電氣設(shè)計(jì)自動(dòng)化論文-單片機(jī)紅外遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） (2015(2015 屆屆) ) 單片機(jī)紅外遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 院 系 電子信息工程學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 年 1 月 - 1 摘 要 隨著社會的發(fā)展、科技的進(jìn)步以及人們生活水平的逐步提高，各種方便于生活的遙 控系統(tǒng)開始進(jìn)入了人們的生活。傳統(tǒng)的遙控器采用專用的遙控編碼及解碼集成電路，這 種方法雖然制作簡單、容易，但由于功能鍵數(shù)及功能受到特定的限制，只實(shí)用于某一專 用電器產(chǎn)品的應(yīng)用，應(yīng)用范圍受到限制。而采用單片機(jī)進(jìn)行遙控系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)，具有 編程靈活多樣、操作碼個(gè)數(shù)可隨便設(shè)定等優(yōu)點(diǎn)。 本設(shè)計(jì)主要應(yīng)用了 AT89C51 單片機(jī)作為核心，綜合應(yīng)用了單片機(jī)中斷系統(tǒng)、定時(shí)器、 計(jì)數(shù)器等知識，應(yīng)用紅外光的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一個(gè)紅外線遙控系統(tǒng)。本系統(tǒng)包含發(fā)射和接 收兩大部分，利用編碼/解碼芯片來進(jìn)行控制操作。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、 LED 紅外線發(fā)射器；接收部分包括紅外線接收芯片、光電轉(zhuǎn)換器、調(diào)解電路。其優(yōu)點(diǎn)硬件 電路簡單，軟件功能完善，性價(jià)比較高等特點(diǎn)，具有一定的使用和參考價(jià)值。 關(guān)鍵詞：單片機(jī)AT89C51；LED紅外線發(fā)射器 - 2 Abstract With the development of the society, the progress of science and technology and the improving of peoples living standard, all kinds of convenient remote control system started to live in the peoples life. Traditional remote use dedicated remote control coding and decoding integrated circuit, although this method, simple, easy, but because of the function keys and function is limited by a specific, practical only in a special application of electrical products, application scope is limited. And for the application of remote control system by single chip microcomputer design, programming is flexible, operation code number can be set in a random, etc. This design is mainly the application of AT89C51 single chip microcomputer as the core, the integrated application of microcomputer interrupt system, timer, counter, such as knowledge, the advantages of the application of infrared light, an infrared remote control system is designed. This system consists of transmitting and receiving of two parts, the use of encoding/decoding chip to control