基于单片机和PLC的通用型工业无线遥控系统
1 引言
工业无线遥控系统可以将操作者或者机器的控制指令进行数字化处理后，由发射系统传给远方的接收系统，再经解码转换为控制指令实现对各种机械设备的控制，同时要求在强磁场，强电场及无线电信号复杂环境下的工业环境抗干扰能力。工业无线电技术是现代数字通信技术与传统无线电通信相结合的综合技术系统。
在实际工业现场中尤其是移动型设备与成套装备，如果采用无线遥控系统，操作人员只需要携带轻巧的发射系统，自由走动并选择最佳(安全)视觉位置进行操作，消除了以往由于视线不清，环境恶劣或指挥不当等因素造成的事故隐患，保证了安全操作，各项操作可由一个人承担，无需他人指挥，节省了人力资源，操作人员独立判断，操作的准确性，连贯性比以往得到显著提高，从而大幅度提高了生产效率。
2 系统设计
无线遥控系统构成可分成发射系统和接受系统，我们把发射系统做成发射端，接收系统做成接收端，通过无线数传模块进行数据的传输通信。
把现场控制的各种按钮和摇杆设计在遥控系统的发射端上，这样远程操作发射端就可以控制现场设备的运行，按下
发射端控制面板上的操作按钮，单片机检测到后就启动相应串口发射程序，由无线数传模块发射数据，接收端控制现场设备运行，由无线数传模块，plc和现场设备组成，当无线数传模块接收到发射端传来的数据后，使用自由端口方式通信，就可以启动相应的plc控制程序，控制现场设备的运行动作。
2.1 单片机发射端设计
发射端总体设计我们采用如图1所示的结构。
图1 发射端硬件构成图
单片机模块采用的是xc164单片机，xc164单片机是英飞凌16位微控制器产品，其优异的结构，高效的指令集，以及不断扩充更新的产品线，使其广泛应用于汽车电子，工业控制和信息技术领域，该系列单片机具有丰富的接口模式，如14通道10位ad变换器，同步/异步串行通道usart,高速同步串行通道spi，can模块，79个io引脚等，并可与各种设备组成通讯网络。同时，该系列单片机适应于恶劣的工业环境，工业温度可在-40～125℃。针对我们的发射器的功能，同时，使该遥控器具有工作性能稳定和易于进行功能扩展的优点。考虑到工业应用的现场环境。
项目设计是采用如下方式：例如，当按下开关按钮(如启动，停止等，不同的控制系统有不同的功能按钮)时，单片机检测到其端口电位变化后，启动其相应的程序，然后通过串口向无线数传模块发送相应的数据。如单片机按钮输入程序处理编程可采用图2所示程序流程图。
图2 无线发射程序流程图
2.2 plc自由口接收端设计
接收端总体设计采用如下图3所示结构。
图3 接收端硬件构成图
现场运行设备采用plc控制，编写plc程序可以控制设备的各种运行方式，采用西门子的s7-200具有一个或两个
rs-485标准接口，因此可以直接采用无线数传模块与plc的rs-485接口连接，接收端模块接收到数据后，plc启动相应的中断程序，开始进行运行相应的控制程序。
s7-200系列plc的通讯端口支持多种通讯协议，此处可以采用的有两种。一种是西门子的ppi主-从协议，利用这种协议主站可以直接对从站，即控制系统中的plc，发出指令，控制从站的各端口及功能。这种方式plc的编程简单，不需要对原有从站程序进行修改。但是ppi协议不是一个公开的协议，在文献4中提到了一种通过串口侦听获取ppi协议从而利用主站编程控制从站的方式。另外一种通讯模式是自由口模式，利用自定义的plc程序控制s7-200 cpu的通讯端口，使用用户自己定义的通讯协议来实现与外界的通讯。这种模式支持ascii和二进制协议。自由口模式使用简单、灵活，但需要对plc进行专门的编程。因为无线遥控所需数据量不大，通过比较，选择了自由口通讯模式，以ascii码的形式在手持操作器和plc之间传递命令和反馈信息。在plc内编写了专门的无线控制程序，实现无线控制状态下的数据通信及对机械手的控制。我们采用s7-200的自由口通信，使用自由口通信用户可以自定义的通信协议与所用的智能设备通信。
采用自由口通信协议后，接收端接收到数据，通过无线数传模块传送到plc中，启动相应程序，其程序编制采用图4所示流程图。
图4 plc接收流程图
2.3 无线数传模块
(1) zf02系列无线数传模块：发射端和接收端使用无线数传模块进行数据通信，市场上的无线数传模块的种类很多，根据实际需要，我们直接采用上海兆富通信技术有限公司生产的zf02系列无线数传模块，其主要特点：载波频率：433mhz，450mhz，470mhz，868mhz；多种可选的通讯接口：rs-232，ttl，rs-485；传输速率：1200，2400，4800，9600，19200，38400bps；收发一体，半双工工作模式。zf02非常适用于项目设计的无线遥控系统。其外形如图5所示。
图5 接口与尺寸
(2) 无线数传模块三种通信接口模式：ttl电平的串行通信接口，可以直接与单片机芯片串行管脚相连；标准的rs232接口和标准的rs485接口，其中标准的rs232接口和标准的rs485接口通过跳线进行切换，西门子s7-200系列有一个或两个rs485标准接口，可以直接与无线数传模块的485接口连接。
3 结束语
本系统设计是通用性设计，针对具体设备可以具体设计，修改发射端相应的输入功能按钮或者摇杆，同时修改单片机系统和plc系统的软件程序，使其达到了符合现场设备的操作功能要求。
参考文献
[1] 程军. 亿恒(西门子)c166系列16位单片机原理与开
发[m]. 北京:北京航空航天大学出版社,2001,12.
