基于单片机的红外远程遥控器

摘要无线电动遥控器就是一种远程遥控使用无线设备控制电动机器的一种遥控装置,在1898年最早的无线遥控器由一个美国人尼古拉特斯拉开发设计了并且生产出来的。在现在的市场上常见的无线遥控器模式有2种,一种是红外无线灯光遥控设备模式(irremotecontrol),常使用在家电，而另一种遥控模式就是专门用于遥控防盗门及报警无线遥控移动设备、门窗远光灯无线遥控、汽车车窗远光灯无线遥控等等常用的红外线及无线电光灯遥控设备模式(rfremotecontrol)。本产品的设计中主要是采用的红外遥控学习模式,红外遥控的主要特点有两大方面，一是不直接干扰其它家用电器设备，二是不直接影响电器周边环境。由于红外线波长的原因无法直接穿透房间墙壁,所以不同类型的家用电器可同时使用，红外遥控器不会对其他遥控器产生干扰，调试红外遥控电路也很简单，只要根据给定的电路的要求校正，一般情况下，IR编解码器也比较容易，遥控器可以在同一时间复用。出于这个原因，在遥控器的近红外遥控技术室内遥控和家电已被广泛使用。关键词：无线遥控器，红外遥控模式，近红外线，家用电器英文题目AbstractThewirelessremotecontrolisadeviceforremotecontrolofmachines.FirstdevelopedbyNicholasTeslaoftheUnitedStatesin1898.Therearetwocommonmodesonthemarket,oneistheinfraredremotecontrolmodecommonlyusedinhouseholdappliances.Theotheristhecommonradioremotecontrolmode(RFremotecontrol),suchasanti-theftalarmequipment,doorandwindowremotecontrol,carremotecontrol,etc.Inthisdesign,theinfraredremotecontrolmodeisadopted.Theinfraredremotecontrolisaremotecontroldevicewhichusesthenearinfraredraywiththewavelengthof0.76-1.5μmtotransmitthecontrolsignal.Thecharacteristicsofinfraredremotecontrolarenottoaffectthesurroundingenvironmentandotherelectricalequipment.Becauseitcannotpenetratethewall,thehouseholdappliancesindifferentroomscanusetheuniversalremotecontrolwithoutmutualinterference;thecircuitdebuggingissimple,aslongastheconnectioniscorrectaccordingtothegivencircuit,generallynodebuggingisrequiredtoputintooperation;thecodinganddecodingiseasy,andmulti-channelremotecontrolcanbecarriedout.Therefore,infraredremotecontrolhasbeenwidelyusedinhouseholdappliances,indoorshortdistance(lessthan10meters)remotecontrol.Keywords:Wirelessremotecontrol,Infraredremotecontrolmode,Nearinfraredray,HouseholdElectricAppliances.目录第1章前言 51.1选题的目的与意义 51.2红外学习研究现状 51.3毕业设计的要求以及目的 6第2章设计方案论述 72.1设计原理 72.2红外发射接收原理 72.2.1红外发射原理 102.2.3ESP8266红外发射与接收 102.3学习模式原理 11第3章红外遥控器硬件设计 113.1硬件的选择 113.1红外接收装置 123.2红外发射装置 123.3单片机的选择 133.4WiFi模块 173.4.1ESP8266 173.4.2AMS1117 213.4.3CH340 22第4章红外遥控器程序设计 234.1WiFi模块程序设计 234.2手机APP设计 25结束语 3参考文献 4致谢 4附录 6前言选题的目的与意义红外遥控器很早就出现在历史上，早在上个世纪的八十年代初期的时候,率先广泛使用了红外发射遥控控制技术的国家是日本,他们将其主要使用在了智能电视机等电子产品上，红外发射遥控控制技术的原理是通过使用集成红外发射控制芯片来实现控制红外遥控码的自动发射,比如日本东芝philips-tc9012,飞利浦philips-saa3010等等,它们的主要技术特点是:在它们的红外遥控器内部有预置固定信号编码,当时使用红外遥控器的家用电器并不是那么普及，所以设计成一个红外遥控器只能用来控制一种家用电器。但随着现代科技的不断发展,家用电器越来越多的普及,所以现在人们开始希望尽可能只需要使用一只智能遥控器就可来轻松遥控所有家用电器,于是多用途的遥控器形式产生了。它的主要功能特点也就是:每个遥控器内部还可以同时预置多套视频编码,来源可供不同用户自由选择。1.2红外学习研究的现状在我们的家中，红外遥控器实在是随处可见，电视遥控器，空调遥控器，等等一大堆，如果家里电器很多的话，那更是如此。因此有一种情况大家一定都有遇到过，那就是找不到遥控器了。而相对各式各样的遥控器而言，随手不离的手机如果可以成为遥控器的话，那一定方便太多了，因此很多精通硬件方面的人就想通过这个理念，只用手机来达到红外遥控器的效果，通过一个手机app来对家里的各种电器进行状态监测以及状态切换。红外线的编码器和配对器的问题也是非常需要值得重视的的。在红外遥控编码电器配对功能的方面,一些科技巨头公司已经开始采取行动,比如说去年三星在galaxys4中加入了红外遥控器配对功能,支持自家的部分家用电器。从其中我们可以明显看出,不管我们是一些大数据公司团队还是一些硬件产品创业者的团队,都有意识地向往那两个方面靠拢。不过这些科技巨头更多的目标是为了想快速形成自家电器公司的技术壁垒,而他们兼容众多家用电器的主要使命则是变相地直接落在了软硬件上的创业者和团队身上。1.3毕业设计的要求以及目的本次设计的要求是基于单片机的远程遥控器设计，最终完成效果是通过单片机和WiFi模块来达成红外发射接收以及连接手机的功能，接着通过手机APP来完成对空调开关以及状态控制的功能。此次设计的目的是通过对单片机红外遥控器的设计，掌握单片机应用系统的设计方法，提高单片机综合应用设计能力。第2章设计方案论述1.1设计原理红外遥控系统是由很多个部分组成，其分布如下红外遥控系统载波振荡器红外信号编码器(单片机或编码芯片)红外信号解码器(单片机或解码芯片)红外信号接收器其他外围电路红外遥控器功能实现流程如下第一步红外信号编码器会产生编码脉冲，经载波振荡器震荡后产生调制信号第二步由红外发射驱动电路将调制信号给发射出去第三步红外信号接收器将接收到的红外信号经过限幅、增益、滤波处理后解调出编码脉冲，该编码脉冲为红外信号解码器的输入第四步解码芯片或单片机会根据编码脉冲的收到的具体内容来执行不同的命令WiFi通信部分使用ESP8266Wi-Fi芯片完成，通过ESP8266中的AP兼Station工作模式来完成手机与遥控器之间的通信。APP使用点灯brinkeresp8266wifi接入模块自定义页面和WiFi接入功能来完成。原理图如下：2.2红外发射接收原理通过波长为0.76um~1.5um的近红外光来进行数据传输，从而控制电器或者设备，这种控制方式，我们称之为红外遥控。红外光的波长一般为0.8um~0.94um，红外遥控器就是通过发射近红外光来进行传输数据的，其传输数据的效率很高，电路设计方面十分简单明了，对外界环境的抗干扰能力很强，成本低，因此被广泛使用在家用电器上。