operation. Launch part includes the keyboard matrix, coded modulation, LED infrared transmitters; receiving part includes infrared receiver chip circuit, photoelectric converter, mediation. The advantage of hardware circuit is simple, software function is perfect, the characteristics of high cost performance, has certain use and reference value. Keywords: AT89C51 single chip microcomputer; LED infrared transmitters - 3 目目 錄錄 摘摘 要要2 ABSTRACTABSTRACT3 目目 錄錄4 1 1 緒論緒論5 1.1 研究背景.5 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.5 1.3 研究目的與意義.6 2 2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)論證系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)論證 7 2.1 單片機(jī)紅外遙控發(fā)射器設(shè)計(jì)原理 .7 2.2 單片機(jī)紅外遙控接收器設(shè)計(jì)原理 .7 2.3 方案選擇和論證 .8 3 3 紅外解碼硬件電路設(shè)計(jì)紅外解碼硬件電路設(shè)計(jì) .10 3.1 紅外解碼系統(tǒng)設(shè)計(jì) 10 3.2 單片機(jī)及其硬件電路設(shè)計(jì) 10 3.3 紅外發(fā)射電路設(shè)計(jì) 11 3.4 紅外接收電路設(shè)計(jì) 12 3.5 本章小結(jié) 14 4 4 紅外解碼程序設(shè)計(jì)紅外解碼程序設(shè)計(jì) .15 4.1 紅外接收電路主程序流程圖 15 4.2 紅外接收電路子程序流程圖 15 4.3 本章小結(jié) 16 5 5 聯(lián)機(jī)與調(diào)試聯(lián)機(jī)與調(diào)試.16 結(jié)論和展望結(jié)論和展望.18 致謝致謝.19 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).20 附錄附錄 A A：系統(tǒng)原理圖：系統(tǒng)原理圖 .21 附錄附錄 B B：系統(tǒng)：系統(tǒng) PCBPCB 圖圖 .22 附錄附錄 C C：系統(tǒng)仿真圖：系統(tǒng)仿真圖 .23 附錄附錄 D D：系統(tǒng)源程序：系統(tǒng)源程序 .24 - 4 1 1 緒論緒論 1.11.1 研究背景研究背景 目前市場上采用的一般是遙控編碼及解碼集成的電路。此方案的特點(diǎn)是制作簡單、 容易等，但因?yàn)楣δ苕I數(shù)及功能受到特定的限制，這類電路只適合用某一專用電器產(chǎn)品 的應(yīng)用,應(yīng)用范圍受到很大的限制。而采用單片機(jī)進(jìn)行遙控系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)，具有編程靈 活多樣、操作碼個(gè)數(shù)可隨意設(shè)定等優(yōu)點(diǎn)。本單片機(jī)遙控應(yīng)用系統(tǒng)采用紅外線發(fā)射頻率的 不同，來識別不同的遙控功能。當(dāng)我們按下某一個(gè)按鍵的時(shí)候，由單片機(jī)識別出該按鍵 后，由CPU向接有紅外發(fā)射管的端口發(fā)射一定頻率的脈沖，該脈沖與38KHz左右的載波脈 沖進(jìn)行調(diào)制，然后將已調(diào)制的脈沖進(jìn)行緩沖放大，激勵(lì)紅外發(fā)光二極管將電能轉(zhuǎn)化為光 能，使得紅外發(fā)光二極管發(fā)射出一定頻率的紅外線，當(dāng)接收控制系統(tǒng)接收到該紅外光后， 由單片機(jī)內(nèi)定時(shí)/計(jì)數(shù)器得到該紅外光的頻率，然后將該頻率送往CPU，由CPU對該信號進(jìn) 行反編碼，識別出控制信號，從而對控制電路實(shí)施控制功能。完成整個(gè)遙控功能。 1.21.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 發(fā)射部分和接收部分是紅外遙控系統(tǒng)的基本的組成部分。