毕业设计（论文）-红外线遥控窗帘电路.doc

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1、红外线遥控窗帘电路 I 摘要 本设计首先阐述了自动窗帘的基本构成及特点，然后通过对红外线遥控控 制方式，手动控制方式，光控控制方式的对比论证，根据控制要求，本设计选 用了红外线遥控和手动控制方式控制微型马达的正反转。通过对系统的总体设 计、硬件和软件控制设计，满足了系统方案的要求。在硬件方面，本文着重对 单片机、红外线接收模块、红外线发射模块、微型马达驱动、光敏电阻自动控 制等选型进行了设计，同时给出了各高级单元的使用及设定情况；在软件方面， 提供了系统工作流程图和 C 语言程序。除此之外，也充分考虑了实际应用中的 要求，设计时考虑到了成本、功耗、安全性、稳定性、抗干扰性等诸多问题， 具有一定

2、的合理性和可行性。本电路根据办公和生活环境需要，采用 STC89C51 单片机控制系统，根据其不同控制模式，实现红外线遥控控制、光敏传感系统 自动控制、 自锁功能等控制窗帘机。该设计包括光电转换电路、红外线遥控模 块、电源转换电路、自锁电路等组成，可实现窗帘自动升降。 关键词：STC89S51 单片机；红外线发射模块；红外线接收模块；自锁电路； 光 敏控制电路 红外线遥控窗帘电路 II Abstract The design of the first expounds the basic structure and characteristics of the automatic curtai

3、ns, and then through the infrared remote control, manual control, electric control mode of comparison and demonstration, according to the control requirements, the design of the infrared remote control and manual control mode to control micro motor positive inversion. Based on the overall design of

4、the system, hardware and software control design, to meet the system requirements. In the hardware aspect, this article focuses on the single chip microcomputer, an infrared receiving module, an infrared transmitting module, a miniature motor drive, photosensitive resistance automatic control and se

5、lection for the design, while the use of advanced unit and setting condition; in terms of software, provided the system work flow diagram and C language program. In addition, but also give full consideration to the actual application requirements, designed to take into account the cost, power consum

6、ption, safety, stability, anti-jamming and so on, have certain rationality and feasibility. The circuit according to the requirements of office and living environment, using STC89C51MCU control system, according to the different controlling mode, realization of the infrared remote control, a photose

7、nsitive sensing system automatic control, self-locking function to control the curtain machine. The design includes a photoelectric conversion circuit, infrared remote control module, a power converting circuit, a self-locking circuit, can achieve automatic curtain lifting. Key words: STC89S51 singl

8、e-chip microcomputer; Infrared emission module; Infrared receiver module; Self locked circuit; light ；Sensitive control circuit 目录 摘要I ABSTRACT.II 1 概述 1 1.1 选题意义.1 1.2 窗帘无线遥控器完成的功能.2 2 总体设计方案 4 3 STC89C51 单片机概述 .5 3.1 STC89C51 单片机简介5 3.2 STC89S51 单片机的硬件结构及引脚 .5 3.2.1 STC89S51 单片机的内部结构 .5 3.2.2 STC8

9、9C51 单片机的外部引脚 .6 3.2.3 STC89C51 单片机的时钟电路及时钟信号 7 3.2.4 STC89C51 单片机的复位电路 .7 3.3 AT89S51 单片机最小系统简介 8 4 硬件电路设计9 4.1 发射电路.9 4.2 红外线接收模块.10 4.3 微型马达电路12 4.4 电源电路12 4.5 单片机显示电路13 4.6 基于光敏电阻的模数转换电路14 5 调试过程 .16 5.1 发射电路16 5.2 接收电路16 5.3 发射与接收联调16 5.4 单片机调试16 5.5 效果17 6 软件设计 .18 6.1 程序流程图18 6.2 程序说明18 7 总结

10、.19 参考文献.20 附录.21 附录 1：各主要芯片简介21 附录 2：实物图22 附录 3：源程序22 致谢.28 红外线遥控窗帘电路 1 1 概述 21 世纪是信息化的世纪，各种电信和互联网新技术推动了人类文明的巨大 进步。智能家居控制系统可以定义为一个过程或者一个系统。利用先进的计算 机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统，有 机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效。与普通 家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供舒适安全、高品位且宜人 的家庭生活空间。还将原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供 全方位的信息交换功能，帮