基于51单片机的红外遥控 红外遥控是无线遥控的一种方式，本文讲述的红外遥控，采用STC89C52单片机，1838红外接收头和38k红外遥控器。 1838红外接收头： 红外遥控器： 原理： 红外接收的原理我不赘述，百度文库上不少，我推荐个网址，这篇文章写得比较清楚，也比较全面，https://www.doczj.com/doc/a214001296.html,/view/c353e8360b4c2e3f57276349.html 我主要讲下程序的具体意思，在了解原理的基础上，我们知道，当我们在遥控器上每按下一个键，遥控器上的红外发射头都会发出一个32位的编码（32位编码分成4组8位二进制编码，前16位为用户码和用户反码，后16位为数据码和数据反码，用户码表示遥控器类型，数据码表示按键编码），不同的键对应不同的编码，红外接收头接收到这个编码后，发送给单片机，再进行相关操作。 源程序1：（这个程序的功能是将用户码和用户反码，数据码和数据反码显示在1602液晶上，因为遥控器买回来是不会说明按键对应什么码值，所以先自己测试，确定每个 按键的码值） #include
/*端口定义*/ sbit lcd_rs_port = P3^5; /*定义LCD控制端口*/ sbit lcd_rw_port = P3^6; sbit lcd_en_port = P3^4; #define lcd_data_port P0 /////////////////////////////////// void delay1 (void)//关闭数码管延时程序 { int k; for (k=0; k<1000; k++); } //////////////////////////////////// uchar code line0[16]={" user: "}; uchar code line1[16]={" data: "}; uchar code lcd_mun_to_char[16]={"0123456789ABCDEF"}; unsigned char irtime;//红外用全局变量 bit irpro_ok,irok; unsigned char IRcord[4];//用来存放用户码、用户反码、数据码、数据反码unsigned char irdata[33];//用来存放32位码值 void ShowString (unsigned char line,char *ptr); ////////////////////////////////////////////// void Delay(unsigned char mS); void Ir_work(void); void Ircordpro(void); void tim0_isr (void) interrupt 1 using 1//定时器0中断服务函数 { irtime++; } void ex0_isr (void) interrupt 0 using 0//外部中断0服务函数 { static unsigned char i; static bit startflag; if(startflag){ if(irtime<63&&irtime>=33)//引导码TC9012的头码 i=0; irdata[i]=irtime; irtime=0; i++; if(i==33){ irok=1; i=0; }
工业遥控器使用手册 第一项：质量保证与相关事项 质量保证 本产品出厂时，完全符合其所说明的各项规格，只要适当地安装，都可以正常地使用，但是我公司并不保证所有产品的操作是毫无中断或零错误。 保证时间 本产品自出厂日起都可享有一年的保证期，保证客户在一年内不会有任何产品上的问题，若在保证期间内，只要证明产品品质有瑕疵，公司愿意维修，任何需要修护的产品，都必需送到本公司指定的服务处，该客户必须负担产品运往服务处的单程运费，而我公司的服务处在保证期间内会负担维护产品，寄还该产品，如果超过时间，来回运费都有客户负责。 未包含事项 前述的保证范围，并未包含硅胶按键、继电器、保险丝、电池等损耗性零件或是装机错误所造成的基板损坏等，且未包含因客户不当使用、不可抗拒原因、天然因素、维护不足、操作环境规格的忽略、未经许可变更、错误使用或客户自行设置介面而造成的故障。 备注：前述的保证事项，并无其它明述或隐含的保证事项保证所提供的赔偿是客户唯一的赔偿，本公司并不负责任何直接、间接、特殊、意外或因果的损毁责任。 第二项：使用产品注意事项 一般注意事项 未经专业训练的人员，不得拆开本机器，否则可能损坏极造成人员受伤使用后行车总电源应关闭，以切断接收机电源，并将发射器的钥匙关闭拔掉行车应有总电源继电器、急停开关、极其它安全性设施。 按装注意事项 1、接收器安装位置必须距离变频器、马达及其连接电源越远越好，以避免接收器受到杂讯的干拢 2、接收器不可安装在电动葫芦控制箱内，正确安装方式是将接收器固定在电动葫芦控制箱顶部或者外部的适当位置，然后再将接收器电源穿入电动葫芦控制箱内做适当的接线 3、本系列遥控器有40亿组的安全码，出厂时各安全码设定均不相同，惟安装时仍必须确认同一工作地区不能有相同安全码的遥控器，以避免相互影响而产品生错误操作 4、prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" 200米范围内不可以使用相同频道的设备，以避免无线电相互干拢 5、请使用发射器时请带上发射器塑料PC外套，这样更加保护发射器的使用。 第三项：紧急情况下的处理 当紧急状况出现时，请依下列步骤处理，并立即通知经销商 1、按下紧急停（STOP）按键 2、将发射器的钥匙开关拔掉 3、关闭行车总电源 4、通知经销商，找出原因 第四项：平常操作 1、将电量饱满的电池依正确方向装入发射器 2、跟据设宝的开机模式开机注意：未按操作步骤开机发射器上LED指示灯会快速闪烁红灯。 3、按照发射器上各按键所设定的功能正确操作 4、操作完成后依下列顺序处理a：按下紧急停钮b:将拔掉除磁性钥匙 5、如长时间不使用，需把电池盒内电池取出，以免电池出现问题造成发射器的损坏。 第五项：发射器电池的使用 发射器使用五号无汞碱性电池，禁止使用充电电池，当电池电压饱满时，按下发射器按键时，发射器LED 指示灯为绿灯闪烁，反之当电池使用一段时间后，电池电压不足时，发射器LED指示灯则为红灯闪烁（或