發(fā)射部分的最重要的元件 被稱作是紅外發(fā)光二極管。它本質(zhì)上是發(fā)光二極管；因?yàn)樗膬?nèi)部材料和一般的發(fā)光二 極管有一定的區(qū)別，所以在他兩端施加了一定的電壓后，他便發(fā)出了一種紅外線而非可 見光。發(fā)出的紅外線波長差不多為940mm是目前被大量使用的二極管，外形上來說與一般 的5發(fā)光二極管一樣，僅僅是顏色不同。紅外發(fā)光二極管經(jīng)常見到的有深藍(lán)、黑色、透 明三種顏色。如何去判斷紅外發(fā)光二級管，本質(zhì)上來說和判斷普通二極管相同：使用萬 用表的電阻擋，然后去測量紅外發(fā)光二極管正、反向電阻。從發(fā)光效率上來說，紅外發(fā) 光二極管需要用專門儀器才可以準(zhǔn)確測出，沒有條件的只能使用拉鋸法來籠統(tǒng)地去判斷。 光敏二極管是接收部分里面的紅外接收管。實(shí)際應(yīng)用中讓他工作的話需要加反向偏 壓，也就是說紅外接收二極管需要反向運(yùn)用才能得到較高的靈敏度。紅外發(fā)光二極管的 形狀正常有圓形和方形兩種。 紅外發(fā)光二極管發(fā)射功率在100mw左右，都比較小，所以紅外接收二極管接收到的信 號弱，所以就要增加一個(gè)電路叫高增益放大電路。 不影響周邊環(huán)境、不干擾電器設(shè)備是紅外遙控的特點(diǎn)。因?yàn)榧t外線不能穿透墻壁， 所以家庭中使用的電器的遙控器而不會造成相互干擾；電路的特點(diǎn)是調(diào)試很簡單，給定 - 5 電路連接無誤的話，一般不需要任何調(diào)試就可以加入工作中；編解碼簡便，可以多路遙 控。 1.31.3 研究目的與意義研究目的與意義 隨著科技的發(fā)展，人們生活的節(jié)奏也越來越快，隨之人們對方便，快捷的要求也隨 之不斷增高。遙控器的出現(xiàn)，在一定程度上滿足了人們這個(gè)要求。遙控器是由高產(chǎn)的發(fā) 明家Robert Adler在五十年代發(fā)明的。而紅外遙控是20世紀(jì)70年代才開始發(fā)展起來的一 種遠(yuǎn)程控制技術(shù)，其原理是利用紅外線來傳遞控制信號，實(shí)現(xiàn)對控制對象的遠(yuǎn)距離控制， 具體來講，就是有發(fā)射器發(fā)出紅外線指令信號，有接收器接收下來并對信號進(jìn)行處理， 最后實(shí)現(xiàn)對控制對象的各種功能的遠(yuǎn)程控制。 紅外遙控具有獨(dú)立性、物理特性與可見光相似性、無穿透障礙物的能力及較強(qiáng) 的隱蔽性等特點(diǎn)。隨著紅外遙控技術(shù)的開發(fā)和迅速發(fā)展，很多電器都應(yīng)用了紅外遙控。 - 6 2 2 系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)論證系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)論證 2.12.1 單片機(jī)紅外遙控發(fā)射器設(shè)計(jì)原理單片機(jī)紅外遙控發(fā)射器設(shè)計(jì)原理 單片機(jī)、 、單片機(jī)的電源、震蕩子、復(fù)位電路紅外發(fā)射管發(fā)射、電路行列式鍵盤和低 功耗空閑方式控制電路組成單片機(jī)紅外遙控發(fā)射器。 單片機(jī)不工作會處于低功耗階段，采用了空閑節(jié)電工作方式。按下遙控器的按鍵以 后，外部中斷1產(chǎn)生中斷，直接喚醒單片機(jī)，并且讓其進(jìn)入工作階段，了解到鍵盤按下的 是哪個(gè)按鍵，其信號含義是什么，確認(rèn)按鍵以后，軟件被控制啟動(dòng)定時(shí)器T0和T1，為紅 外線發(fā)射頻率控制器是TO，發(fā)射時(shí)間控制器是T1，當(dāng)T0定時(shí)溢出時(shí)，紅外管接口電平被 中斷反轉(zhuǎn)一次，定時(shí)器寫入不同的初值，系統(tǒng)在輸出端口就獲得了不同發(fā)射頻率。當(dāng)T1 定時(shí)溢出時(shí)T0定時(shí)器就會被中斷程序關(guān)閉，紅外線停止發(fā)射。設(shè)計(jì)原理框圖如下。 +5V電源 AT89C51單片 機(jī) 紅外管發(fā) 射電路 行列式鍵盤 低消耗 空閑方 式控制 電 2-1 單片機(jī)遙控發(fā)射器原理圖 2.22.2 單片機(jī)紅外遙控接收器設(shè)計(jì)原理單片機(jī)紅外遙控接收器設(shè)計(jì)原理 單片機(jī)、紅外遙控接收電路、狀態(tài)指示電路、控制電路以及單片機(jī)的一些外圍電路 組成紅外遙控接收器。 