1、1 通信原理通信原理课程设计课程设计 题题 目目 基于 51 单片机的红外遥控课程设计 专专 业业 电子信息工程 班班 级级 姓姓 名名 学学 号号 指导教师指导教师 2 目录目录 第一章 设计简介 . 3 第二章 系统方案 . 3 一、设计方案对比. 3 二、方案设计 5 第三章 硬件设计 . 5 一、红外遥控器 5 二、红外接收模块部分 . 7 第四章 软件设计 . 8 一、红外遥控器软件设计 8 二、红外接收模块软件设计 11 三、程序代码 11 第五章 测试及分析 .11 第六章 结论 .11 第七章 参考文献 . 12 附录一（程序代码） ： 13 3 第一章第一章 设计简介设计简介
2、 本设计分为红外遥控器与红外接收模块两部分。红外遥控器包括矩阵键盘、增强型 51 单片机（STC11L04E） 、红外发射电路组成。单片机扫描矩阵键盘后，将按键状态进行信源 编码与信道编码，载波（38k 脉冲）后由红外发射器发射。红外接收模块部分由传统 51 单 片机、 数码管、 一体化红外接收头组成。 一体化红外接收头将信号进行限幅放大、 带通滤波、 解调、积分、整形后输出解调信号至单片机，并由单片机输出解调信号。 第二章第二章 系统系统方案方案 一一、设计设计方案对比方案对比 红外遥控器部分红外遥控器部分 2.1.1 主控芯片主控芯片 方案方案一：一：HT6222 方案二：方案二：STC1
3、1L04E 分析分析 ：传统红外遥控器芯片 HT6222 具有性价比高、功能强大、稳定可靠、使用简单等特 点，但该芯片难以零购。STC11L04E 为增强型 51 单片机，控制灵活（载波频率可调、通信 协议可变更、用户码可变换） 、价格较 HT6222 稍贵。STC11L04E 最大的特别是低功耗，功 作电压低 3.3V，易于应用于移动设备。 结论结论 ：由于 STC11L04E 单片机的灵活性以及学习性（可增强我们对一个完整通信系统的 理解） 。因此我们采用方案二。 2.1.2 矩阵键盘矩阵键盘 方案一：方案一：3*6*2.5 贴片轻触开关 方案二：方案二：6*6*6 直插轻触开关 分析分析
4、 ：3*6*2.5 贴片轻触开关虽然体积小巧、美观，但与 6*6*6 直插轻触开关对比，在制 板布线上较繁锁。 结论结论 ：综上，我们采用 6*6*6 直插轻触开关，使得整体布线简单，可布单面版，简化制板 流程。 2.1.3 电源模块电源模块 方案一：方案一：钮扣电池 CR2032 方案二：方案二：可充电锂电池 18650 分析分析 ： 可充电锂电池 18650 容量大， 节能环保 （可多次利用） ， 但体积大。 钮扣电池 CR2032 4 价格低廉、替换容易、体积轻巧。 结论结论 ：基于红外遥控器的便携性考虑，我们采用方案一。 2.1.4 红外发射管红外发射管 方案一：方案一：3mm 红外发
5、射管 方案二：方案二：5mm 红外发射管 分析分析 ：方案一与方案二的区别在于直径越大发射管发射距离更远、信号稳定。 结论结论 ：鉴于发射距离，我们采用 5mm 红外发射管。 红外接收模块部分红外接收模块部分 2.1.5 电源电路电源电路 方案一：方案一：线性电源 AMS1117。AMS1117 系列。 方案二：方案二：开关电源 LM2576。 分析分析 ：AMS1117 系列含有可调(ADJ)与固定输出两种。 AMS1117 具有性价比高、 体积小、 外部电路简单、 输出电流大 （800mA） 、 最大输入电压达 16V等特点。 其固定输出 AMS1117-5.0 甚至可以在仅加一个 SS1
6、4 二极管的情况下稳定工作，但为了增强其稳定性，我们在其输出 输入端各加一个 10uF 电解电容。LM2576 系列开关，稳压集成电路是线性三端稳压器件的 替代品，它具有可靠的工作性能，较高的工作效率，和较强的输出电流驱动能力，从而可为 单片机的稳定可靠工作提供强有力的保证。 结论结论 ：虽然 LM2576 性能极佳，但在本系统对于体积、外部电路、性价比的要求上进行 衡量。我决定采用 AMS1117-5.0 作为供电系统。 5 二、方案设计二、方案设计 信 源 编 码 MCU 信 道 编 码 载 波 键盘红外发射器 (图 2.2.a 红外遥控器部分) 一体化红外接收器 MCU 解码输出解码输出 Amplifier Limiter Demodulator Integrator Comparator (图 2.2.b 红外接收模块部分) 第三章第三章 硬件设计硬件设计 一、红外遥控器一、红外遥控器 单片机由 CR2032 钮扣电池供电。STC11L04E 对矩阵键盘进行按键扫描，并将按键状 态进行信源编码、信道编码，载波后由红外发射管向外发射信号
