基于单片机的红外遥控系统 第4页在本设计中，P0、P2.1、P2.2、P2.3接口作为LCD显示接口，和LCD1602一起显示电机的状态；P1.0-P1.6接口用来进行LED显示，P1.7接口用来产生可控硅的脉冲信号，P2.0接口用来进行电压过零检测，P2.4-P2.7四个接口用来驱动步进电机，P3.1和P3.2两个接口用来接收红外接收头控制信号。复位电路的基本功能是：系统上电时提供复位信号，直至系统电源稳定后，撤销复位信号。为可靠起见，电源稳定后还要经一定的延时才撤销复位信号，以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。该电路为高电平复位有效，如果把电阻连在VCC下就为低电平有效果，该设计的电气原理图如下图3-1：
图3-1 单片机电气原理图
3.2 电源电路
遥控器部分的电源采用两节1.5V电池串联提供3V电源供电。控制器部分由桥式整流、滤波电容、7085稳压器及电源指示灯组成，交流电经过桥式整流变成直流电，再经过电容滤波，7805集成稳压器稳压成为稳定的+5V电源，用一个发光二极管指示灯指示电源状态。
图3-2 控制器部分电源电路
图3-3 遥控器指示灯部分电路
3.3 红外发送与接收电路
红外发射电路如下图3-4所示，遥控信号码由AT89C2051单片机的定时器1调制成38.5KH红外线载波信号，由P3.5口输出，经过三极管9013放大，由红外发射管发送。
图3-4 红外发射电路
红外接收电路通常由红外接收二极管与放大电路组成，放大电路通常又由一个集成块及若干电阻电容等元件组成，并且需要封装在一个金属屏蔽盒里，因而电路比较复杂，体积却很小，还不及一个7805体积大！目前市场上红外接受器已集成模块化，一般为三引脚，输出为检波整形过的方波信号。它将红外接收管与放大电路集成在一体，体积小（大小与一只中功率三极管相当），密封性好，灵敏度高，并且价格低廉，市场售价只有几元钱。它仅有三条管脚，分别是电源正极、电源负极以及信号输出端，其工作电压在5V左右.只要给它接上电源即是一个完整的红外接收放大器，使用十分方便。它的主要功能包括放大,选频,解调几大部分,要求输入信号需是已经被调制的信号。经过它的接收放大和解调会在输出端直接输出原始的信号。
图3-5 遥控编码格式
而本设计采用的编码方式是采用脉冲个数的编码，如图3-5所示，设计简洁，操作方式新颖，本遥控器的编码采用不同的脉冲个数代表不同的操作数，最少为2个脉冲，其它信息码的脉冲个数逐个递增，为了使接受可靠，第一位码宽为3MS，其余为1MS，码间距为1MS，遥控器数据帧间距大于10MS。遥控器每个键都有唯一的一个键号，通过设定配套的遥控器编码格式，CPU通过查按下键的键值发约定个数的脉冲，例如本设计中为了适合特定的遥控编码，采用的编码个数可以设定按键：
K1：3MS(引导码)+1MS（间隔码）+1MS（脉冲码）+1MS（间隔码）+1MS（脉冲码）
K2：3MS(引导码)+1MS（间隔码）+1MS（脉冲码）+1MS（间隔码）+1MS（脉冲码）
+1MS（间隔码）+1MS（脉冲码）
接收电路一般由接收电路、放大电路、调制电路、指令译码电路、驱动电路、执行电路(机构)等几部分组成。接收电路将发射器发出的已调制的编码指令信号接收下来，并进行放大后送解调电路，解调电路将已调制的指令编码信号解调出来，即还原为编码信号。指令译码器将编码指令信号进行译码，最后由驱动电路来驱动执行电路实现各种指令的操作控制。目前市场上都采用一体化的接红外接收管，红外线一体化接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块，性能稳定、可靠。所以，有了一体化接收头，人们不再制作接收放大电路，这样红外接收电路不仅简单而且可靠性大大提高。
图3-6是常用的红外接收头的外形，均有三只引脚，即电源正VDD、电源负(GND)和数据输出(Out)。接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同，图3-6列出了因接收头的外形不同而引脚的区别，本设计采用此型号的接收管。
图3-6 红外接收管
红外接收头的主要参数如下表3-2：
表3-2 红外接收头主要参数
工作电压 4.8~5.3V 工作电流 1.7~2.7MA
接收频率 38KZ 静态输出 高电平
峰值波长 980NM 输出电压 《0.4V
输出高电平 4.8~5.3V
设计中的红外接收管可以接收各种红外线遥控和红外线数据传输。红外接收管及电气原理图如图3-7。
图3-7 红外接收管及电路
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