紅外脈沖計(jì)數(shù)器是使用單片機(jī)里面的T0，計(jì)數(shù)時(shí)間控制器則是單 片機(jī)內(nèi)的T1。當(dāng)紅外接收管第一次接收到紅外脈沖，觸發(fā)外部中斷1，計(jì)數(shù)器T0和定時(shí)器 T1被啟動(dòng)。定時(shí)溢出，計(jì)數(shù)器T0被中斷程序關(guān)閉，讀取計(jì)數(shù)值后立即進(jìn)行判斷，操縱遙 控按鍵對其進(jìn)行反轉(zhuǎn)操作，控制電路對相對應(yīng)的負(fù)載進(jìn)行開或關(guān)動(dòng)作 。還可對接收電路 - 7 實(shí)行上鎖功能，對控制電路上鎖后，遙控器不能對控制電路實(shí)施遙控功能。其設(shè)計(jì)原理 如圖2-2所示。 +5V電源 AT89C51單 片機(jī) 紅外接 收電路 狀態(tài)指 示電路 控制電路 2-2 單片機(jī)遙控接收器原理圖 2.32.3 方案選擇和論證方案選擇和論證 紅外編碼有很多種方式，下面列舉兩種實(shí)現(xiàn)方案： 方案一：脈寬調(diào)制的串行碼。 這種遙控編碼具有以下特征： 以脈寬為0.565ms、間隔0.56ms、周期為1.125ms的組合表 示二進(jìn)制的“0” ；以脈寬為0.565ms、間隔1.685ms、周期為2.25ms的組合表示二進(jìn)制的 “1” 。 其相關(guān)的波形圖如圖2-3 2-3 串行碼編碼 - 8 2-4 碼分制編碼波形圖 - 9 3 3 紅外解碼硬件電路設(shè)計(jì)紅外解碼硬件電路設(shè)計(jì) 3.13.1 紅外解碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)紅外解碼系統(tǒng)設(shè)計(jì) 紅外線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段，電視機(jī)遙控器是紅外遙控系 統(tǒng)中的典型代表。由于各廠家經(jīng)常使用專用的遙控芯片，不同的遙控器之間互不兼容， 因此給我們的生活帶來一些不便。我的設(shè)計(jì)是使用常用的芯片AT89C51代替專用的遙控芯 片制作一個(gè)遙控器，實(shí)現(xiàn)遙控器之間的通用化. 根據(jù)掃描到不同的按鍵值轉(zhuǎn)至相對應(yīng)的ROM表讀取數(shù)據(jù)。確認(rèn)設(shè)備及菜單選擇鍵后 AT89C51將從ROM讀取出來的值，按照數(shù)據(jù)處理要求從P2.5輸出控制脈沖與T0產(chǎn)生的38KHz 的載波（周期是26.3s）進(jìn)行調(diào)制，經(jīng)NPN三極管對信號放大驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光管將控制信 號發(fā)送出去。紅外數(shù)據(jù)接收則是采用HS0038一體化紅外接收頭，內(nèi)部集成紅外接收、數(shù) 據(jù)采集、解碼的功能，只要在接收端INT0檢測頭信號低電平的到來，就可完成對整個(gè)串 行的信號進(jìn)行分析得出當(dāng)前控制指令的功能。然后根據(jù)所得的指令去操作相應(yīng)的用電器 件工作。 3.23.2 單片機(jī)及其硬件電路設(shè)計(jì)單片機(jī)及其硬件電路設(shè)計(jì) 3.2.1單片機(jī)AT89C51 AT89C51是一種帶4K字節(jié)FLASH存儲器的CMOS 8位微處理器，其特點(diǎn)是低電壓、高性 能，俗稱單片機(jī)。AT89C2051是帶2K字節(jié)閃存能編程也能擦除的一種只讀存儲器單片機(jī)。 可擦除只讀存儲器能夠進(jìn)行1000次的反復(fù)擦除。這種只讀存儲器蘊(yùn)含的技術(shù)是ATMEL高密 度非易失存儲器制造，同時(shí)也和MCS-51指令集和輸出管腳相兼容，MCS-5是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在 單個(gè)芯片包含了多紅能8位CPU也同時(shí)包含了閃爍存儲器，ATMEL的微型控制器是AT89C51 特點(diǎn)是很高效，AT89C2051是AT89C51的一種精簡版本。單片機(jī)AT89C51提供了很多靈活廉 價(jià)的方案給嵌入式控制系統(tǒng)。如圖3-2-1 - 10 。 圖 3-2-1 單片機(jī)引腳圖 3.22 晶振電路 AT89C51芯片內(nèi)部有一高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器反相放大器的輸入端為 XTAL1，輸出端為XTAL2。