11、助家庭与外部保持信息交换畅通，优化人们的生活 方式，帮助人们有效安排时间，增强家居生活的安全性，甚至为各种能源费用 节约资金。系统的网络化功能可以提供遥控、家电（空调，热水器等）控制、 照明控制、室内 外遥控、窗帘自控、防盗报警、电话远程控制、可编程定时控 制及计算机控制等多种功能 和手段。使生活更加舒适、便利和安全。因智能家 居控制系统布线简单、功能灵活，扩展 容易而被人们广泛接受和应用。 本毕业设计为基于单片机的遥控窗帘设计，通过红外线遥控来实现小型马达 的正反转，从而控制窗帘的升降来完成遥控窗帘的目的，并使其具有自锁及根 据光强度自动拉升窗帘的功能。 1.1 选题意义 在设计本系统时，面

12、对各种检测对象和大量控制单元，需要利用各种接口 标准实现实时测控。而此时采用单片机来实现智能家居控制系统不仅具有采集 控制方便、简单、灵活等优点，而且可以大幅度提高采各模块和芯片的协调性， 从而大大提高系统的可利用性。此次系统设计系统正是把利用多功能 STC89C51 单片机的优点，顺利的完成了本设计的要求。并且实现了学习型定 时和自动控制功能，为控制家居设备提供了良好的基础。 正是因为通信技术、 计算机技术、网络技术、控制技术的迅猛发展与提高，促使了家庭实现了生活 现代化，居住环境舒适化、安全化。这些高科技已经影响到人们生活的方方 面 面，改变了人们生活习惯，提高了人们生活质量，家居智能化也

13、正是在这种形 红外线遥控窗帘电路 2 势下应运 而生的。智能家居控制系统的主要功能包括通信、设备自动控制、安 全防范三个方面。单片片机在电子产品中的应用己经越来越广泛，在很多的电 子产品中也用到了红外线遥控控制。随着窗帘无线遥控控制器应用范围的日益 广泛和多样，各种适用于不同场合的窗帘控制器应运而生。 智能家居系统是一个人的社会系统工程，我们应当加快我国智能家居标准 化进程。自动窗帘系统作为智能家居也是一个很重要的部分,现有的电动窗帘机 的控制方式有固定式开关控制、遥控、光控、声控等，其中以前两种形式居多。 就实用程度和经济角度来说，用固定式开关控制方式较好，这是因为窗帘的开 闭不像电视习等家

14、电产品开闭得那样频繁，每天开闭的次数不多，因此安装在 固定的地方使用也相当方便，如把开关装在床头柜等电器综合控制系统中，睡 在床上就能控制窗帘的开闭。 尽管遥控自动窗市系统在国内是一个新兴的行业，但是，它也正以不可抵 挡之势迅速崛起。遥控自动窗帘系统走进中国以来，在短短四年的时间里，遥 控自动窗帘系统生产商由最初的几家公司增加到如今的百余家企业，其行业发 展之迅速是目前国内任何其他行业无法比拟的。目前，我国遥控自动窗帘系统 生产厂商、分销商、集成商与装饰公司都形成了相当规模，不少国内知名企业 纷纷涉足遥控自动窗帘系统行业。 随着自动窗帘热潮在世界范围内的日渐兴起，随着中国电子技术的飞速发 展、

15、人们生活水平的不断提高以及智能电子技术在生活中的广泛应用，自动窗 帘已经成为未来家居装饰潮流发展的最新方向，在不久的将来，没有自动窗帘 系统的住宅肯定不合潮流。从日前的发展趋势来看，在未来的 20 年时间里，白 动窗帘行业将成为中国的主流行业之一，其市场的发展前景是非常广阔的。 1.2 窗帘无线遥控器完成的功能 随着人民生活水平的不断提高，人们对家庭生活舒适性的需求越来越强烈， 窗帘作为 每个家庭生活中最必须的家居用品之一，自然也需要满足人民更舒适 性的需求。窗帘最基 本的作用无非是保护业主的个人隐私以及遮阳挡尘等功能， 但传统的窗帘您必须手动去开关，特别是别墅或复式房的大窗帘，比较长，而 且

