基于单片机的红外解码器设计(含电路原理图,程序)

基于单片机的红外解码器设计(含电路原理图,程序)(课题申报表,任务书,开题报告,中期检查表,外文翻译,论文18300字,程序,答辩PPT)
摘 要
本设计是以AT89S52为主要芯片，以中断、计数等基本工作方式来控制、判断外部器件的工作状态，结合数字信号编码的基本算法，用红外遥控器发送密码、再用红外接收管接收密码。单片机根据红外接收管导通与否，和持续时间的长短，利用二次调制方式的基本算法还原遥控器发送的密码，以LCD1602显示用户的操作结果，以蜂鸣器报警，再通过矩阵键盘达到输入或修改密码等基本功能，从而实现红外电子密码锁的设计。
本设计的思路为通过密码的输入来控制电路和芯片的工作，从而控制电磁锁的闭合，完成开锁、闭锁任务，它是以单片机为核心，通过编程来实现的。硬件部分包括本机开锁电路和红外线遥控开锁电路。本机开锁电路是由键盘、显示器、报警器组成，当没有接收到遥控信号时，由键盘输入密码；当接收到遥控信号时，可以进行远距离遥控开锁。软件部分是在单片机模拟软件环境下用C语言进行编写的。C语言简单、明了，能更好的达到红外通信的要求。在设计的基础上，本设计添加在线烧写程序，不仅方便用户的使用而且为工业生产带来了极大的便利。
通过此方案设计的密码锁可以实现本机开锁和遥控开锁，其安全性已大大超过了其它类型锁。红外线遥控电子密码锁保密性强，灵活性高，适用范围广。它可在意外泄露密码的情况下及时修改，特别适合家庭、宾馆、私家车库等场所，也能够适应其他特殊环境的使用需求。红外电子密码锁具有成本低、操作方便、体积小、无污染、反应速度快等优势，具有很好的市场价值。

关键词：AT89S52；红外遥控；密码锁

Abstract
The design is based on AT89S52 as the main chip, to interrupt, counting and other basic way to control and determine the working status of external devices, combined with the basic algorithm of digital signal coding, using infrared remote control to send the password, and infrared receiving tube receive password Based on the infrared receiving tube is switched on or not, and the length of duration, using the quadratic modulation mode of basic algorithm to restore the remote of sending secret code, using  the LCD1602 to display the results of the operation, the buzzer to alarm, achieving the basic functions by inputting or modifying passwords through the matrix keyboard, to accomplish the design of infrared electronic password lock.
This idea of the design is entering a password to control the work of the circuit or the chip, realizing the close of electromagnetic lock to complete task of the locking and unlocking. It is based on micro-controller as the core, achieved by programming. The hardware includes the local circuit and infrared remote unlocking circuit. The unlocking electronic circuit unit consists of keyboard, display and alarm component, when the remote control signal is not received, putting password by the keyboard; when the remote control signal is received, it can be carried away from remote unlocking. Software part is under the environment of micro-controller simulation software and written in C language. C language is simple and clear, can achieve good infrared communication requirements. On the basis of the previous design, the design is adding the online burning programs, not only can greatly facilitate the users to use, but also bring great convenience for industrial production.
Through this scheme of the code lock can achieve lock unlocking and remote unlocking, its security has been better than other types of locks. Infrared remote electronic code locks confidentiality strong, high flexibility, wide applicability. It can be revised in case of accidental disclosure of passwords, especially for families, hotels, private garages and other places, but also to adapt to the needs of other special use environment. Infrared electronic locks have the advantages of low cost, easy operation, small size, clean, and fast response, it will has a good market value.

Key words: AT89S52; infrared remote control; code lock
 
本文以单片机和AT89S52为核心、利用红外发光二极管、4*4键盘矩阵、红外接收头、蜂鸣器等元件设计一个红外遥控密码锁系统。该系统硬件部分由红外发射电路、红外接收电路、复位电路、晶振电路、液晶显示电路、蜂鸣电路、开锁指示灯电路组成，系统能完成红外遥控开锁、修改用户密码、显示密码暗码等基本密码锁的功能。主要工作内容如下：
第一章：介绍了红外遥控密码锁系统的设计背景、红外解码器的国内外发展现状、本课题的设计意义及主要内容。
第二章：提出了红外遥控电子密码锁系统的设计思路并论证了其设计方案。对硬件电路方面也进行了多方面的研究。
第三章：对系统硬件进行设计，论述元器件在系统中的应用，单片机各个引脚的功能，并讲述了单片机的复位电路、振荡电路以及红外发射和接收电路、矩阵键盘、LCD1602显示电路、报警电路、开锁电路的设计在系统中的应用情况。
第四章：通过方块图的形式描述软件设计部分，主要包括遥控器和主机部分，遥控器模块由按键子程序构成，主机模块包括了密码识别子程序、显示子程序和密码修改子程序。
第五章：对系统的软件调试情况进行概述，程序下载到单片机后，通过控制电路实现了预期的功能。

2.1 设计思路
本设计的红外遥控电子密码锁主要分为遥控器部分和主机部分。当通过遥控器输入密码时，键盘向单片机发送外部中断，单片机识别按键号码并且将其编码后通过红外发光二极管发送到主机接收部分。主机接收部分的红外接收器接收到红外信号，将其整理放大之后通过串行口向单片机发送串行口中断，单片机得到串行中断信号将其解码还原成发射前的信号，之后验证密码，判断开锁还是报警。主机接收部分通过键盘的外部中断得到密码信号，无需红外遥控发射，可直接验证密码。同时主机部分还有修改密码的功能，倘若密码泄露可以及时更改密码。

遥控发射部分
遥控发射部分由AT89S52单片机、红外发射电路、矩阵键盘、复位电路以及振荡电路组成
主机接收部分
主机部分由AT89S52单片机、红外接收电路、液晶显示器、开锁电路、蜂鸣器、复位电路以及振荡电路组成
 

目 录
第1章 概 述    1
1.1 本研究的设计背景及意义    1
1.2 红外解码器的国内外发展现状    2
1.3 本文主要研究工作    3
第2章 系统设计方案    4
2.1 设计思路    4
2.2 总体方案选择    4
2.3 系统结构框图    6
2.4 本章小结    7
第3章 硬件设计    8
3.1 单片机介绍    8
3.2 红外遥控电路    12
3.3 矩阵键盘    14
3.4 LCD1602显示电路    15
3.5 开锁电路    16
3.6 报警电路    17
3.7 本章小结    18
第4章 软件设计    19
4.1 遥控发射程序设计    19
4.2 主机接收程序设计    20
4.3 本章小结    23
第5章 系统调试    24
5.1 硬件调试    24
5.2 软件调试与编译    25
5.3 程序的下载及硬件实现    26
5.4 调试结果    28
5.5 本章小结    29
结 论    30
参考文献    31
致 谢    32
附 录1    33
附 录2    35