流控制交流;抗干扰能力强;反应迅速不产生误动作;能承受大电流冲击。 第2节总体设计方案 2.1方案论证 驱动与开关 方案一:采用晶闸管直接驱动。 其优点是体积小,电路简单,外围元件少。但控制电流小,大电流晶闸管成本高,并且隔离性能差。 方案二:采用三极管驱动继电器。 其体积大,外围元件多。优点是控制电流大,隔离性能好。 根据实际情况,拟采用方案二。 2.2总体设计框图 经过上述方案的分析选择,得出系统硬件由以下几部分组成:电视红外遥控器,51单片机最小系统,接收放大于一体集成红外接收头,1602液晶显示驱动电路。 整体设计思路为:根据扫描到不同的按键值转至相对应的ROM表读取数据。确认设备及菜单选择键后AT89S2将从ROM读取出来的值,按照数据处理要求从P2.5输出控制脉冲与T0产生的38KHz的载波(周期是26.3μs)进行调制,经NPN三极管对信号放大驱动红外发光管将控制信号发送出去。红外数据接收则是采用HS0038一体化红外接收头,内部集成红外接收、数据采集、解码的功能,只要在接收端INT0检测头信号低电平的到来,就可完成对整个串行的信号进行分析得出当前控制指令的功能。然后根据所得的指令去操作相应的用电器件工作,如图1-1所示。

基于51单片机的红外遥控器设计

天津职业大学 二○一五~二○一六学年第1学期 电子信息工程学院 通信系统综合实训报告书 课程名称:通信系统综合实训 班级:通信技术(5)班 学号:1304045640 1304045641 1304045646姓名:韩美红季圆圆陈真真指导教师:崔雁松 2015年11月17日

一、任务要求 利用C51单片机设计开发一套红外线收发、显示系统。 具体要求: ●编写相关程序(汇编、C语言均可); ●用Proteus绘制电路图并仿真实现基本功能; ●制作出实物 二、需求分析(系统的应用场景、环境条件、参数等) 现在各种红外线技术已经源源不断进入我们的生活中,在很多场合发挥着作用。 机场、宾馆、商场等的自动门,会在人进出时自动地开启和关闭。原来,在自动门的一侧有一个红外线光源,发射的红外线照射到另一侧的光电管上,红外线是人体察觉不到的。当人走到大门口,身体挡住红外线,电管接收不到红外线了。根据设计好的指令,触发相应开关,就把门打开了。等人进去后,光电管又可以接到红外线,恢复原来的线路,门又会自动关闭。因此这种光电管被称为“电眼”,在许多自动控制设备中大显身手。 在家庭中,许多电子设备如彩色电视、空调、冰箱和音响等,都使用了各种“红外线遥控器”。利用它我们可以非常方便的转换电视频道或设定空调的温度档次。 三、概要设计(系统结构框图/系统工作说明流程图) 红外线收发、显示系统硬件由以下几部分组成:红外遥控器,51单片机最小系统,接收放大器一体集成红外接收头,LED灯显示电路。 红外线接收是把遥控器发送的数据(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。 红外遥控系统电路框图

基于单片机的红外遥控系统设计

课程设计 基于单片机的红外遥控系统设计 学院:计算机与通信工程学院 专业:通信工程 班级:通信11-3班 姓名: 学号:

天津理工大学 摘要 本设计采用51单片机作为遥控发射接收芯片,HS003B作为红外一体化接收发射管,在此基础上设计了一个简易的智能红外遥控系统。系统包括接收和发射两大部分,发射部分有16个按键,接收部分含有8盏彩色LED灯、一片二位数码管和蜂鸣器系统。发射部分通过键盘扫描判断哪个键被按下,经过单片机编码程序进行编码,控制红外发射电路发送信号。接收部分解码信号,实现相应的输出。本设计方案结合红外遥控设计简单、作方便、成本低廉等特点。 关键字:红外遥控信号调制编码解码