2021年工业无线遥控器行业简析 整理表 姓名: 职业工种: 申请级别: 受理机构: 填报日期: A4打印/ 修订/ 内容可编辑
工业遥控器品牌： 德国海德HETRONIC,德国海希HBC,德国凯特龙Cattron,德国NBB,瑞典泰瑞Tele Radio,意大利奥泰克autec,意大利ELCA,法国捷亿JAY,西班牙意凯希IKUSI,西班牙依托华ITOWA,美国安普泰APT, 台湾禹鼎,沙克SAGA,阿尔法ALPHA,翰诺威 ,大力神,阿波罗APOLLO,三易,玉兔,天汇,欧邦豪石,上海品硕PISO,格林电器YKGR,江阴三佳,余姚奥德贝尔HOTBELL等。英国BRAVO遥控器 工业遥控器产品分类：
凯特龙国际集团是全球最大的工业无线遥控器制造商和售后服务商。公司成立于1946年，至今为止已有63年的历史和经验。凯特龙拥有美国、加拿大和德国ISO 9001认证，是全球唯一拥有欧洲EN 50239规格许可证的遥控器制造者。
凯特龙国际集团总部位于美国宾州，旗下品牌众多，其中大家所熟悉的Cattron-Theimeg（凯特龙-泰梅格）工业无线遥控器是由凯特龙德国分公司设计制造。 2008年凯特龙国际集团在上海成立中国办事处。凯特龙在中国没有总代理，上海办事处负责凯特龙国际集团在中国的所有营销和销售活动。目前凯特龙国际集团上海办事处正在诚招各地经销商。 公司历史介绍： 凯特龙国际集团由吉姆．凯特龙创立于1946年。当时作一家无线设备安装与维修服务的单人公司的凯特龙，现在是工业无线遥控器领域里领先的制造商和售后服务商。 19世纪70年代中期，摩托罗拉引进工业火车头和高架起重机的无线遥控技术，作为摩托罗拉无线系统的安装商以及维修商的凯特龙开始进入工业无线遥控器领域。 1976年，凯特龙发现遥控应用领域的巨大潜力。他们买断摩托罗拉的专利权以及制造权，然后开始研究并开发项目来扩展产品技术。 通过组织成长和兼并的过程，凯特龙已经成为国际最大的无线遥控系统的供应商。凯特龙几乎实现了为起重机，火车头，物料移动设备，采矿机器，移动设备，船载设备，农业机械等几乎任何一架设备配置品牌最全面的无线遥控器，操作人员可以站在更安全，高效的方位进行操控。 20世纪初，凯特龙开始扩展全球业务，兼并了英国一家竞争对手公司，分别在加拿大，南非，巴西设立分公司。 2000年，凯特龙合并了欧洲最大的为国民工业铁路提供遥控技术的公司---Theimeg Elektronikgerate股份有限公司。在欧洲Theimeg（泰梅格）被加到凯特龙旗下，成为凯特龙-泰梅格欧洲公司（CTE）。凯特龙-泰梅格欧洲公司是世界上唯一一家获欧洲无线遥控火车头安全操作规格EN50239的远程遥控器制造商。 2005年，凯特龙从Noranda公司获得了SIAMtec LP。SIAM被整合到加拿大的业务营运中，它的采矿业产品包含多方交流以及自动系统，这些功能既可单独使用也可以整合成到其他系统中。SIAM产品组合整合到凯特龙矿业产品中显示了凯特龙对采矿工业巨大的贡献。
天津职业大学 二○一五～二○一六学年第1学期 电子信息工程学院 通信系统综合实训报告书 课程名称：通信系统综合实训 班级：通信技术（5）班 学号：1304045640 1304045641 1304045646姓名：韩美红季圆圆陈真真指导教师：崔雁松 2015年11月17日
一、任务要求 利用C51单片机设计开发一套红外线收发、显示系统。 具体要求： ●编写相关程序（汇编、C语言均可）； ●用Proteus绘制电路图并仿真实现基本功能； ●制作出实物 二、需求分析（系统的应用场景、环境条件、参数等） 现在各种红外线技术已经源源不断进入我们的生活中，在很多场合发挥着作用。 机场、宾馆、商场等的自动门，会在人进出时自动地开启和关闭。原来，在自动门的一侧有一个红外线光源，发射的红外线照射到另一侧的光电管上，红外线是人体察觉不到的。当人走到大门口，身体挡住红外线，电管接收不到红外线了。根据设计好的指令，触发相应开关，就把门打开了。等人进去后，光电管又可以接到红外线，恢复原来的线路，门又会自动关闭。因此这种光电管被称为“电眼”，在许多自动控制设备中大显身手。 在家庭中，许多电子设备如彩色电视、空调、冰箱和音响等，都使用了各种“红外线遥控器”。利用它我们可以非常方便的转换电视频道或设定空调的温度档次。 三、概要设计（系统结构框图/系统工作说明流程图） 红外线收发、显示系统硬件由以下几部分组成：红外遥控器，51单片机最小系统，接收放大器一体集成红外接收头，LED灯显示电路。 红外线接收是把遥控器发送的数据(已调信号)转换成一定格式的控制指令脉冲(调制信号、基带信号)，是完成红外线的接收、放大、解调，还原成发射格式（高、低电位刚好相反）的脉冲信号。这些工作通常由一体化的接收头来完成，输出TTL兼容电平。最后通过解码把脉冲信号转换成数据，从而实现数据的传输。 红外遥控系统电路框图
1前言 1.1无线遥控技术现状 无线遥控，即是在控制端把控制指令以某种编码方式形成易于传输的信号，通过无线传输，在受控端经解码等处理形成相应的控制操作。无线控制方式多种多样，可以根据不同的应用需要采用适宜的方式。各种遥控方式的不同，主要在于信息的编码处理方式和信息的传输方式。所传信息的形式以及信息量的大小决定采用何种信息编码和处理方式，而信息传送的距离决定采用何种传输方式。 在编码方式上，目前在简单信息的遥控中常采用的是PCM方式和DTMF方式。这两种方式均具有实现简单、可靠性高的优点。对于复杂以及大量信息的遥控，可以采用相应的信号处理方式，经过适当的信源信道编码以及数字调制等处理来生成易于传输的信号。对于这些编码处理方式，可以根据系统功能需要进行灵活选择。 在传输方式上，对于近距离遥控，可以采用基带传输。对于远距离遥控，需要选择适当的调制方式，进行频带传输。目前常用的调制方式有幅度调制，频率调制和相位调制三种。对于不同形式的基带信号，又可以分为模拟调制和数字调制。对于各种调制方式的选择，可以根据基带信号的形式，传输的带宽限制等因素决定。 