红外遥控一般由接收和发射两个部分组成，接收我们一般采用一体化的红外接收头，在这里我使用了NB0038一体化红外接收头，发射元件为红外发射管。原理图如下：2.2.1红外发射原理发射系统可以达成红外发射功能的芯片可以在市面上找到非常多种，所以我们只需要根据我们的红外编码的要求来选择购买相应的芯片。红外发射的原理主要是通过红外发光二极管（红外发射管）来完成，红外发光二极管与我们熟知的LED的构造其实并没有太大的区别，只是在构造的材料与LED不同而已，当在红外发射管和发光二极管两端同时施加一定电压时，他们的区别在于LED发出的是可见光，红外发射管则是红外线。红外发射管使用电池来为发射系统供电，因此发射管的芯片功耗不能太高了，不然耗电量太大，使得使用周期太短，所以把设计者为了延长芯片的使用周期，就把芯片都设计成平时处于休眠状态，只有当按键按下时才开始工作，但是要想达成这种效果，芯片内所采用的晶振不能和普通的一样使用一般的石英晶体，必须有足够的耐物理撞击的能力，所以选用的是陶瓷共鸣器，但是陶瓷共鸣器的准确度与石英晶体相比并不是那么的准确，但通常情况下一点误差可以忽略不计2.2.2红外接收原理在本设计中红外接收电路就是一个一体化的红外接收头。红外一体化接收头内部电路放大器：放大信号红外监测二极管：监测到红外信号，然后把信号发送到限幅器和放大器带通滤波器：带通滤波器就可以通过60khz到30khz的负载波，通过积分电路和解调电路进入比较器限幅器：把脉冲的幅度控制在一定的水平内，使得接收器和发射器不会因为距离过远而影响使用比较器：输出低高电平，还原出发射端的信号波形积分电路2.2.3ESP8266红外发射与接收ESP8266定义了1个IR红外遥控接口，IR红外遥控接口由软件实现，接口定义如下：管脚名称管脚编号IO功能名称MTMS9IO14IRTxGPIO524IO5IRRxESP8266红外发射与接收原理发送接收由GPIO中的sigma-delta功能在任意GPIO口产生载波。其中sigma-delta产生的载波占空比约为20%，使用MTMS管脚（GPIO14），可产生准确的38KHz且占空比为50%的标准方波。红外接收功能通过GPIO的边沿中断实现，读取系统时间，将2次时间相减可以得到波形持续时间，然后通过软件逻辑实现红外协议处理。第三章红外遥控器硬件设计3.1硬件的选择在本设计中的主要模块有，红外发射接收模块，学习模块，WiFi模块，其中所需要的装置就有，红外发射接收装置，WiFi连接装置，单片机等等。3.2红外接收装置NB0038本设计是需要将把接收到的红外信号，将其解码为单片机可以识别的信号模式，在我通过对红外接收头的了解以及研究后，以及对信号影响，成本的方面的考虑后，最后决定使用NB0038一体化红外接收头。NB0038一体化红外接收头特点封装优点集成接收接收机的遥控信号，检测，放大，整流集于一身，38.0kHZ的中心独立PIN二极管与集成在同一封装中的前置放大器。外包装环氧树脂可以防止自然光的功能干扰。，NB已在抗自然光强大的性能，可避免不必要的脉冲输出，可以减少自然光的反射干涉。3.3红外发射装置本设计的红外发射部分比较简单，所以对红外发射装置的要求也就没有接收装置那么高，所以本设计使用的是红外发射二极管。下面简单的介绍一下红外发射二极管的原理。二极管类型发光波长半导体材料封装红外二极管0.76um~1.5um的近红外光砷化镓（GaAs）、砷铝化镓（GaAlAs）等材料全透明或浅蓝色、黑色的树脂封装发光二极管可见光镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物透明封装红外发射二级管内有PN结，外加正向偏压向PN结内注入电流激发红外光。其最大的优点是可以完全无红暴或仅有微弱红暴和寿命长。3.4单片机单片机是一种集合了总多功能的集成电路芯片，拥有数据处理能力、随机存储、只读存储的功能，并且单片机上有多种I/O口，通过这些I/O口与其他设备连接。基于本次设计是设计一个家用的万能遥控器。本设计使用stm8系列的单片机来完成远程遥控器的设计。STM8系列是意法半导体公司生产的8位的单片机，STM8S系列单片机的基本结构如图所示，Stm8数据存储器内存控制器调试接口SWIMSTM8内核1个32位数据存储器的接口和3段流水线的构架，在24mhz的频率下,最高的处理和中断效能高达20mipsRAM外设指令存储器ITC用于进行终端中断控制的核心模块DMA模块a、b、c、d、e这5个端口的i/o引脚都必须具有外部控制中断的能力,每个中断端口都必须具有独立的中断向量以及独立的中断标志,多达4个端口的软件具有可编程的嵌套接口等级。管脚设置lVCC电源电压lGND接地lI01键值1红外发射lIO2键值2红外发射lIO3键值3红外发射lIO4键值4红外发射lIO5键值5红外发射lIO6键值6红外发射lIO7学习lIO8回退lRXD串口收lTXD串口发3.4WiFi模块3.4.1ESP8266特点ESP-12EWiFi模块TensilicaL106超低功耗32位微型MCU16位精简模式支持RTOS主频支持80MHz和160MHz集成Wi-FiMAC/BB/RF/PA/LNA板载天线支持标准的IEEE802.11b/g/n协议完整的TCP/IP协议栈。接口定义ESP-12E共接出18个接口，表2是接口定义。序号Pin脚名称功能说明1RST复位模组2ADCA/D转换结果。输入电压范围0～1V，取值范围：0～10243EN芯片使能端，高电平有效4IO16GPIO16;接到RST管脚时可做deepsleep的唤醒。5IO14GPIO14;HSPI_CLK6IO12GPIO12;HSPI_MISO7IO13GPIO13;HSPI_MOSI;UART0_CTS8VCC3.3V供电9CS0片选10MISO从机输出主机输入11IO9GPIO912IO10GBIO1013MOSI主机输出从机输入14SCLK时钟15GNDGND16IO15GPIO15;MTDO;HSPICS;UART0_RTS17IO2GPIO2;UART1_TXD18IO0GPIO019IO4GPIO420IO5GPIO521RXDUART0_RXD;GPIO322TXDUART0_TXD;GPIO1原理图如下：3.4.2AMS1117通常在电路之中，电路经常会因为接收到大量脉冲，而导致电器元件和电路的损坏，所以大部分的电路中都需要保证电压电流的稳定，这就需要稳压芯片，而在本设计中我选择了AMS1117稳压芯片。AMS1117是一个低漏失电压调整器，它有一个由一个NPN管组成由PNP驱动的稳压调整管。它有两个版本可用，当处于固定漏失电压的版本时,可能需要采用更小的漏失电容,具体可以根据实际的应用情况来确定。当处于可调漏失电压的版本时,输出调整器还需要在片内连接一个至少22μf的钽电容确保AMS1117的稳定性。其中，为了防止环境温度造成过高的高温导致器件损坏，芯片内含有片内过热切断电路提供了过载保护和过热保护。通常,线性调整器的输出稳定性随着输出漏失电流的增加而有所降低。漏失电压定义为：VDROP=VBE+VSAT。AMS1117有管脚号管脚名称I/O功能1GND/ADJ--/IO地/ADJ2VoutO输出电压3VinI输入工作电压AMS1117内部框图3.4.3ch340CH340是一个可以实现USB转串口的转接芯片，使得ESP8266的串口可以通过CH340转接芯片来连接主机。在红外方式下，CH340外加红外收发器即可构成USB红外线适配器，实现SIR红外线通讯。CH340特点全速USB设备接口，兼容USBV2.0，外围元器件只需要晶体和电容仿真标准串口，用于升级原串口外围设备，或者通过USB增加额外串口计算机端Windows操作系统下的串口应用程序完全兼容，无需修改硬件全双工串口，内置收发缓冲区，支持通讯波特率50bps～2Mbps支持常用的MODEM联络信号RTS、DTR、DCD、RI、DSR、CTS通过外加电平转换器件，提供RS232、RS485、RS422等接口支持IrDA规范SIR红外线通讯，支持波特率2400bps到115200bps软件兼容CH341，可以直接使用CH341的驱动程序支持5V电源电压和3.3V电源电压提供SSOP-20无铅封装，兼容RoHS