天津理工大学 目录 摘要................................................................................................................................................... I I 1.绪论 (1) 1.1课题目的和意义 (1) 1.2红外线简介 (1) 1.3红外遥控系统简介 (1) 2 课题方案和设计思路 (2) 2.1总体方案 (2) 2.2红外发射器设计 (3) 2.2.1红外发射器原理 (3) 2.2.2红外编码 (3) 2.3红外接收端设计 (4) 3硬件结构设计与介绍 (5) 3.1AT89C51系列单片机功能特点 (5) 3.1.1主要特性 (5) 3.1.2管脚说明 (5) 3.1.3基本电路 (7) 3.2红外发射电路 (8) 3.3红外接收电路设计 (9) 3.3.1红外接收模块 (9) 3.3.2数码管 (9) 3.3.3彩灯系统 (10) 3.3.4蜂鸣器系统 (11) 3.3.5红外接收端电路图 (12) 4 软件设计 (12) 4.1定时/计数器功能简介 (12) 4.2遥控码的发射 (13) 4.3红外接收 (14) 5.课程设计总结和心得 (15) 参考文献 (16) 附录 (17) 附录1P ROTEUS仿真图 (17) 附录2发射程序 (17) 附录3接收程序 (20)

模电课程设计—手机充电器

郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目手机充电器 学生姓名 x x x 专业班级电气工程及其自动化班 学号2012470xx 院(系)电气工程学院 指导教师 xx 完成时间 2014年月日

前言 随着科学技术的发展,手机逐渐成为人们交流的主要工具,在人类社会中扮演着重要的角色。但是也有不利的一方面,消费者每当更换一个手机就必须更换原配充电器,或者是原配充电器遗失或损坏后找不到与之相匹配的充电器,所以必须抛弃手机或者寻找原配充电器,但是花很多的钱。手机配件的不完善逐渐成为国产手机被消费者厌恶最多的问题之一,致使国内手机的销量下降。 在2003年,深圳市海陆通电子有限公司研发推出了历史上第一款通用型手机充电器——万能充,让海陆通公司始料不及的是,这个看似简单但外观独特的充电器却获得市场的热销。“第一次推出的几十万批量试单,三天内全部售完,完全出乎在我们的预料。”没有想不到只有做不到,至此万能充电器逐渐成为人们充手机的主要工具,方便快捷。 以前一个手机要对一个原装充电器,因为手机的更新换代速度很快,有的人半年就换一台手机,一个老百姓平均使用的充电器十个八个,对社会的有限资源是极大的浪费。但是万能充发明出来后,一个充电器基本可以满足全家人使用。所以说对节约社会资源,减少资源浪费做出了一定的贡献,在这个行业来说也是一个创新性的里程碑式的产品,有效地推动了充电器标准化的进程。一个小小充电器不仅改变了海陆通公司的命运,也改变了数以千万中国手机用户换手机一定要换充电器的束缚,给手机用户带来了极大的便利。

目录 1设计的目的 (1) 2设计的任务与要求 (1) 2.1设计的任务 (1) 2.2设计的要求 (1) 3设计方案与论证 (1) 3.1 设计的方案 (1) 3.2万能充的原理方框图 (2) 4设计原理及功能说明 (3) 4.1元器件的选用原理 (3) 4.2总体电路图 (5) 5单元电路 (7) 5.1变压器 (7) 5.2二极管 (8) 6硬件的安装与调试 (9) 6.1硬件的安装 (9) 6.2硬件的调试 (9) 7总结 (10) 参考文献 (10) 附录1:总体电路原理图 (11) 附录2:元器件清单 (11)

