第10组 基于红外遥控的远程家居控制系统.

1、基于红外遥控的远程家居控制系统设计设计者：池州学院09电子一班课题组成员：郭允红 林夕 吕璇 方亮课题组长 ： 吕璇一：项目背景v1.此类设计在实际生活中的应用有：v门禁系统：如门禁识别v家电控制：包括照明系统、背景音乐及家用电器自动化v2.此类设计的优缺点有：v红外线遥控的优点是易于实现、电磁辐射低、不影响周边环境v缺点：与无线遥控相比，其不足之处是无法进行隔墙控制，遥控距离也比较近。 世纪是信息化的世纪， 数字化家 居控制系统的出现使得人们可以通过手机或者互联网在任何时候、 任意地点对家中的任意电 器（空调、热水器、电饭煲、灯光、音响、录像机）进行远程控制；也可以在下班途 中，预先将家中的

2、空调打开、让热水器提前烧好热水、电饭煲煮好香喷喷的米饭；而这 一切的实现都仅仅是轻轻的点几下鼠标，或者打一个简单的电话。二：设计需求1.红外信号由遥控器发出，按下遥控器的不同按键发出不同编码的红外信号2.遥控器发出的红外信号由红外一体化接收头转化为电信号，再传输给单片机3.根据红外编码的规范，单片机对此编码进行解码，得出相应的数据4.通过解码得出的数据判断遥控器按键的键值，从而做出相应的控制5.单片机通过一个普通继电器控制电器的开关6.单片机通过调光板控制灯泡的亮度方案模块v1.单片机控制系统 ： 我们使用51系列单片机来作为控制系统v2.红外接收模块：红外接收模块使用红外一体化HX1838接

3、收头，将其信号输出脚接到单片机的P3_3口v3.电器控制模块：电器控制系统采用继电器模式用一个5v普通继电器，由它直接控制电器v4.灯泡亮度控制模块：灯泡由一个可控硅控制，可控硅的信号来自于TCA785相位移芯片，通过单片机控制PCF8591芯片输出的电压来控制相位移芯片产生的信号的相位移，从而达到控制灯泡亮度的功能算法理论基础遥控器发送红外编码的0与1三：系统设计方案图系统硬件电路的设计方案: 红外遥控电路由发射电路和接收电路组成，发射部分由按键开关电路、控制芯片和红外发射 电路三部分组成。当按下遥控按钮时，单片机产生相应的控制信号。 接收部分由红外接收头、控制芯片、调光电路组成，当红外接收

4、器接收到控制脉冲后，经单片机 处理，判断是否对电灯进行调光或开关，根据需要执行相应的操作，接收系统采用的是 5 伏单电 源电压供电。四：红外遥控基本原理v4.1 遥控系统主控芯片v在本系统中选择的是51 系列的STC89C52芯片，STC89C52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。 具有以下标准功能： 8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位 定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。4

5、.2红外发射系统v红外线发射器由指令按键、信号产生电路、频率调制电路、驱动电路及红外线发射器件组成，如图1 所示。当指令键按下时，指令信号产生电路便产生所需要的控制指令信号。v 图一 4.3 红外发射电路模块 在本系统设计中，单片机发出的信号如何被红外发射管识别，发射管能否正常发射红外信号是发射电路要解决的关键问题。要发射红外信号，必须要有红外发射器件。这里我们使用的是红外发光二极管，这是一种能产生红外光的发光二极管，目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm 左右，外形与普通发光二极管相同，只是颜色不同。4.4红外接收系统v红外接收器由红外线接收器件、前置放大电路、信号解调电路

6、、指令检测电路组成，如图2。当红外线接收器件接收到发射器的红外线指令信号时，它将红外光信号变为电信号并送入前置放大器进行放大，再经解调器解调后由指令信号检出电路将指令信号检出，实现各种操作。 图二 4.5 红外接收及调光电路模块1.红外接收器件介绍： 红外接收模块：红外接收模块使用HX1838红外一体化接收头，将其信号输出脚接到 单片机的P3_3口 调光电路算法流程图五：系统构成实物图红外主控参考原理图调光板参考原理图六：系统测试记录及测试结果分析1、功能测试 按下一遥控器上的电器开关按键成功实现电灯的开关切换，调节加减号也实现灯泡的亮度调节，功能测试结果正常。2、性能测试 将遥控器正对红外接

7、收管距离20cm测试其控制电灯的功能正常，慢慢远离至8m按键控制依然稳定；移动遥控器使得遥控器与接收管之间产生夹角，测试夹角在45度以内稳定接收，超过70度时接收不稳定，性能测试结果正常。七：实习个人体会与总结v经过近两周的实训，我们组成员都有很大的经过近两周的实训，我们组成员都有很大的收获，特别是在收获，特别是在protel软件的使用和编程方软件的使用和编程方面较以前有了长足的进步，此次实训巩固并面较以前有了长足的进步，此次实训巩固并加强了我们的专业知识，使我们对自己的专加强了我们的专业知识，使我们对自己的专业领域有了更深刻的认识，为以后的工作道业领域有了更深刻的认识，为以后的工作道路奠定了基础。路奠定了基础。v同