毕业设计（论文）-基于at89c51单片机的红外线遥控窗帘控制系统设计

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1、摘要本文首先介绍了智能家居的基本知识及其应用前景，进而阐明了开发作为智能家居中一个很重要部分——红外线遥控自动窗帘的意义。随后着重介绍了开发单片机控制的红外线遥控窗帘系统所用到的集成芯片AT89C51、DS1302芯片、红外线发射接收器等硬件的结构原理。本文采用分块的模式，对整个系统的硬件电路设计进行分析，分别给出了系统总体框图、电源电路、时钟DS1302电路、鸣响电路、红外线接收电路、电机控制电路、显示电路，并对相应电路设计进行了相关的阐述。随后讲述了软件的编写思路，也是采用分块的模式，分别写出了红外线解码程序、时

2、钟芯片DS1302控制程序、数码显示程序、遥控控制程序的编写思路，每一模块都画出了其方框图，看起来一目了然。最后通过仿真调试，时钟，手动开关窗帘，自动开关窗帘等控制方面的设计上基本达到了预期目的。当然，该系统在一些细节的设计上还需要不断的完善和改进。关键词:时钟芯片，单片机，红外线，窗帘，控制，时钟331.3课题的研究工作该系统主要有如下几方面的特点：（1）发射红外线的发射装置采用一般彩色电视机的遥控器，这样既方便又实惠，可谓一物两用。（2）时间控制开关窗帘。通过对DS1302芯片的设定，让用户可以随自己的生活习惯方

3、便的自动开关窗帘，无需手动。（3）采用红外遥控方式，不会干扰其它电器的正常工作，也不会影响邻近的无线设备。超距离遥控，可达8～9m。（4）另一种控制方式为手动控制方式，防止停电后采用手动控制。（5）美观。以往的遥控电动窗帘都是向一边拉或向上拉，而本设计为向两边打开，随个人的爱好可以控制其大小。（6）体积小、结构简单、灵敏度高、抗干扰性强、经济实用、工作可靠[4]。2核心芯片结构原理介绍为使基于单片机控制的红外线遥控系统在实际使用过程中方便快捷，并且具有较高的性能/价格比，所以对该系统的原器件作了精心挑选。按在实际工作

4、中的作用，可分为以下几个部分：AT89C2051单片机是整个电路的核心，它控制其它模块来完成各种复杂的操作；红外线一体化接受头负责接受命令；芯片DS1302负责时钟的运行及设置参数的存储。2.1中央控制器——AT89C205189C2051是由ATMEL公司推出的一种小型单片机，95年出现在中国市场。其主要特点为采用Flash存贮器技术，降低了制造成本，其软件、硬件与MCS-51完全兼容，且采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，可以很快被中国广大用户接受。其程序

5、的电可擦写特性，使得开发与试验比较容易，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案[5]。2.1.1AT89C2051的特点89C2051有很宽的工作电源电压，可为2.7～6V,当工作在3V时，电流相当于6V工作时的1/4。89C2051工作于12Hz时，动态电流为5.5mA，空闲态为1mA,掉电状态仅为20nA。这样小的功耗很适合于电池供电的小型控制系统。AT89C51具有以下几个特点：·AT89C51与MCS-51系列的单片机在指令系统和引脚上完全兼容；33·片内有4k字节在线可重复编程快擦写程序存储器；

6、·全静态工作,工作范围:0Hz～24MHz；·三级程序存储器加密；·128×8位内部RAM；·32位双向输入输出线；·两个十六位定时器/计数器·五个中断源,两级中断优先级；·一个全双工的异步串行口；·间歇和掉电两种工作方式[6,7]。2.1.2AT89C2051引脚功能（1）口线：P0、P1、P2、P3共四个八位口。§P0口是三态双向口，通称数据总线口，因为只有该口能直接用于对外部存储器的读/写操作。P0口也用以输出外部存储器的低8位地图1址。由于是分时输出,故应在外部加锁存器将此地址数据锁存，地址锁存,信号用ALE

7、。§P1口是专门供用户使用的I/O口,是准双向口。§P2口是从系统扩展时作高8位地址线用。不扩展外部存储器时,P2口也可以作为用户I/O口线使用,P2口也是准双向口。§P3口是双功能口,该口的每一位均可独立地定义为第一I/O功能或第二I/O功能。作为第一功能使用时操作同P1口。P3口的第二功能如表2.1所示[8]。表2.1P3口第二功能2.2红外线发射码组成原理遥控器发射装置首选家用彩电遥控器。因为目前，彩电和VCD33已走进千家万户，而其所带的红外线遥控器给这些家电的操作带来了极大的方便，而接受只需一个红外线一体化

8、接受头就行了。2.2.1红外线一体化接收头TSOP18xx系列是Temic公司新近推出的一体化红外线接收模块，集红外线接收、放大、解调于一体，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；而体积只有普通三极管大小一样，适合各种红外线遥控和红外线数据传输，其传输距离大于4米。红外线接收模块TSOP18xx系列的管脚