红外遥控发射和接收系统课程设计

红外遥控发射和接收系统设计 摘要 本设计是以红外技术为基础,可以实现无线遥控,摆脱了信息传递需要导线的限制,而且红外实现方式灵活,得到了广泛的应用。特别是随着芯片技术的发展,红外集成芯片价格的降低,更加扩展了红外的应用范围。现在在我们的日常生活中都能感受到红外的应用,以及它给我们带来的便利。本设计充分利用能够很容易买到的普通电视机遥控器,通过编码发射红外线,然后由通用红外接收芯片sw0038实现对红外的接收,但是因为考虑到题目的要求仅仅是实现对一个开关的简单开管控制,所以舍弃了依靠单片机来对遥控器发出的红外进行解码实现多种控制的方案。本方案简洁可行,充分利用现有的资源进行开发,取得比较好的效果,并且具有良好的移植性,可以通过简单的修改就应用到其他领域。 关键字:红外遥控红外解码双稳态 Abstract This design is take the infrared technology as a foundation, realizing the wireless remote control, getting rid of the the limit of wire information transmission. Beacause infrared technology is easy to be realized,it is widely used in many fields. Specially ,with the chip technology development, infrared integrated chip price reducing, even more expanded the infrared application scope . Now in our daily life ,we can feel the application of the infrared, and the convenience it has brought us.In this design,I take ordinary television remote control device to realize coding and Infrared Emission,then it is received by the general infrared receive chip sw0038 .what the topic requests is merely the realization of a simple switch control,so I give up the program on the MCU. The program is simple and feasible, making full use of the existing resources for development, and achieve fairly good results.It has a good portability,so only after a little change,it can be transplanted to other fields. Key word: infrared remote control infrared decode bistability

万能学习型红外遥控器制作(毕业设计)

学号 密级 ××大学本科毕业论文 万能学习型红外遥控器设计 院(系)名称:×××× 专业名称:×××× 学生姓名:×××× 指导教师:×××× 二○○九年五月

BACHELOR'S DEGREE THESIS OF ×××× UNIVERSITY Design of Universal IR Learning Remote Controller College :×××× Subject :×××× Name :×××× Directed by :×××× May 2009

摘 要 随着家用电器种类的增加和无线遥控产品的普及,红外遥控器的使用频率越来越高,针对国内红外遥控学习技术成熟,但产品化程度低的特点,本文自主设计一种具有红外学习和触屏显示功能的红外遥控器,借此促进红外遥控学习技术在国内市场的产品化推广。 在红外解码方面,传统方法采用单片机中断或者查询方式采集红外信号,环境不理想情况下可能需要多次解码,本文借助电脑辅助记录全波形,通过相关软件优化波形,解码一次即可成功;在红外发射方面,本文通过实验发现红外发射距离受载波占空比和红外二极管贯通电流影响,通过调试将38KHz载波红外信号发射距离提高到10米;在红外接收方面,进行了红外干扰测试;在触屏校验方面,通过实验获取触屏数据,利用matlab参数估计lsqcurvefit函数求得校正参数,解决了触屏漂移问题;在彩屏显示方面,将遥控器所有按键简化为方向键和确认键,虚拟数码管显示按键位置,避免了单片机片上资源紧张的问题,此外,彩屏仅支持16位R5G6B5格式数据,一张176*220图片占用72. 6KB空间,造成极大浪费,本文借此讨论了适合本系统的图片压缩技术,给出了一种具体的图片压缩格式。 按照由简单到复杂的顺序,本文先后制作了遥控接收解码装置、遥控编码发射装置、万能学习型红外遥控器,以SAA3010遥控器作为典型代表(遵循飞利浦RC-5编码协议),成功的实现了红外编解码、发射接收、按键触屏双输入、彩屏显示等基本功能,最终制作的万能学习型遥控器在功能上可以完全代替SAA3010遥控器。 关键词:红外学习;红外解码;单片机控制;声卡采样;触屏校验

基于单片机的空调遥控器设计_毕业设计

本科毕业设计基于单片机的空调遥控器

摘要 随着社会的发展,科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。电器在家庭中已经十分普及,与此同时,和电器相伴的空调遥控器的品种和产量不断提高。 传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路,这种方式虽然制作简单容易,但由于功能键数及功能受到特定的限制,只实用于某一专用电器产品的应用,应用范围受到限制。而采用单片机进行遥控系统的应用设计,具有编程灵活多样,操作码个数可随便设定等优点。 论文首先对遥控器的几个方案进行了论证,最终确定了一可行性方案,并对此方案进行了可行性分析之后提出了电器遥控器的硬件和软件设计方案。在硬件设计方案中,首先详细论述了遥控器的基本原理并用实例进行了说明。然后,对电器遥控器常用硬件设备原理和使用进行了讨论,并对设计中使用的单片机做了必要说明。在软件设计方案中,论文对软件流程做了详细的解释并阐述了单片机软件设计的一般方法。最后,论文对电器遥控器设计的硬、软件调试做了简单介绍。 关键字:遥控器电器遥控单片机