红外遥控器程序设计4.1WiFi模块程序设计在本设计中，使用的是ESP8266WiFi模块来完成WiFi连接。在设计过程中需要用AT指令来进行命令下达以及通过TTL信号通信来完成信息传输。我需要使用ESP8266三种工作模式中的STA模式来完成设计，首先介绍一下ESP8266的三种工作模式。ESP8266三种工作模式AP模式(WirelessAccessPoint)STA模式(Station)STA+AP模式无线接入点的简称。工作在AP模式下的8266就像是一个热点一样，手机、电脑等都可以连接到此“热点”，从而实现了手机、电脑等设备可以和8266进行局域网的无线通信。此模式下的8266是一个无线网络的创建者，可以理解为此时8266是被别人连接，即此时的8266是一个服务器端，为被他人连接的模式。工作在STA模式下的8266就像是一个接收机一样，它可以接收来自无线路由器发出的信号，实现了8266通过接收路由器的信号而能够连接互联网，如果把8266安装在硬件设备上，就可以实现硬件设备的远程控制。可以理解为此时8266是主动去连接别人，即此时的8266是一个客户端，为主动去连接他人的模式。两种模式共存,既可以通过路由器连接到互联网,也可以作为WiFi热点,使其他设备连接到这个模块,实现广域网与局域网的无缝切换。使用ESP8266连接WiFi步骤如下：1、添加相关头文件，从SDK中复制ip_addr.h、queue.h、spi_flash.h到新工程的根目录下的include文件夹中。2、读取当前的工作模式，并修改wifi_get_opmode();//读取当前的工作模式wifi_set_opmode(0x01);

