邢迎春（大連海洋大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，116300）

?

基于單片機(jī)的遙控器設(shè)計(jì)方法初探

邢迎春
（大連海洋大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，116300）

隨著科技的發(fā)展，我們的生活變得越來(lái)越便捷。比如我們的生活中關(guān)燈可以聲控，各種家電都有遙控器。在家用電器、工業(yè)控制等各分領(lǐng)域，我們有些時(shí)候遙控器的繁多也給我們帶來(lái)了很多不便，由于單片機(jī)具有體積小、集成度相對(duì)較高、價(jià)格相對(duì)較低、性價(jià)比比較高的特點(diǎn)，因此單片機(jī)在遙控器中的應(yīng)用十分廣泛。本文就是探討基于單片機(jī)的遙控器設(shè)計(jì)方法。

單片機(jī)；遙控器；設(shè)計(jì)；方法

0　引言

時(shí)代在發(fā)展，我們對(duì)生活的要求也越來(lái)越高，各種遙控器悄然的進(jìn)入我們的家庭和工作中，但是傳統(tǒng)的遙控器制作方法簡(jiǎn)單、功能單一，在應(yīng)用時(shí)受到一定地限制。本文對(duì)遙控器的設(shè)計(jì)在結(jié)合了以前遙控器的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)化了以前的缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，又加入了新的元素，是我們的遙控器變得更加先進(jìn)。我們采用單片機(jī)來(lái)進(jìn)行遙控設(shè)計(jì)，利用單片機(jī)的特點(diǎn)，使一個(gè)遙控器能控制所有的電器，達(dá)到一器多用的效果。這項(xiàng)研究在使我們的生活變得越來(lái)越智能化，在我們的生活上節(jié)省了遙控的數(shù)量，在我們科技發(fā)展上幫助我們又立下一個(gè)新的里程碑。

1　單片機(jī)遙控器的組成及原理

單片機(jī)的全名是單片微型計(jì)算機(jī)，它就是在一個(gè)芯片上集成隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、中央微處理器、接口電路等部件，從而構(gòu)成一個(gè)微型計(jì)算機(jī)。萬(wàn)能遙控器其實(shí)就是要求提高我們的存儲(chǔ)器的容量，在進(jìn)行編碼時(shí)，把所有電器的編碼都放進(jìn)去。當(dāng)使用遙控器時(shí)，我們根據(jù)不同的電器進(jìn)項(xiàng)尋找不同的編碼，從而控制電器的功能。

由于以前的無(wú)線通信技術(shù)產(chǎn)生的無(wú)線波對(duì)于其他的無(wú)線通信設(shè)備會(huì)造成一定的干擾，所以它并不能大量的使用，一器多用這是很難實(shí)現(xiàn)。因此遙控器在使用單片機(jī)的基礎(chǔ)上是依靠紅外線通信，紅外線通信不光不會(huì)產(chǎn)生信號(hào)互擾，而且發(fā)行速度快。它是利用紅外線在空氣中的傳播，遙控器進(jìn)行發(fā)射和電器負(fù)責(zé)接受。在發(fā)射時(shí)，我們選擇功能的的發(fā)送信號(hào)通過(guò)編碼后進(jìn)入電路通過(guò)紅外發(fā)光二極管進(jìn)行發(fā)射，當(dāng)電器受到這種紅外信號(hào)時(shí)，再通過(guò)電路把它恢復(fù)成原來(lái)的信號(hào)進(jìn)行控制電器的作用。

2　基于單片機(jī)的遙控器設(shè)計(jì)方法

2.1單片機(jī)遙控器的總體結(jié)構(gòu)

首先我們把單片機(jī)遙控器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模板化，然后把各個(gè)模板連接在一起。遙控器主要包括接收發(fā)送模塊、單片機(jī)、按鍵模塊、電源模塊、電路控制模塊。這幾個(gè)模塊構(gòu)成了我們的遙控器，我們?cè)诜謩e對(duì)這幾個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后對(duì)整體進(jìn)行外觀進(jìn)行設(shè)計(jì)，組成我們的遙控器。

2.2單片機(jī)選擇設(shè)計(jì)

我們選擇單片機(jī)時(shí)有很多單片機(jī)進(jìn)行選擇，通過(guò)反復(fù)挑選我們選擇單片機(jī)AT89S52，這款單片機(jī)是一種低功耗、高性能，具有8KB在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器，其內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器有258Byte（可以根據(jù)需要擴(kuò)展外部RAM），可作為CPU正常工作的內(nèi)部緩存和學(xué)習(xí)過(guò)程中紅外命令的脈沖寬度和編碼的暫存器。硬件電路基礎(chǔ)是AT89S52最小系統(tǒng)，所有其他電路都是在這個(gè)基礎(chǔ)上擴(kuò)展出來(lái)。這款高性能的單片機(jī)在控制行業(yè)中被廣泛應(yīng)用。

單片機(jī)與各模塊電路口相連接，

2.3發(fā)送模塊設(shè)計(jì)

在紅外線進(jìn)行發(fā)射時(shí)，我們采用紅外發(fā)光二極管PH303進(jìn)行發(fā)射紅外信號(hào)。當(dāng)我們按下功能鍵時(shí)，單片機(jī)找到對(duì)應(yīng)的編碼，開(kāi)始穿向電路中，當(dāng)二極管中有電流通過(guò)時(shí)，紅外發(fā)光二極管進(jìn)行發(fā)射紅外線。由于在紅外線具有距離小發(fā)射信號(hào)強(qiáng)的特點(diǎn)，我們需要增強(qiáng)紅外線的信號(hào)強(qiáng)度，防止距離遠(yuǎn)難以控制的現(xiàn)象發(fā)生。我們可以用輸出占空比較小的脈沖信號(hào)來(lái)增強(qiáng)紅外線信號(hào)強(qiáng)度，輸出占空比較小的方法一般就是設(shè)計(jì)脈沖電路和用軟件控制單片機(jī)這兩種方法。

