摘 要

在居家生活中，人们面对着越来越多的电器。从早已成为寻常百姓家必备的电视，到后来的VCD、DVD播放设备，再到后来的电风扇、空调，这些电器正在组成人们生活的一部分。遥控器可以说是现在居家电器的必要组成之一。但其控制对象单一，种类繁多，每种红外遥控只能控制其对应的设备，同时拥有多种设备也就意味着有相同数量的遥控器来实现控制。这样用户在使用的过程中极易产生混乱，给居家生活带来了极大的不便。针对这种情况的出现，便有了所谓的智能学习型遥控器。

本文设计了一种以AT89C51为核心的遥控器，通过测量其他遥控器发射的红外遥控信号的脉冲宽度，并且完全保存其信号的脉冲宽度。再通过单片机的定时器产生38KHz的载波信号。该遥控器能够成功地学习，记忆和再现各种红外遥控编码，实现了体积小，微功耗，性能高，结构简单，成本低。对所有的家用电器，控制系统通用，使用方便。同时详细地描述了该遥控器的设计过程以及工作原理，设计了完整的电路图和所需的软件代码，并设计了代码。

关键词：自学习，智能型，红外解码，单片机控制，红外遥控

Abstract

In the home life, people are faced with more and more electrical appliances. From the homes of ordinary people has become essential television, and later the VCD, DVD playback device, and then later Toilet, these appliances are forming a part of life. Remote control can now be said that one of the essential components of home appliances. But the control object single variety, each of the infrared remote control can only control the corresponding equipment, also has a variety of equipment means that the same number of the remote control to achieve control. So the user during use can easily produce confusion, to home life has brought great inconvenience. For this situation, there was the so-called smart learning remote control.

This paper presents a AT89C51 to the core of the remote control, by measuring the pulse width of the other remote control infrared remote control signal transmitter, and a full save its pulse width signal. And then generates a carrier signal 38KHz through the MCU timer. The remote control can successfully learn, remember and reproduce various infrared remote control code, to achieve a small size, micro-power, high-performance, simple structure and low cost. All appliances, common control system, are easy to use. This paper describes in detail the design process as well as the remote control works, designed a complete circuit diagram and the required software code, design and code.

Keywords: self-learning, intelligent, IR decoding, microprocessor control, infrared remote control

目录

第一章 绪论 4

第二章 总体设计方案 6

2.1设计方案的列举与选择 6

2.2遥控器的总体结构 6

2.3总体设计思路 6

第三章 硬件设计 8

3.1 相关器件选择 8

3.1.1单片机的选择 8

3.1.2电可擦可编程只读存储器（EEPROM） 10

3.1.3红外接收头的选择 11

3.2整体硬件构思 13

3.3红外信号接收电路的设计 14

3.4红外信号发射电路的设计 14

3.5存储模块的搭建 15

3.6矩阵键盘电路的搭建 15

第四章 软件设计 16

4.1主程序设计 16

4.2自学习模块设计 16

4.2.1红外及遥控编码 16

4.2.2 NEC红外编码 17

4.2.3 PHILIPS红外编码 19

4.2.4 自学习模块设计总体思路 20

4.3发射模块程序设计 20

4.4学习\控制模块转换程序 21

4.5 总体程序流程图 22

第五章 系统调试 23

5.1系统硬件调试 23

5.2 系统软件调试 26

第六章 总结和展望 27

6.1设计总结 27

6.2 设计展望 27

参考文献 29

致谢 30

第一章 绪论

在居家生活中，人们面对着越来越多的电器。从早已成为寻常百姓家必备的电视，到后来的VCD、DVD播放设备，再到后来的电风扇、空调，这些电器正在组成人们生活的一部分。而伴随着他们的到来，以方便为核心的家具理念使得它们拥有各自的控制环节，其中实现远程遥控的设备-----遥控器可以说是必不可少。

上述的电器几乎都拥有与之相匹配的遥控器。常见的电视、DVD等自不必说，智能家居概念的出现使得甚至屋顶悬挂的电灯，窗边的布帘都能够用遥控器来控制。可以说是极大的方便了人们的生活，但同时也带来了不小的麻烦。

家用被控设备的遥控装置多半以红外遥控技术为主。其成本低廉，技术成熟。但其控制对象单一，种类繁多，每种红外遥控只能控制其对应的设备，同时拥有多种设备也就意味着有相同数量的遥控器来实现控制。这样用户在使用的过程中极易产生混乱，给居家生活带来了极大的不便。针对这种情况的出现，便有了所谓的智能学习型遥控器。

所以本文提出了一种智能学习型遥控器，能简化家用电器的操作，使得所有的操作都聚集在一个遥控器上。这种拥有学习功能的遥控器以单片机为核心，能记忆各类红外遥控器的红外编码，并且能实现模拟发射，使得遥控器可以代替某一家电原配的红外遥控器实现对其的控制，也可以同时通过这种智能学习型遥控器同时实现对多个电器设备的控制。是一种智能化的控制工具。

在国内的学习型智能遥控领域中，粗略的可以划分为两种类型：一种是通过事先存储好固定的红外编码从而达到学习效果的遥控器和存储并复制任何红外编码的遥控器。前面一种是需要把各种各样的遥控信号进行事先存储，在接受红外信号的时候进行比较，而后才将其记忆下来^[1]。但遥控器的型号和编码方式五花八门，将其全部事先记录下来是一件几乎不可能的事情。但也有优点，这样的学习遥控器在硬件方面的要求相对来说要低一些，用工作时频率较低的处理器也可以很好的实现，加上其很小的存储容量，面对未知红外编码的遥控器则束手无策^[5]。后一种就是把要被学习的遥控器发射出来的红外编码信号进行完全的复制以及存储，这和前一种方式完全不同，可以不用考虑红外编码格式方面，然后再利用EEPROM作为存储编码的芯片^[6]。遥控器使用时，只要把EEPROM中存储的波形长度和原始信号相同即可^[7]。因为对处理器的频率有较高的要求，后一种遥控器的RAM要求较大，但优势不言而喻，可以学习几乎任何遥控器的红外编码信号，适应性能较强^[9]。

国外的研究现状为:BREMAX公司的 NRC-304^[13]网络多功能遥控器,它的主要特点为:联机自学习、脱机自学习两种模式；具有USB口,通过INTERNET 登陆BREMAX公司网站, 搜寻并下载相应型号家电的遥控器编码,兼容各种品牌和型号。以及Sunwave 公司的 SRC—1600^[14],它的主要特点为:具有巨集设定功能,单一按键巨集设定可记忆多达60个指令；具备红外学习功能,具有USB 接口,可预设遥控编码和升级系统。