//设置当前的工作模式，并保存到flashwifi_set_opmode_current(0x01);

//设置当前的工作模式，不保存到flash3、扫描当前环境下的wifi信息，并打印出来wifi_station_scan(NULL,scan_done);os_memcpy(&stationConf.ssid,"xyzWiFi",32);

os_memcpy(&stationConf.password,"123456",64);其中xyzWiFi为WiFi名称，123456为WiFi密码

4、连接wifi先定义一个结构体，用来存储家里的wifi信息structstation_configstationConf;os_memcpy(&stationConf.ssid,"xyzWiFi",32);os_memcpy(&stationConf.password,"123456",64);设置wifi信息，并连接wifi_station_set_config_current(&stationConf);wifi_station_connect();5、查看wifi是否已经连接wifi_station_get_connect_status();若返回值为“STATION_GOT_IP”，说明WiFi连接成功。4.2手机APP设计本设计中的APP通过brinker中的ESP8266WiFi接入模块以及自定义页面来完成，操作步骤如下：首先在brinker提供的ESP8266WiFi接入模块模块程序中找到如下变量，填入连接的WiFi热点名(ssid)、密码(pswd)charssid[]="xyzWiFi";//你的WiFi热点名称charpswd[]="123456";//你的WiFi密码接着定义四个函数来完成遥控器按键摁下后来触发学习功能例：voidbutton0_callback(constString&state){BLINKER_LOG("getbuttonstate:",state);if(state=="tap"){digitalWrite(xx,LOW);Blinker.delay(500);digitalWrite(xx,HIGH);}

