四、实验记录及结果
使用Proteus软件中自带的数字示波器，观察发射IO口输出的方波波形。如下图：
图4.3 信号发射仿真图
使用Proteus软件中自带的数字示波器，观察验证IO口输出的方波波形。如下图：
图4.4 接收信号仿真图
通过本次实验让我对Keil，Proteus都有了进一步的了解和认识。并在Proteus中画出了红外发射、接受的电路原理图，且用其进行的仿真，原理图基本正确，但程序有一点瑕疵，不过进过自己的仔细检查，最后发现只是书写错误，改正后就没问题了。最后有了图4.3和图4.4的仿真图。
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第5部分 PCB图的绘制及制版
一、实验目的
1.学习Protel的使用方法和原理并初步掌握PCB图的绘制 2.了解PCB制作过程中各种工艺要求，掌握PCB制版的全过程 3.按照发射和接收原理图画出PCB图，便于实际的产品制作
二、实验内容
查阅资料学习protel的PCB制板方法，使用Protel软件绘制出接收、发射系统的PCB电路板，并指出制版过程中的工艺要求体会制版过程。保存PCB制版图。对PROTEL的制版步骤有一个比较全面的了解，并对过程步骤做阐叙，对实际的制版有一个比较深刻的了解。
三、实验原理、方法与步骤
利用Protel绘制PCB版的基本流程，制作工艺包含在步骤内。
1.绘制好原理图：电路板的设计的先期工作，主要是完成原理图的绘制，包括生成网络表。原来用于仿真的原理图需将信号源及测量仪表的接口连上适当的连接器且要保证每一个元器件都带有封装信息。
2.规划电路板：在绘画电路板之前我们要对电路板有一个初步的规划，如电路板采用多大的物理尺寸等。这是一项极其重要的工作，是确定电路板的设计的框架。
3.设置参数：设置参数主要是设置元件的布置参数、层参数、布线参数等。一般，有些参数采用其默认值即可。
4.装入网络表及元件封装：网络表是电路板自动布线的灵魂，也是原理图设计系统俞印制电路板设计系统的接口，只有将网络表装入之后，才可能对电路板的自动布线。元件的封装就是元件的外形对于每个装入的元件必须有相应的外形封装，才能保证电路板设计的顺利进行。
5. PCB设计时，要合理布局器件：滤波电感、电容等要就近器件放置，以确保滤波效果；红外器件与系统的地线要分开布置，仅在一点相连；晶体等振荡器件要靠近所供器件，以减少辐射干扰。
6. 自动布线：如果相关的参数设置得当，元件的布局合理，自动布线的概率很高。 7.手工手工调整：自动布线结束后往往有令人不满意之处，需手工调整。
8.文件保存及输出：完成电路板的布线后，保存往常的电路线路图文件。 需要注意的几点的地方：在印制板布线时，应先确定元器件在板上的位置，然后布地线，电源线。在安排高速信号线，最好考虑低速信号线。元气件的位置按电源电压，数字模拟，速度快慢，电流大小等分组。安全的条件下，电源线应尽量靠近地。减小差摸辐射的环面积，也有助于减小电路的交扰。当需要在电路板上布置快速，中速，低速
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逻辑电路时，高速的应放在靠近边缘连接器范围内，而低速逻辑和存储器，应放在远离连接器范围内。
四、实验记录及结果
最后绘制出来的发射端PCB电路板如.图5.1。
图5.1 发射电路PCB
最后绘制出来的接收端PCB电路板如图5.2。
图5.2 接收电路PCB
通过本次实验让我对PCB有了个大概的了解，因为以前我们没学过Protel的PCB制图，刚开始制作还是很困难，不过借书自己自学，最后终于基本完成了任务如图5.1和5.2。相信对我以后找工作都有很大的帮助。