对于无线遥控技术，当前基本上通过以下几种方式实现：红外线遥控方式，无线电遥控方式，超声波遥控方式和声音遥控方式。红外技术出现比较早，成本低，价格也具有优势。红外遥控具有以下优点：控制内容多，抗干扰能力比较强，不会发生任何误动作；响应速度快，不会对其他电器产生干扰从而影响用户使用；体积小，成本低，功耗小，与其他方式比可以降低功耗90%。但是他的缺点也很明显，在使用中需要保证遥控发射器和遥控接收设备处与一定的角度范围，中间不能有任何物品，否则就会阻挡红外线的传输，因为红外线不能穿越砖瓦水泥砌筑的墙体，这在日常使用中经常会造成不便，毕竟用户不希望只能在一定的角度范围内才能对对象进行操作，之外红外线方式也容易受到外界干扰。超声波遥控方式中的超声传感器频带窄，能携带的信息量少，易于受干扰而引起误动作，同时该种方式作用距离短，通用性强可以互换因而不适合在灯具遥控中运用。声音遥控方式通用性强，作用距离短，声音携带的信息量少，易受干扰而引起误动，它适合于像声控电灯开关的场合。无线电作为新一代的信息传送方式，具有绕射和穿透特性，只要在有效工作范围之内，无线设备就可以不受角度，方向和障碍物的限制而自由使用。并且采用特定的编码解码技术可以防止无线电波的互相干扰，抗干扰能力强。
基于单片机的红外遥控智能小车设计报告
毕业设计（论文）题目：基于单片机的红外遥控智能小车
西安邮电学院 毕业设计(论文)任务书 学生姓名指导教师职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 任务与要求 任务：以51单片机为控制核心，实现具有自动避障、加速、减速等功能的红外遥控智能小车。 要求：1 搜集资料，熟悉单片机开发流程；熟悉红外传感器等相关器件； 掌握单片机接口和外围电路应用；具备一定的单片机开发经 验。 2 学会电路设计、仿真等相关软件的使用； 3 具备一定的硬件调试技能。 4 学会查阅资料； 5 学会撰写科技论文。 开始日期2010年3月22日完成日期2010年6月27日主管院长(签字) 年月日
西安邮电学院 毕业设计 (论文) 工作计划 学生姓名赵美英指导教师崔利平职称工程师学院电子工程学院系部光电子技术 专业光电信息工程 题目基于单片机的红外遥控智能小车 工作进程
主要参考书目（资料） 1、何立民，单片机应用系统设计,北京：航天航空大学出版社； 2、李广弟，单片机基础,北京：北京航空航天大学出版社,2001； 3、何立民，MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术，北 京航空航天大学出版社，1990.01； 4、赵负图，传感器集成电路手册,第一版,化学工业出版社,2004； 5、Atmel.AT89S51数据手册.https://www.doczj.com/doc/a214001296.html, 主要仪器设备及材料 1．普通计算机一台，单片机开发环境； 2．电路安装与调试用相关仪器和工具。 （如示波器、万用表、电烙铁、镊子、钳子等）。 论文（设计）过程中教师的指导安排 每周四进行交流与总结；其余时间灵活安排，及时解决学生问题。 对计划的说明 依学生实际情况，适当调整工作进度。
地面工业遥控系统解决方案 工业无线遥控器正越来越广泛的应用于各个工业领域，并带来了许多积极的效应。应用工业无线遥控系统，工作人员可以手持轻便的发射器，自由行走，选择最佳位置进行操作，这使员工的工作环境得到改善，提高安全性，减少工伤等意外的发生；另外它可以节省操作过程中的人力投入，操作人员借助无线遥控系统，一人可以独立完成多项任务，大大提高了工作效率。ELinkCS的遥控产品，就是致力于在人员与机器之间架起简便和安全的沟通桥梁。我们可以自信地说，应用ELinkCS产品，大多数的工业设备都可以实现无线遥控操作。ELinkCS的产品设计和材质出众，可以适应每一个独特的工业环境，满足现代工业对品质和安全性的苛刻要求。目前，我们的产品已经被广泛应用在各个领域，客户遍步于世界各地。 我们已经为以下领域提供了无线遥控方案和产品：起重设备、工程机械、冶金工业、汽车行业、移动/输送设备、门控系统、港口码头等。 标准功能 比例量输出：24路高性能开关，每路驱动能力达到2.2安培，8V-33V操作范围；脉宽调制（PWM）可直接驱动感性负载；具备短路保护功能；用户通过手提电脑可配置工作参数，包括：PWM频率，截止频率，最大通信速率等。 数字量输出：24路数字量输出，每路都可以配置为直接驱动，如液压电磁阀线圈、继电器线圈等感性负载。 数字和模拟输入：8路数字量8－33V灌电流输入，4路模拟量0－5V电压输入，与微处理之间实现光电隔离。 安全性能：在手柄单元和车载单元具有上电检测，紧急停机功能。同时，在手柄单元上集成了倾斜开关、灭火开关、空档、驻车以及无人安全闭锁功能。订制功能：所有控制信号可根据设备种类不同进行订制。 视距遥控 视距内遥控系统由四个部分构成： 1.车载单元 2.手控单元 3.液压或气压单元 4.电气接口单元1. 车载单元 －1个基于ARM内核的处理器－1个2.4GHz无线通信模块 －1个符合IP65以上的外壳－车载单元发光二极管指板 －2.4GHz鞭状天线－驱动电路板 －CAN和RS232通信接口－车载单元10针军用快速连接器 －车载单元19针军用快速连接器－安装基座
51单片机综合学习系统之无线遥控模块应用篇《电子制作》2008年6月站长原创， 如需引用请注明出处 大家好，通过以前的学习，我们已经对51单片机综合学习系统的使用方法及学习方式有所了解与熟悉，学会了数字温度传感器DS18B20的基本知识，体会到了综合学习系统的易用性与易学性，这一期我们将一起学习无线电遥控的基本原理与应用实例。 先看一下我们将要使用的51单片机综合学习系统能完成哪些实验与产品开发工作：分别有流水灯，数码管显示，液晶显示，按键开关，蜂鸣器奏乐，继电器控制，IIC总线，SPI总线，PS/2实验，AD模数转换，光耦实验，串口通信，红外线遥控，无线遥控，温度传感，步进电机控制等等。 图1 51单片机综合学习系统 上图是我们将要使用的51单片机综合学习系统硬件平台，如图1所示，本期实验我们用到了综合系统主机、200米无线遥控器，无线接收板，综合系统其它功能模块原理与使用详见前几期《电子制作》杂志及后期连载教程介绍。 PT2262/PT2272无线模块工作原理 PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编/解码电路，是目前在无线通讯电路中作地址编码识别最常用的芯片之一。PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三态(悬空,接高电平,接低电平)地址设定
