紅外遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?BR>1．了解各種紅外收發(fā)器件，設(shè)計(jì)紅外收發(fā)電路。
2．掌握紅外遙控的收發(fā)方式，掌握紅外遙控的編碼、解碼方式。
3．進(jìn)一步掌握微機(jī)綜合設(shè)計(jì)方法。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求
要求以紅外波為無(wú)線傳輸介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)PC機(jī)作為控制系統(tǒng)，另一個(gè)PC機(jī)能被遙控操作，控制PC總線微機(jī)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)箱上相應(yīng)的LED發(fā)光二極管亮滅。
主要技術(shù)指標(biāo)：
（1）最大遙控距離：10m。
（2）發(fā)射接收角：水平最大90度。
（3）遙控器發(fā)射時(shí)工作電流：8mA。
（4）遙控器靜態(tài)電流：0.6mA。

三、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
?１．設(shè)計(jì)目的和內(nèi)容
?２．總體設(shè)計(jì)
?３．硬件設(shè)計(jì)：原理圖（接線圖）及簡(jiǎn)要說(shuō)明
?４．軟件設(shè)計(jì)框圖及程序清單
５．設(shè)計(jì)結(jié)果和體會(huì)（包括遇到的問(wèn)題及解決的方法）

四、總體設(shè)計(jì)思路
本次設(shè)計(jì)的基本目標(biāo)是，以紅外線為無(wú)線傳輸介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)PC機(jī)作為控制系統(tǒng)，另一個(gè)PC機(jī)能被遙控操作，控制PC總線微機(jī)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)箱上相應(yīng)的LED發(fā)光二極管亮滅。借鑒紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)對(duì)IrDA標(biāo)準(zhǔn)的定義，對(duì)本遙控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以分為硬件和軟件兩大部分。
1．紅外傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
本次設(shè)計(jì)的是一無(wú)線通信系統(tǒng)。故必須要將PC機(jī)中的數(shù)據(jù)以紅外線的形式發(fā)射到開(kāi)放空間中去，并正確無(wú)誤的接收回PC系統(tǒng)。市場(chǎng)上有多種紅外電子器件用以紅外通信電路的搭建，主要可以分為兩類：IrDA標(biāo)準(zhǔn)器件和其它紅外傳輸器件。IrDA標(biāo)準(zhǔn)器件通常為大型半導(dǎo)體器件制造商設(shè)計(jì)的紅外通信解決方案，器件集成度高、成套使用性能穩(wěn)定。此類器件中的編/解碼器可以實(shí)現(xiàn)符合IrDA規(guī)范的編/解碼機(jī)制，如3/16 ENDEC或4PPM (Pulse Position Modulation，脈沖相位調(diào)制)等。一些芯片甚至自帶晶振，可以獨(dú)立完成編碼后的調(diào)制任務(wù)（38kHz載頻）。IrDA標(biāo)準(zhǔn)器件依托成熟的制作工藝和完備的傳輸協(xié)議，可以輕松實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的紅外信息傳輸系統(tǒng)。但是實(shí)際應(yīng)用中，在很多情況下不需要使用這些芯片就可以達(dá)到無(wú)線傳輸或遙控的目的。比如一些家用電器的遙控器、樓宇或交通工具使用的電子鑰匙以及一些傳感器的信號(hào)采集通道等。這些裝置一般較為簡(jiǎn)單：傳輸數(shù)據(jù)內(nèi)容比較單一或是固定的；對(duì)傳輸速率要求較低或不需要傳輸連續(xù)數(shù)據(jù)，這時(shí)IrDA標(biāo)準(zhǔn)器件就顯得過(guò)于累贅了。
結(jié)合本次設(shè)計(jì)目標(biāo)的特點(diǎn)：對(duì)紅外信道中數(shù)據(jù)的傳輸速率要求很低且為單向傳輸，但需要盡可能詳細(xì)了解并掌握信號(hào)發(fā)射與接收的實(shí)際過(guò)程。本次設(shè)計(jì)決定不采用IrDA標(biāo)準(zhǔn)器件，基本方案為：發(fā)射端使用普通紅外發(fā)射管配以必要的外圍電路，接收端使用集成接收頭直接輸出數(shù)字電平。如此的硬件設(shè)計(jì)要求在軟件設(shè)計(jì)中完成某種形式的編/解碼工作以達(dá)到遙控的目的。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)特點(diǎn)與要求，在軟件設(shè)計(jì)中擬采用脈沖個(gè)數(shù)編碼的方法區(qū)分不同的控制信號(hào)。圖1所示為對(duì)編碼形式的初步構(gòu)想：