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多功能电子盒

高工
2014-03-20 14:54:22    评分

作者:河北大学 李梦男 苗长青 刘天亮

指导老师:杨景发

 

作品简介:

 

  开发背景:红外线为不可见光,因此对环境影响很小,再由红外光波动波长远小于无线电波的波长,所以红外线遥控不会影响其他家用电器,也不会影响临近的无线电设备。红外遥控的普遍使用也会带来一些麻烦,比如我们的家庭中电视、DVD、空调、风扇等等都会配有一个遥控器,这样摆放不美观,使用混乱,而且还会有时因为找不到遥控器而着急。因此,一个具备遥控所有电器功能的多功能电子盒能成为未来的发展趋势。

  结构说明:

  样机结构:采用分层设计理念,使整体结构紧密,外型美观。

  最上面一层为12864液晶显示屏、数字键盘和控制键盘组成的操控显示面板,摆布整齐合理。

 

  中间层为IAP15F2K61S2系统设计以及外围电路的设计,且合理巧妙设计出与顶层12864液晶屏和键盘的接口插座。

  

底层采用透明塑料板保护电路。

  系统结构:多功能创新电子盒包括:“MCU主控制部分”、“12864液晶显示模块”、“红外发射与接收模块”、“DS18B20温度传感模块”、“数字与控制键盘”、“EEPROM存储模块”、“外围设备接口模块”等。

  功能与使用说明:

  多功能创新电子盒采用5V电源适配器和电池供电两种模式,开机显示小组名称后自动进入主菜单界面。功能包括:红外解码、红外发射、万年历及温度显示、俄罗斯方块游戏、外围设备控制。

  红外解码功能:当指针选择“红外解码”时按下确定键,然后对准多功能创新电子盒红外接收头按下电视、空调、电扇、DVD等各类遥控器的按键,12864液晶显示屏将把遥控器按键的编码分页显示出来。再按下电子盒数字键盘的某个按键,屏幕便提示是否将此红外编码储存在此按键,按确定键储存完成。

  红外发射功能:当指针选择“红外发射”时按确定键进入红外发射功能,然后按下已经储存了红外编码的数字按键,便可遥控电视、空调等等。

  万年历及温度显示功能:当指针选择“万年历”时按下确定键,显示屏将显示年月日星期时分秒以及温度,再按下确定键时进入调节日期界面,左右上下按键进行调节,确定键保存,返回键到主菜单界面,断电不消失。

  俄罗斯方块游戏:当指针选择“俄罗斯方块”按下确定键进入游戏界面,摆放下落方块,满一层这层便消失,加5分,50分升一级,方块下落速度加快。按下返回键,保存进度进入主菜单,再一次进入时接上次进度继续游戏。

  外围设备控制:电子盒留有外接设备的引脚,可接入无线发送模块,打印机,GSM等外围设备进行控制。

  作品特色:多功能创新电子盒外形采用分层设计理念,整体结构紧密美观。将红外解码、保存、发射,万年历及温度显示,俄罗斯方块和外接外围设备等功能集于一身,成为主控制系统。可将家中各类红外遥控器解码保存到电子盒中,解决家中多个遥控器混乱的弊端,此外可接各种外围设备进行控制,比如:接入插排实现定时开关;还可接入GSM模块,然后继电器接家用电器,手机可远程控制家中电器的使用等。它可成为手持遥控设备,也可成为智能家居的主控制部分,将多功能与创新理念体现。

 

平台选型说明:

  单片机速度快

  IAP15F2K61S2单片机采用增强型8051内核,单时钟机器周期,速度比传统8051内核单片机快8~12倍。

  低噪声与高可靠性技术

  IAP15F2K61S2单片机内部集成了高可靠上电复位电路和硬件看门狗电路,具有超强的抗静电和抗干扰能力。

  集成度更高、功能更强

  许多单片机不仅集成了CPU、存储器、I/O接口、定时/计数器等传统功能单元,而且还集成了A/D转换模块、D/A转换模块、脉宽调制器(PWM)、看门狗定时器和多种通信接口(如UART、CAN、SPI、I2C等).

  使用方便

  IAP15F2K61S2单片机内部集成了Flash程序存储器可擦写10万次,利用在系统可编程(ISP, In System Programming)技术进行编程,不再需要专门的编程器。

 

设计说明:

 

  ² 单片机速度快

  IAP15F2K61S2单片机采用增强型8051内核,单时钟机器周期,速度比传统8051内核单片机快8~12倍。

  ² 低噪声与高可靠性技术

  IAP15F2K61S2单片机内部集成了高可靠上电复位电路和硬件看门狗电路,具有超强的抗静电和抗干扰能力。

  ² 集成度更高、功能更强

  许多单片机不仅集成了CPU、存储器、I/O接口、定时/计数器等传统功能单元,而且还集成了A/D转换模块、D/A转换模块、脉宽调制器(PWM)、看门狗定时器和多种通信接口(如UART、CAN、SPI、I2C等).

  ² 使用方便

  IAP15F2K61S2单片机内部集成了Flash程序存储器可擦写10万次,利用在系统可编程(ISP, In System Programming)技术进行编程,不再需要专门的编程器。

  以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”;以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”,其波形如图所示。

  硬件连接:

  解码是用单片机把以不同宽度的脉冲区别开来,计算两次下降沿间隔时间,当单片机外部中断1口有下降沿时中断一次,并启动定时器,定时器定50us,当下次下降沿到来时计算定时器中断的次数,这样就能很好的区分不同宽度的脉冲了。

  Ø 红外发射

  红外发射端发送数据时,是将待发送的二进制数据调制成一系列的脉冲串信号后发射出去。红外载波为频率38KHz的方波,采用脉宽调制PWM方式发送,通过待发送二进制数据的“0”或“1”控制两个脉冲串之间的时间间隔,即PWM的占空比。红外载波使用单片机内部的定时器的PWM功能实现。 

此文档的相关视频来自:http://v.eepw.com.cn/video/play/id/13486




关键词: 红外     单片机     电子     多功能    

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