管脚,任意组合可提供531441个地址码。PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚（Dout）串行输出，可用于无线遥控发射电路。 PT2262和PT2272的引脚排列见图2。对于编码器PT2262，A0～A5共6根线为地址线，而A6～A11共6根线可以作为地址线，也可以作为数据线，这要取决于所配合使用的解码器。若解码器没有数据线，则A6～A11作为地址线使用，这种情况下，A0～A11共12根地址线，每线都可以设置成“1”、“O”、“开路”三种状态之一，因此共有编码数312＝531441种；但若配对使用的解码器的A6～A11是数据线，例如PT2272，那么这时PT2262的A6～A11也作为数据线用，并只可设置为“1”和“0”两种状态之一，而地址线只剩下A0～A5共6根，编码数降为36=729种。 图2 PT2262、PT2272引脚排列图 该编解码器的编码信号格式是：用2个周期的占空比为1:3(即高电平宽度为1，低电平宽度为2，周期为3)的波形来表示1个“0”，用2个周期的占空比为2:3(即高电平宽度为2，低电平宽度为1，周期为3)的波形来表示1个“1”，用1个周期的占空比为1:3的波形紧跟着1个周期的占空比为2:3的波形来表示“开路”。地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示，两个窄脉冲表示“0”；两个宽脉冲表示“1”；一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”也就是地址码的“悬空”。 编码芯片PT2262发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字。解码芯片PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平。PT2262每次发射时至少发射4组字码，因为无线发射的特点，第一组字码非常容易受零电平干扰，往往会产生误码，所以2272只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码才会把数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动VT端同步为高电平。当发射机没有按键按下时，PT2262不接通电源，其17脚为低电平，所以315MHz的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其第17脚输出经调制的串行数据信号，当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK调制）相当于调制度为100％的调幅。 PT2272解码芯片有不同的后缀，表示不同的功能，有L4/M4/L6/M6之分，其中L表示锁存输出，数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态，直到下
红外遥控原理 人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.62～0.76um；紫光的波长范围为0.38~0.46。比紫光的波长还要短的光叫紫外线，比红光的波长还要长的光叫红外线。红外线遥控技术就是利用波长为0.76～1.5μm之间的近红外线来传送控制信号的。常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通5发光二极管相同，只是颜色不同。红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。判断红外发光二极管好坏的办法与判断普通二极管一样：用万用表电阻挡量一下红外发光二极管的正、反向电阻即可。红外发光二极管的发光效率要用专门的仪器才能精确测定，而业余条件下只能用拉距法来粗略判定。接收部分的红外接收管是一种光敏二极管。 在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。红外接收二极管一般有圆形和方形两种。由于红外发光二极管的发射功率都较小，所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路。 前些年常用μPC1373H、CX20106A等红外接收专用放大电路。最近几年不论是业余制作还是正式产品，大多都采用成品红外接收头。成品红外接收头的封装大致有两种：一种采用铁皮屏蔽；一种是塑料封装。均有三只引脚，即电源正、电源负和数据输出（VO或OUT）。红外接收
简易无线电遥控系统 ----正式选拔 一、任务 设计并制作无线电遥控发射机和接收机。 1．无线电遥控发射机 二、要求 1．基本要求 （1）工作频率：f o=1～10MHz中任选一种频率。 （2）调制方式：AM、FM或FSK……任选一种。 （3）输出功率：不大于20mW（在标准75Ω假负载上）。 （4）遥控对象：8个，被控设备用LED分别代替，LED发光表示工作。 （5）接收机距离发射机不小于2m。 2．发挥部分 （1）8路设备中的一路为电灯，用指令遥控电灯亮度，亮度分为8级并用数码管显示级数。 （2）在一定发射功率下（不大于20mW），尽量增大接收距离。 （3）增加信道抗干扰措施。 （4）尽量降低电源功耗。 注：不能采用现成的收、发信机整机。 三、设计及其原理 1、设计总思路