Air Conditioner Remote Controller Based On Single Chip Microcomputer Fan Geqiang (College of Science, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China) Abstract:With the development of society, the progress of science and technology and the improvement of people's living standards, remote control systems to facilitate life begin to enter people's life. Electrical appliances have become very popular, in the family at the same time, and the air conditioning remote control electric appliance with variety and yield improvement. The traditional remote controller adopt special remote control coding and decoding integrated circuit, while this preparation is simple and easy, but because the function keys and function subject to certain limitations, application is applicable only to a special electrical products, limited application range. Design and application of single-chip control system with programmable, flexible operation, code can be arbitrarily set number etc. Firstly, several schemes for the remote control has been demonstrated, ultimately determine a feasible scheme, and this scheme for the feasibility of proposed electric appliance remote controller hardware and software design scheme. In hardware design, this paper firstly discusses the basic principle of the remote control and illustrates it with examples. Then, on a remote control electric appliance equipment commonly used hardware principle and application are discussed, and the design used in single-chip to do the necessary notes. In software design, the software process to do a detailed explanation and expounds the general method of MCU software design. Finally, the article on the remote controller design hardware, software debugging is introduced briefly. Keyword: remote control electric remote control single-chip

基于单片机的红外遥控系统设计

单片机红外遥控系统设计 随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路,这种方法虽然制作简单、容易,但由于功能键数及功能受到特定的限制,只实用于某一专用电器产品的应用,应用范围受到限制。而采用单片机进行遥控系统的应用设计,具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。 本设计主要应用了AT89C51单片机作为核心,综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识,应用红外光的优点,设计了一个红外线遥控系统。本系统包含发射和接收两大部分,利用编码/解码芯片来进行控制操作。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED 红外线发射器;接收部分包括红外线接收芯片、光电转换器、调解电路。其优点硬件电路 简单,软件功能完善,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。 关键词:单片机AT89C51;LED红外线发射器

目录 目录 (2) 1 绪论 (2) 1.1研究背景 (2) 1.2国内外研究现状 (3) 1.3研究目的与意义 (3) 2系统方案设计论证 (5) 2.1单片机红外遥控发射器设计原理 (5) 2.2单片机红外遥控接收器设计原理 (5) 2.3方案选择和论证 (6) 3红外解码硬件电路设计 (8) 3.1红外解码系统设计 (8) 3.2单片机及其硬件电路设计 (8) 3.3红外发射电路设计 (10) 3.4红外接收电路设计 (11) 3.5本章小结 (13) 4红外解码程序设计 (14) 4.1红外接收电路主程序流程图 (14) 4.2红外接收电路子程序流程图 (14) 4.3本章小结 (15) 5 联机与调试 (16) 结论和展望 (23) 附录A:系统原理图 (24) 附录B:系统PCB图 (25) 附录C:系统仿真图 (26) 附录D:系统源程序 (27) 1 绪论 1.1研究背景 目前市场上采用的一般是遥控编码及解码集成的电路。此方案的特点是制作简单、容

基于某单片机地红外遥控设计与制作

基于单片机的红外遥控设计与制作 13工试2班舒佳章韬略 一、设计目的 对于本课题的研究,其理论中的价值是对红外线这种电磁波的特性进行更加深入的研究。同时在与单片机和电子电路的共同作用下,找到单片机及电子电路在实际运用中的更多功能,从而挖掘出红外线和硬件设备结合中的更多可能性。在现实意义中,对于红外线的使用,它不仅提高了单片机、硬件设备和硬件系统在智能遥控领域的广泛应用,而相对了在硬件设施上使用了红外线的遥控技术,也同时大大拓宽了硬件设施的应用围。在不久的将来,我相信,人们对于红外遥控控制的运用,会变得越来越广。 二、设计要求 基本功能要求: 1.以一个单片机作为控制遥控器,另一个单片机控制系统为被遥控对象; 2.用遥控器的10个遥控开关,控制遥控对象的10个电源开关通断; 3.能实现10个电源开关状态显示; 4.能实现定时开关某一个电源开关。 扩展功能: 1.能实现灯光亮度连续调节;