编译并上传程序到esp8266开发板，打开串口调试器

当看到提示“MQTTConnected!”，说明设备已经成功连接到MQTT服务器接着自定义app页面这个就是自定义页面，我们可以通过这个页面来自定义我们所需要达成的功能的按钮页面，我设计了一个学习按钮和四个存储后的红外发射按钮，当按下学习按钮时，遥控器就会开始识别学习其他遥控器发射的红外编码，并将其储存起来，然后我们就可以通过第一个按钮来发射刚才学习到的红外编码，以此达成控制电器的效果，之后再次点击学习按钮，遥控器就会把学习到的红外编码储存，并且可以通过下一个按钮来调用。最终完成页面效果如下结束语现在已经是2020年了，在科技如此发达的社会，无论谁的家中都有着大量的家用电器，而大量的电器有对应着许许多多的遥控器，平添了不少麻烦。然而，由于不同的红外遥控编码格式，以使各种产品不是所有遥控器兼容。本设计的ESP8266学习型遥控器，通过编码和解码红外线存储完整的红外遥控编码的芯的设计时，产生直接使用微控制器定时器38KH载波信号。遥控器可以成功记忆，学习和使用的红外遥控编码，具有体积小，功能强大、微功耗、保密性好、线路简单、成本低等优点，并且对所有家用电器都通用，非常方便。致谢在完成本次毕业设计的过程中，并没有一开始自己想象的那样一帆风顺。从最早的开题报告到现在的完成设计这段过程中，经历了数不清的困难以及疑惑，但是这一座一座山峰，都被自己一步一步的跨越了过去。尽管完成了最终的任务，但是这一路的艰辛我却难以忘怀。在完成毕业设计的时候，我深刻的感受到了自己能力的限制，在本次设计的WiFi模块以及APP的制作时，陷入了难关，起始我十分不知所措，不知道如何把这四年所掌握的知识运用在其上，也许真的是还没真正掌握那些知识，我该学的还有很多，解决问题的经验还不够多。所以这次设计对我十分的有意义，它将是我未来工作道路上的一个里程碑。至此，我还要感谢我的导师以及同学们，若不是他们在我迷茫的时候给予我帮助，这次设计根本不可能完成，谢谢导师百忙之中的细心指导，给了我跨越无数难关的动力。【参考文献】[1］马忠梅，籍顺心，张凯，马岩.单片机的C语言应用程序设计.修订版［M］.北京：北京］航空航天大学出版社，1999.[2］何立民.单片机运用技术选篇.北京：北航出版社.[3]胡汉才.单片机原理及其接口.北京：清华大学出版社.[4]田辉.微机原理与接口技术[J].电子工程师,2013,12(8):52-64.[5]杨西明,朱骐.单片机编程与应用入门[M].北京:机械工业出版社,2004.[6]苏平.单片机原理与接口技术[M].北京:电子工业出版社,2003.[7]方宏.自学习红外遥控器的设计与实现[J].电子工程师,2003(4):22-23.[8]曹琳琳，曹巧媛，单片机原理及接口技术[M]北京国防科技大学出版社，2000.[9]胡汉才.单片机原理及接口技术[M]，清华大学出版社，1997-3，35~41.[10]康华光.电子技术基础[M]，高等教育出版社，1998-2.[11]李光飞，李良儿，楼然苗.单片机C程序设计实例指导北京：北航出版社2005-9.[12]李光飞，楼然苗，单片机课程设计实例指导北京：北航出版社2004-9[13]胡汉才.单片机原理计系统设计，北京：清华大学出版社，2002附录#defineBLINKER_WIFI#include<Blinker.h>#definexx4//D2#definefs_114//D5#definefs_212//D6#definefs_313//D7#definefs_415//D8charauth[]="a7fc17eaded9";charssid[]="xyzWiFi";charpswd[]="123456";//新建组件对象BlinkerButtonButton0("btn-xy");BlinkerButtonButton1("btn-fs1");BlinkerButtonButton2("btn-fs2");BlinkerButtonButton3("btn-fs3");BlinkerButtonButton4("btn-fs4");intcounter=0;//按下按键即会执行该函数voidbutton0_callback(constString&state){BLINKER_LOG("getbuttonstate:",state);if(state=="tap"){digitalWrite(xx,LOW);Blinker.delay(500);digitalWrite(xx,HIGH);}}voidbutton1_callback(constString&state){BLINKER_LOG("getbuttonstate:",state);if(state=="tap"){digitalWrite(fs_1,LOW);Blinker.delay(500);digitalWrite(fs_1,HIGH);}}voidbutton2_callback(constString&state){BLINKER_LOG("getbuttonstate:",state);if(state=="tap"){digitalWrite(fs_2,LOW);Blinker.delay(500);digitalWrite(fs_2,HIGH);}}voidbutton3_callback(constString&state){BLINKER_LOG("getbuttonstate:",state);if(state=="tap"){digitalWrite(fs_3,LOW);Blinker.delay(500);digitalWrite(fs_3,HIGH);}}voidbutton4_callback(constString&state){BLINKER_LOG("getbuttonstate:",state);if(state=="tap"){digitalWrite(fs_4,LOW);Blinker.delay(500);digitalWrite(fs_4,HIGH);}}voidsetup(){//初始化串口Serial.begin(115200);BLINKER_DEBUG.stream(Serial);//初始化有LED的IOpinMode(LED_BUILTIN,OUTPUT);digitalWrite(LED_BUILTIN,HIGH);//初始化blinkerBlinker.begin(auth,ssid,pswd);pinMode(xx,OUTPUT);pinMode(fs_1,OUTPUT);pinMode(fs_2,OUTPUT);pinMode(fs_3,OUTPUT);pinMode(fs_4,OUTPUT);digitalWrite(xx,HIGH);digitalWrite(fs_1,HIGH);digitalWrite(fs_2,HIGH);digitalWrite(fs_3,HIGH);digitalWrite(fs_4,HIGH);Button0.attach(button0_callback);Button1.attach(button1_callback);Button2.attach(button2_callback);Button3.attach(button3_callback);Button4.attach(button4_callback);}voidloop(){Blinker.run();}