根据要求，控制对象是8盏灯，因对频带宽度没有限制，为了提高抗干扰能力，实现方法简单，载波传输采用FSK调制方式。 发射机主振电路型式本设计选择了变容二极管直接调频的西勒电路，即可获得较大的频偏，又可保证一定的频率稳定度。 功率放大器一般可由推动级、中间级和输出级组成，具体级数应由所要求的总功率增益而定。试题要求输出功率不大于20mW，假设天线特性阻抗为75Ω，则在匹配良好条件下天线上电压峰——峰值要小于3.5v。一般西勒振荡器输出电压峰——峰值为1v是可实现的，故用一级功率放大应能满足要求。考虑到前后级影响的问题，在振荡器与功放间加入了一级射随器，起隔离和激励的作用。鉴于输出功率低，兼顾效率，功放管工作状态选为甲乙类。 接收机高频放大器，为保证接收机具有较高的灵敏度，选用低噪声高频晶体管2SC763。为获得一定的电压增益，采用共射极谐振放大电路。 接收机解调器，通过查阅资料，选择了摩托罗拉的单片集成窄带FM解调芯片MC3361构成解调电路。MC3361的特点为低功耗、低电压和高灵敏度，在窄带语音和数据通信中有良好的镜频抑制能力。 控制部分，我们先用74HC148进行优先编码，然后为了便于码元的传输，需要对码元件进行再编码（一是进行并/串转换，二是加入一定冗余信息提高可靠性）。经查阅资料，VD5026和VD5027(本来要用MC145026和MC145027但是没买到)是专门设计用于遥控电路中的编/解码器。故用VD5026和VD5027来控制信号的再编码与解码。 2、发射机 发射机又分两个部分，发射部分和编码部分 （1）发射部分
单片机原理与应用技术课程设计报告（论文） 题目（基于单片机的红外遥控系统） 专业班级：电气102班 姓名： 时间：2013.11.07 ～2013.11.28 指导教师：徐君鹏邵锋苗青林 完成日期：2013年11月28 日 1
红外系统设计任务书 1．设计目的与要求 设计一个红外遥控系统。准确地理解有关要求，独立完成系统设计，要求所设计的电路具有以下基本功能： （1）有效遥控距离大于10米。 （2）遥控控制的路数在5路以上。 （3）采用数码管显示当前工作的控制电路。 2．设计内容 （1）画出电路原理图，正确使用逻辑关系； （2）确定元器件及元件参数； （3）进行电路模拟仿真； （4）SCH文件生成与打印输出； （5）PCB文件生成与打印输出； 3．编写设计报告 写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 4．答辩 在规定时间内，完成叙述并回答问题。 2
基于单片机的红外遥控系统 电子102班马艳红 摘要：随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路，这种方法虽然制作简单、容易，但由于功能键数及功 能受到特定的限制，只实用于某一专用电器产品的应用，应用范围受到限制。而采用单片机进行遥控系统的应用设 计，具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。本设计主要应用了AT89s52单片机作为核心，综合应用了 单片机中断系统、定时器、计数器等知识，应用红外光的优点。遥控操作的不同，遥控发射器通过对红外光发射频 率的控制来区别不同的操作。遥控接收器通过对红外光接收频率的识别，判断出控制操作，来完成整个红外遥控发 射、接收过程。其优点硬件电路简单，软件功能完善，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。 关键词：单片机，红外遥控，中断，定时，计数，频率 1 引言 红外技术的一个重要分支是红外通信技术的应用，这个应用的发展非常迅速，尤其是红外通信应用于计算机设备中，近几年的发展已经表现出其非常成熟的特性。 基于单片机的红外线遥控系统力求概念清楚，层次分明，经过大量翻阅工作，了解设计基本过程，结合自己设计的原始资料，从而进一步指导设计的开展。本次设计首先通过对指导老师的咨询确定了设计的基本思路，即分别用两块单片机驱动发射和接收两个电路，这样设计外围器件简单，主要通过编程实现其功能。后来又通过对图书馆资料和网络资料以及和指导老师的讨论逐步对电路进行了完善。电路完成后，通过对《单片机应用程序设计技术》《单片机实验与实践技术》等书的研究确定了编程的大致思想，通过不断的仿真，一步一步的改进程序，直至仿真成功。把程序烧入做好的PCB板中，进行硬件调试，直到功能实现。 2 总体设计方案 目前市场上一般采用的遥控编码及解码集成电路。此方案具有制作简单、容易等特点，但由于功能键数及功能受到特定的限制，只适合用某一专用电器产品的应用,应用范围受到限制。而采用单片机进行遥控系统的应用设计，具有编程灵活多样、操作码个数可随意设定等优点。本单片机遥控应用系统采用红外线发射频率的不同，来识别不同的遥控功能。当单片机通电后p2.0口持续发射38khz的方波，我们按下某一个按键的时候，由单片机识别出该按键后，由p2.1口发射一定频率的脉冲，该脉冲与38KHz左右的载波脉冲进行调制，然后将已调制的脉冲进行缓冲放大，激励红外发光二极管将电能转化为光能，使得红外发光二极管发射出一定频率的红外线，当接收控制系统接收到该红外光后，由单片机内定时/计数器得到该红外光的频率，然后将该频率送往CPU，由CPU对该信号进行反编码，识别出控制信号，从而对控制电路实施控制功能。完成整个遥控功能。 2.1 设计思路 红外遥控系统分为发射和接收两部分。 单片机红外遥控接收器主要有单片机、hs0038组成的红外遥控接收电路、状态指示电路、发光led指示电路理论以及单片机的一些外围电路组成。 单片机接收到信号由接收电路解调并从外部中断0输入单片机。门控制位GATE使计数器T0受INT0控制，当GATE为1，TR0为1时，只有INT0引入高电平时才开始计数，利用此功能可以计算高电平脉冲宽度，从而找到对应的波形，使发光led和数码管正确显示。 3
