红外遥控交流开关修改

1、红外遥控交流电源开关摘要：介绍了一种由普通遥控器作为信号控制器的红外遥控电源开关。该控制器可以通过分析遥控器的编码，实现对多个电源开关的控制。本文简单介绍了由AT89C2052单片机构成的红外遥控电源开关控制器的结构、功能及工作原理，阐述了解码程序的设计思想和程序基本结构。关键词：单片机 AT89C2052 红外遥控定时开关Abstract:This passage is talk ing about the in frared remote switch, of which the sig nal is con trolled by an ordinary remote con trolle

2、r. By an alys ing code of the remote con troller ，this con troller cancon troll several switches. Besides, it is in troduc ing the con structi on, functions, and work ing prin ciples of the in frared remote con troller, which is made by AT89S2052, as well as the desig n ideas and basic structure of

3、decode program.Keyword: sin gle-chip; AT89C2052; in frared remote con trol; Time Switch-1 -红外遥控交流电源开关目 录第一部分前言1页J J J J J J J J J J J J J1/、第二部分 8051 单片机概述4页J J J J J J J J J J J J J*/、第三部分红外线遥控简介6页 门门门门，门门y 丿、第四部分系统设计要求7页J J J J J J J J J J J J J*/、第五部分系统硬件设计8页 门门门门，门门丿、第六部分系统软件设计14页 门门门门，门门11 丿、第七

4、部分结束语19页第八部分致谢19页第九部分参考资料19页红外遥控交流电开关是一种集遥控、定时功能于一体的家用电器等的开关装置，它可 以方便地达到让你用遥控器随意操作的目的，解决了黑暗中开关、 开关位置固定而距离远所带来的麻烦；可以在任意时间开关，解决了热水器等频繁开关的场合需要定时下班回来就可 以使用又不频繁开关延长电器寿命，节能的目的。家电红外遥控系统技术是针对各自的遥控对象（彩电、冰箱、空调等），均由专用CPU解码，作为一般的单片机控制系统不能直接使用，如何借鉴家电红外遥控系统的原理，自行设计解码电路和解码、控制程序，利用现有遥控器控制系统实现集中控制用电设备的红外遥控技术是本系统设计的重

5、点，电子遥控开关是就是基于单片机和红外遥控技术相结合的应用，本系统采用了 AT89S2052单片机做解码及主控芯片，利用单片机内部资源定时器设计的时间控制器，51系列单片机是目前应用最为广泛的8位单片机，该单片机具有成本低廉，技术成熟的特点，相应的学习资料很多，非常适用 于学习和实践。系统的关键部分是对从遥控器接收到的串行二进制码进行解码，因此必须对遥控编码有一个充分的了解，本论文将着重分析遥控编码，解码过程。3红外遥控交流电源开关一、AT89C2052单片机简介AT89C2052是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，但它只有20个引脚，15个双向 输入/输出（I/O）端口，其中P1是一个

6、完整的8位双向I/O 口，两个外中断口，两个 16位 可编程定时计数器，两个全双向串行通信口，一个模拟比较放大器。同时AT89C2052的时钟频率可以为零，即具备可用软件设置的睡眠省电功能，系统的唤醒方式有RAM、定时/计数器、串行口和外中断口，系统唤醒后即进入继续工作状态。省电模式中，片内RAM将被冻结，时钟停止振荡，所有功能停止工作，直至系统被硬件复位 方可继续运行。1.1芯片的主要功能特性表1.1单片机主要功能-兼容MCS51旨令系统-2k可反复擦写（1000次）Flash ROM-15个双向I/O 口-6个中断源5红外遥控交流电源开关#红外遥控交流电源开关-两个16位可编程定时/计数器

7、 2.7 -6.V的宽工作电压范围#红外遥控交流电源开关#红外遥控交流电源开关-时钟频率0-24MHZ-128x8bit 内部 RAM#红外遥控交流电源开关#红外遥控交流电源开关-两个外部中断源-两个串行中断#红外遥控交流电源开关#红外遥控交流电源开关-可直接驱动LED-两级加密位-低功耗睡眠功能-内置一个模拟比较放大器-可编程UARL!道-软件设置睡眠和唤醒功能#红外遥控交流电源开关1.2外部引脚图-7 -红外遥控交流电源开关-# -红外遥控交流电源开关n n n n n n n lsqc06d1 7IMrRl-TITIMLR2 -17FO PI P2 P5红外遥控交流电源开关红外遥控交流电

8、源开关AT89S52结构方框图图1.2AT89S2052结构方框图、红外线遥控简介2.1 红外线特点红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。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靠而且能有效地隔离电气干扰。2.2遥控发射器及其编码遥控发射器专用芯片很多，根据编码格式可以分成两大类，这里我们以运用比较广泛，解码比较容易的一类来加以说明，现以746 1遥控发射器专用芯片 组成发射电路为例说明编码