怎样提高电脑系统运行速度WindowsXP的启动速度比Windows2000要快30%左右，但相对于Windows98仍然要慢了不少，不过，我们可以通过优化设置，来大大提高WindowsXP的启动速度。加快系统启动速度主要有以下方法：尽量减少系统在启动时加载的程序与服务；对磁盘及CPU等硬件进行优化设置；修改默认设置，减少启动等待时间等。这些方法大部分既可减少系统启动的时间，又可以节省系统资源，加快电脑运行速度。1.加快系统启动速度WindowsXP的启动速度比Windows2000要快30%左右，但相对于Windows98仍然要慢了不少，不过，我们可以通过优化设置，来大大提高WindowsXP的启动速度。加快系统启动速度主要有以下方法：尽量减少系统在启动时加载的程序与服务；对磁盘及CPU等硬件进行优化设置；修改默认设置，减少启动等待时间等。这些方法大部分既可减少系统启动的时间，又可以节省系统资源，加快电脑运行速度。(1)MsconfigWindowsXP的启动速度在系统安装初期还比较快，但随着安装的软件不断增多，系统的启动速度会越来越慢，这是由于许多软件把自己加在了启动程序中，这样开机即需运行，大大降低了启动速度，而且也占用了大量的系统资源。对于这样一些程序，我们可以通过系统配置实用程序Msconfig将它们从启动组中排除出去。选择“开始”菜单中的“运行”命令，在“运行”对话框中键入“Msconfig”，回车后会弹出“系统配置实用程序”对话框，选择其中的“启动”选项卡(如图1)，该选项卡中列出了系统启动时加载的项目及来源，仔细查看每个项目是否需要自动加载，否则清除项目前的复选框，加载的项目越少，启动的速度就越快。设置完成后需要重新启动方能生效。(2)BootvisBootvis是微软提供的一个启动优化工具，可提高WindowsXP的启动速度。用BootVis提升WindowsXP的启动速度必须按照正确的顺序进行操作，否则将不会起到提速的效果。其正确的操作方法如下：启动Bootvis，从其主窗口(如图2)中选择“工具”菜单下的“选项”命令，在“符号路径”处键入Bootvis的安装路径，如“C:\ProgramFiles\Bootvis”，单击“保存”退出。从“跟踪”菜单中选择“下次引导”命令，会弹出“重复跟踪”对话框，单击“确定”按钮，BootVis将引导WindowsXP重新启动，默认的重新启动时间是10秒。系统重新启动后，BootVis自动开始运行并记录启动进程，生成启动进程的相关BIN文件，并把这个记录文件自动命名为TRACE_BOOT_1_1。程序记录完启动进程文件后，会重新启动BootVis主界面，在“文件”菜单中选择刚刚生成的启动进程文件“TRACE_BOOT_1_1”。窗口中即会出现“CPU>使用”、“磁盘I/O”、“磁盘使用”、“驱动程序延迟”等几项具体图例供我们分析，不过最好还是让BootVis程序来自动进行分析：从“跟踪”菜单中选择“系统优化”命令，程序会再次重新启动计算机，并分析启动进程文件，从而使计算机启动得更快。(3)禁用多余的服务WindowsXP在启动时会有众多程序或服务被调入到系统的内存中，它们往往用来控制Windows系统的硬件设备、内存、文件管理或者其他重要的系统功能。但这些服务有很多对我们用途不大甚至根本没有用，它们的存在会占用内存和系统资源，所以应该将它们禁用，这样最多可以节省70MB的内存空间，系统速度自然也会有很大的提高。选择“开始”菜单中的“运行”命令，在“运行”对话框键入“services.msc”后回车，即可打开“服务”窗口。窗口的服务列表中列出了系统提供的所有服务的名称、状态及启动类型。要修改某个服务，可从列表双击它，会弹出它的属性对话框(如图3)，你可从“常规”选项卡对服务进行修改，通过单击“启动”、“停止”、“暂停”、“恢复”四个按钮来修改服务的状态，并可从“启动类型”下拉列表中修改启动类型，启动类型有“自动”、“手动”、“已禁用”三种。如果要禁止某个服务在启动自动加载，可将其启动类型改为“已禁用”。WindowsXP提供的所有服务有36个默认是自动启动的，实际上，其中只有8个是必须保留的(见下表)，其他的则可根据自己的需要进行设置，每种服务的作用在软件中有提示。4)修改注册表来减少预读取，减少进度条等待时间WindowsXP在启动过程中会出现一个进度条，我们可以通过修改注册表，让进度条只跑一圈就进入登录画面。选择“开始”菜单中的“运行”命令，在“运行”对话框键入“regedit”命令后回车，即可启动注册表编辑器，在注册表中找HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\PrefetchParameters，选择其下的EnablePrefetcher键，把它的键值改为“1”即可。(5)减少开机磁盘扫描等待时间当Windows日志中记录有非正常关机、死机引起的重新启动，系统就会自动在启动的时候运行磁盘扫描程序。在默认情况下，扫描每个分区前会等待10秒钟，如果每个分区都要等上10秒才能开始进行扫描，再加上扫描本身需要的时间，会耗费相当长的时间才能完成启动过程。对于这种情况我们可以设置取消磁盘扫描的等待时间，甚至禁止对某个磁盘分区进行扫描。选择“开始→运行”，在运行对话框中键入“chkntfs/t:0”，即可将磁盘扫描等待时间设置为0；如果要在计算机启动时忽略扫描某个分区，比如C盘，可以输入“chkntfs/xc:”命令；如果要恢复对C盘的扫描，可使用“chkntfs/dc:”命令，即可还原所有chkntfs默认设置，除了自动文件检查的倒计时之外。2.提高系统运行速度提升系统运行速度的思路与加快启动的速度类似：尽量优化软硬件设置，减轻系统负担。以下是一些常用的优化手段。(1)设置处理器二级缓存容量WindowsXP无法自动检测处理器的二级缓存容量，需要我们自己在注册表中手动设置，首先打开注册表，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”，选择其下的“SecondLevelDataCache”，根据自己所用的处理器设置即可，例如PIIICoppermine/P4Willamette是“256”，AthlonXP是“384”，P4Northwood是“512”。(2)提升系统缓存同样也是在“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”位置，把其下的“LargeSystemCache”键值从0改为1，WindowsXP就会把除了4M之外的系统内存全部分配到文件系统缓存中，这样XP的内核能够在内存中运行，大大提高系统速度。通常来说，该优化会使系统性能得到相当的提升，但也有可能会使某些应用程序性能降低。需要注意的是必须有256M以上的内存，激活LargeSystemCache才可起到正面的作用，否则不要轻易改动它。(3)改进输入/输出性能这个优化能够提升系统进行大容量文件传输时的性能，不过这只对服务器用户才有实在意义。我们可在中新建一个DWORD(双字节值)键值，命名为IOPageLockLimit。一般情况下把数据设置8~16MB之间性能最好，要记住这个值是用字节来计算的，例如你要分配10MB的话，就是10×?1024×1024，也就是10485760。这里的优化也需要你的机器拥有大于256M的内存。(4)禁用内存页面调度在正常情况下，XP会把内存中的片断写入硬盘，我们可以阻止它这样做，让数据保留在内存中，从而提升系统性能。在注册表中找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”下的“DisablePagingExecutive”键，把它的值从0改为1即可禁止内存页面调度了。(5)关闭自动重新启动功能当WindowsXP遇到严重问题时便会突然重新开机，可从注册表将此功能取消。打开注册表编辑器，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\CrashControl\”将AutoReboot键的Dword值更改为0，重新启动后设置即可生效。