堆取料机加装工业无线控制后的优点中国是世界上最大的水泥消费国和生产国，近几年，随着国民经济的快速增长，水泥需求量的不断攀升，造成了水泥供应紧张，引起了无数家企业纷纷投资、上马新型干法水泥生产线，新型干法水泥生产线的使用又需要大量的堆料机和取料机。截止到2007年底，全国新型干法水泥生产线797条，设计水泥熟料产能60657.7万吨，在各家企业开足马力生产的同时，一个新的问题出现了，堆料机和取料机在长时间的使用过程中，通信电缆经常会因各种原因断裂，引起信号中断，使中控室和堆料机的通信失去联系，或着产生误动作，在这种情况下的维修、维护成本非常高，不但造成直接和间接经济损失，还增加了维修人员的劳动强度。为此，水泥企业对堆料机的通信稳定性提出了更高的要求。 针对上述问题，我公司成功开发了针对堆料机通信的工业无线控制系统，它可以完全取代通信电缆，并可以避开传统的通信电缆在使用中的各种弱点，以下是本产品的特点： 一、专业为堆取料机的无线控制而设计： 最好的解决了堆取料机的控制电缆容易断裂不容易修复，并影响生产带来的一系列问题。 二、高可靠性：
1、工业无线控制系统的软体具备CRC检查码及错误回复的能力，能保证百分之百的无误传输及解码。 2、先进的中央处理器对错误的信号进行检查，达到百分之百无错误解码，及控制所有的继电器输出。 三、二十二进二十二出的双向控制： 基本可以满足全部的堆取料机控制，一个堆料机或取料机只需要一套工业无线控制系统即可以解决控制电缆线断裂问题。 四、控制距离远： 控制距离最远可达到5000米，可满足任何复杂的现场要求。 五、抗干扰能力强： 工业无线控制系统特别重视抗干扰产品的研发，所使用的频段是工业专用频段，避免了与其他无线设备的互相干扰，在关键的地方都采用了高成本的金属外壳，使外来的干扰降到最低。在信号传输中，每一个信号都采取了加密处理。 六、符合国家相关要求： 产品的各项技术参数均可满足国家各项规定，客户可放心使用。 七、工业化的设计：
cc1100/RF1100SE、NRF905、NRF903、nRF24L01无线收发模块开发指南简介 cc1100/RF1100SE微功率无线数传模块 基本特点： (1) 工作电压：~，推荐接近，但是不超过（推荐） (2) 315、433、868、915MHz的ISM 和SRD频段 (3) 最高工作速率500Kbps，支持2-FSK、GFSK和MSK调制方式 (4) 可软件修改波特率参数，更好地满足客户在不同条件下的使用要求高波特率：更快的数据传输速率 低波特率：更强的抗干扰性和穿透能力，更远的传输距离 (5) 高灵敏度（下-110dBm，1％数据包误码率） (6) 内置硬件CRC 检错和点对多点通信地址控制 (7) 较低的电流消耗（RX中，，，433MHz） (8) 可编程控制的输出功率，对所有的支持频率可达+10dBm (9) 无线唤醒功能,支持低功率电磁波激活功能，无线唤醒低功耗睡眠状态的设备 (10) 支持传输前自动清理信道访问（CCA），即载波侦听系统 (11) 快速频率变动合成器带来的合适的频率跳跃系统 (12) 模块可软件设地址，软件编程非常方便 (13) 标准DIP间距接口，便于嵌入式应用 (14) 单独的64字节RX和TX数据FIFO (15) 传输距离：开阔地传输300~500米（视具体环境和通信波特率设定情况等而定） (16) 模块尺寸：29mm *12mm( 上述尺寸不含天线，标配4.5CM长柱状天线) cc1100/RF1100SE微功率无线数传模块应用领域：极低功率UHF无线收发器，315/433/868/915MHz的ISM/SRD波段系统， AMR-自动仪表读数，电子消费产品，远程遥控控制，低功率遥感勘测，住宅和建筑自动控制，无线警报和安全系统， 工业监测和控制，无线传感器网络，无线唤醒功能，低功耗手持终端产品等 详细的cc1100/RF1100SE模块开发文档可到下载 NRF905无线收发模块 基本特点： (1) 433Mhz 开放 ISM 频段免许可证使用 (2) 接收发送功能合一，收发完成中断标志 (3) 170个频道，可满足多点通讯和跳频通讯需求，实现组网通讯，TDMA-CDMA-FDMA (4) 内置硬件8/16位CRC校验，开发更简单，数据传输可靠稳定 (5) 工作电压，低功耗，待机模式仅 (6) 接收灵敏度达-100dBm (7) 收发模式切换时间 < 650us
单片机红外遥控系统设计 随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便于生活的遥控系统开始进入了人们的生活。传统的遥控器采用专用的遥控编码及解码集成电路，这种方法虽然制作简单、容易，但由于功能键数及功能受到特定的限制，只实用于某一专用电器产品的应用，应用范围受到限制。而采用单片机进行遥控系统的应用设计，具有编程灵活多样、操作码个数可随便设定等优点。 本设计主要应用了AT89C51单片机作为核心，综合应用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识，应用红外光的优点，设计了一个红外线遥控系统。本系统包含发射和接收两大部分，利用编码/解码芯片来进行控制操作。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED 红外线发射器；接收部分包括红外线接收芯片、光电转换器、调解电路。其优点硬件电路 简单，软件功能完善，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。 关键词：单片机AT89C51；LED红外线发射器
目录 目录 (2) 1 绪论 (2) 1.1研究背景 (2) 1.2国内外研究现状 (3) 1.3研究目的与意义 (3) 2系统方案设计论证 (5) 2.1单片机红外遥控发射器设计原理 (5) 2.2单片机红外遥控接收器设计原理 (5) 2.3方案选择和论证 (6) 3红外解码硬件电路设计 (8) 3.1红外解码系统设计 (8) 3.2单片机及其硬件电路设计 (8) 3.3红外发射电路设计 (10) 3.4红外接收电路设计 (11) 3.5本章小结 (13) 4红外解码程序设计 (14) 4.1红外接收电路主程序流程图 (14) 4.2红外接收电路子程序流程图 (14) 4.3本章小结 (15) 5 联机与调试 (16) 结论和展望 (23) 附录A：系统原理图 (24) 附录B：系统PCB图 (25) 附录C：系统仿真图 (26) 附录D：系统源程序 (27) 1 绪论 1.1研究背景 目前市场上采用的一般是遥控编码及解码集成的电路。此方案的特点是制作简单、容