16、重，用时需要很大的力才能开关窗帘，特别不方便；于是遥控窗帘应运而生。 红外线遥控窗帘电路 3 现有的遥控窗帘都可以自动开关闭窗帘，但是他们也有些缺点，无线遥控窗帘 控制器易产生干扰而红外线遥控则大大不同，自动开关可以让窗帘能够开关自 如。 红外线遥控窗帘主要有以下几大功能： （1）遥控升降控制：该功能使电动窗帘具有手动正传、手动反转 和手动 停止的功能。而且增加了工作状态指示，电机工作在正传、反转和停止状态的 时候，点阵均有不同工作状态指示。 （2） 环境亮度控制：根据光敏电阻和 AD 转换器实现窗帘自动控制。 （3） 锁定功能： 可按键锁定防止误操作。 红外线遥控窗帘电路 4 2 总体设计方

17、案 此设计的设计方案是用红外线遥控的方法对窗帘机进行远距离遥控，用单 片机和先进的红外线接收芯片 LM567 作为主体部分，其他部分用单独设计的方 法。无线电遥控电动窗帘机有两大部分电路组成：发射部分和接收部分。接收 部分用 STC89C51 单片机控制，接收芯片采用单片接收芯片 LM567。比较了前人 的遥控窗帘机方案，如声控电动窗帘机、无线遥控电动窗帘机等之后，确定了 此方案。下面概括说明每一部分的设计。 首先，遥控面板的设计。红外线遥控按键的功能分为三部分：直接按扭操 作部分窗帘电机的正转、反转；自动锁定功能防止误操作；第三部分 是根据光敏电阻在不同光照强度下所呈现的电阻阻值的不同实现窗

18、帘的自动升 降。 其次，发射部分设计。发射部分包括电源，非门 74HC04 所组成的自激振荡 电路。电源采用两套电池给发射模块供电。每个相应的开关都对应着独特的发 射频率且工作频率稳定可靠，便于设计生产，功耗极低的优点。这些将在下面 的具体设计中详细描述。 再次，接收部分设计。接收部分包括：电源电路，此电源是为了给微型马 达、单片机、接收模块供电的，需要自主设计，它的详细设计也有具体介绍。 还有正反转控制电路，显示电路，AD 转换电路等。AD 转换电路是在不用遥控的 情况下近距离控制窗帘的开合，显示出了人性化的设计。 第四，介绍设计中所用到的重要器件。包括微型马达及它的选取和各种芯 片的简介。

19、 最后，进行经济可行性分析，并做总结。 设计方案方框图如图 2-1 所示。 发射 编码 电路 接收 译码 电路 单 片 机 显示电路 马达电路 红外线遥控窗帘电路 5 图 2-1 设计方案方框图 3 STC89C51 单片机概述 3.1 STC89C51 单片机简介 单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer），简称单片机。就是将微 处理器（CPU）、存储器（ROM 和 RAM）、总线、中断系统、定时器/计数器、输 入/输出接口（I/O 口）和其他多种功能器件集成在一块芯片上的微型计算机。 由于单片机的重要应用领域为智能化电子产品，一般需要嵌入仪器设备内，故 又称嵌入式

20、微控制器（Embedded Microcontroller）。 单片机的主要特点如下： 1 可靠性高 2 便于扩展 3 控制功能更强 4 低电压、低功耗 5 片内存储容量较小 单片机的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，单片机的诞 生标志着计算机正式形成了计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。单片机 作为最经典的嵌入式系统，它的成功应用推动了嵌入式系统的发展。 3.2 STC89S51 单片机的硬件结构及引脚 3.2.1 STC89S51 单片机的内部结构 STC89C51 单片机包含 CPU、存储器（包括 RAM 和 ROM）、I/O 接口、 定时/计数器、中断系统等几大单元。其结

21、构框图如图 3-1 所示 红外线遥控窗帘电路 6 图 3-1 内部结构框图 1 中央处理器（CPU） （1）8 位 CPU，能够进行布尔处理。 （2）内部时钟电路。 （3）总线控制逻辑。 2 内部存储器系统 （1）4KB 程序存储器(ROM/EPROM/Flash),可外扩至 64KB。 （2）128B 的数据存储器,可外扩至 64KB。 3 I/O 接口及中断、定时部件 （1）4 个 8 位并行 I/O 接口。 （2）5 个中断源的中断系统，2 级优先。 （3）2 个 16 位定时器/计数器。 3.2.2 STC89C51 单片机的外部引脚 STC89S51 单片机有 40 个引脚，分为数据

