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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 紅外遙控挖掘機(jī)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 以單片機(jī)為核心的控制系統(tǒng)，由于其實(shí)時(shí)控制功能強(qiáng)、可靠性高、實(shí)用性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，得到了極為廣泛的應(yīng)用。隨著人們生活水平的不斷提高，單片機(jī)控制無(wú)疑是人們追求的目標(biāo)之一，他所給人們帶來(lái)的方便也是不可否定的，其中紅外遙控就是一個(gè)典型的例子，但人們對(duì)它的要求越來(lái)越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設(shè)施就需要從單片機(jī)技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制方向發(fā)展。
- 詳細(xì)介紹：
- 發(fā)明的目的： 1、以單片機(jī)為核心的控制系統(tǒng)，由于其實(shí)時(shí)控制功能強(qiáng)、可靠性高、實(shí)用性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，得到了極為廣泛的應(yīng)用。隨著人們生活水平的不斷提高，單片機(jī)控制無(wú)疑是人們追求的目標(biāo)之一，他所給人們帶來(lái)的方便也是不可否定的，其中紅外遙控就是一個(gè)典型的例子，但人們對(duì)它的要求越來(lái)越高，要為現(xiàn)代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設(shè)施就需要從單片機(jī)技術(shù)入手，一切向著數(shù)字化控制，智能化控制方向發(fā)展。 2、單片機(jī)是計(jì)算機(jī)技術(shù)，大規(guī)模集成電路技術(shù)和控制技術(shù)的綜合產(chǎn)物。現(xiàn)在凡是電腦控制的設(shè)備和產(chǎn)品，必將單片機(jī)嵌入其中，它早已經(jīng)成為人類生活中不可或缺的助手。而現(xiàn)在的人工操作機(jī)械作業(yè)尤其像采礦業(yè)，有輻射，有毒氣體的，這類高危作業(yè)，災(zāi)難性事故突發(fā)事件更是頻頻發(fā)生，如果將這些高危的不是必須人工操作的作業(yè)崗位交由遠(yuǎn)程無(wú)線控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，將大大減少人員的傷亡和損失，盡可能的降低災(zāi)難造成的危害，而讓自動(dòng)控制盡可能多的為人類服務(wù)。
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 基本思路：利用AT89S52的當(dāng)按下紅外遙控的指令操作按鍵時(shí)，指令編碼系統(tǒng)將產(chǎn)生所需的指令編碼語(yǔ)言再經(jīng)過(guò)調(diào)制，最后由驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行功率放大并由發(fā)射電路向外發(fā)射經(jīng)調(diào)制制定的指令編碼信號(hào)，而挖掘機(jī)上的接收電路將發(fā)射器已調(diào)制的編碼指令信號(hào)接收并進(jìn)行放大然后送至解調(diào)電路，解調(diào)電路將已經(jīng)調(diào)制的指令編碼解調(diào)出來(lái)并且還原為編碼信號(hào)。指令譯碼器將編碼指令信號(hào)進(jìn)行譯碼，最后由驅(qū)動(dòng)電路來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路實(shí)現(xiàn)各種指令的操作控制。 技術(shù)關(guān)鍵： 遙控專用集成電路(采用AT89S52單片機(jī))是發(fā)射系統(tǒng)的核心部分，其內(nèi)部由振蕩電路、定時(shí)電路、掃描信號(hào)發(fā)生器、鍵輸入編碼器、指令譯碼器、用戶碼轉(zhuǎn)換器、數(shù)碼調(diào)制電路及緩沖放大器等組成。它能產(chǎn)生鍵位掃描脈沖信號(hào)，并能譯出按鍵的鍵碼，再經(jīng)遙控指令編碼器得到某鍵位的遙控指令(遙控編碼脈沖)，由38KHZ的載波進(jìn)行脈沖幅度調(diào)制，載有遙控指令的調(diào)制信號(hào)激勵(lì)紅外二極管發(fā)出紅外遙控信號(hào)。 技術(shù)指標(biāo)： 這里用AT89S52單片機(jī)制作的電器遙控器。該遙控器采用脈沖個(gè)數(shù)編碼，4x4鍵盤開關(guān)，可擴(kuò)充到對(duì)16個(gè)電器的控制。圖為該系統(tǒng)遙控發(fā)射器電原理圖，其中P1口和P0口做鍵盤掃描端口，第9腳為單片機(jī)的復(fù)位腳采用簡(jiǎn)單得RC上電復(fù)位電路；15腳作為紅外線遙控碼的輸出口，用于輸出40kHz載波編碼；18、19腳接12MHz晶振。P0口需接上拉電阻。