无线电遥控器工作原理介绍 无线电遥控器的分类和组成 要了解无线电遥控就必须首先知道什么是无线电遥控，无线电遥控就是利用电磁波在远距离上，按照人们的意志实现对物体对象的无线操纵和控制，这种无线控制的方式就叫做无线电遥控。 无线电遥控遥控技术的诞生，起源于无线电通讯技术，最初的构想是无线电电报技术的建立，真空电子管的发明使得无限电技术的应用和普及很快应用在民用和军用等各个领域。在第一次世界大战时，无线电遥控应用较多的是在军事上，将遥控装置安装在鱼雷，当鱼雷发射后利用遥控鱼雷去攻击敌方的船只和舰艇，使得鱼雷的命中率大大的提高。到了第二次世界大战时，纳粹德国又将无线电遥控系统安装在V——2火箭上，对英国伦敦进行了大规模的轰炸，在那时可以说无线电遥控技术发挥到了极至。后来随着晶体管的发明和集成电路的诞生，无线电遥控技术达到了更加完善的程度，现如今我们所知道导弹、卫星、航天飞机等高科技技术都是利用无线电遥控技术的结晶，它已经不再是军事领域唯一成员，我们的日常生活可以说是已经离不了无线电遥控，如：遥控监视、报警、遥控电视、遥控玩具等等。那么，无线电遥控是怎样划分的呢？又是怎样工作的呢？下面我们就来谈谈这个问题。 从无线电遥控的定义上看，所有能够实现无线遥控的控制系统，都应视为无线电遥控装置，为此我们按其发射和接收波谱频率上分，有音频声控、可见光控、红外线控、射频电磁波控和载频电磁波控等；按发射和接收的传输方式上分，有再生式、超再式、外差式、超外差式、等幅、调幅式和调频式等等；如果按发射和接收的载体性质上分，有单音频式遥控、双单音频式遥控、脉冲数字式遥控等等；如果我们按发射和接收的动作类型上分，有开关式、占空比式、脉宽式、脉位式、复合式、时分比例式和混合比例式等等；如果按发射和接收的通道数量上分，有单通道、双通道、四通道、八通道和十通道以上的多通道等等；如果再按发射和接收频率波长上分，有长波、中波、短波或低频、高频和甚高频等等；从发射和接收的电路组成上看，有分立元件、集成电路、模拟电路、数字电路、混合电路等等。可以说从广义上看无线电遥控技术的种类和方式多种多样，我们不能一一的详尽。为了能使大家对无线电遥控有更加深刻的了解，我们先介绍一下模型用无线电遥控设备和电路的组成。 无线电遥控模型的设备一般都包括以下几个部分遥控发射机、遥控接收机、执行舵机、电子调速器组成。 1.遥控发射机 就是我们所说的遥控器，它是来操控我们的车模或船模的，由于它外部有一个长长的天线，遥控指令都是通过机壳外部的控制开关和按钮，经过内部电路的调制、编码，再通过高频信号放大电路由天线将电磁波发射出去。目前模型常用的遥控发射机有三种类型：一种是盒式按键手持用的小型遥控发射机；一种是便携杆式遥控发射机；另一种是手持枪式遥控发射机。前一种多为开关式模拟电路的遥控系统，为一般普通的玩具遥控车模、船模或航模使用，电路的设计和制作比较简单，动作的指令都为“开”和“关”两种，虽然通道的数量可以很多，遥控的性能和距离较低。而发射机为杆式和枪式两种通常为比例式的无线电遥控器，在动态仿真模型中是当今最为流行的遥控操作系统，由于这两种在调制、编码和电路的组成等方式的不同，其性价比有很大的差异，所以在价格上也不同。 比例遥控杆式发射机有两个操纵杆，左边的杆用来控制模型车的速度及刹车（前进或后退），右边的杆控制模型车的方向。枪式发射机用一个转轮（方向盘）和一个类似手枪扳机的操纵杆来分别控制方向和速度。除了这些基本功能之外，一些较高级发射机还运用了先进的电脑技术，增加了许多附加的功能，如储存多种模型车、船的调整数据，一机多用；有计时、计圈功能，方便练习和比赛；有大型液晶显示屏幕，可显示工作状态和各种功能。 这两种遥控发射机的基本原理大体上是相同的，只是遥控发射机的外形和操控方式不同罢了，也许有要人问：那种类型的好？其实关键是你自己的习惯，喜欢那种操控方式，一旦你选好了类型，最好不要在中途随便更换发射机的类型，这样会改变你的操控习惯。 2.遥控接收机
十三键工业用无线电遥控器操作手册型号SC-13GY－B 使用前请仔细阅读领会说明书
一、系统总概 ◆工业无线遥控系统： 在各种工业环境中，操作设备与被控制设备之间通过无线电波作为介质而进行的远距离控制的系统。 ◆系统组成 由操作设备即遥控发射器和被控制设备处理中心即遥控接收器组成。各种要执地的命令通过遥控发射器将信号转换成无线电波，发送到遥控接收器，接收器收到指令后对控制电器输出对应的控制动作。 ◆系统优点 1、提高了操作人员的安全性及自由度 可近距离控制也可在安全的地方远距离控制。 2、提高了动作的准确度 操作人员可以在目的地准确地控制设备，并通过微动进行精确定位。 3、保证了操作的连贯性及便捷性 在整个控制过程中无肓点出现，同时遥控发射器可随身携带，使用方便。 4、提高了生产效率 需要几个人配合才能守成的工作，有了无线遥控系统，一个人即可轻松搞定，大大提高了工作效率和生产效益。 二、无线遥控系统介绍 系列工业无线遥控系统独家采用高性能高集成度CPU作为主控单元，通过编制的数据码来控制各种要求执行的动作，并有相应状态LED指示。编制码是经高频单元进行通信，对外部环境没有无线电污染。其它器件采用高精度SMD元件及高可靠性的继电器执行元件，保证了系统的稳定性及强抗干扰性。 系列工业无线遥控系统符合JB/T 8437-1996《起重机械无线遥控装置》等相关的规定，并达到了IP65级的防护等级。可应用在钢铁企业行业、港口机械行业、航空航天行业、造纸行业、自动化控制系统行业、工业加工行业等等。 其应用范围更为广阔： 冶炼、矿山、机械、化工、运输、水厂、电厂、钢铁 泵业、混凝土泵车、金属加工、金属热处理 内燃机制造、升降机、提升机、物流、消防车 三、系统典型用途 ◆起重机械：单梁起重机、桥式起重机 ◆行车机械 ◆建筑机械：塔式吊机、灌浇机 ◆其它各类无线遥控机械 四、系统安全性 ◆按键即动作，松键即停止 在系统运行中，遥控发射器与接收器之间始终保持信号联系，一旦信号中断，接收器将立即自动停机。要重新启动时，需要先按系统“开”键才能进入重新工作状态，以此确保安全。 －1－