随着人们对于物质和精神生活的双重追求，人们所使用的家用电器种类也逐渐增多，需要用来控制的遥控器也越来越多，对用户的生活造成了很多不便。本课题的研究就是为了实现智能家居系统中家用电器的红外遥控智能化的需要，以STC15F2K60S2作为微处理器实现仅用一个遥控器就能控制多台家用电器的功能。通过对载波频率和载波个数的学习实现编码学习的过程，再通过定时器对载波个数的计数实现红外编码的还原。整个软件设计包括串口接收数据程序、红外编码学习程序、还原遥控程序、红外串口数据发送程序等，与对应的单片机控制模块、通信接口模块、红外学习模块和红外发射模块等硬件相结合，从而实现智能家居系统中家用电器的红外遥控智能化的需要。关键词 智能家居，遥控系统，红外学习
目 录
1绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2 遥控器的关键技术 2
1.3 遥控器的发展概况 3
2 课题任务及要求 4
3 硬件设计 4
3.1 单片机控制模块 4
3.2 通信接口模块 6
3.3 红外学习模块 6
3.4 红外发射模块 7
3.5 按键输入模块 8
3.6 状态指示模块 8
4 软件设计 9
4.1软件程序设计的语言选择 9
4.2 主程序 9
4.3 红外编码学习程序 10
4.4 红外串口数据发送程序 12
4.5 还原遥控程序 15
4.6 串口接收数据程序 16
5 系统调试 17
5.1 开发工具介绍 17
5.2 模块调试 17
5.3 系统调试 22
结论 23
致谢 24
参考文献 25
附录A 27
附录B 28
附录C 37
1 绪论
1.1 课题背景
随着生活水平的提高，人们对生活质量的要求越来越高。特别需要使用先进的电子设备或电子系统，以提高自己的生活家居的自动化程度。家用设备的智能化也随着智能手机等智能终端的出现，开始了 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072* 
新的发展，这就是我们近几年经常提到的智能家居。
智能家居的想法是从国外引进来的。最开始就是世界上第一幢智能建筑，这个建筑在美国的产生也使得一些经济较为发达的国家也开始了对智能家居的研究，他们也随之提出一系列的方案并应用。各个国家的智能家居也各有特色。日本的智能家居的主要特点是除了室内各种家用电器能够联网，还加入了一种生物识别技术。澳大利亚的特点是自动化，这种技术的实现主要依赖于传感器等设备。而韩国的主要特点是4A（可以在任何时间、地点操作任何电器，获得任何服务）[1]。
在国内，智能家居是一种基于小区家庭的智能化，这是一种使家用电器智能化的方案。相对于国外对智能家居的研究，我国从2000年开始，才开始逐渐接触了智能家居的概念。从此，我国也正式开始了对智能家居的研究。随之而来的就是研究技术的发展及进步，我国的智能家居的研究也步入了正轨，进入了新的阶段[2]。智能家居技术的研究与发展、推广，使得大众对智能家居逐渐接受并推崇，我国也开始逐渐地普及并推广一系列的智能家居产品和相应的系统。而智能家居更是以其方便快捷、家电间的网络互联以及可以接受的价格深得居民的喜爱，这也使得智能家居的市场也日趋扩大。
然而，随着人们对于物质和精神生活的双重追求，人们所使用的家用电器种类也
逐渐增多，家用电器种类的增多，如电视、音响、空调等，需要用来控制的遥控器也越来越多。时间久了，就会出现找不到或者弄混遥控器的情况发生，这对用户的生活造成了很多困扰[3]。因此，市面上便出现了通用遥控器，以此来控制多种家用电器。但是，由于基本上每家厂商所使用的编码都大不相同，且人们使用的家用电器大多是多家厂商生产，因此通用遥控器也无法解决要使用多个遥控器的繁琐问题。因此，课题设计题目拟定为“基于手机APP的智能家居遥控系统设计”，以此来满足智能家居系统中家用电器的红外遥控智能化的需要，实现仅用一个遥控器就能控制多台家用电器的功能[4]。
1.2 遥控器的关键技术
人眼能看得到的红光的波长范围为0.62~0.76um，而比红光波长还要长的光线叫红外线[5]。它是一种介于微波与可见光的电磁波，高于绝对零度的物质都能够产生红外线。红外线可分为近红外线、中红外线和远红外线[5]。而红外线遥控器的的原理就
是利用0.76~1.5um的红外线传输红外信号[6]。红外线的主要特点是成本低、体积小、功耗低、不干扰其他用电设备的正常工作。因而，红外遥控器被广泛地应用在空调、音响、电视等设备上[7]。
发射和接收这两块共同构成了红外遥控系统。首先是发射部分，主要元件是发光二极管，用于发射红外线。通常我们用到的红外二极管的红外波长约为940mm，颜色一般为黑色、蓝色和透明。至于发光二极管的载波频率，这是由发射端的晶振决定的。当需要对晶振整数分频的时候，发射端会依据分频系数来计算载波频率，常用到的载波频率为38kHz[8]。
红外线进行发射和接收共有两种方式，直射式和反射式。直射式的概念是，发光管和接收管分别放置在比较远的距离，置于发射端和目标物的两端；而反射式的概念却截然相反，将发光管、接收管合并到一起，发光管发射红外光，只要这种红外光遇到了反射物体，接收管就收到了反射的红外线并开始工作[9]。红外光LED的发光功率很大，远超过可见光，在通讯、医疗、安防、监控、军事等领域都有着很好的应用。
红外线可以作为传递信息的媒介用来进行红外通信，这种红外线是950nm的近红外波段，发送端把基带二进制信号调制成脉冲串，这种脉冲串发送红外信号则是依靠红外发光二极管模块。而接收端的作用是把接收到的红外线光信号转换为电信号，电信号要想还原成二进制的数字信号，还需要经过一系列的放大、解调等步骤才能够实现[10]。红外学习的方法主要有两种，一种是脉冲调制（PWM），即通过脉冲宽度实现信号调制；一种是脉时调制（PPM），即通过脉冲串之间的间隔实现信号调制[11]。总之，红外通信其实就是对二进制数字信号进行调制与解调，从而使红外信号传输，而红外通信接口就是一个辅助工具，便于红外信号的传输。
红外通信协议标准有IrDA1.0标准，这是基于HPSIR开发出来的异步半双工红外通信方式。IrDA1.0标准有三个基本规范和协议，红外物理层连接规范、红外连接访问协议和红外连接管理协议[12]。这些协议保证了红外信号的传输以及通信。
1.3 遥控器的发展概况

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