2.能根据不同电器实现不同时间通断控制; 3.其他扩展功能。 三、方案设计 3.1红外遥控发射电路的方案 采用指令键产生电路产生不同的控制指令,单片机进行状态的编码,直接由单片机的口输出方波信号控制红外发射管进行发射。红外发射管采用普通的红外发射二极管。 3.2红外遥控接收电路的方案 遥控系统采用红外线脉冲个数编码,直接利用单片机软件解码,实现功能的遥控。 3.3单片机的选择 本设计所编写的程序比较简单,功能也比较少,所用到的输入输出端口也不是很多,所以我们决定用STC89C52单片机来完成本设计,既方便也很实用。 3.4红外遥控系统电路的原理框图以及各部分作用

各部分作用: (1)行列式键盘 行列式键盘又称为矩阵式键盘,用I/O线组成行列结构,按键设置在行列的交点上,行列式分别连接到按键开关的两端。键盘中有无按键按下是由行线送入扫描字及列线读入列线状态字来判断的,有键按下时通过查键并执行键功能程序。 (2)红外线发射电路 遥控器信息码由单片机的定时器1中断产生40KHZ红外线方波信号。由P3.5口输出,经过三极管放大,由红外线发射管发送。 (3)单片机 单片机用于输出方波信号控制红外发射电路的工作。 3.5红外接收部分原理框图以及各部分作用 各部分作用: (1)+5V电源电路 给单片机最小系统、控制电路提供以及红外接收电路提供电压。

手机充电器设计报告

手机充电器设计报告 题目:手机充电器设计 指导老师:翟永前 专业班级:电子信心工程专业12级 组别:第六组 组长:曹广振 团队成员:王沛、索彬、赵小芳、曹广振

院系名称:通信信号学院 智能充电器的设计 【摘要】 随着手机在世界范围内的普及,手机电池充电器的使用越来越广泛。充电器种类繁多,但从严格意义上讲,只有单片机参与处理和控制的充电器才能称为智能充电器。 该设计利用51单片机的处理控制能力实现充电器的智能化,在单片机的控制下,具有预充、充电保护、自动断电和充电完成报警提示功能。该设计包括了六个功能模块: ·单片机模块:实现充电器的智能控制,如自动断电,充电完成报警提示。·充电过程控制模块:采用专用的电池充电芯片实现对充电过程的控制。·光耦模块:控制通电和断电,在电池充满电后及时关断充电电源。 ·充电电压提供模块:将一般家用交流电压经过变压器、电压转换芯片等转换为5V直流电压。 ·电压测试模块:利用AD转换把充电电池两端的电压通过数码管显示出来。·C51程序:单片机控制电池充电芯片实现充电过程的自动化,并根据充电状态给出有关的指示。 【关键字】 单片机、电压转换、MAX1898、智能、充电器

【目录】 一、设计综述 (4) 二、基本方案 (4) 三、软硬件设计 (5) 四、软硬件仿真 (13) 五、测试 (13) 六、设计体会 (14)

一、设计综述 手机电池的使用寿命和单次使用时间预充电过程密切相关,锂电池是手机最为常用的一种电池,它具有较高的能量重量比、能量体积比,具有记忆效应,可重复充电多次,使用寿命较长,价格也越来越低。锂电池对于充电器的要求也比较苛刻,需要保护电路,为了有效利用电池容量,须将锂电池充点值最大电压,但是过压充电会导致电池损坏,这就要求较高的充电精度。 而大部分充电器多采用大电流的快速充电法,在电池充满后如果不及时停止会使电池发烫,过度的充电会严重损害电池的寿命。一些低成本的充电器采用电压比较法,为了防止过充,一般充电到90%就停止大电流快充,而采用小电流涓流补充充电,这样就使充电时间增长了。 一部好的充电器不但能在短时间内将电量充足,而且还可以对锂电池起到一定的维护作用,修复由于记忆造成的记忆效应,即电池容量下降现象。设计比较科学的充电器往往采用专用充电芯片配合单片机控制的方法。专用的充电芯片可以检测出电池充电饱和时发出的电压变化信号,比较精确的结束充电工作,通过单片机对这些芯片的控制,可以实现充电过程的智能化,以缩短充电时间,同时能够维护电池,延长电池使用寿命。 另外,比起一般充电器,智能充电器还增加了充电电压的显示,让我们能直观的看到电池的由预充、快充、满充充电阶段,从而加强对电池的维护。 二、基本方案 (一)方案分析 该设计采用逐个功能模块分析再组合的方法来实现方案。1、单片机模块 智能的实现利用单片机控制,经过分析,单片机芯片可以选择Atmel公司的AT89C52,来控制充满电时蜂鸣器报警声,以及通过中断控制光耦器件通电和断电。 2、充电过程控制模块