9、原理。当发射器按键按下后，即有遥控码发出， 所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控 码具有以下特征:采用脉宽调制的串行码，以脉宽为 0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示 二进制的“0”；以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的 “1 ”, 其波形如图2所示。I：0*56ms；1.125tts2.25ms遥控码的和“ n图2.1遥控编码的“ 0”和“ 1”上述“ 0”和“1”组成的32位二进制码经38kHz的载频进行二次调制以提高发射效率， 达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射。7461产生的遥控编

10、码是连续的42位二进制码组，其中前 26位为用户识别码，能区别不同的红外遥控设备，防止不同机种遥控码互相干扰。后16位为8位的操作码和8位的操作反码用于核对数据是否接收准确。三、系统设计要求3.1设计红外遥控电源开关要求（1）遥控功能：能遥控开、关小家电的电源插座，如电风扇、电视机、饮水机等，电源 插座揄出功率为2000W，遥控距离大于5M。（2）定时功能：能够设定电源插座开关开启时间的长短，如设定开启时间为半小时，时 间到后立即切断开关。（3）LCD显示功能：能显示遥控状态，如开关的开合、所设定的时间等。3.2实现方案采用单片机、常用彩电遥控器作为本设计的核心元件，利用红外线遥控发射和接收的

11、工作原理，以及单片机外部中断的 方法而制作成一款 红外遥控电源开关。方案之一的框图如下 所示：图3.1红外遥控电源开关实现方案框图四、系统硬件电路设计4.1红外遥控电源开关的系统组成本系统主要由电源电路、蜂鸣器电路、温度接收电路、红外接收电路、控制解码电路、时钟电路、LCD显示电路、指示灯几大部分组成。图4.1 红外遥控电源开关组成框图4.2系统设计及红外解码实现思路遥控器将按键信息进行编码后调制到红外线的某个频率通过管发射出去，红外接收管接收到发射管发出的红外信号后对该信号进行解调原始编码信息，红外遥控接收头解调出的编码是串行二进制码，包含着遥控 案件信息，但它还不便于 CPU读取识别，因此

12、需要先对 红外遥控交流电源开关这些二进制码进行解码。当遥控器上任意一个按键按下超过36ms时，控制芯片的振荡器使芯片激活，将发射一个特定的同步码头，对于接收端而言就是一个9ms的低电平,和一个4.5ms的高电平，这个同步码头可以使程序知道从这个同步码头以后可以开始接收数据。解码的关键是如何识别“ 0”和“1 ”，从位的定义我们可以发现“ 0”、“1”均以0.56ms 的低电平开始，不同的是高电平的宽度不同，“0”为0.56ms, “1”为1.68ms,所以必须根据高电平的宽度区别“ 0”和“ 1”。如果从0.56ms低电平过后，开始延时， 0.56ms以后，若 读到的电平为低，说明该位为“0”

13、，反之则为“ 1 ”，为了可靠起见，延时必须比0.56ms长些，但又不能超过1.12ms,否则如果该位为“ 0”，读到的已是下一位的高电平，因此取(1.12ms+0.56ms)/2=0.84ms最为可靠，一般取 0.84ms左右即可。根据红外编码的格式， 程序应该等待9ms的起始码和4.5ms的结果码完成后才能读码。单片机把解码所得的二进制存入相应的存储单元，这样就完成了某一按键的红外解码操作，同样地，按此可以实现其它按键的 红外解码，最后形成遥控器按键相应的键值表。就 这样单片机程序就可以识别遥控器相应的功能键，通过遥控器向单片机发出相应的命令，单片机接收到命令后通过驱动电路使继电器动作从而

14、实现用电设备的开关。定时器以AT89S2052为核心，采用12MHz晶振，用内部定时器 T0产生5ms时钟信号， 由软件处理成分钟、小时段码数据，送液晶屏显示。4.3系统工作原理如图所示，NB1838是塑封一体化红外线接收器，它是一种集红外线接收、放大、整形于一体的集成电路，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作，没有红外遥控信号时为高电平，收到红外信号时为低电平，而体积和普通的塑封三极管大小一样，它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输。遥控发出的红外遥控信号经红外接收器 NB1838接收直接送给 AT59S2052的中断口 0,单片机采集到这些数据后 利

15、用外部中断和定时对其进行红外解码处理获得外部所需的控制信息；这些控制信息可直接从I、O 口输出，时间定时器可设定1min到24h的时间设定，通过按键设定定时时间，数码管显示值，当开关开时光偶接通发亮，可控硅导通，插座得电；当开关关时截止熄灭，可 控硅截止，插座失电，采用双向可控硅耐压在400V以上，最大工作电流 16A，可完全保证大功率电器的正常工作，避免可控硅过热烧坏加了散热器。4.4系统原理图图4.2糸统总原理图4.5.1电源电路系统主控电路需要 5V直流电压电源，如图所示，分为整流、滤波、稳压几部分，提图4.3糸统电源图4.5.2红外线接收及控制电路遥控器发出的红外遥控信号经红外接收器N

