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51单片机红外数据收发器设计+设计框图+电路图+流程图+源程序 第5页

更新时间:2010-9-9:  来源:毕业论文
51单片机红外数据收发器设计+设计框图+电路图+流程图+源程序 第5页
(3)红外发射二极管的主要技术参数:
SIR333是GaAlAs红外发射二极管,其特点 是体积小、功耗低、高发射强度、高可靠性、发射角度45°、SIR333管子直径5mm。广泛应用于仪器、仪表、电气设备近距离红外数据传输、电视机、空调机等家用电器红外遥控信号发射其红外发射距离为8--10米。
(4)红外数据发射电路的设计:
在红外数据发射过程中,由于发送信号时的最大平均电流需几十mA(对应mW级发射功率),所以需要三极管放大后去驱动红外光发射二极管(又称电光二极管)。软件编程将数据从P3口第6脚(P37)将数据输出。T0定时产生38KHz载波信号。红外数据射发射电路图如3-10所示。
 图3-10   红外数据发射电路3.3 单片机红外接收器的电路设计
硬件电路组成有: 红外接收电路、电源电路、用电器控制电路、八路开关电路。
3.3.1  红外接收电路
   LT0038是用于红外遥控接收的小型一体化接收头,集成红外线的接收、放大、解调,不需要任何外接元件,就能完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作,而体积和普通的塑封三极管大小一样,它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输,中心频率38.0kHz。接收器对外只有3个引脚:OUT、GND、VCC与单片机接口非常方便,如图3-11所示。
 图3-11  LT0038外型图
1脚接电源(+VCC),2脚GND接系统的地线(0V),3脚脉冲信号输出,经非门U6缓冲与P24的判断信号进行逻辑与使得进入INT0的信号恰好是红外数据发射电路输出端P25的相反相信号,只要检测到INT0信号下降沿从而测出控制指令的功能。
LT0038内部结构框图 图3-12  LT0038内部结构工作流程
LT0038接收原理
红外线接收是把遥制发送的数据(已调信号)转换成一定格式的控制指令脉冲(调制信号、基带信号),是完成红外线的接收、放大、解调,还原成发射格式(高、低电位刚好相反)的脉冲信号。这些工作通常由一体化的接收头来完成,输出TTL兼容电平。最后通过解码把脉冲信号转换成数据,从而实现数据的传输。图 3-13是一个红外线接收电路框图。
图3-13 红外接收及控制电路框图
        本课题的核心部分在于红外发射、接收及八路开关功能演示。其中红线数据接收是对红外二进制脉冲的宽度进行测量,从而获得红外遥控的脉冲信息。怎样才能实时、准确地对红外二进制脉冲波形进行测量呢?采用外部中断成为了理所当然的选择,外部中断只有低电平和下降沿触发两种方式,这就使得单片机只能一次性对脉冲的高电平或低电平进行测量,而一连串的脉冲是不可能分开多次测量的,因此,为了解决这一问题,本人将从接收头出来的红外二进制脉冲信号与标志位(P24)进行逻辑或非,然后再输入到INT0(P3.2)引脚,使得输入INT0的信号恰好是红外数据发射电路输出端P25的信号,只要检测到INT0信号下降沿到上升沿的这段时间。如果相邻的两个中毕业论文http://www.751com.cn断间隔的时间长度为1.125ms,说明接收到的是“0”;时间长度是2.25ms则为“1”。因此,脉冲电平的每一次跳变都会形成一次中断,在中断服务子程中即可实现一次性对一连串连续波形的测量,在测量后对0和1的个数据统计从而测出控制指令的功能。硬件或非门的反应速度是纳秒级的,满足实时要求。红外接收电路连接图如图3-14所示。
图3-14红外接收电路图3.3.2 电源电路的设计本文来自辣;文*论,文~网
由于本设计不需要高功率电源,所以采用三端稳压器足以满足要求,如图3-15所示。
 图3-15  电源电路3.3.3 八路LED开关电路
八路开关电路的实现是本次设计的重点,通过八路开关的功能演示来体现本次多功能红外遥控器的设计思想,其电路图3-16所示。
 图3-16 八路LED开关电路
K4是八路开关电路的总开关,只要接收到八路开关电路工作的红外控制信号,则K4就会闭合,LED灯才能进入演示功能。LED1亮表明该路电路接通,灭则表明电路电路断开,其他LED灯功能类同。

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