我們?cè)谠O(shè)計(jì)單片機(jī)遙控器時(shí)采用利用軟件這種方法，在遙控

器輸出高電平情況下，定時(shí)時(shí)間是由指令數(shù)和指令周期決定的，但是指令周期是一定的，那么我們就應(yīng)該來(lái)控制指令數(shù)。因此我們可以看出占空比可以來(lái)定時(shí)時(shí)間來(lái)控制，這樣我們就輸出占空比盡量小的脈沖信號(hào)。也就是說(shuō)我們利用軟件控制指令數(shù)就可以控制紅外線發(fā)射的信號(hào)強(qiáng)弱。

2.4接收模塊設(shè)計(jì)

紅外接收我們選用SM0038這種接收頭，這種接收頭的工作原理是當(dāng)接收到38KHZ紅外線這種信號(hào)時(shí)，就會(huì)把這種光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，經(jīng)過(guò)電路進(jìn)行放大處理，再由輸出級(jí)電路進(jìn)行反向放大輸出。它的優(yōu)點(diǎn)是性能高，價(jià)格低廉，在其他領(lǐng)域被廣泛使用。

2.5按鍵模塊設(shè)計(jì)

在對(duì)鍵盤(pán)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，我們一般采用矩陣式鍵盤(pán)，形成行列結(jié)構(gòu)把按鍵布置在交電上，然后將每個(gè)按鍵都連接上線。按鍵的順序也關(guān)系我們的使用，在布置按鍵時(shí)，我們應(yīng)該把功能關(guān)系密切的按鍵放在一起，而把那些沒(méi)有關(guān)系的安建分離開(kāi)來(lái)。這樣的設(shè)計(jì)方便我們?cè)谑褂眠b控器時(shí)盡快掌握我們的遙控器使用方法。我們還應(yīng)該設(shè)置上選擇電器的按鈕，來(lái)選擇我們控制的電器。

基本原理就是當(dāng)按鍵按下時(shí)為低電平，而當(dāng)沒(méi)有按鍵按下時(shí)，就是高電平。不同的按鍵都表示著不同的功能，在接收時(shí)是不同的信號(hào)，然后是不同的信號(hào)又是不同的編碼。并且不同的按鍵下是開(kāi)關(guān)，利用了機(jī)械觸點(diǎn)的開(kāi)和斷。在閉合和斷開(kāi)的過(guò)程通過(guò)機(jī)械的觸點(diǎn)產(chǎn)生電壓，但是機(jī)械觸點(diǎn)具有彈性，斷開(kāi)和閉合時(shí)都會(huì)產(chǎn)生顫動(dòng)，這就會(huì)造成電路的不穩(wěn)定。我們必須消除這種按鍵顫動(dòng)，我們選擇用加雙穩(wěn)態(tài)電路的方法。

2.6電源模塊設(shè)計(jì)

我們通常選擇5V干電池作為遙控器的電源。首先電池的購(gòu)買(mǎi)渠道比較方便，在各個(gè)超市都有售賣(mài)。其次干電池使用起來(lái)方便，相對(duì)于那種充電遙控器，是比較省原材料，這樣的電池不用考慮它的使用壽命，并且不用再把充電電池的原理引進(jìn)進(jìn)來(lái)。

3　結(jié)語(yǔ)

我們的單片機(jī)遙控器在我們的生活中越來(lái)越重要，我們需要這樣的方便快捷的工具來(lái)使我們的生活變得更加的方便。現(xiàn)在我們家庭、工業(yè)的智能化普及的還不夠高，每臺(tái)電器只能用相對(duì)應(yīng)的遙控器來(lái)控制的歲月馬上就會(huì)過(guò)去，而新的一器多用的時(shí)代已經(jīng)在悄然到來(lái)。本文以單片機(jī)遙控器設(shè)計(jì)為主要內(nèi)容，介紹了一些單片機(jī)遙控器的基本原理和設(shè)計(jì)過(guò)程，解決了不同電器的遙控器之間不兼容的問(wèn)題。隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，我們的智能遙控器會(huì)變得越來(lái)越方便，會(huì)引入更多的功能。智能遙控器不單單讓我們的電器控制變得更加方便，也給與我們進(jìn)行將來(lái)遠(yuǎn)程監(jiān)控的研究提供了便利。

［1］ 朱高中.基于單片機(jī)的紅外遙控解碼電路的設(shè)計(jì) .《計(jì)算技術(shù)與自動(dòng)化》.2011年2期

［2］ 周祖榮，馮步.基于單片機(jī)簡(jiǎn)便學(xué)習(xí)型紅外萬(wàn)用遙控器的設(shè)計(jì).《信息通信》 .2013年10期

Design method of remote controller based on single chip microcomputer

Xing Yingchun
（College of applied technology， Dalian Ocean University，116300）

With the development of science and technology，our life becomes more and more convenient. For example，turn off the lights in our lives can have a variety of home appliances control，remote control. In the field of household appliances，industrial control，some of us when the remote control of different to us a lot of inconvenience，because the monolithic integrated circuit has characteristics of small volume，integration degree is relatively high，the price is relatively low，relatively high cost，so the application of single chip computer in the remote control is very extensive.This paper is to discuss the design method of remote controller based on single chip microcomputer.

single chip microcomputer；remote control；design；method