遥控调光灯.docx
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遥控调光灯
遥控调光灯
设计总结报告
参赛学校:
山东工商学院
参赛学生：
金丽君丛丽丽王清兰
指导教师：
杨福刚
2009年7月20号
遥控调光灯的设计
摘要：
红外遥控系统分为主机和遥控机，遥控机就是发射部分，用来发射对主机灯光的控制信号。
主机相当于接收部分，用来接收主机对从机的控制信号。
本系统的发射部分和接收部分都是由8051芯片搭建成的。
发射部分由复位电路、晶振电路、按键、指示灯、红外发光管等构成。
接收部分由接收芯片HS0038、复位电路、晶振电路、红外接收头等组成。
关键字：
红外，遥控调光
一系统设计
1设计要求：
[1]以高亮度LED为光源，以单片机为主控芯片；
[2]系统分为主机和遥控从机，主机负责调光，从机负责远程控制，采用红外遥控的方法；
[3]遥控从机上要有四个按键，按键1，是开关，按一下灯开，再按灯关；按键2，是低亮度；按键3，是中亮度，按键4，是高亮度。
[4]主机也有调光功能，通过旋转亮度旋钮可以任意调节光的亮度。
2设计思路
红外遥控系统分为主机和遥控机，遥控机就是发射部分，用来发射对主机灯光的控制信号。
主机相当于接收部分，用来接收主机对从机的控制信号。
应用编/解码专用集成电路芯片或由单片机搭建成德电路来进行控制操作，如图1所示。
发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器；接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路等。
图1系统框图
3方案的论证与比较
方案一：
系统由HS9012芯片控制的发射部分和HS0038B控制的红外遥控接收电路部分组成。
发射部分由键盘电路、遥控编码电路、放大器、红外发光二极管LED等组成，其框图如图2所示。
当键盘有键按下时，遥控编码电路通过键盘扫描所得的按键的键值，简直通过编码得到一串键值代码，。
用编码脉冲去调制38KHz的载波信号，放大后通过红外发光二极管LED发射出去。
图2发射系统框图
接收部分的原理框图如图3所示。
因为红外发光二极管的射功率一般都比较小，导致光敏二极管接到的信号比较微弱，因此需要高增益的放大电路将信号放大。
图3接收系统框图
方案二：
系统的发射部分和接收部分都是由8051芯片搭建成的。
发射部分由复位电路、晶振电路、按键、指示灯、红外发光管等构成。
15号引脚对应的输出口用来输出38Hz的红外遥控码。
共设置四个按键，作用分别为开关和控制灯的不同亮度，不同的控制键按下，遥控编码电路通过键盘扫描所得的按键的键值，简直通过编码得到一串键值代码，当有键按下，单片机先读出键值，然后根据键值设定遥控码的个数，在调成38KHz的方波发送出去。
接收部分由接收芯片HS0038、复位电路、晶振电路、红外接收头等组成。
红外接收器输出脉冲帧时，第一位码的低电平启动中断，实时接收数据。
单片机通过对脉冲间隔的计时来判断所发脉冲所代表的二进制位“0”或“1”。
现在，由于集成化的不断提高，大多数红外遥控接收设备都采用了成品的红外接收头。
因为红外接收部分对外界干扰十分明显，红外接收头必须严格屏蔽，只留出一个接收红外光的小孔，以防干扰信号进入。
由于单片机比较智能，且容易控制，所以我们采取了此方案。
三单元电路设计
1遥控发射电路设计
图4红外发射模块
图4为该遥控调光灯的发射电路原理图，其中P0.0~P0.3为按键接口，同时要接上拉电阻，9号引脚为复位脚，采用按键复位，15脚作为红外遥控码的输出口，用于输出38KHz载波编码；18、19脚12MHz晶振。
2接收电路设计
图5红外接收电路
18、19接晶振，9号为复位电路，P2.7口街滑动变阻器控制灯的调光脉冲输出，12口为中断输入口，P3.1用于接红外遥控码输入信号。
3系统的功能实现方法
（1）遥控码的编码格式
该遥控器采用脉冲个数编码，不同的脉冲个数代表不同的码，最小为2个脉冲，最大为17个脉冲。
为了使接收可靠，第一位码宽为3ms，其余为1ms，遥控码数据间隔大于10ms，如图所示。
功能一遥控输出码
功能二遥控输出码
功能三遥控输出码
功能四遥控输出码
（2）遥控码的发射
当某个操作按钮按下时，单片机先读出兼职，然后根据键值设定遥控码的脉冲个数，
再调制成40khz方波有红外线发光二极管。
P3.5端口的输出调制波如图11.3所示。
（3）数据帧的接收处理
当红外线接收器输出脉冲帧数据时，第一位码的低电平将启动中断程序，实时接收数据帧。
在数据帧接收时，将对第一位（起始位）码的码宽进行验证。
若第一位低电平码的脉宽小于2ms，将作为错误码处理。
当间隔的高位电平的脉宽大于3ms时，结束接收，然后根据累加器A中的脉冲个数，执行相应输出口的操作。
图为红外线接收器输出地一帧遥控码波形图。
4软件设计
遥控发射器程序流程、遥控接收器主程序、中断程序流程图如下
5总结
1元件清单
发射部分：
微控制器89S51,1个红外发射管，5个按键，4个LED，12MHz晶振，30PF电容2个，22uF电容一个，10K电阻8个。
接收部分：
红外接收头HS0038B1个，可调电阻1个，高亮LED1个，12MHz晶振，30PF电容2个，22uF电容1个，按键1个。
8.2K电阻1个。
2参考文献
[1]汤竞南、沈国琴，《51单片机C语言开发于实例》，人民邮电出版社。
[2]楼然苗、李光飞，《51系列单片机设计实例》，北京航空航天大学出版社。
[3]李朝青，《单片机原理及接口技术》，北京航空航天大学出版社
[4]http:
//211.86.58.23/keti/index.asp
[5]
程序如下：
***********遥控发射程序**********
;伪定义:
KEYX0EQUP0.0
KEYX1EQUP0.1
KEYX2EQUP0.2
KEYX3EQUP0.3
;主程序和中断程序入口:
ORG0000H
LJMPSTART
ORG001BH
LJMPINTT1
;初始化程序:
CLEARMEMIT:
CLRA
DECA
MOVP0,A
MOVP1,A
CLRP3.5
;设置定时器:
CLEARMEM:
MOVSP,#70H
MOVIE,#00H
MOVIP,#01H
MOVTMOD,#22H
MOVTH1,#0F3H
MOVTL1,#0F3H
SETBEA
RET
;主程序:
START:
LCALLCLEARMEMIT
MAIN:
LCALLKEYWORK
LJMPMAIN
NOP
NOP
NOP
LJMPSTART
;T1中断服务程序:
INTT1:
CPLP3.5
RETI
;键盘工作程序:
KEYWORK:
MOVP0,#0FFH
MOVA,P0
CJNEA,#0FFH,K0
K0:
CJNEA,#0FEH,K1
LJMPKF0
K1:
CJNEA,#0FDH,K2
LJMPKF1
K2:
CJNEA,#0FBH,K3
LJMPKF2
K3:
CJNEA,#0F7H,KEYWORK
LJMPKF3
RET
KF0:
CLRP1.0
MOVA,#02H
LJMPREMOTE
RET
KF1:
CLRP1.1
LCALLDL500MS
MOVA,#03H
LJMPREMOTE
RET
KF2:
SETBP1.1
CLRP1.2
LCALLDL500MS
MOVA,#04H
LJMPREMOTE
RET
KF3:
SETBP1.2
CLRP1.5
LCALLDL500MS
MOVA,#05H
LJMPREMOTE
RET
;编码发射程序:
REMOTE:
MOVR1,A
LJMPOUT3
OUT:
MOVR0,#55H
OUT1:
SETBET1
SETBTR1
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
DJNZR0,OUT1
MOVR0,#32H
OUT2:
CLRTR1
CLRET1
CLRP3.5
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
DJNZR0,OUT2
DJNZR1,OUT
LCALLDL500MS
RET
OUT3:
MOVR0,#0FFH
LJMPOUT1
;延时513us:
DELAY:
MOVR2,#0FFH
DELAY1:
DJNZR2,DELAY1
RET
;延时10ms:
DL10MS:
MOVR3,#14H
DL10MS1:
LCALLDELAY
DJNZR3,DL10MS1
RET
;10ms延时
;500ms延时
DL500MS:
MOVR4,#32H
DL500MS1:
LCALLDL10MS
DJNZR4,DL500MS1
RET
END
************遥控接收程序*************
;主程序和中断程序入口;
ORG0000H
LJMPSTART
ORG0003H
LJMPINTEX0
ORG0030H
;主程序;;初始化
START:
MOVSP,#60H
CLRA
DECA
MOVP2,A
MOVP3,A
MOVIE,#00H
SETBEX0
SETBEA
LCALLLOOP;DLX延时时间设置
MAIN:
LCALLDLX;灯灭时间控制；
CLRP2.7
LCALLDELAY;灯亮时间控制；
SETBP2.7
LJMPMAIN
NOP
NOP
LJMPSTART
;接收程序；
;采用中断接收；
INTEX0:
CLREX0
JNBP3.1,READ1
READOUTT0:
SETBEX0
RETI
READ1:
CLRA
MOVDPH,A
MOVDPL,A
HARD1:
JBP3.1,HARD11
INCDPTR
NOP
NOP
AJMPHARD1
HARD11:
MOVA,DPH
JZREADOUTT0
CLRA
READ11:
INCA
READ12:
JNBP3.1,READ12
MOVR1,#06H
READ13:
JNBP3.1,READ11
LCALLDELAY
DJNZR1,READ13
DECA
DECA
JZFUN0
DECA
JZFUN1
DECA
JZFUN2
DECA
JZFUN3
NOP
NOP
LJMPREADOUTT0
FUN0:
CPLP2.7
LJMPREADOUTT0
FUN1:
LCALLLOOP1
LJMPREADOUTT0
FUN2:
LCALLLOOP2
LJMPREADOUTT0
FUN3:
LCALLLOOP3
LJMPREADOUTT0
;延时513us:
DELAY:
MOVR2,#0FFH
DELAY1:
DJNZR2,DELAY1
RET
;延时10ms:
DL10MS:
MOVR3,#14H
DL10MS1:
LCALLDELAY
DJNZR3,DL10MS1
RET
;调光延时控制;
DLX:
MOVR2,B
DLX1:
LCALLDELAY
DJNZR2,DLX1
RET
;调光控制程序；
LOOP:
LOOP1:
MOVB,#01H
RET
LOOP2:
MOVB,#07H
RET
LOOP3:
MOVB,#0FH
RET
END
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