22、线、电源线和控制线三类。如图 3-2 所示，它是 DIP 封装的 STC89C51 单片机的引脚图。 红外线遥控窗帘电路 7 图 3-2 单片机引脚图 3.2.3 STC89C51 单片机的时钟电路及时钟信号 时钟电路是计算机的心脏，它控制着计算机的工作节奏。CPU 就是通过复杂 的时序电路完成不同的指令功能的。STC89C51 单片机的时钟信号可以有两种方 式产生：一种是内部方式，利用芯片内部的震荡电路，产生时钟信号，另一种 为外部方式，时钟信号有外部引入，它一般适用于多片单片机同时工作时使用 同一时钟信号以保证单片机的工作同步，这里采用内部方式，其原理图如图 3- 3 所示。 红外线遥控窗

23、帘电路 8 图 3-3 单片机时钟电路 单片机的时钟信号分为晶振周期、时钟周期、机器周期和指令周期。 （1） 晶振周期。振荡电路产生的脉冲信号的周期，是最小的时序单位， 用 P 来表示。 （2） 时钟周期。把 2 个晶振周期称为 S 状态，即时钟周期。通常包括两 个节拍 P1 和 P2。 （3） 机器周期。把 12 个晶振周期称为机器周期，用 Tcy 表示。 （4） 指令周期。执行指令所需的时间。一般为 1 个机器周期或 2 个机器 周期或 4 个机器周期。 3.2.4 STC89C51 单片机的复位电路 系统开始运行和重新启动靠复位电路来实现，这种工作方式为复位方式。 单片机在开机时都需要复

24、位，以便 CPU 及其他功能部件都处于一种确定的 初始状态，并从这个状态开始工作。 STC89C51 单片机在 RST 引脚产生两个机器周期（即 24 个时钟周期）以上的 高电平即可实现复位。复位电路如图 3-4 所示。 图 3-4 单片机复位电路 红外线遥控窗帘电路 9 3.3 AT89S51 单片机最小系统简介 单片机的最小系统主要由电源、复位电路、振荡电路及其扩展部分等组成。其 原理图下图3-5所示。 图3-5 单片机最小系统原理图 红外线遥控窗帘电路 10 4 硬件电路设计 4.1 发射电路 硬件电路包括红外线收发电路，显示电路，基于光敏电阻的 AD 转换电路， 电源电路等电路。红外线

25、收发电路采用频分制多通道遥控器，一般是采用多个 选频单元电路进行频率选择。当遥控通道数较多时，电路将变得非常复杂。这 种多通道红外线遥控器仅有一片音频锁相环 LM567 及一些外围支持电路组成， 构成简单，成本低廉，可用于家用电器，工业控制等方面。显示电路采用 8*8 点阵和数码管共同显示，简单易懂。AD 转换电路以 AD0804 为核心，通过光敏 电阻的阻值变化来实现自动调节窗帘升降的功能。以下是各电路的具体介绍。 此红外线发射电路图 4-1 所示。由 74HC 系列 CMOS 六非门 74HC04 构成，其特点 是可在较低电压（2V6V）下工作，发射器电源可用 3V，较用 4000 系列

26、CMOS 六非门 CD4069 工作更为可靠。非门 D1，D2 等构成自激多谐振荡器，振荡频率 f 由 RP0RP3 及 C1 确定，公式为： f=1/2.2RPnC1 当发射器 S0S3 分别按下时，电路震荡频率分别为 f0f3。 红外光的作用距离与红外发光二级管的峰值驱动电流成正比，为了减小发 射管的平均工作电流（延长红外管及电池使用寿命），而不降低峰值工作电流， 74HC04 的 4 号脚输出方波信号经 C2，R2 微分后变成尖脉冲，作用于 VT1 和 VT2 基极，进行功率放大后驱动红外发光二级管 VD2 和 VD3 向外辐射红外光脉冲。 VD1 的作用是将 D2 输出的的负向尖脉冲短

