评定成绩：          

题  目      单片机的遥控开关计     

副标题      单片机设计                               

  性    质：   毕业论文      毕业设计

学生姓名    李磊

年    级    数控08-2班             

系    别    机电工程系              

专    业    数控技术              

指导教师    张智勇           

   黑龙江林业职业技术学院

致谢…………………………………………………………………… 15

毕业论文（设计）摘要、关键词

学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，现在我把单片机控制电风扇设计作为一个毕业课程设计，需要更深的去了解单片机的很多功能，努力的去查找资料，当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机

当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心就是单片机

关键词：51单片机 控制系统 单片机的遥控开关设计

一：引  言

1.1本设计的任务和主要内容

这次课程设计的主要任务是：设计制作一个家用的遥控开关。

主要内容如下：

1能遥控开、关家用小电器，如：风扇、电视机、饮水机等。

2能显示遥控状态，如：控制风扇时能显示风速的档次。

3能够设定电器开启时间的长短，如：将风扇开启的时间设为30min,30min到后立即切断风扇电源

二： 系统主要硬件电路设计

2.1单片机控制原理

图2-1  遥控开关系统框图

1

2.2 单片机主机系统电路

本系统采用单片机ATC51作为本设计的核心元件。利用红外线遥控发射、接收的工作原理以及单片机外部中断的原理而制作的一款遥控开关。通用红外遥

控系统由发射和接收两大部分组成，应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作，如图2-2所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器；接收部分包括光、电转换放大器、解码、解码电路。

图2-2红外遥控接收框图

     遥控开关时在通用红外遥控系统的基础上加以改进实现的。其实质就是将红外遥控接收部分采用单片机ATC51来控制。即当一体化红外接收器接收到红外遥控信号后，将光信号转变成电信号，经放大、解调、滤波后，将原编码信号送入单片机ATC51中进行信号识别、解码，然后进行相应的处理，达到控制电器的目的。

2

2.2.1遥控开关的电路原理图

图2-4 遥控开关的电路原理图

2.2.2红外遥控器的工作原理图

3

图2-5 红外遥控器原理图

1.红外线遥控发射器

红外线遥控发射器包含键盘、指令编码器和红外发光二极管LED等部分组成。当按下键盘的不同案件时，通过编码器产生与之相应的特定的二进制脉冲码信号。将此二进制脉冲码信号先调制在38Hz的载波上，经过放大后，激发红外发光二极管LED转变成以波长940nm的红外光传播出去。现以普通彩色电视机遥控器（采用m50462AP芯片）为例来说明其遥控发射过程。图2-5所示为彩色电视机遥控发射器电路图。

   M50462AP内部振荡电路与2、3脚外接的陶瓷谐振器或LC网络电路组成振荡器。产生频率为455KHZ的振荡信号，由时钟电路进行12分频得到38KHZ的载波信号。以路送至定时信号发生器，以形成时钟脉冲，使整个系统按照统一的时序进行工作；另一路则送码元调制器控制指令的载波。控制指令码对38KHZ早搏进行脉冲幅度调制以降低平均发射功率，以脉冲调幅后的指令码被送至红外激励管VT基极。5、6、7、8和12脚为键位扫描信号输出线与13~20脚键位扫描信号输入线组成键盘矩阵，以产生各种键功能信号。

4

工作时，5、6、7、8和12脚输出时序不同的键扫描脉冲，经过键盘矩阵适当选通后会送到13~20脚。M50462AP则根据13~20脚接收到的不同的键选信号进行编码和码值变换，得到遥控指令的功能码，结合21、22脚输入的用户码转换信号，产生出16位的数据码。这些数据码经脉冲调制器进行调制处理后，便产生38KHZ的调制载波脉冲信号，再经缓冲器由23脚输出。

     M50462AP的23脚外接元件组成了红外线驱动放大发射电路。它主要是由驱动管和红外发射二极管组成的。当23脚有指令码信号输出时，该信号经驱动管VT放大后，加至红外发射二极管VD1上，遥控指令则以红外线的形式发射出去。

    由遥控发射器发射出的16位二进制遥控指令是由前8位的用户码和后8位的数据（功能）码组成的。用户码是一种固定的特殊代码，用于表示不同产品之间的遥控信号的区别，以免接收机在接收遥控指令过程中发生误动作。而数据（功能）码则是不同遥控功能的代码。不同的数据表示不同的遥控功能。16位遥控指令码均采用脉冲位置调制方式编码。

2.红外线遥控接收器

遥控接收器由红外接收器、微处理器、接口电路（控制电路）等部分组成。光电二极管将接收的红外线信号转变成为电信号，经检波放大，滤除去38KHZ的载波信号，恢复原来的指令脉冲，然后送入微处理器进行识别解码，解译出遥控信号的内容，并根据控制功能输出相应的控制信号，送往接口电路（控制电路）做相应的处理。

