多路红外遥控灯

专业综合实验报告

题 目 名 称 可变亮度灯光红外遥控装置 课 程 名 称 专业综合实验 学 生 姓 名 黄昌明 学 号 0741227228 系 、专 业 信息工程系07通信工程 指 导 教 师 李新亮

2010年 12 月 20 日

第1部分 系统整体方案设计与比较

一、实验目的

1.用所学知识结合所查阅的资料提出设计方案 2.掌握系统整体方案设计的方法

3.培养分析系统设计方案的能力并从方案中选择一个最优的设计方案

二、实验内容

针对本次课题，提出几种总体设计方案，并比较其优缺点，确定两套方案中的一套为本课题采纳的方案并对主要思想进行初步的阐序。用方框图画出个方案的原理框图。并分析方案的重点也难点。

三、实验原理与方法

题目的要求是实现多路无线遥控开关，控制范围是5—10米。该设计的实现方法有很多。可以用无线遥控或用红外线遥控等方式实现。题目很有灵活性。由于红外遥控对家用来说有其特殊的性质。所以该设计选用红外遥控来实现该设计，并且依靠单片机来实现对每个开关的编码过程并发射出去，再由接收电路的红外接收设备对接收到的编码信号进行解码并将要控制的电路指令传达给每个管脚，也就实现了对每个电路的通断控制。

本次设计的重点与难点：

1 要对单片机的内部结构，特别是各个I/O口，中断和定时器部分。以及其外围电路的具体连接方法。

2 要对单片机的语言指令特别的熟练运用，能够根据参考资料结合自己的设计进行对程序的设计，排错。

3 选择一种适合的无线遥控方法，以及编码的规则。同时掌握遥控器件的工作方式。

四、实验步骤

多路遥控开关的实现方法有很多。但大部分都是纯硬件的电路。这样的电路结构复杂，不容易调试。但总的来说有无线和红外线等几种方式。就器件的简单程度和特定的民用要求，采用了红外线的遥控方式。且利用的是两片AT89S51单片机来实现的。根据老师的建议及性能的比较，选择了用软硬件结合的方式来实现。现在对如下两种方案做如下的简要介绍。

方案1：

图1.1、1.2介绍的遥控开关工作可靠、调试简单，可实现九路控制。用以对各种家用电器和需要多路控制的装置进行遥控。整个电路由发射和接收两部分组成。 发射电路如图1.1所示，编码由一块脉冲式电话号码拨号集成电路CIC9110完成。当按下“1—9”任一键时，专用脉冲发生器输出对应的高电平脉冲，其速度可达20个／秒。这些脉冲直接送至门控振荡器，其振荡频率约为38KHZ，再经C门缓冲推动一个

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三极管，由红外发光管向外发射已调制过的红外脉冲信号。

接收电路如图1.2所示（只画出一路控制电路），接通电源，将接收到的红外脉冲转变为微弱电信号，经运放放大后，输出原编码信号。当接收到4个脉冲时，再经过记数，译码，输出等，把从红外接收头读到的数据进行解调输出。利用译码器出的结果对外部电路进行控制。这样就实现了红外遥控的目的。

图1.1 红外发射电路

图1.2 红外接收电路

方案2：

图1.3、1.4介绍的是一种用AT89S51单片机控制的红外码分制遥控系统。一共有4路可控制的开关电路。结构简单，原理较容易理解，实现也比较容易。

脉冲传播的频率为40MHZ。脉冲数为2到16个。

图1.3 红外发射电路

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图1.4 红外接收电路

六、实验记录与结论

以上两种方案都有各自的优缺点，其中前者是纯硬件电路，电路所涉及的器件相对较多，结构比较复杂，产品的寿命也因器件的数量而减少。同时电路中用到的CIC9110也不容易买到。然而方案2应用到软件的知识太多也因而变的比较麻烦和烦琐，增加了电路实现的难度。但根据设计的技术含量和调试的简便性，同时该方案的系统稳定性较好，故选择了后者。

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第2部分 原理图的绘制及仿真软件训练

一、实验目的

1.掌握原理图的绘制方法和protel软件的使用，便于以后实验的设计与进行 2.掌握电路仿真的方法和proteus软件的使用，便于对以后的实验的仿真与修改 3.掌握运用SYSTEM VIEW的使用方法并用其对以后的软件系统做仿真

二、实验内容

1.练习使用protel软件，并且用其绘制系统原理图 2.练习使用proteus软件，并且用来仿真单片机的部分实例 3.练习使用SYSTEM VIEW系统平台，并进行系统的设计与仿真

三、实验原理与方法

本次实验主要用到了protel软件和proteus软件。 1.PROTEL软件介绍

PROTEL是PORTEL公司在80年代末推出的EDA软件，在电子行业的CAD软件中，它当之无愧地排在众多EDA软件的前面，是电子设计者的首选软件，它较早就在国内开始使用，在国内的普及率也最高，有些高校的电子专业还专门开设了课程来学习它，几乎所有的电子公司都要用到它，许多大公司在招聘电子设计人才时在其条件栏上常会写着要求会使用PROTEL。

2. Proteus软件介绍

Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者、从事单片机教学的教师、致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台。

3. SYSTEM VIEW软件介绍

System View 是一个用于现代工程与科学系统设计及仿真的动态系统分析平台。从滤波器设计、信号处理、完整通信系统的设计与仿真，直到一般的系统数学模型建立等各个领域，System View 在友好而且功能齐全的窗口环境下，为用户提供了一个精密的嵌入式分析工具。

四、实验步骤

使用protel绘制原理图的步骤

1.设计图纸大小。首先要构思好零件图，设计好图纸大小。图纸大小是根据电路图的规模和复杂程度而定的，设置合适的图纸大小是设计好原理图的第一步。

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