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第6部分 系统的安装调试与故障排除
一、实验目的
1.掌握元件安装调试的方法
2.掌握调试过程中故障排除及系统功能和参数测试的方法 3.掌握调试和故障排除的一些基本方法和原则
二、实验内容
进行PCB元件安装，调试，并且排除安装测试过程所出现的故障。了解PCB板原件的焊接过程如焊前准备、焊接顺序及原件的焊接要求。对系统硬件的调试过程进行阐叙并测试出系统的功能和各种系统参数。对系统的安装调试过程所遇问题做记录，并对综合实验做最后的总结。
三、实验原理与方法
(一)PCB板元件的焊接过程： 1 、焊前准备
首先要熟悉所焊印制电路板的装配图，并按图纸配料，检查元器件型号、规格及数量是否符合图纸要求，并做好装配前元器件引线成型等准备工作。
2 、焊接顺序
元器件装焊顺序依次为：电阻器、电容器、发光二极管、晶振、集成电路、大功率管，其它元器件为先小后大。
3 、对元器件焊接要求： a.电阻器焊接
按图将电阻器准确装人规定位置。要求标记向上，字向一致。装完同一种规格后再装另一种规格，尽量使电阻器的高低一致。焊完后将露在印制电路板表面多余引脚齐根剪去。
b.电容器焊接
将电容器按图装人规定位置，并注意有极性电容器其 “ ＋ ” 与 “ － ” 极不能接错，电容器上的标记方向要易看可见。先装玻璃釉电容器、有机介质电容器、瓷介电容器，最后装电解电容器。
c.发光二极管的焊接
二极管焊接要注意以下几点：第一，注意阳极阴极的极性，不能装错；第二，型号标记要易看可见；第三，焊接立式二极管时，对最短引线焊接时间不能超过 2S 。
d.集成电路焊接
首先按图纸要求，检查型号、引脚位置是否符合要求。焊接时先焊边沿的二只引脚，以使其定位，然后再从左到右自上而下逐个焊接。对于电容器、二极管、三极管露在印制电路板面上多余引脚均需齐根剪去。
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(二)系统硬件调试过程
在硬件调试的过程中出现了好多问题。在焊完电路的时候要输入控制程序，接收板的程序很轻松的就下载到了单片机中。可是发射板的程序就是下载不下来，系统提示不能检测到硬件。因此就对整个电路进行了一遍大检查，看看什么地方是不是漏焊了结果什么也没查到。过了一会发现单片机还发热了。立即关掉电源，看是不是什么地方短路了。结果还是一样，接着又用万用表测量各个点的电压，还是没有发现什么异常。就不得不一点一点的查看电路图，再一个焊点一个焊点的比较，最后终于找到一个错误， 发现晶振没经过电容而直接接地了。马上改过来。问题果然好出现在这里，改正够就能将程序顺利的下载到单片机中了。
然后把两个电路一起接到电源上观察。发现根本就不能实现它的功能。哪个按键也不能控制一个发光二极管正常的亮灭。这也完全在意料之中。因为哪个设计也不太可能一下子就好用，都有个调试的过程。还是一样的查，先查发射电路的每一个点，每次查都有小收获，却是大发现。这次发现接收板的31管脚（EA）没有接电源并且100微法的电解电容正负极接反了，再改。再调试，结果还是一样。偶尔按一下键盘还能看见有个发光二极管会亮，可是有时按了半天都没反映，还有时按一个能看到三，四个都会亮。反正就是不能实现其功能。
这次我又先对接收板进行检查。也是一个焊点一个焊点的检查。可是还是一无所获。在老师的帮助下查看红外接收头处的波形。发现每次按下键盘之后确实有波形产生。但是只有与P1.0口相连的键盘有波形。与P1.1相连的口没有波形。发现原来该组键盘与电源相连的焊点已经脱落。立即将它焊好。这下波形出来了。但是无论怎么按键盘还是一个结果，没有进展。问题应该出现在接收的板子上了。可是接收的板子结构很简单，大部分都是重复的电路，如果有点问题也不可能一个都不起作用，然而继续检查仍然是不容置疑的。又用万用表又对没个发光二极管进行电压的测量。发现它们的电压正常，如果给它的基极，即单片机输出的点上加上理论的电压，二极管正常发光。