在XTAL1、XTAL2（第19、18引腳）兩端接一個(gè)石英晶體振蕩器， 和兩個(gè)電容就構(gòu)成了穩(wěn)定自激諧振電路。晶振頻率為11.0592MHz，C12、C13是兩個(gè)瓷片 電容，與晶振Y2構(gòu)成了自激諧振電路。其電容的作用主要是對頻率進(jìn)行微調(diào)，一般取 3045pF左右。使用該電路可產(chǎn)生穩(wěn)定的11.0592MHz頻率，受外界的環(huán)境的干擾影響非 常小。其接法如圖3-2-2所示： 圖 3-2-2 晶振電路 3.23復(fù)位電路 復(fù)位是單片機(jī)初始化操作，其主要功能是把PC初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單 元執(zhí)行程序。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于 死鎖狀態(tài)時(shí)，為擺脫困境，也需要按復(fù)位鍵重新啟動(dòng)。 復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵手動(dòng)復(fù)位兩種方式。本設(shè)計(jì)采用了按鍵手動(dòng)復(fù)位方 式。該復(fù)位電路如圖3-2-3所示。 - 11 復(fù)位電路采用了按鍵與上電復(fù)位。上電與按鍵均可以有效復(fù)位。上電瞬間RST引腳獲 得高電平，單片機(jī)復(fù)位電路隨著電容的C11的充電，RST引腳的高電平逐漸下降。RST引腳 的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（2個(gè)機(jī)器周期） ，單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作。按鍵復(fù) 位是直接將高電平通過電阻R11、R10分壓到達(dá)RESET引腳，實(shí)現(xiàn)復(fù)位操作。 圖 3-2-3 復(fù)位電路 3.3.3 3 紅外發(fā)射電路設(shè)計(jì)紅外發(fā)射電路設(shè)計(jì) 紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，系統(tǒng)采用編/解碼專用集成電路和單片機(jī) 芯片來進(jìn)行控制操作。發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計(jì)的電路由如下的幾個(gè)基本模塊組成：直流穩(wěn)壓電源， 紅外發(fā)射電路。系統(tǒng)框圖如圖 3-3 電源 AT89C51單 片機(jī) 按鍵部 分 發(fā)射部分 圖 3-3-1 發(fā)射電路框圖 由紅外發(fā)射管自身的物理特性可以得知，當(dāng)即將發(fā)射的信號和載波信號相“與”了， 發(fā)射管接收到了將相“與”后的信號，才能將紅外信號傳輸出去，發(fā)射管性能最好的條 件是在載波信號的頻率為 38KHz，發(fā)射距離比別的要遠(yuǎn)，所以本設(shè)計(jì)會采用 38KHz 的晶振 產(chǎn)生載波信號，再和發(fā)射信號發(fā)生“與”運(yùn)算，借助三極管功率進(jìn)入至紅外發(fā)光二極管。 4001MOS 或非門 38KHz 振蕩器，紅外發(fā)送管驅(qū)動(dòng)輸出電路和單片機(jī)發(fā)送控制電路組成紅外 發(fā)射電路，當(dāng)發(fā)射管不發(fā)光時(shí)，單片機(jī) P3.4 口輸出為“0” ，紅外發(fā)送管發(fā)出 38KHz 調(diào)制 - 12 紅外線時(shí)，P3.4 口輸出為“1” 。具體的發(fā)射波形與電路如下 3-3-2 調(diào)至過程中的波形 3-3-3 紅外發(fā)射電路 引腳介紹 Vcc：接+5V 電源正端 GND：接+5V 電源地端 P1.0P1.7：完整的雙向串行通信接口， P1.0 與 P1.1 還有第二種功能 P3.0P3.7：除 P3.6 外，雙向 I/O 口， 除 P3.7 外，均有第二功能，第二功能與 MCS-51 系列單片機(jī)基本相同 XTAL1：震蕩器反向放大器內(nèi)部工作時(shí)鐘輸入端 XTAL2：震蕩器反向放大器的輸出端 RST：復(fù)位引腳，震蕩器工作時(shí)，該引腳上兩個(gè)機(jī)器周期的高電平復(fù)位 3.43.4 紅外接收電路設(shè)計(jì)紅外接收電路設(shè)計(jì) 硬件電路組成有：紅外接收電路、電源電路、8LED 燈顯示電路。 當(dāng)按下遙控按鈕時(shí)，單片機(jī)產(chǎn)生相應(yīng)的控制脈沖，由紅外發(fā)光二極管發(fā)射出去。