16、B1838V接收直接送给AT59S2052的中断口0,单片机采集到这些数据后利用外部中断和定时对其进行红外解码处理获得外部所需的控制信息，通过10 口输出信号控制开关的闭合。图4.4红外线接收及控制电路4.5.3光偶、可控硅开关驱动电路如图所示，光偶MOC3041用作交流零点双向可控硅 BT137驱功动器，当单片机P3.7 输出高电平信号时光偶工作，在交流零点到时发出驱动信号控制双向可控硅BT137导通，插座得AC220市电压。图4.5 光偶、可控硅开关驱动电路4.5.4显示部分电路利用CA12232K串口进行串行输入输出数据显示。vex=b Afr IJ?L1片 X3&CLK454erIsT

17、Q3R.1223：KG(/1CK)RiiR-R(7/10K1CK10Kvcc图4.6 LCD显示部分接口电路4.5.5时钟及定时电路PCF8563是PHILIPS公司推出的一款工业级内含I2C总线接口功能的具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片。PCF8563的多种报警功能、定时器功能、时钟输出功能、以及中断输 出功能，能完成各种复杂的定时服务，甚至可为单片机提供看门狗功能、内部时钟电路、内 部振荡电路、内部低电压检测电路 1.0V，以及两线制I2C总线通讯方式。不但使外围电路 及其简洁，而且也增加了芯片的可靠性，同时每次读写数据后，内嵌的字地址寄存器会自动产生增量。加该电路工作原理的文字说明！!

18、 ！-15 -红外遥控交流电源开关-17 -红外遥控交流电源开关图4.7时钟及定时器接口电路4.5.6温度接收电路加该电路工作原理的文字说明！!！五、系统软件设计-# -红外遥控交流电源开关系统软件设计由红外线解码、时间定时设置、12232液晶显示、中断服务程序等几部分程序组成。以下是关键部分的程序。加介绍糸统的软件工作仼务的文字说明！!！5.1主程序流程加该流程的工作原理的文字说明！ ！图5.1糸统软件工作流程5.3解码部分程序如下/*=红外解码接收模块：1838接收范围：9ms/4.5ms=*/sbit IR=P3A2;红外接口/=/*定时器0中断服务函数*/bit irpro_ok,ir

19、ok,startflag;uchar iring;/按键转换后功能键uchar irtime;/红外全局变量用于定时中断计数uchar IRcord4;处理后的红外码，分别是客户码，客户码，客户码，数据码uchar irdata33;/33个高低电平的时间数据*-21 -红外遥控交流电源开关/*/void tim0_isr () interrupt 1 using 1/ 定时器 0 中断服务函数 irtime+; 用于计数2个下降沿之间的时间/*/-# -红外遥控交流电源开关-# -红外遥控交流电源开关/*外部中断0函数*/-# -红外遥控交流电源开关void TIM0i ni t()定时器0

20、初始化#红外遥控交流电源开关void exO_isr () interrupt 0 using 2 外部中断 0 服务函数uchar i;ET0=1;TR0=1;if(startflag)if(irtime=33) i=0;irdatai=irtime;irtime=0;i+;if(i=33)irok=1;i=0;ET0=0;TR0=0;elseirtime=0;startflag=1;/接收红外信号处理开定时中断开定时器/引导码 TC9012的头码，9ms+4.5ms存储每个电平的持续时间，用于以后判断是关中断关定时器/*0还是1定时器0初始化*/*void TIM0i ni t()定时器0

21、初始化23红外遥控交流电源开关TMOD=0x02;/定时器0工作方式2，TH0是重装值，TL0是初值TH0=0x00;/重载值TL0=0x00;/初始化值ET0=0;/关中断TRO=O;未*/*外部中断初始化*/if(cord7)/大于某值为1,这个和晶振有绝对关系，这里使用-# -红外遥控交流电源开关if(cord7)/大于某值为1,这个和晶振有绝对关系，这里使用-# -红外遥控交流电源开关void EXOi nit()IT0=1;指定外部中断0下降沿触发，INTO (P3.2)EX0=1;/使能外部中断EA=1;/开总中断/*/*红外解码函数处理*/if(cord7)/大于某值为1,这个和晶振有绝对关系，这里使用-# -红外遥控交流电源开关if(cord7)/大于某值为1,这个和晶振有绝对关系，这里使用-# -红外遥控交流电源开关*void Ircordpro()uchar i, j, k;uchar cord,value;k=1;for(i=0;i4;i+)for(j=1;j7)/大于某值为1,这个和晶振有绝对关系，这里使用-25 -红外遥控交流电源开关cord=irdatak;if(cord7)/大于某值为1,这个和晶振有绝对关系，这里使用-# -红外遥控交流电源开关12M计算，此值可以有一定误差value=value|0x80;elsevalue=va