27、路掉。 另外，当 S0S3 均不按下时，电路不震荡，故 VT1 和 VT2 截止。电路在静 态时，工作电流小于 1uA，故发射器不设电源开关。 红外线遥控窗帘电路 11 图 4-1 红外线发射电路 4.2 红外线接收模块 接收选频及控制电路如图 4-2 所示。VD18 是红外光敏二极管，当它接收到 发射管的红外光脉冲时，其内阻作相应频率变化，与 R1 分压后产生一微小的电 信号，经 C1 耦合后给运算放大器。由于是单电源运用，由 R2 和 R3 分压构成偏 置电路，将放大器 LM358 的两极放大器总增益为 1+R5/R4 与 1+R6/R7 的乘积， 可达 60dB，与上图发射电路配合使用，

28、遥控距离不小于 8m。 被放大的信号经 C4 送入锁相环音频译码器 LM567 的输入端 3 脚。LM567 在 此的基本功能是，当 3 脚输入信号与其内部压控振荡器的频率相同时，其逻辑 输出端 8 脚由原高电平变为低电平。内部压控振荡器的频率由其 5 脚及 6 脚外 接阻容元件确定：f=1/1.1RnC8。本电路就是利用 LM567 的这一功能实现对信号 的频率选择的。R12R15 与 C8 构成与发射频率 f0f3 一一对应的 4 种选频频 率。 红外线遥控窗帘电路 12 图 4-2 红外线接收电路 由图 4-2 所见，当接收电路未收到发射器的红外线信号时，LM567 的 8 脚为 高电平

29、，由与非门 CD4011 构成的可控脉冲振荡器处于震荡状态，输出约为 4KHz 的脉冲信号作用于四位二进制加法计数器 CD4520 的时钟输入端 CP，使其 做加法计数，其数据输出端输出四位二进制码在 00001111 之间变化（这里只 用四位输出即可），且不断循环。一方面，CD4520 的数据作用于单 16 通道模 拟开关 CD4067 的四位地址线，使 CD4067 的公共输入/输出端 I/O 与 015 这 16 个通道顺序接通，且不断循环（这里也只用四个），使 LM567 外接选频电阻 R12R15 顺序地接入电路，也就是不断的改变 LM567 的选频频率。在无输入信 号时，LM567

30、 的 8 脚始终输出高电平，由 CD4011 构成的可控振荡器维持震荡。 另一方面，CD4520 的数据端的数据作用于 416 线时序译码器 CD4515 的输入 端（这里只用两个），经其译码后，在 16 个输出端顺序输出低电平（这里只用 四个），电阻 R16R19 和 C10C13 构成积分网络，由于 C10C13 原已充有高 电平，在 CD4515 的输出端顺序输出低电平不断扫描各积分网络时，对于 C10C13 中每个积分电容的充电时间为放电时间的 16 倍，又因 VD1VD4 二极 管的作用，充电电阻很小，故 C10C13 始终保持高电平，非门 D1,D2,D3,D4 四 个引脚的输出始

31、终为低电平。 当按下发射键 S0 时，发射频率为 f0，与接收电路中 R12 接入 LM567 时的选 频频率相同。当 CD4520 的输出为 0000 状态时，一方面，使 CD4067 的 I/O 端与 第 0 通道接通，R12 接入 LM567，此时，LM567 的选频频率与发射频率相同，其 8 脚由高电平变为低电平。CD4011 构成的可控振荡器停振，CD4520 因失去计数 脉冲而保持此刻的 0000 状态。另一方面，CD4520 的 0000 状态，经 CD4515 译 码后，其输出端 11 脚输出为低电平，由于按下发射键 S0 的时间远大于 CD4515 的输出端输出的低电平自动扫

32、描积分网络的时间，电容 C12 通过 R18 放电，当 放至小于门电路转换电压时非门 D1 脚有低电平输出高电平，进而输出到 P1.0 脚，被单片机读取。当松开发射键 S0 时，接收电路中 LM567 的 8 脚由低电平又 输出高电平，由 D5 及 D6 构成的可控振荡器起振，CD4520 的 CP 端又有计数脉 冲输入，其输出端的状态又从 00001111 之间循环变化，使 CD4515 的 16 个输 出端以高电平时间为 16 倍的低电平时间，又对各积分网络进行扫描，C10C13 通过 VD1VD4 迅速充到高电平，故非门 D1 输出由高电平变为原低电平。 红外线遥控窗帘电路 13 可见，