前 - 13 八個(gè)按鍵按下第幾個(gè)鍵，LED 等從上到下逐個(gè)閃爍，最后停留在第幾個(gè) LED 燈處亮，后八 個(gè)按鍵按下第幾個(gè)鍵，LED 等從下到上捉個(gè)閃爍發(fā)光，最后停留在第幾個(gè)指定發(fā)光燈位置。 紅外接收部分如圖所示。 AT89C51單 片機(jī) 紅外接收 八個(gè)發(fā)光二 極管 3-4-1 當(dāng)紅外接收器接收到控制脈沖后，經(jīng)單片機(jī)處理由顯示設(shè)備 LED 顯示出當(dāng)前按鍵的 序號。 3-4-2 紅外接 收 放大電 路 調(diào)制電 路 AT89C51（指令 譯碼） LED顯 示 3-4-3 本設(shè)計(jì)的核心部分在于紅外接收及 LCD 顯示。其中紅外數(shù)據(jù)接收是對紅外二進(jìn)制脈 沖的寬度進(jìn)行測量，從而獲得紅外遙控的脈沖信息。采用外部中斷成為了理所當(dāng)然的選 擇，外部中斷只有低電平和下降沿觸發(fā)兩種方式，這就使得單片機(jī)只能一次性對脈沖的 高電平或低電平進(jìn)行測量，而一連串的脈沖是不可能分開多次測量的。假如相鄰的兩個(gè) - 14 中斷間隔的時(shí)間長度是 1.125ms，說明接收到了“0” ；時(shí)間長度是 2.25ms 則為“1” 。所 以，脈沖電平的每每跳變就都會形成一次中斷，在中斷服務(wù)子程中即可實(shí)現(xiàn)一次性對一 連串連續(xù)波形的測量，在測量后對 0 和 1 的各數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)從而測出控制指令的功能。硬件 或非門的反應(yīng)速度是納秒級的，滿足實(shí)時(shí)要求。紅外接收電路連接圖如圖 3-4-3 所示。 3-4-3 工作基本上是23v。在I/O口和LED之間加個(gè)限流電阻。既可以正常發(fā)光。在使用時(shí) 采用單片機(jī)的低電平驅(qū)動(dòng)LED燈。 3-4-4 3.53.5 本章小結(jié)本章小結(jié) 本章主要闡明了基于AT89C51單片機(jī)的紅外遙控系統(tǒng)的硬件模塊設(shè)計(jì)步驟，以及具體 的設(shè)計(jì)方案。詳細(xì)分析了紅外遙控系統(tǒng)的電路運(yùn)行原理。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，通過向單片機(jī) 錄入程序的方式，結(jié)合晶振電路、復(fù)位電路、顯示電路以及發(fā)射電路設(shè)計(jì)出合格的紅外 遙控電路。 - 15 4 紅外解碼程序設(shè)計(jì)紅外解碼程序設(shè)計(jì) 4.14.1 紅外接收電路主程序流程圖紅外接收電路主程序流程圖 主程序是首先初始化紅外接收端口，然后檢測是否接收紅外信號，如果接收到紅外 信號就調(diào)用接收子程序，然后就通過LCD1602顯示當(dāng)前按鍵的解碼值，如圖4-1所示。 初始化紅外接收端 口 調(diào)用接受子 程序 LED燈顯示 返回 接收到紅外信 號？ 開始 N Y 4-1 4.24.2 紅外接收電路子程序流程圖紅外接收電路子程序流程圖 子程序是首先讀取T0定時(shí)器的長度，如果是1.125ms就認(rèn)為是“0” ，將其存入緩沖區(qū) 并且計(jì)數(shù)器加一，如果是2.25ms就認(rèn)為是“1” ，將其存入緩沖區(qū)并且計(jì)數(shù)器加一。如果 計(jì)數(shù)器值為32時(shí)，就接收結(jié)束標(biāo)志位并且將計(jì)數(shù)器清0，如果計(jì)數(shù)器值不為32時(shí)，就認(rèn)為 是接收誤碼，計(jì)數(shù)器也將清0，此時(shí)重新等待讀取紅外信號。如圖4-2所示。 - 16 進(jìn)入中斷 退出中斷 讀TO定時(shí) 長度 計(jì)數(shù)器清0 0-緩沖區(qū) 計(jì)數(shù)器+1 正接受標(biāo) 志=1 計(jì)數(shù)器清0計(jì)數(shù)器+1 1-緩沖區(qū) 2.25ms 計(jì)數(shù)器 =32 1.125ms N Y Y Y N N 4-2 4.34.3 本章小結(jié)本章小結(jié) 本章主要使用C語言編寫程序錄入單片機(jī)，調(diào)試程序。 - 17 5 5 聯(lián)機(jī)與調(diào)試聯(lián)機(jī)與調(diào)試 5.15.1 硬件調(diào)試硬件調(diào)試 按下開關(guān)，信號燈亮如圖 5-1-1 5-1-1 按下紅外發(fā)射器 CH-按鍵，信號為 LED 全亮，如圖 5-1-2 5-1-2 按下紅外發(fā)射器 CH+按鍵，信號為 LED 全滅，如圖 5-1-3 - 18 5-1-3 接下來的硬件調(diào)試過程具有連續(xù)性。 按下紅外發(fā)射器 0 按鍵，信號為 LED1 亮如圖 5-1-4。 5-1-4 按下紅外發(fā)射器 1 按鍵，信號為 LED1 亮如圖 5-1-5。 - 19 5-1-5 按下紅外發(fā)射器 2 按鍵，信號為 LED1 亮如圖 5-1-6。 5-1-6 按下紅外發(fā)射器 3 按鍵，信號為 LED1 亮如圖 5-1-7。 - 20 5-1-7 按下紅外發(fā)射器 4 按鍵，信號為 LED1 亮如圖 5-1-8。 5-1-8 按下紅外發(fā)射器 5 按鍵，信號為 LED1 亮如圖 5-1-9。 - 21 5-1-9 按下紅外發(fā)射器 6 按鍵，信號為 LED1 亮如圖 5-1-10。 5-1-10 按下紅外發(fā)射器 7 按鍵，信號為 LED1 亮如圖 5-1-11。 - 22 5-1-11 硬件調(diào)試完畢，未發(fā)現(xiàn)問題。 5.25.2 軟件調(diào)試軟件調(diào)試 - 23 5.35.3 系統(tǒng)系統(tǒng) PCBPCB - 24 結(jié)論和展望結(jié)論和展望 經(jīng)過這段時(shí)間的不懈努力，畢業(yè)設(shè)計(jì)總算結(jié)束了。雖然不是什么大不了的事情，卻 也讓自己學(xué)會了很多東西，尤其是做事的態(tài)度。無論做任何事情都要有一定的耐心和毅 力，態(tài)度端正了，事情也就成功一半了，不能因?yàn)橛龅揭稽c(diǎn)困難就想著放棄，而是要堅(jiān) 持找到問題所在并想辦法解決問題，另外在學(xué)習(xí)過程中要虛心請教，學(xué)會與人交流合作， 認(rèn)真聽取老師和同學(xué)們的意見。當(dāng)然，不僅僅只是在做事的態(tài)度上有所感悟，相關(guān)知識 也重新學(xué)習(xí)和鞏固了一下，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)對之前在書本上那些似懂非懂的專業(yè)知識加深 了理解，真正體驗(yàn)了理論與實(shí)際相結(jié)合的重要性，只有自己親自動(dòng)手操作，才能體會其 中的奇妙與不易。從最開始的似懂非懂到對電路設(shè)計(jì)的大致了解，再到自己親自動(dòng)手完 成簡單的電路設(shè)計(jì)、制板及調(diào)試等一系列過程，很好地鍛煉了自己的動(dòng)手操作能力，也 讓自己深刻的體會到了紙上讀來終覺淺，絕知此事要躬行的道理。 紅外遙控控制現(xiàn)在正在努力發(fā)展中，每天都會有很多的更新和改進(jìn)，我還需要繼續(xù) 努力的學(xué)習(xí)這些技術(shù)，自己動(dòng)手的收獲很大，希望以后有更好的平臺讓我繼續(xù)學(xué)習(xí)。 - 25 致謝致謝 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我大學(xué)學(xué)習(xí)的過程中向?qū)W校、社會遞交出的一份總結(jié)答卷。它不僅 是我對大學(xué)四年生活中對所學(xué)知識的一個(gè)總結(jié)，也是把一些所學(xué)書面知識理論應(yīng)用到實(shí) 踐中的一次嘗試，同時(shí)也是衡量我四年學(xué)習(xí)成果的一個(gè)必要的標(biāo)準(zhǔn)。 通過本次的畢 業(yè)設(shè)計(jì)，不僅使我鞏固了以往的所學(xué)習(xí)的專業(yè)知識，也熟練了本專業(yè)的技能操作。在此 次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，通過翻閱有單片機(jī)、紅外遙控等方面的書籍，豐富了我的知識面，對單 片機(jī)有了總體的認(rèn)識和理解。它讓我深深的體會到理論知 識與實(shí)際聯(lián)系的必要性和差異 性，讓我明白實(shí)際操作是檢驗(yàn)理論知識最好的標(biāo)準(zhǔn)。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我要特別感謝我的指導(dǎo)教師陳曉婷老師和王俊杰老師。從畢業(yè)設(shè)計(jì) 的準(zhǔn)備到結(jié)束，她在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中給予了我無私的支持和幫助。因?yàn)橛欣蠋煹拇罅?