红外遥控课程设计

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

目录 第一章设计要求 (3) 第二章硬件系统设计 (3) 2.1基于单片机红外线遥控控制LED灯显示系统框架图 (3) 2.2单片机控制系统及其基本电路 (4) 2. 2.1 单片机最小系统 (4) 2.2.2时钟电路 (5) 2.2.3复位电路 (5) 2.3基于单片机红外遥控控制LED系统的设计原理 (6) 2.3.1单片机红外遥控控制LED显示系统原理 (6) 2.3.2单片机红外遥控控制LED系统码分制原理 (7) 2.4红外遥控发射系统电路设计 (8) 2.4.1指令按键电路 (8) 2.4.2 发射电路 (9) 2.4.3 显示模块 (9) 2.5红外遥控接收系统电路设计 (11) 2.5.1接收电路 (11) 2.5.2 LED灯显示电路 (11) 2.6硬件原理图 (12) 第三章软件系统设计 (12) 3.1 红外线发射电路程序流程图设计 (13) 3.2 红外线接收电路程序流程图设计 (13) 第四章系统测试与分析 (14) 4.1 利用Proteus和keil进行仿真调试 (14) 4.2 仿真图 (16) 第五章总结 (18) 附录1 (18) 附录2 (22) 参考文献 (25)

赣南师范学院 2013 — 2014 学年第_1_学期课程论文行政班级:电子科学与技术1101 学号:110803025 姓名:李婷

图2-1 系统的设计总框图 2.2单片机控制系统及其基本电路 2.2.1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1.2MHz—12MHz 之间选择,这是电容C可以对应的选择10pF—30pF。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2-2-1 单片机最小系统图

(完整版)红外遥控电路设计

引言 随着远程教育系统的不断发展和日趋完善,利用多媒体作为教学手段在各级各类学校都得到了广泛应用。近年来,在多媒体教学系统的使用、开发和研制中,经常遇到同时使用多种设备,如:数字投影机、DVD、VCD、录像机、电视机等,由于各种设备都自带遥控器,而且不同的设备所遵循的红外传输规约也不尽相同,操纵这些设备得使用多种遥控器,给使用者带来了诸多不便。本次毕业设计的主题就是红外遥控电路设计。红外遥控的特点是利用红外线进行点对点通信的技术,不影响周边环境,不干扰其他电器设备。室内近距离(小于10米),信号无干扰、传输准确度高、体积小、功率低的特点,遥控中得到了广泛的应用。通过基于单片机的控制指令来对多种设备进行远程控制,可以选择不同的按键来控制不同的设备。从而方便快捷的实现远程控制。 常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。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。红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。判断红外发光二极管好坏的办法与判断普通二极管一样;用万用表电阻挡量一下红外发光二极管的正、反向电阻即可。红外发光二极管的发光效率要用专门的仪器才能精确测定,而业余条件下只能用拉锯法来粗略判判定。 接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。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。红外发光二极管一般有圆形和方形两种。由于红外发光二极管的发射功率一般都较小,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。最近几年不论是业余制作还是正式产品,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(VO或OUT)。 红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同,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。

红外遥控控制系统设计

河南科技学院机电学院单片机课程设计报告 题目:红外遥控控制系统设计 专业班级:电气工程及其自动化103 姓名:张明军 时间:2012.12.15 ~2012.12.28 指导教师:田丰庆邵锋张素君完成日期:2012年12月28 日

