STC90C51RD+单片机红外传感系统设计(2)
6.3.2 继电器的调试 32
6.4 结论 32
7 总结和展望 . 33
7.1毕业设计总结 . 33
7.2工作展望 .. 34
致谢 .. 35
参考文献 . 36
1 绪论
1.1 课题背景 红外传感系统是以红外线作为载体来传送数据信息。它作为无线通信的一种，与无线电通信相比，由于其性能价格比高，实现简单，具有抗电磁干扰、空间接入灵活、经济的特点，可用于室内外实现点对点、无线红外 LAN 通信及军用红外引信，在移动计算和移动通讯的设备中获得了广泛的应用。在某些场合，需要数据交换但又不是很大，且实时性要求又不是很高的情况下，可以使用红外通讯方式，这样既可以得到无绳化通信带来的便利，又可以避开采用无线电高频电路可能引发的一些问题，同时也为产品的设计和开发降低了成本。譬如用于家用电器的遥控器，计算机的遥控键盘和遥控鼠标以及便携式数据收集装置(煤水电表的登录器、报税机)与主机的数据交换等。在实际的使用环境中，理论上可用一个红外传感系统将由遥控器控制的电器相互关联，从而能够大大增加使用便利性。 目前，利用红外线进行无线数据通信，无论从小型化、轻量化，还是从安全性等方面考虑，其可行性都比较高，并且已经在无线多信道室内话音系统，无绳电话以及键盘和终端间的短距离无线连接中得到了应用。所有这些应用中的工作带宽远低于 WLAN 需要的带宽。虽然红外传感系统在传送距离、响应时间及传送信息量上仍有提高的空间，总体来看红外线传感系统作为其中无线通信的一部分，也将随着探测设备和其他部分技术的提高而发展,红外传感器也能够拥有更好的传输性能和更快的响应灵敏度。尤其是在家用等的室内环境，信号传输的距离相对比较近，且仅用作控制信号，信息量并不大，因此红外传感系统依然拥有很好的实用性和稳定性。正是依据红外传输的特点，使其应用于家庭等室内环境是十分合适的。 本课题主要采用红外传感的接收和发射装置传送数据，以达到控制具体功能电路的目的，其中包括了利用 WD6122 芯片组成的红外发射电路并对信号进行编码，接收端采用SM0038红外接收模块和51 单片机进行解码，并利用该解码信号作为控制信号对周边电路如数码管和LED进行操控，实现红外传感系统的操控功能。 总体来说对于红外传感系统，对电路和编解码程序的要求并不高，因此能更好达到预期目标，系统的可靠性也能够得到保证。且易于实现和低成本的特点使得该系统拥有良好的实用性和广泛的发展空间。
1.2 红外传感技术的研究进展 红外传感技术的发展起源与对遥控技术的需求。20世纪60年代初，发达国家开始研发基于民用产品的商用遥控技术，但由于受当时技术条件的限制，遥控技术发展收到很大制约。70年代末，随着大规模集成电路和计算机技术的发展，遥控技术才在电子技术的发展潮流中得到发展。在遥控方式上大体经历了从有线到无线的超声波、从振动子到红外线、再到使用总线的微机红外遥控这样几个阶段。 无论采用何种方式，准确无误地传输信号，最终达到满意的控制效果是非常重要的。最初的无线遥控装置采用的是电磁波传输信号，由于电磁波容易产生干扰，也易受干扰，因此逐渐采用超声波和红外线媒介来传输信号。与红外线相比，超声传感器频带窄，所能携带的信息量少，易受干扰而引起误动作。较为理想的是光控方式，采用红外传感的遥控方式逐渐取代了超声波遥控方式，出现了红外线多功能遥控器，并且成为当今时代的主流[1]。 1980年，发送和接收红外线的半导体装置开发出来时，红外传感遥控器就慢慢取代了超声波控制遥控器。此后，依靠红外传感系统设计的遥控装置逐渐成为主流。红外传感系统是利用近红外光传送遥控指令的，波长为 0.76um-1.5um。用近红外作为遥控光源，是因为目前红外发射器件(红外发光管)与红外接收器件(光敏二极管、三极管及光电池)的发光与受光峰值波长一般为 0.8um-0.94um，在近红外光波段内，二者的光谱正好重合，能够很好地匹配，可以获得较高的传输效率及较高的可靠性。红外遥控器的优点也是显而易见的，那就是制造成本极低，被广泛的使用至今 红外传感技术发展至今天已经十分成熟，红外技术与集成电路技术的结合更加使得传感控制模块设计趋向于小型化。其中红外发射端的模块已经高度集成为使用专用编码芯片的简单电路，通过将独立按键编码以区别不同按键功能，再配合红外发射管将编码信号以载波的形式发射出去。高度集成的编码电路使得红外传感设计的成本更低，实际使用更加方便灵活，且具有很高的稳定性。常用的红外编码芯片有 PT2262，WD6122