又重新开始对电路进行检查。再次检查接收头和晶振。无意中发现，接收板上的晶振和发射板上的晶振不一样。原来发射板上的是12MHZ的晶振，而接收板上的晶振是6MHZ的。原来是晶振拿错了。赶紧焊好它。只是发现二极管亮的次数比以前有所增加。现象依然存在问题。当再一次接到电路上，进行调试时发现竟然按键对二极管的控制作用完全失去了。一个都不听指挥了。因为发射的板子没有指示电路，所以没有什么现象。对发射板检查时发现单片机开始发热了并且已经很烫。立即关掉电源，当卸下电源线时才发现是发射板的正负极接反了。这么一个小小的电路不知检测了多少次，难道真的存在那么多的失误？又是一次的器件及焊点的大检查。依然没发现什么漏洞。可能是刚才电源接错了导致程序出了问题。抱着怀疑的态度我又把程序重新下载一下，可这回的问题竟然是发现不了硬件。可是这回它并没短路和接地。只能重新对与下载口有关的P1.5，P1.6，P1.7，RST，XTAL1，XTAL2，GND及VCC电路进行了检查，结果还是没有发现电路
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的问题。只能怀疑是器件被我给烧坏了。首先是电容，万用表测的结果是正常。最后将晶振换了一个新的，结果依然不能发现硬件。为了重新下载一次程序，将发射板上的单片机换到了接收板上。竟然还是不能发现硬件。当换上接收板的单片机，却能发现硬件。原来是单片机被烧坏了。最后换了新的单片机，结果是现象有了一点，但很不听话，且误码率较高。开始怀疑是软件的问题。
软硬件连调也是一个非常重要的过程。因为，在开始的时候问题是多样性的。不可能一次成功。然而，面对这个由诸多部分组成的系统，又有软件又有硬件的东西，怎么才能确定问题的根源呢？这是个很关键的问题。在第一次连接完硬件并将程序下载到单片机里时，系统的现象是根本不听指挥。怎么按开关都不好用，它们依然亮着的老是亮着，不亮的还是不亮。首先要判断是否有编码从发射头发射出来，这样就能知道发射板的好坏了。将示波器的正极接到红外接收系统的接收头处，负极接地。再按下按键开关。开始的时候是示波器没有信号。因为红外发射头和接收头已经经过测试为好的器件，这样问题只能出现在发射的程序上了。首先检测的是硬件，因为对硬件的检查相对来说还是比较容易的。可以一处一处的查看就行了，在容易出错的地方在用表测一下数值就好。发现并改过了一些小问题之后，系统还是意料之中的不好用。
四、实验记录及结果
经过辛苦的调试后最终得到了预期的结果，红外发射电路和接收电路都能正常工作，在发射端用按键控制能在发射器上用示波器看到方波波形，在接收端加载一个信号的情况下用示波器能在验证端能看到变化的波形。
系统设计总结：
经过两周的辛苦设计终于让本次设计通过了题目分析，方案论证，系统硬件设计，系统软件设计，调试等一系列过程。涉及到了单片机技术，红外遥控技术，滤波整流等技术。综合了大学四年间所学的所有知识，另外包括一些使用应用系统的扩展。在整个综合实验过程中，不仅回顾了有所淡忘的知识，同时也学习了新的知识。不仅锻炼了理论分析的能力和实际动手的能力，而且提高了自己研发能力，对即将面对的工作也充满了信心。
设计的系统实现了题目所要求的对多路开关进行遥控。在电路中的发送，接收，显示等功能综合证明了该系统的成功和实用性。
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