33、每按动一下发射键 S0，接收电路中与非门 D1 就输出一个正脉冲，脉 冲宽度约为按下 S0 的时间。 最后结论是：每按动一下 S0S3 这四个键的任何一个，接收电路中对应的 与非门 D1D4 输出一个正脉冲，即按动 S0 时 D1 输出正脉冲；按动 S1 时 D2 输 出正脉冲；这样按动 S3 时 D4 输出正脉冲。这些脉冲信号被单片机一一读取， 从而通过单片机控制其它的电路。 4.3 微型马达电路 本电路采用的是普通的小型马达驱动电路，如图 4-3 所示 图 4-3 马达驱动电路 4.4 电源电路 所制作的电源电路具有一定的稳压作用即当电网电压波动或负载发生变化时， 输出电压近似保持不变的电

34、路。7805 是直流稳压电源不可缺少的重要组成部分， 决定了直流稳压电源的性能及使用场合。如图 4-4 所示。 红外线遥控窗帘电路 14 图 4-4 电源电路 4.5 单片机显示电路 本电路采用 8*8 点阵与数码管显示电路，如图 4-5 和图 4-6 所示。 图 4-5 数码管显示电路 红外线遥控窗帘电路 15 图 4-6 8*8 点阵显示电路 4.6 基于光敏电阻的模数转换电路 本电路图 4-7 所示，它是根据模数转换芯片 ADC0804 来设计的。光敏电阻在 镜像电流源的作用下产生一定的电压值，再经放大器 LM384 组成射极跟随器电 路，起稳压作用，输出公式为： U=(4-Uce)*R

35、1+Uce 通过大致计算，输入到 AD0804 的模拟电压量约为 0.74.3V 的压降，再通 过 ADC0804 的输出端被单片机 P2 口接收，这样既可通过软件设计实现根据光的 强度来自动调节窗帘的升降的功能。 红外线遥控窗帘电路 16 图 4-7 基于光敏电阻的 AD 转换电路 红外线遥控窗帘电路 17 5 调试过程 5.1 发射电路 首先，确定 4 个遥控频率，f0f3，可从几 kHz 到 100kHz 之间选择。然后， 根据发射电路振荡频率公式为 f=1/2.2RC 根据此公式计算出每一频率对应的电阻值，并用稍大于计算值的微调电阻 焊接于发射电路中 RP0RP3 位置。分别按动 S0

36、S3，测量发射电路总电流， 如在 40mA60mA,表明电路工作正常，若明显超过此值，可适当减小 C2 的容量。 5.2 接收电路 根据已确定的 4 个遥控频率，按接收电路中 LM567 的内部压控振荡频率的 计算公式 f=1/1.1RC，计算出每一频率所对应的电阻，并用相近的标称电阻焊 于接收电路中 R12R15 位置上，若计算值与标称值相差较多，可采用串并联的 方法。 5.3 发射与接收联调 将发射器面对接收器，按动 S0，接收电路中 LM567 的 8 脚应变为低电平， 否则，调节发射电路中 RP0，使之达到要求。这时，接收电路中非门 D1 输出高 电平，0 通道调试完毕。然后用同样的方

37、法调整 14 通道。若发现相邻通道间 有串扰现象，可将个通道频率稍错开一些。 红外线遥控窗帘电路 18 5.4 单片机调试 将已编好的程序烧到单片机中，查看各单片机电路是否运行正常，如微型 马达是否能足够驱动起来，显示电路是否正常显示等 5.5 效果 该电路经过多次改进，参考现在实际电路通用的做法，在现有技术的状态 下各项指标已经达到技术要求，但由于自身水平有限，电路中还有些技术方面 还可以进一步加强。如红外线接受电路可以进一步调试其精确度和灵敏度。 红外线遥控窗帘电路 19 6 软件设计 6.1 程序流程图 :程序流程图如图 6-1 所示。 初始化 检查遥控键是否按下 P1.0 高P1.1

