电路设计_红外遥控设计经验

本文提供了红外遥控器设计的实用建议,包括使用3.64M陶瓷谐振器以确保频率准确性;为达到国标遥控距离,需注意红外发射电流及发码间隔;采用1/3占空比载波减少能耗;避免LED与红外管同时开启降低峰值电流;确保发码过程连续不被中断;利用手机摄像头检查红外管工作状态。
红外遥控小贴士:
1. 如果用单片机做红外遥控器,最好用3.64M的陶瓷谐振器,不然频率无法做准。
2. 如果要达到满足国标的遥控距离,红外发射的电流非常大,最大可能有400毫安,所以发码间隔要大,不然会烧发射电路。
3. 载波用1/3的占空比,1:1虽然也可行,但耗电要多一些。
4. 如果有LED做发射指示,LED不要和红外发射管同时打开,以减小最大峰值电流。
5. 发码过程必须连续,不要被中断打断。
6. 可以用手机照相模式看红外发射管是否有工作,有红外发射会看到白光。(iPhone可能有红外滤光片看不到)
根据设计内容要求可知: 1)用STAR ES598PCI单板开发机设计一个应用接口芯片作为八个七段LED数码管的段选与位选。接口可以使用8255A或8279(本实验用了8255A)。 2)编写程序实现将红外装置发送的编码代表的动作(左移LEFT和右移RIGHT)显示再七段数码管上,并实现LEFT的左循环移动,RIGHT的右循环移动。 3)用按键控制接口控制所要进行的操作,用一个按键控制左移用另一个按键控制右移,按住按键不放则为左循环或右循环。 2.解决问题方法及思路 1)硬件部分 (1)由于8251A和红外之间的数据传输涉及到要协调一致,所以本实验另外还要选用8253A作为频率发生器,输出一定的方波到8251A。 (2)本次设计要求通过按键来进行操作,本来想用小键盘使得程序更加高级一些,但考虑到所需功能不多,只需两个按键即可,所以采用了按键控制接口。 (3)输出设备选用的是LED七段数码管。本实验只是要将LED上的内容左移右移,左循环和右循环,LED即可满足要求。 (4)8255A的可编程并行接口,本实验通过8255A将按键的信息送入,并且使用8255A对LED进行段选和位选,而且8255A具有传输速度快效率高等优点,此既可以节约芯片的使用,还具有较好的性能,因此选用。 (5)由于红外装置接收和发送的都是串行数据,所以本实验选用8251A作为CPU和红外装置之间数据的串并转换,8251A将CPU的并行数据转换为串行数据送至红外,将红外的串行数据转换为并行数据送至CPU。 至此,我们可以确定本次课程设计要用到的部件有:2个按键作为遥控器按钮,LED作为显示,8253用作频率发生器,8255用来作为输入输出接口,8251A用来传送数据。 2)软件部分 (1)对8253进行初始化。8253作为频率发生器,选用计数器0,控制字为35H,工作在方式2,并且将计数初值设为26,因为2000000/26=16*4800。这样发送和接受数据的时钟频率就是数据传输频率即波特率的16倍,这样可以提高收发数据的正确性,再将输出频率送至8251的RXC和TXC,一定程度上保证了数据传输的正确性。 (2)对8255进行初始化。PC口作为输入口,本实验中只用了PC0和PC7与按键控制接口相连,接收按键要控制的相关状态。开始时,通过置为/复位控制字,将1和8按键置为1,即置为控制字是01H和0FH,之所以设为1因为按键按下时是0信号,松开时1信号,程序运行时,检查C口读入的按键,若为1按键,即为左移,若为8按键,则为右移。PA口与PB口均作为输出口,其中PA口作为位选,用来选择发光的LED管,在控制时,我们是将要亮的管子位置数为0,其它位置为1,PB口作为段选,用来控制输出的值。 (3)对8251A进行初始化。8251A作为本实验中最重要的芯片,就是起了传送并转换数据的作用,8251A将CPU的并行数据转换为串行数据送至红外,将红外的串行数据转换为并行数据送至CPU。将8251A的方式控制字设为5EH, ;波特率系数为16,8个数据位,1个停止位,奇校验,命令控制字设为17H,允许接受和发送数据,清错误标志。程序运行后,检查状态寄存器,若为01H,则是允许发送,则将左移或右移信息码发送至红外,否则持续读状态寄存器。接收时,读状态寄存器,若为02H,则是接收准备好,则从红外接收数据。 (4)CPU在发送数据时,先比较C口读入的数据,若是1按键,则将左移信息码40H写至8251A,若是8按键,则将右移信息码41H写至8251A;在接收数据时,若收到的是左移信息码,则左移1位位选,写入8255A,使LED上的数据左移一位,若收到的是右移信息码,则右移1位位选,写入8255A,使LED上的数据右移一位。
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