三： 系统的软件设计

3.1 遥控开关程序源代码

ORG 0000H

LJMP KKP

ORG  0003H

LJMP LOOP

KKP:         MOV P2,#0FFH

SETB EA

5

SETB EX0 

SETB IT0

MOV 50H,#00H 

MOV 51H,#00H 

MOV R1,#0aH

Rp:cpl p3.5

Lcall d3s

Djnz r1,rp

Clr p3.5

Lp2:         mov A,50H

Cjne a,#00h,lp

Sjmp jp2

Rp2:         mov r1,#08H

Rp1:         clr p3.3

Clr p3.5

Lcall d3s

Setb p3.3

Setb p3.5

Lcall d3s

Lcall d3s

Djnz r1,rp1

Mov p2,#0ffh

Mov 50H,#00H

Mov p1,#0FFh

6

Mov p0,#0FFh

Clr p3.5

Sjmp lp2

LOOP:        clr ex0

Mov r0,#30H

Mov R3,#00H

LCALL IRIN

Setb ex0

RETI

IRIN:        JNB p3.2,ILL2

RET

ILL2:        JB P3.2,IRIN

LCALL DEL

JB P3.2,IRIN

ILL:         JB P3.2,I5

SJMP ILL

I5:          mov r2,#00h

L1:          lcall DEL

JNB p3.2,L3

INC R2

CJNE R2,#1DH,L1

RET

L3:          MOV A,#13

Clr c

7

SUBB A,R2

MOV A,@R0

RRC A

MOV @R0,A

INC R3

CJNE R3,#8,ILL

MOV R3,#00H

INC RO

ILL1:        JB P3.2,I51

SJMP ILL1

I51:         MOV R2,#00H

L11:         LCALL DEL

JNB P3.2,L31

INC R2

CJNE R2,#1DH,L11

KP:          RET

L31:         MOV A,#13

CLR C

SUBB A,R2

MOV A,@R0

RRC A

MOV @RO,A

INC R3

CJNE R3,#8,ILL1

8

MOV A,30H

CJNE A,#47H,KP

CLR P3.3

LCALL D3S

SETB P3.3

MOV A.31H

CJNE A,#00H,KP1

MOV P2,#0FEH

MOV P1,#0F9H

SETB P3.5

LCALL D3S

RET

KP1:         CJNE A,#08H,KP2

MOV P2,#0FDH

MOV P1,#0A4H

SETB P3.5

LCALL D3S

ret

kp2:         cjne a,#10h,kp3

SUBB A,R2

MOV A,@R0

RRC A

MOV @RO,A

INC R3

9

CJNE R3,#8,ILL1

MOV A,30H

CJNE A,#47H,KP

CLR P3.3

LCALL D3S

SETB P3.3

MOV A.31H

CJNE A,#00H,KP1

MOV P2,#0FEH

MOV P1,#0F9H

SETB P3.5

LCALL D3S

RET

KP1:         CJNE A,#08H,KP2

MOV P2,#0FDH

MOV P1,#0A4H

SETB P3.5

LCALL D3S

ret

kp2:         cjne a,#10h,kp3

op6:         jc op7

cjne a,#02h,op8

mov p0,&0fbh

mov 50h,#45

10

mov 51h,#03h

lcall d3s

ret

op7:         mov p0,#0feh

mov 50h,#15

mov 51h,#01h

lcall D3S

ret

op8:         cjne A,#03h,op9

mov p0,#0fah

mov 50h,#60

mov 51h,#04h

lcall d3s

ret

op9:         cjne A,#04h,op10

mov po,#0f8h

mov 50h,#90

mov 51h,#05h

lcall d3s

ret

op10:        mov p0,#0ffh

mov 50h,#01h

mov 51h,#00h

11

lcall d3s

ret

kp6:         cjne a,#02h,kp8

mov p1,#0ffh

mov p2,#0ffh

clr p3.5

mov p0,#0ffh

mov 50h,#01h

mov 51h,#00h

lcall d3s

ret

kp8:         ret

del:         mov r5,#01h

delay1:      mov r6,#02h

e1:          mov r7,#11h

e2:          djnz r7,e2

djnz r6,e1

djnz r5,delay1

ret

d3s:         mov r4,#01h

tp14:        mov r6,#0ffh

tp12:        mov r5,#0ffh

tp11:        nop

nop

12

djnz r5,tp11

djnz r6,tp12

djnz r4,tp14

ret

d60s:        mov r4,#0c0h

qp3:         mov r6,#0ech

qp2:         mov r5,#0fdh

qp1:         nop

djnz r5,qp1

djnz r6,qp2

djnz r4,qp3

ret

13

3.2遥控开关程序流程图

14

结束语

上述就是本人基于单片机的遥控开关的设计和开发过程。本系统经历了从问题的提出—可行性分析—总体的功能模块设计—详细设计—最后到程序的实现，就是以这样的一个思路完成的整个系统的开发。

通过这次毕业设计，使我感到高科技、新知识的力量。这次毕业设计过程中，得到了学校的大力支持，给我提供了舒适的工作学习环境，也得到了余老师的精心指导，在此表示衷心的感谢！

 由于本人第一次完整的设计程序，加之水平有限，设计中难免有不当之处，还请各位老师给予批评、指正。 

致谢

大学三年稍纵即逝，在此期间导员和导师给我很大帮助。

我从本课题的选择，开题报告，电路设计，焊接实验到最后论文定稿及重复修改等都得到了张老师的悉心指导与教诲，感谢张老师多次地为我指点迷津，帮助我开拓思路，精心点拨，热忱鼓励。他实事求是的教学态度，孜孜不倦的教诲，严谨的治学精神，精益求精的工作作风深深地感染并激励着我，在此，谨向张老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意

15

参考文献

[1] 毛六平,王小华.微型计算机原理和接口技术.北京：清华大学出版社2002 

[2] 何立民.单片机高级教程. 北京：航空航天大学出版社。2000，5 

[3] 蔡美琴.MCS-51系列单片机系统及其应用. 北京：北京高等出版社.1992，11 

[4] 何祖锡.彩色电视机原理与维修. 北京：电子工业出版社.2005，12 

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