基于单片机的自学习遥控器研究开题报告

1. 研究目的与意义

人们生活水平的提高推动了家电业的快速发展, 使越来越多的电器进入家庭, 特别是实用方便的带红外遥控的电器在普通家庭中是随处可见。但是随之而来, 新的问题出现了: 家里遥控器太多, 不能通用, 在使用过程中容易产生混乱等等, 这些问题给人们生活带来了诸多不便。为此, 本论文要求设计一种以单片机为核心的自学习型红外遥控器, 实现一器多用, 省时省力,从而使人们免除为了控制用电器而东跑西转的烦恼。并能随时更新内容, 适应每个用户的特殊需求。

2. 国内外研究现状分析

上世纪60年代，一些发达国家开始研究民用产品的遥控技术，但是由于受当时技术条件的限制，遥控技术发展很缓慢。70年代末随着大规模集成电路和设计技术的发展，遥控技术才得到快速的发展。在遥控方式上大体经历了有线到无线的超声波，从振动子到红外线再到使用总线的微机红外遥控这样几个阶段。无线遥控技术的诞生，起源于无线电通讯技术，最初的构想是无线电电报技术的建立，真空电子管的发明使得无限电技术的应用和普及很快应用在民用和军用等各个领域。无论采用何种方式，准确无误的传输信号，最终达到满意的控制效果是非常重要的。最初的无线遥控装置采用的是电磁波传输信号。与红外线相比，超声波传感器频带窄，所能携带的信息少，易受干扰而引起误动作。较为理想的是光控方式，逐渐采用红外线的遥控方式取代了超声波遥控方式，出现了红外线多功能遥控器，成为当今时代的主流。随着单片机等技术的广泛应用，促使红外遥控技术也得到空前的发展，越来越多的功能强大，操作简便的实用性红外遥控接收器出现在市场上。

3. 研究的基本内容与计划

本设计是以 stc89c54rd 为核心的自学习型红外遥控器, 实现一器多用, 并能随时更新内容, 适应每个用户的特殊需求。学习型红外遥控器的设计思想：当红外遥控器的某个键被按下时, 会发射出一组串行二进制遥控编码脉冲。该脉冲由引导码、系统码及其反码、功能码及其反码组成。在实际的遥控器生产厂家中,不同厂家通过设置这些编码以及码长区分不同厂家或不同型号的红外遥控器。因此想解码所有不同厂家的红外遥控器是不现实的。所以本系统设计思想是不考虑红外编码方式, 仅利用单片机 stc89c54rd对红外遥控编码的脉冲宽度进行测量来学习红外遥控编码，采用索引存储的方法来保存学习到的红外编码，采用单片机定时器来产生红外编码所需要的38khz红外载波。最后, 通过三极管放大电路驱动红外发光二极管发射红外信号, 达到学习和发射的目的, 从而实现一个遥控器控制多种红外遥控设备。

硬件结构包括：红外接收电路、红外发射电路、键盘输入电路、液晶显示、蜂鸣器。

红外接收电路：用专用的红外接收头1838b做接收单元，该接收器已经集成滤光镜和聚光镜，能保证只有红外光能透过外部封装材料，并聚焦在红外光敏原件上，滤除了环境大部分可见光的干扰，并能把红外光放大，从而能够增加遥控距离和提高稳定性。接收头为三只脚，并且内部已经集成接收管前置放大器、滤波检测电路，和解调制电路，输出不用经过处理就能够直接提供给单片机采样了，因此可以简化系统设计，减少系统成本。减少调试时间。

4. 研究创新点

此设计只适用于码分制的红外遥控设备,而未涉及到频分制的红外遥控设备和调频信号为非38kHz的红外线遥控设备。如若要扩充遥控器的这些功能,只要在红外线接收电路中增加测频电路,在红外线发射电路中使用数控信号发生器做调制电路即可。

本课题设计通过软件处理信号的存储、载波、发送，其功能在于能够学习任意类型的红外遥控编码，从而实现一个按键控制多种家电设备，随时随地学习遥控编码，控制相应的设备，而且学习时间较短，效率和准确率都比较理想，具有很高的实用价值。