红外遥控控制课程设计任务书 1.设计目的与要求 设计出一个用于红外遥控控制的控制器。准确地理解有关要求,独立完 成系统设计,要求所设计的电路具有以下功能: (1)有效遥控距离大于10米。 (2)遥控控制的路数在5路以上。 (3)采用数码管显示当前工作的控制电路。 (4)通过遥控器可以任意设置用户密码(1-16位长度),只有合法用户才能有修改电路控制的功能,同时系统掉电后能自动记忆和存储密码在系统中。 (5)密码的输入时间超过12秒或者连续3次输入失败,声音报警同时锁定系统,不让再次输入密码。此时只有使用管理员密码方能对系统解锁。 2.设计内容 (1)画出电路原理图,正确使用逻辑关系; (2)确定元器件及元件参数; (3)进行电路模拟仿真; (4)SCH文件生成与打印输出; 3.编写设计报告 写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 4.答辩 在规定时间内,完成叙述并回答问题。 论文结构清晰,层次分明,理论严谨

目录 1引言 (1) 2总体设计方案 (2) 2.1 设计思路 (2) 2.2设计方框图 (3) 3设计原理分析 (4) 3.1发射电路设计 (4) 3.2接收电路设计 (7) 3.3 软件设计 (9) 4 结束语 (12) 参考文献 (13) 附录一 (14) 附录二 (15)

红外遥控控制系统 摘要:本设计由发射器和接收器两部分组成。指令键、指令信号产生电路、调制电路、驱动电路及红外线发射器组成。当指令键被按下时,指令信号产生电路便产生所需要的控制信号,控制指令信号经调制电路调制后,最终由驱动电路驱动红外线发射器,发出红外线遥控指令信号。 接收器由红外线接收器件、前置放大电路、解调电路、指令信号检出电路、记忆及驱动电路、执行电路组成。当红外接收器件收到发射器的红外指令信号时,它将红外光信号变成电信号并送到前置放大电路进行放大,再经过解调器后,由信号检出电路将指令信号检出,最后由记忆电路和驱动电路驱动执行电路,实现各种操作。 控制信号一般以某些不同的特征来区分,常用的区分指令信号的特征是频率和码组特征,即用不同的频率或者编码的电信号代表不同的指令信号来实现遥控。所以红外遥控系统通常按照产生和区分控制指令信号的方式和特征分类,常分为频分制红外线遥控和码分制红外线遥控。 关键词:4×4矩阵键盘;AT89C51;接收器件;震荡特性 1 引言 红外线遥控是目前使用很广泛的一种通信和遥控技术。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,因而,继彩电、录像机之后,在录音机、音响设备、空凋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*而且能有效地隔离电气干扰。 远程遥控技术又称为遥控技术,是指实现对被控目标的遥远控制,在工业控制、航空航天、家电领域应用广泛。红外遥控是一种无线、非接触控制技术,具有抗干扰能力强,信息传输可靠,功耗低,成本低,易实现等显著优点,被诸多电子设备广泛采用,并越来越多的应用到计算机系统中。红外线又称红外光波,在电磁波谱中,光波的波长范围为 0.01um~1000um 。根据波长的不同可分为可见光和不可见光,波长为0.38um~0.76um 的光波可为可见光,红外线遥控是利用近红外光传送遥控指令的,波长为0.76um~1.5um 。用近红外作为遥控光源,是因为目前红外发射器件( 红外发光管 ) 与红外接收器件 ( 光敏二极管、三极管及光电池 ) 的发光与受光峰值波长一般为 0.8um~0.94um ,在近红外光波段内,二者的光谱正好重合,可获得较高的传输效率及较高的可靠性。随着远程教育系统的不断发展和日趋完善,利用多媒体作为教学手段各级各类学校都得到了广泛应用。但经常会遇到同时使用多种设备,如: DVD 、 VCD 、录像机、电视机等,由于各种设备都自带遥控器,而且不同的设备所遵循的红外传输规约也不尽相同,操纵这些设备得用多种控器,给使用者带来了诸多不便。基于单片机的控制指令来对多种设备进行远程控制,从而方便快捷的实现远程控制。红外遥控的特点是不影响周边环境的、于10 米)遥控中得到了广泛的应用。

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