基于M34552单片机的多功能红外遥控器设计

杨 畅 王渤文 张天成 任全鹏

（沈阳航空航天大学航空宇航学院 辽宁沈阳 110136）

一、设备应用环境

几乎所有的现代视听设备都配有红外遥控器。然而，很少电子设备装有遥控器，本文介绍了一种多功能红外遥控器的原理和制作方法，包括红外发射器和红外接收器。遥控系统设计用于控制四种不同类型的设备：开关、伺服电机、步进机器人和双数字电位器IC。但是，一次只能控制一种类型的设备。

二、总体设计

（一）产生遥控发射信号

遥控器由按键扫描矩阵、控制电路以及红外线发射部分三大部分组成:（1）按键扫描矩阵由集成电路的扫描输入、输出电路引脚组成的横竖交叉矩阵，无键按下时，输入输出是互不相连。当某一键按下时，相应的输入口会有信号送达，使控制电路得知哪一个按键被按下，它会发出一种指定的信号来控制功能。（2）红外线发射部分由晶体三极管提供功率放大，以足够的功率驱动红外线发光二极管，发射出红外线脉冲信号，有些遥控器的载频可能为40kHz，只需要稍微加大发射功率仍可用38kHz的载频使其接受电路信号。（3）控制电路是遥控器的核心部分，以M34552单片机为例，晶振连接到单片机的XCIN/XCOUT和XIN/XOUT引脚上，来建立振荡信号；振荡电路送来的信号经过整形、分频等处理，产生了扫描用的控制信号，通过M34552芯片内软件功能实现红外遥控对输出信号的控制[1]。原理图如图1所示：

图1 原理图

（二）产生以及储存电能

通过按压手压摇杆，使得手压摇杆绕轴做转动。在轴处，安装扭转弹簧，使得手压摇杆可作往复转动。手压摇杆带有和变速齿轮相啮合的直齿，变速齿轮与组装的永磁体齿轮相啮合。变速齿轮来回转动，带动组装永磁体一起转动，继而不断的切割磁感线。永磁体下装配固定于遥控器外壳的线圈，永磁体的转动使得永磁体相对于线圈转动。手压发电对用电器和整个线圈电路都存在着不好的影响，因此，可以将电能储存起来，再以直流电的形式供给用电器。

三、装置应用原理

（一）红外发射器技术原理

红外发射机采用IC1单片机ins8048l，功耗低，运行速度快。该微处理器可以驱动和读取16位键盘，产生40KHz的红外信号。现在深入探讨IC1是如何完成这项双重任务的[2]。

（二）红外发射机原理

一个简单的红塑料滤波器可以屏蔽部分噪声，但要克服外界红外干扰，必须将有用的红外信号调制到高频载波上。它相当于IC1振荡器频率的十五分之一，波形是方波，而不是正弦波。IC1的引脚11是ALE（地址可锁存）侧。在我们的系统中，IC1的振荡频率为6mhz，除以15，即400kHz。这个400kHz的信号被加到1c3的CLK输入端，IC3是4017cmos十进制计数器，所以400kHz除以10得到40KHz的载波。IC3的引脚12上获得的40KHz信号被微处理器的输出端口p15（引脚12）触发，4049逆缓冲器（iC4）的引脚3被锁定。使用这个缓冲器有两个目的：首先，反转IC3的空闲状态，以便在没有字符传输时断开MOSFET Q1。二是为Q1的栅极提供足够的驱动，使红外LED能够最大限度地发射红外能量。

四、测试

由于远程控制和3D电视同步的主要问题是互操作性和干扰性，所以传输信号需要聚焦或面向接收机。相反，散射的红外信号是无方向的。在接收之前，发射的信号会反射到不同的表面。信号会减弱或衰减。散射红外系统的挑战是接收和处理微弱的信号家庭影院与普通电视的主要区别在于，立体声扬声器设置在侧置扬声器和后置扬声器上。在标准家庭影院系统中，有三个前置扬声器、两个侧面环绕扬声器或后置扬声器和一个超低音扬声器。大多数消费者不想安装后扬声器，因为他们不想在房间周围布线，也不想花钱在墙上或地毯和地板下布线。近红外光包括波长在750nm到1050nm之间的光，除了人眼看不见外，它具有大部分可见光的物理性质。和可见光一样，红外线也从天花板、墙壁和房间里的大多数其他物体反射出来。因此，发射的光也会变得散射。散射红外光有其自身的特点，特别适合于透射。音频信号至侧围和后扬声器[3]。

五、结语

针对现有的遥控设备，一个遥控装置只能控制一台电子设备，且铅蓄电池的使用后，难降解等缺点。本文设计了一款基于M34552单片机的微型红外遥控器，借助M34552硬件已有的作用，同时利用磁生电，并用电容储存产生的电能。同时该实验装置发出数字编码形式的信号，对应于不同接收机可接收的信号，可进行对不同设备的控制。