38、高P1.2 高P1.3 高 电机正转电机反转电机锁定电机锁定 是是是是 图 6-1 程序流程图 6.2 程序说明 编程开始时，要先对 ADC0804 进行初始化。编程时设有优先级，最高级为 锁定功能，也就是当 P1.2 口为高电平时，所有的一切其他操纵均无效，其次为 光敏电阻环节，它也有防止误操作的功能，但优先级比锁定功能低，ADC0804 数字量输出为 8 位，有 512 个数，模拟量输入为 0 到 5V，要分为十段只需将 ADC0804 输出的数字量除以 51 即可，本设计主要以遥控为主，故光敏部分精确 度不高，其他部分在附录源程序中均有说明。 红外线遥控窗帘电路 20 7 总结 在设计过

39、程中，我通过大量的查阅资料，认真研究教材，并通过指导老师 和专业人员的帮助得到许多相关的信息。 此次设计让我学到了许多知识，培养了我的调查研究、查阅文献、收集资 料和理论分析的能力；分析问题和解决问题的能力。提高自身实践技能，达到 理论知识和实际应用的统一，让我受益匪浅。实作的过程也就是探索如何将设 计变为现实的过程，通过这次实作，让我深深地感觉到我们在学校所学知识的 重要性。设计知识在实际工程设计环节中必不可少，这也让我感觉到自己所学 知识的优势及不足，觉得平时的知识积累的还不够，仍然有好多东西等着我去 学习！今后要不断地提高自身的综合素质；同时认识到实践也是一个不可缺少 环节，只有不断地通

40、过理论与实践相结合，不断发现问题解决问题，才能创作 出更好的毕业设计作品。实作使我对课题在理论上有了一个深层次的研究，开 阔了自己的设计思路，也是对我在实践环节中遇到问题的补充。通过这次实习 使我对我的毕业设计课题充满信心，感谢学校给我的这次学习与实践的机会。 本文主要完成了如下工作： （l）采用自制稳压电源。先用一变压器把市电（220V 交流电）变成 12V, 经整流、滤波后，在用集成稳压器（7805）把电压稳定在 5V 使用； （2）单片机选用 STC89C51，是系统的核心部件，担负整个系统的管理控 制任务； （3）红外线遥控控制方式。发射部分采用红外线线发射模块，此模块仅由 若干非门组

41、成，既节约成本又方便；接收部分采用红外线接收模块以 LM567 为 主，主要是通过 LM567 解码，分析出需要执行的命令，再由单片机去完成； （4）窗帘用能正反转微型马达来拖动，电机的转动方向由 P1 口来控制。 本课题的研究虽然取得了一定的收获,但是在很多方面还需要进一步的改进 和完善。同时我也还有很多的不足之处。比如在程序的编写上就存在很大的不 足，需要在今后的工作学习中加强学习；还有在红外线收发电路的设计中其精 确度和灵敏度需进一步调整。 红外线遥控窗帘电路 21 参考文献 1 清华大学电子学教研组编，童诗白主编 模拟电子技术基础M，修订 2 版,北京： 高等教育出版社 1988 2

42、清华大学电子学教研组编，阎石主编 数字电子技术基础M，修订 3 版,北京： 高等教育出版社 1988 3 胡汉才主编，单片机原理及其接口技术M，（第 2 版）北京：清华 大学出版社 2004 4 王俊峰等 主编，理工科学生怎样搞毕业设计M，北京：电子工业出 版社 2004 5 周润景等主编 , 基于 PROTUES 的电路及单片机设计与仿真M，（第 二版）北京：北京航空航天大学出版社 2009 6 苏长赞，邹殿贵等主编,红外线与超声波遥控J. 北京：人民邮电出 版社 , 2001 7 Steven F.Barrett.Daneil J.Pack.Embedded SystemM,北京：电子工业

43、 出版社，2006 8 H Mpeitel,P J deitel.C How to progarm,second Edition.蒋才鹏等译。 C 语言设计教程 北京：机械工业出版社，2000 9 杨西明,朱骐主编, 单片机编程与应用入门M. 北京: 机械工业出 版社 ,2004. 10 先锋工作室编著, 单片机程序设计实例 M. 北京: 清华大学出版 社 ,2003. 11 张培仁等主编, 基于 C 语言编程 MCS- 51 单片机原理与应用M. 北 京: 清华大学出版社 , 2002. 12 陈粤初等主编，单片机应用系统设计与实践M.北京：北京航空航 天大学出版社，1991 13 王幸之等

