红外多路遥控发射及接收系统设计与制作(8)

2019-02-15 19:21

红外多路遥控发射与接收系统设计

译码器的工作不正常。

(2)数码显示器上某字总是不“亮”。可能是数码管或译码器的连接部正确或接触不良。

(3)数码管字符显示模糊,而且不随输入信号变化。可能是译码器的电源电压不正常或连线不正确或接触不良。 6.3 整机联调及数据分析

在所有的子程序和中断服务程序都调试完毕后,还需要用主程序将它们连接在一起,进行整体调试,检查各个模块之间、各中断服务程序之间是否存在相互影响,是否会出现程序之间的交叉错误。整体调试采用逐步扩大的方法,每次只增加一个功能模块,在调试正确后再加入下一个模块,直至将所有程序都与主程序连接起来。若整体调试通过,则说明软件系统基本正确:若不能通过,则需要按照连接时的相反的顺序逐次将子程序模块与主程序分离,直到发现出错原因。程序调试正确后将其写进AT89C51,最后进行系统联调。

系统在联调时,可先将编、解码电路进行有线联调,即将红外发射机编码器的输出与红外接收机解码器的输入直接相连,按各路按键,所对应的发光二极管能亮、灭转换。有线联调正确后,则可进行无线联调。

在无线联调时常见的故障是遥控距离较短,不满足要求,一般可通过增大红外发射电流,或将几个红外发射管串联发射等增强红外发射光的方法来解决;也可以使几个红外接收管并联接收,以提高接收灵敏度。还可以将红外发射管和红外接收管放入黑盒屏蔽,仅在发射和接收处开个小窗口,这样可消除杂散红外光的干扰,使有用信号增强。

引起遥控距离较短的原因还有可能是,发射的载波频率与接收机带通滤波器的中心频率不一致。可试着微调发射载波的频率,观察遥控距离的变化,使系统达到最佳工作状态。

在系统联调时,常会出现遥控距离达不到指标,接收信号出错等问题。这可能是发射机末级输出电路与天线阻抗不匹配,发射效率低所致。市面上常见的75欧拉杆天线(1米)在10MHz时呈容性,因此应使发射机输出阻抗呈感性,才能与天线匹配,还有一种可能是接收机灵敏度低,故应调整接收天线与输入回路的匹配。

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七、结束语

设计时间为十五周,前三周主要完成了对整个系统的总规划,前三周复习相关知识,查找相关资料,第四周到第六周熟悉PROTEL99的使用、熟悉通用编程器的使用、学习单片机编程方面的知识。接下来三周编写硬件调试软件、仿真软件,第十周到第十二周编写软件、并在线调试,完成整个系统的设计;第十三周到第十四周进行软硬件联合调试,完成整个系统的设计。

本红外多路遥控发射,接收系统是以红外线为传送信息媒体的短距离无线控制系统,可对八个受控对象的工作状态进行遥控。此系统由发射和接收两部分组成,发射部分完成遥控指令的发射,接收部分完成遥控指令的实施,设计时可将其分开设计。发射控制部分电路主要分为:

a) 键盘及其代码产生电路 产生表示控制信号的BCD代码;

b) 编码电路 对控制信号代码和地址代码进行编码,并转换成串行发送数据; c) 显示器 标明受控对象及其受控状态类别;

d) 调制振荡电路 产生频率为40kHz的振荡信号,并由发送的数据对其进行脉冲调

制,形成发射信号;

e) 红外发射电路 将编码信号调制到高频信号上并将高频信号进行功率放大,使天线

上获得满足要求的发射功率,并转换成红外光信号;

f) 红外接收电路 将接收到的红外光信号转换成电信号,并放大,解调出串行数据; g) 解码电路 将接收到的串行数据转换成控制信号; h) 译码电路 将控制代码译成控制信号; i) 控制电路 对受控设备进行控制。

在电路图设计过程中,应尽量使电路简单化,以方便硬件的顺利进行,本次设计用PROTEL99编程、调试与仿真。编程结束先用伟福软件模拟器进行调试,调试成功之后再连接硬件,进行软硬件联合调试。

在本文即将结束之际,我要由衷地感谢在我毕业设计阶段,乃至本科四年学习生活中帮助过我的师长与同学。

我要首先感谢我的导师刘正青老师。在整整一个学期的学习、设计中,高老师给予了我极大的关心和帮助。导师治学严谨,学识渊博,品德高尚,平易近人,在我学习期间不仅传授了做学问的秘诀,还传授了做人的准则。这些都将使我终生受益。无论是在理论学习阶段,还是在论文的选题、资料查询、开题、研究和撰写的每一个环节,无不得到导师的悉心指导和帮助。在刘老师的帮助下,使我的课题研究能够顺利开展,并取得一定阶段

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性成果。在此,我向她表示最真挚的感谢。

最后,大学四年的生活即将结束。有所得也有所失,但不论得失我都要继续走下去。后悔与我生待明日的万事皆蹉跎的感叹,还是留给自己年华逝去的时候吧!路在前方我将坚定的走下去!不论前路是坎坷还是平坦?希望当自己年老的时候,回首现在能不后悔!

大学!!!再见!

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附录A:参考文献

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[4] 黄正瑾.电子设计竞赛赛题解析(一)[M].南京:东南大学出版社,2002. [5] 张毅刚.MCS-51单片机应用设计 [M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1997. [6] 余家春.Protel 99 SE 电路设计实用教程 [M].北京:中国铁道出版社,2004. [7] 赵亮.单片机C语言编程与实例 [M]..北京:人民邮电出版社,2003. [8] 周航慈.单片机程序设计基础 [M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2003. [9] 何小艇.电子系统设计 [M].杭州:浙江大学出版社,2001. [10] 田良.综合电子设计与实践 [M].南京:东南大学出版社,2002. [11] 丁元杰.单片微机原理及应用 [M].北京:机械工业出版社,1994. [12] 张凯等.单片机综合系统及其设计开发 [M].北京:科学出版社,1996. [13] 李广弟.单片机基础 [M].北京:北京航空航天大学出版社,1994.

[14] 何立民.MCS—51系列单片机应用系统设计 [M].北京:北京航空航天大学出版社,1995.

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[23]肖景和.实用遥控电路[M].北京:人民邮电出版社,2000:224

[24]魏立君.CMOS 4000系列60种常用集成电路的应用[M].北京:人民邮电出版社,1994?

[25]刘宏.Protel电路设计实用指南—基础、实例、技巧 [M].西安:西安电子科技大学出版社,2000

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附录B:程序清单

ORG 0000H AJMP START ORG 0030H START:

;外部中断P3.2脚INTO的入口地址 ;程序开始,测试数码管置0(测试数码管)

MOV P0,#00H ACALL DAY1S MOV P0,#0FFH

ACALL DAY1S

MOV P2,#00H ACALL DAY1S MOV P2,#0FFH ACALL DAY1S

MOV R5,#00H

TEST:

MOV P1,#0F0H

MOV A,P1

ANL A,#0FH CJNE A, #00H,HAVE

SJMP TEST

HAVE: MOV A,#01H NEXT: MOV B,A

MOV P1,A

READ:

MOV A,P1

ANL A,#0F0H CJNE A,#00H,YES MOV A,B RL A

CJNE A,#10H,NEXT

YES: ACALL DAY

;检测子程序

;行线置0

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