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 紅外遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段，繼彩電、空調(diào)等電器設(shè)備上采用了紅外遙控技術(shù)之后，在汽車、保險(xiǎn)柜的門鎖上以及一些常用工具的操作上都采用了紅外遙控技術(shù)。而我的這個(gè)作品是在工業(yè)上的一個(gè)運(yùn)用，在一個(gè)可以遙控的范圍內(nèi)去實(shí)現(xiàn)紅外遙控控制下的機(jī)器的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)人工操作實(shí)現(xiàn)的操作。 由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗微、功能強(qiáng)、成本低，如果大規(guī)模運(yùn)用到工業(yè)作業(yè)中將會(huì)大大降低生產(chǎn)成本創(chuàng)造更多價(jià)值。 將其用于高危產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)操作，會(huì)減少生產(chǎn)事故造成的災(zāi)難，避免更嚴(yán)重的后果。 系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)： ⑴ 遙控碼的編碼格式 該遙控器采用脈沖個(gè)數(shù)編碼，不同的脈沖個(gè)數(shù)代表不同的碼，最小為2個(gè)脈沖，最大為17個(gè)脈沖。為了使接收可靠，第一位碼寬為3ms, 其余為1ms, 遙控碼數(shù)據(jù)幀間隔大于10ms。 ⑵ 遙控碼的發(fā)射 當(dāng)某個(gè)操作按鍵按下時(shí)，單片機(jī)先讀出鍵值，然后根據(jù)鍵值設(shè)定遙控碼的脈沖個(gè)數(shù)，再調(diào)制成40kHz方波由紅外線發(fā)光管發(fā)射出去。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 成果轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品 、模型、樣品、現(xiàn)場(chǎng)演示、圖片
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 市場(chǎng)前景廣闊，值得推廣
同類課題研究水平概述
- 紅外通信技術(shù) 紅外通信是利用紅外技術(shù)實(shí)現(xiàn)兩點(diǎn)間的近距離保密通信和信息轉(zhuǎn)發(fā)。它一般由紅外發(fā)射和接收系統(tǒng)兩部分組成。發(fā)射系統(tǒng)對(duì)一個(gè)紅外輻射源進(jìn)行調(diào)制后發(fā)射紅外信號(hào)，而接收系統(tǒng)用光學(xué)裝置和紅外探測(cè)器進(jìn)行接收，就構(gòu)成紅外通信系統(tǒng)。 特點(diǎn):保密性強(qiáng)，息容量大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，既可以是室內(nèi)使用，也可以在野外使用，由于它具有良好的方向性，適用于國(guó)防邊界哨所與哨所在之間的保密通信， 但在野外使用時(shí)易受氣候的影響。 紅外射束易受塵埃、雨水等物質(zhì)的吸收，如何在野外環(huán)境下克服這些物質(zhì)的吸收，增強(qiáng)紅外射束信號(hào)的強(qiáng)度是重要的研究課題。 紅外通信由來(lái)已久,但是進(jìn)入90年代,這一通信技術(shù)又有新的發(fā)展,應(yīng)用范圍更加廣泛。 1995年，一個(gè)由部件、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、外圍設(shè)備和電信廠商組成的大型集團(tuán)——紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)(IrDA)就紅外通信的一套標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成一致。現(xiàn)在約有120 家以上的廠商支持紅外通信標(biāo)準(zhǔn)。其中的許多廠商已推出符合紅外通信標(biāo)準(zhǔn)并支持Windows 95的產(chǎn)品。 紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)開發(fā)的這種新的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)還得到PC機(jī)產(chǎn)業(yè)的有力支持。主要的開發(fā)廠商，如微軟、蘋果、東芝和惠普公司，已推出了在計(jì)算機(jī)之間采用這種高速紅外數(shù)據(jù)通信的PC機(jī)、筆記本計(jì)算機(jī)、打印機(jī)和手持式個(gè)人數(shù)字助理(PDA)設(shè)備。 此外，紅外通信的連通性已用在大多數(shù)新的筆記本計(jì)算機(jī)中，并成為一種最具成本效益和便于使用的無(wú)線通信技術(shù)而問(wèn)鼎市場(chǎng)。 1.紅外通信傳送數(shù)據(jù)和視頻 2.紅外通信技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的沖擊 3.紅外通信技術(shù)開辟數(shù)據(jù)通信的未來(lái)
