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基于单片机的电器通用遥控器设计
作者：张志敏
来源：《商情》2012年第21期
摘要 叙述了基于单片机的电器遥控器设计过程，该遥控器由红外发射模块、红外接收模块及LCD显示器组成。优点是该遥控器可以实现对多个电路的控制功能，完成了多个电器开关的启动、关闭、及定时。其工作状态可以自由切换，并可显示哪个电器正在工作。 关键词 单片机 红外发射模块 红外接收模块 LCD液晶显示器 1前言
电器遥控器在日常生活中的应用非常普遍，随着家用电器的种类越来越多，每种电器都有专用的遥控器，对遥控器的管理和使用变得很不方便，为此，有必要设计制作一个万能遥控器可以控制多个家用电器，使人们不必再为找各种遥控器而头疼，使生活中的家用电器的使用变得简单，同时还能节约能源、降低成本、实现遥控器的智能化。 2电器遥控器的设计方案
根据本设计的功能，采用单片机软件系统实现，用单片机的自动控制能力利用红外发射原理来控制电器、显示电器数值。发射系统分红外发射模块、按键、LED显示模块共4个模块组成。接收设计系统由单片机主控模块、红外接收模块、继电器、LCD显示模块共4个模块组成，电路系统框图如图1所示。 3硬件电路的设计与实现
系统硬件电路主要由主控单片机STC89C52、红外发射管、红外接收管、液晶显示器1602等组成。
影响单片机系统运行稳定性的内部因素包括复位电路和振荡源的稳定性，振荡源的稳定性主要由起振时间、频率稳定度和占空比稳定度决定，起振时间可由电路参数决定，稳定度受振荡器类型、温度和电压等参数影响。 3.1复位电路
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。在本系统中，上电复位采用电平方式开关复位，上电复位采用RC电路，其中电容为10uF，电阻为 3.2晶振电路
。
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单片机系统里晶振的作用非常大，它结合单片机内部的电路，产生单片机所必须的时钟频率，单片机的一切指令的执行都是建立在这个基础上的，晶振提供的十种频率越高，单片机运行的速度也就越快。单片机的晶振频率应低于40MHZ，本设计中采用的晶振频率约为12MHZ，在晶振上并联两个22pF的瓷片电容。 3.3红外收发模块
发射电路的红外发射管是一种光敏二极管，使用时要给红外发射二极管加反向偏压，它才能正常工作而获得较高的灵敏度。红外发射二极管一般有圆形和方形两种。由于红外发光二极管的发射功率较小，红外发射二极管发射的信号较弱，易受干扰，所以发射端就要增加高增益放大电路，本设计采用三极管对电流放大。红外发射管与单片机的引脚P2.2相连，三极管在此起开关和放大作用，在单片机的驱动下导通，红外发射管就向外传递信息，电阻器保护作用。
红外接收管采用型号HS38B，它是一种集红外线接收和放大于一体，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，当没有红外输入信号时为高电平，当接收到红外信号时输出低电平。而它的体积和普通的塑封三极管大小一样，它适合各种红外线遥控与红外线数据传输。它将红外接收二极管、放大、解调、整形等电路做在一起，只有三个引脚。分别是＋5V电源、地、信号输出。红外接收管采用型号HS38B，C6起滤除电压中的杂波信号。 3.4按键电路设计
按键扫描电路主要是消除抖动，防止误动作，利用电阻两端的电流不能突然变化来消除，电阻的阻值为4.
，消除抖动的方法有硬件消除和软件消除，软件消除主要靠程序延时，
而本设计采用的是硬件消除。 3.5液晶显示电路设计
液晶屏显示模块与数码管相比，它显得更为专业、漂亮。液晶显示屏以其微功耗、体积小、显示内容丰富、超薄轻巧、使用方便等诸多优点，在通讯、仪器仪表、电子设备、家用电器等低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用，使这些电子设备的人机界面变得越来越直观形象，目前已广泛应用于电子表、计算器、IC卡电话机、液晶电视机、便携式电脑、掌上型电子玩具、复印机、传真机等许多方面。1602字符型液晶模块（带背光），是目前工控系统中使用最为广泛的液晶屏之一。 4软件程序的设计与实现
为了提高编制单片机应用程序的效率，改善程序的可读性和可移植性，还有C语言对单片机STC89C52实现其功能比较容易，采用C语言无疑是一种最好的选择。C语言具有一般高级语言的特点，还能直接对计算机的硬件进行操作，表达和运算能力也较强。所以，本设计采用
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C语言编写程序。所谓的程序就是指解题方案的准确而完整的描述，即程序＝数据结构＋算法。
本设计根据模块的划分原则包括红外发射模块程序设计、键盘扫描程序设计、红外接收模块程序设计、继电器程序设计等部分。其中主程序包含初始化参数设置、按键处理、LCD显示模块等，在设计师各个模块都采用子程序简单设计，在主程序中调用。 5测试与结论
系统调试主要分为硬件调试和软件调试。
硬件调试具体情况介绍如下：当按下按键1时，设备1工作，LCD显示1，发光二极管1发光。当按下按键2时，设备2工作，LCD显示2，发光二极管2发光。当按下按键3时，设备3工作，LCD显示3，发光二极管3发光。关闭开关需要手动，按复位电路，回到初始状态。电路要求遥控控制距离为1—8m，在利用38KHz的接收头时，虽然能接收到信号，但是接收的距离很有限。经过反复调试，换用40KHz的接收头时符合设计需求。软件调试采用KeilC51软件进行电路测试，同样可以按照设计要求正常工作。通过测试证明本设计符合要求，能够达到预期设计目标。
本设计具有抗干扰能力好，对人体辐射小，操作简单，使用安全可靠、灵活方便，易于维修，功耗低、噪音小等特点。 参考文献：
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