(6)改变视觉效果WindowsXP在默认情况下启用了几乎所有的视觉效果，如淡入淡出、在菜单下显示阴影。这些视觉效果虽然漂亮，但对系统性能会有一定的影响，有时甚至造成应用软件在运行时出现停顿。一般情况下建议少用或者取消这些视觉效果。选择桌面上“我的电脑”图标，单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择“属性”命令，打开“系统属性”对话框。选择“高级”选项卡，在其中的“性能”栏中单击“设置”按钮，会弹出“性能选项”对话框(如图4)，可选择“调整为最佳性能”单选框来关闭所有的视觉效果，也可选择“自定义”然后选择自己需要的视觉效果。(7)合理设置页面虚拟内存同样也是在“性能选项”对话框中，选择“高级”选项卡，在其中的“虚拟内存”栏中单击“更改”按钮，接下来选择虚拟内存为“自定义大小”，然后设置其数值。一般情况下，把虚拟设为不小于256M，不大于382M比较合适，而且最大值和最小值最好一样。(8)修改外观方案WindowsXP默认的外观方案虽然漂亮，但对系统资源的占用也多，可将其改为经典外观以获得更好的性能。在桌面空白位置单击鼠标右键，从弹出的快捷菜单中选择“属性”命令，会打开“显示属性”对话框，在“主题”选项卡选择主题为“Windows经典”，即可将外观修改为更为经济的Windows经典外观。(9)取消XP对ZIP支持WindowsXP在默认情况下打开了对zip文件支持，这要占用一定的系统资源，可选择“开始→运行”，在“运行”对话框中键入“regsvr32/uzipfldr.dll”，回车确认即可取消XP对ZIP解压缩的支持，从而节省系统资源。(10)关闭Dr.WatsonDr.Watson是WindowsXP的一个崩溃分析工具，它会在应用程序崩溃的时候自动弹出，并且在默认情况下，它会将与出错有关的内存保存为DUMP文件以供程序员分析。不过，记录DUMP文件对普通用户则毫无帮助，反而会带来很大的不便：由于Dr.Watson在应用程序崩溃时会对内存进行DUMP记录，将出现长时间硬盘读写操作，要很长一断时间程序才能关闭，并且DUMP文件还会占用大量磁盘空间。要关闭Dr.Watson可打开注册表编辑器，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\WindowsNT\CurrentVersion\AeDebug”分支，双击其下的Auto键值名称，将其“数值数据”改为0，最后按F5刷新使设置生效，这样就取消它的运行了。同样，我们可以把所有具备调试功能的选项取消，比如蓝屏时出现的memory.dmp，可在“系统属性”对话框中选择“高级”选项卡，单击“启动和故障恢复”栏中的“设置”按钮，并在弹出的“启动和故障恢复”对话框中选择“写入调试信息”为“无”(如图5)。(11)启动硬盘/光驱DMA模式打开“系统属性”对话框，选择“硬件”选择卡中的“设备管理器”按钮，打开“设备管理器”窗口，在设备列表中选择“IDEATA/ATAPI控制器”，双击“主要IDE通道”或“次要IDE通过”，在其属性对话框的“高级设置”选项卡中检查DMA模式是否已启动，一般来说如果设备支持，系统就会自动打开DMA功能，如果没有打开可将“传输模式”设为“DMA(若可用)”。(12)关掉不用的设备WindowsXP总是尽可能为电脑的所有设备安装驱动程序并进行管理，这不仅会减慢系统启动的速度，同时也造成了系统资源的大量占用。针对这一情况，你可在设备管理器中，将PCMCIA卡、调制解调器、红外线设备、打印机端口(LPT1)或者串口(COM1)等不常用的设备停用，方法是双击要停用的设备，在其属性对话框中的“常规”选项卡中选择“不要使用这个设备(停用)”。在重新启动设置即可生效，当需要使用这些设备时再从设备管理器中启用它们。(13)关闭错误报告当应用程序出错时，会弹出发送错误报告的窗口，其实这样的错误报告对普通用户而言几乎没有任何意义，关闭它是明智的选择。在“系统属性”对话框中选择“高级”选项卡，单击“错误报告”按钮，在弹出的“错误汇报”对话框中，选择“禁用错误汇报”单选项，最后单击“确定”即可。另外我们也可以从组策略中关闭错误报告：从“运行”中键入“gpedit.msc”，运行“组策略编辑器”，展开“计算机配置→管理模板→系统→错误报告功能”，双击右边设置栏中的“报告错误”，在弹出的“属性”对话框中选择“已禁用”单选框即可将“报告错误”禁用。(14)关闭自动更新“自动更新”功能对许多WindowsXP用户而言并不是必需的，可将其关闭以节省系统资源。在“我的电脑”上单击鼠标右键，从快捷菜单中选择“属性”命令，选择“系统属性”对话框中的“自动更新”选项卡，勾选“关闭自动更新，我将手动更新计算机”单选框，单击“确定”按钮即可关闭自动更新功能。如果在“服务”已经将“AutomaticUpdates”服务关闭，“系统属性”对话框中的“自动更新”选项卡就不能进行任何设置了。(15)去掉菜单延迟去掉菜单弹出时的延迟，可以在一定程度上加快XP。要修改的键值位置在“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”。修改其下的“MenuShowDelay”键，把默认的400修改为0，按F5刷新注册表即可生效。(16)清除预读文件WindowsXP的预读设置虽然可以提高系统速度，但是使用一段时间后，预读文件夹里的文件数量会变得相当庞大，导致系统搜索花费的时间变长。而且有些应用程序会产生死链接文件，更加重了系统搜索的负担。所以，应该定期删除这些预读文件。预计文件存放在WindowsXP系统文件夹的Prefetch文件夹中，该文件夹下的所有文件均可删除。(17)关闭自动播放功能在WindowsXP中，当往光驱中放入光盘或将USB硬盘接上电脑时，系统都会自动将光驱或USB硬盘扫描一遍，同时提示你是否播放里面的图片、视频、音乐等文件，如果是拥有多个分区的大容量的USB硬盘，扫描会耗费很长的时间，而且你得多次手动关闭提示窗口，非常麻烦。这种情况下我们可以将WindowsXP的自动播放功能关闭。运行“组策略”程序。在组策略窗口左边栏中，打开“计算机配置”，选择“管理模板”下的“系统”，然后在右边的配置栏中找到“关闭自动播放”并双击它，会弹出“关闭自动播放属性”对话框。在其中“设置”选项卡中选择“已启用”，“关闭自动播放”下拉列表中选择“所有驱动器”(如图6)。这样以后就不用担心WindowsXP的“自动播放”功能带来的麻烦了。如果你只是想禁止系统扫描某个驱动器(如USB硬盘)上的文件，可采用下面的方法。先连上你的USB硬盘，让系统将它识别出来。然后打开“我的电脑”，选择USB硬盘上的某个分区，按鼠标右键，会弹出磁盘属性窗口，选取“自动播放”选项卡，将所有内容的类型都选择为不执行操作。如果USB硬盘有多个分区，对所有分区都进行同样的操作，这样当你将USB驱动器拔掉再重新接上时，系统会将USB硬盘识别出来，而不会反复问你是否播放USB硬盘中的文件了。3.加快关机速度WindowsXP的关机速度要慢于启动速度，特别有些任务还需要手工结束，更加延缓了关机速度。因此，要加快关机速度，首先要开启WindowsXP的自动结束任务功能。具体步骤是：从注册表中找到“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”，把“AutoEndTasks”的键值设置为1即可。然后再修改“HungAppTimeout”为“4000(或更小)”(预设为5000)，该键值同样也在“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”下；最后一步再找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Control\”，同样把WaitToKillServiceTimeout设置为“4000”；通过这样设置后的关机速度明显要加快了。够全面吧~~◆二、硬件优化设置◆1、关掉不用的设备