助，使得我們遇到的問題和困難迎刃而解，使我從中學(xué)到了很多知識，使我明白了很多 道理。也使得我們學(xué)習(xí)和動(dòng)手的能力得到了很大的提高，也使我們?yōu)榧磳⑦M(jìn)入社會工作 奠定了很好的基礎(chǔ)。最后還要感謝學(xué)校，感謝學(xué)校供給我們良好的環(huán)境以及便利的條件， 讓我們?nèi)耐度氲竭@次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，使我順利的完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 作者：高磊 2015 年 3 月 25 日 - 26 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 1李建華. 實(shí)用遙控器原理與制作. 2蘇長贊. 紅外線與超聲波遙控. 3梁延貴. 遙控電路可控硅觸發(fā)電路語音電路分冊 4李朝青. 單片機(jī)原理及接口技術(shù) 5紀(jì)紅. 紅外技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用 6陳汝全. 電子技術(shù)常用器件手冊 7麥山. 基于單片機(jī)的協(xié)議紅外遙控系統(tǒng) 8焦李成. 電流模式信號處理的進(jìn)展與展望 9康光華,陳大欽. 電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分） 10李華. MCS-51 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù) 11何立民. MCS-51 系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì), 系統(tǒng)配置與接口技術(shù) 12王建躍，高守樂，張巖軍. 紅外遙控器編碼方法. 工礦自動(dòng)化報(bào) 13吳愛萍，朱曉春. 基于 AT89S51 的多功能紅外遙控器設(shè)計(jì) ， 14李真,付植桐. 流行單片機(jī)實(shí)用子程序及應(yīng)用實(shí)例 15樓然苗,李光飛. 51 系統(tǒng)單片機(jī)設(shè)計(jì)實(shí)例 16龍勐. 智能型紅外遙控器 - 27 附錄附錄 A A：系統(tǒng)原理圖：系統(tǒng)原理圖 E A /V P 3 1 X 1 1 9 X 2 1 8 R ES E T 9 R D P3 7 1 7 W R /P36 1 6 IN T 0 /P32 1 2 IN T 1 /P33 1 3 T 0/P3 4 1 4 T 1/P3 5 1 5 P10 1 P11 2 P12 3 P13 4 P14 5 P15 6 P16 7 P17 8 P00 3 9 P01 3 8 P02 3 7 P03 3 6 P04 3 5 P05 3 4 P06 3 3 P07 3 2 P20 2 1 P21 2 2 P22 2 3 P23 2 4 P24 2 5 P25 2 6 P26 2 7 P27 2 8 PSE N 2 9 A L E/P 3 0 T X D/P3 1 1 1 R X D/P3 0 1 0 V C C 4 0 G N D 2 0 IC 1 STC89C52 C 1 2 2PF C 2 2 2PF +5V R 21 0k 1 2 3 4 5 6 7 8 9 PR1 外外 470R Y 1 1 2 J1S 1 D 1 L ED C 3 D 2 IN 4 00 1 R 1 1 K +5V G N D D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 D 8 D 9 D 10 +5V OUT 1 GND 2 VCC 3 U 1 R 3 1 0k +5V P33 P33 外外外外 - 28 附錄附錄 B B：系統(tǒng)：系統(tǒng) PCBPCB 圖圖 - 29 附錄附錄 C C：系統(tǒng)仿真圖：系統(tǒng)仿真圖 - 30 附錄附錄 D D：系統(tǒng)源程序：系統(tǒng)源程序 附錄 1 部分紅外解碼程序 #include /頭文件 #define uchar unsigned char /這里用“uchar“代替“unsigned char“，“uchar“用來定義無符號 字符型數(shù)。 #define uint unsigned int /“uint“用來定義無符號整型數(shù)。 uchar distemp; /定義變量 uchar IRCOM7; /*聲明子函數(shù)*/ void delay(uchar x); / x*0.14MS void delayms(uint); sbit