44、主编，AT89 系列单片机原理与接口技术M。北京：北京 航空航天大学出版社， 2004 14 张毅刚等主编，单片机原理与应用设计M。北京：电子工业出版社， 2008 红外线遥控窗帘电路 22 附录 附录 1：各主要芯片简介 LM567 为通用锁相环电路音调译码器， LM567 的内部电路及详细工作过 程非常复杂 (具体的可参考 :音频*567 芯片详解)，这里仅将其基本功能概述 如下：当 LM567 的脚输入幅度25mV、频率在其带宽内的信号时， 脚 由高电平变成低电平， 脚输出经频率 /电压变换的调制信号；如果在器件 的脚输入音频信号，则在 脚输出受脚输入调制信号调制的调频方波信 号。用外接

45、元件独立设定中心频率带宽和输出延迟。主要用于振荡、调制、 解调、和遥控编、译码电路。如电力线载波通信，对讲机亚音频译码，遥控 等。引脚图如图 9-1 所示。 图 9-1 LM567 引脚图 AD0804 是 AD 转换器，所谓 A/D 转换器就是模拟/数字转换器（ADC），是 将输入的模拟信号转换成数字信号。信号输入端可以是传感器或转换器的输出， 而 ADC 的数字信号也可能提供给微处理器，以便广泛地应用。引脚图如图 9-2 所示。 红外线遥控窗帘电路 23 图 9-2 AD0804 引脚图 /CS 芯片选择信号。 /RD 外部读取转换结果的控制输出信号。/RD 为 HI 时，DB0DB7 处

46、理高阻 抗：/RD 为 LO 时，数字数据才会输出。 /WR：用来启动转换的控制输入，相当于 ADC 的转换开始（/CS=0 时），当 /WR 由 HI 变为 LO 时，转换器被清除：当/WR 回到 HI 时，转换正式开始。 CLK IN，CLK R： 时钟输入或接振荡无件（R，C）频率约限制在 100KHZ1460KHZ，如果使用 RC 电路则其振荡频率为 1/（1.1RC） /INTR:中断请求信号输出,低地平动作. VIN(+) VIN(-) :差动模拟电压输入.输入单端正电压时, VIN(-)接地:而差 动输入时,直接加入 VIN(+) VIN(-). AGND,DGND:模拟信号以及

47、数字信号的接地. VREF:辅助参考电压. DB0DB7:8 位的数字输出. VCC: 电源供应以及作为电路的参考电压. 附录 2：电路图 见彩图 附录 3：源程序 #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit DZ1_S=P30; sbit DZ2_S=P31; 红外线遥控窗帘电路 24 sbit SMG_S=P32; sbit AD_wr=P33; sbit AD_rd=P34; sbit AD_cs=P35; uchar code SMG_table= 0x12,0x9f,0x58,0x1c, 0x

48、95,0x34,0x30,0x9e, 0x10,0x14,0xff;/*数码管显示数字的编码*/ uchar code DZ1_table=; uchar code DZ2_table=;/*点阵显示符号的编码*/ int num=0,num1,num2,SMG_num; void SS_delay(uint z);/*申明马达下降程序*/ uint x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-); num+; void XJ_delay(uint z);/*申明马达下降程序*/ uint x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-); n

49、um-; void delay(uint z);/*申明延时程序*/ uint x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-); void SMG_display();/*申明数码管显示程序*/ SMG_S=1; p0=SMG_tableSMG_num; SMG_S=0; void SD_display();/*申明锁定程序*/ 红外线遥控窗帘电路 25 DZ_display(0); while(p12); void DZ_display(uint DZ_num);/*申明点阵显示程序*/ switch(DZ_num) case 0: DZ1_S=1; p0=DZ1_table0; DZ1_S=0; DZ2_S=1; p0=DZ2_table0; DZ2_S=0; p14=0; p15=0; break; case 1: DZ1_S=1; p0=DZ1_tablenum1; DZ