在设备管理器中，将PCMCIA卡、调制解调器、红外线设备、打印机端口(LPT1)或者串口(COM1)等不常用的设备停用，在要停用设备属性对话框中的“常规”选项卡中选择“不要使用这个设备(停用)”。当需要使用这些设备时再从设备管理器中启用它们。◆2、内存性能优化

WindowsXP中有几个选项可以优化内存性能，它们全都在注册表下面位置：HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession

ManagerMemory

Management

1）禁用内存页面调度（Paging

Executive）

XP会把内存中的片断写入硬盘，我们可以阻止它这样做，让数据保留在内存中，从而提升系统性能。256M以上内存才使用这个设置。把“DisablePagingExecutive”的值从0改为1就可以禁止内存页面调度了。

2）提升系统缓存

必须有256M以上的内存，才激活它。把LargeSystemCache键值从0改为1，一般来说，这项优化会使系统性能得到相当的提升，但也有可能会使某些应用程序性能降低。

3）输入/输出性能

内存大于256M才更改这里的值，这个优化只对server（服务器）用户才有实在意义，它能够提升系统进行大容量文件传输时的性能。建一个DWORD（双字节值）键值，命名为IOPageLockLimit，数值设8M－16M字节之间性能最好，具体设什么值，可试试哪个值可获得最佳性能。这个值是用字节来计算的，比如你要分配12M，就是12×1024×1024，也就是12582912。◆3、启动硬盘/光驱DMA模式

“系统属性”－“硬件”－“设备管理器”，在设备列表中选择“IDE

ATA/ATAPI控制器”，双击“主要

IDE

通道”或“次要

IDE

通道”，在其属性对话框的“高级设置”选项卡中检查DMA模式是否已启动，一般来说如果设备支持，系统就会自动打开DMA功能，如果没有打开可将“传输模式”设为“DMA（若可用）”（在BIOS里也应该要先设为支持DMA）。

◆4、关闭自动播放功能

运行“组策略”程序,在组策略窗口左边栏中打开“计算机配置”，选择“管理模板”下的“系统”，然后在右边的配置栏中找到“关闭自动播放”并双击它，会弹出“关闭自动播放属性”对话框，在其中“设置”选项卡中选择“已启用”，“关闭自动播放”下拉列表中选择“所有驱动器”。

◆5、设置二级缓存容量

WindowsXP有时无法自动检测处理器的二级缓存容量，需要我们手动设置。运行注册表编辑器，找到HKCU_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession

ManagerMemory

Management,选择Dword值SecondLevelDataCache（如果没有就新建这个值），修改这个值（填时使用10进制）为你的CPU的二级缓存的大小，比如你的CPU的二级缓存是256KB，就修改Dword值SecondLevelDataCache为10进制的256即可。二级缓存大小介绍AMD系列Duron

64KB

K6-3

Thunderbird

AthlonXP

256KB

K6-2

Athlon

512KB；Intel系