基于單片機(jī)的無線遙控定時(shí)開關(guān)

1、基于單片機(jī)的無線遙控定時(shí)開關(guān)【摘 要】 本系統(tǒng)主要應(yīng)用了無線遙控發(fā)射及接收原理，控制開關(guān)的閉合。無線電波遙控是使用 無線電作為載體來傳送遙控命令的， 即有較強(qiáng)的輻射能力。 使用無線電波頻率傳送命令與紅外或超聲遙 控相比，具有無方向性，可以向四周輻射，能穿墻壁和障礙物，遙控距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。應(yīng)用單片機(jī)對(duì)開關(guān)進(jìn)行定時(shí)關(guān)的控制。具有顯示開關(guān)用時(shí)時(shí)間的功能，包括年、月、日、時(shí)、分、 秒及星期，可以通過按鈕來調(diào)整時(shí)間并設(shè)置開關(guān)關(guān)斷時(shí)間。 它具有使用方便快捷、安全等優(yōu)點(diǎn)。本系統(tǒng) 實(shí)現(xiàn)了通過弱電來控制強(qiáng)電，避免了人與強(qiáng)電的直接接觸而達(dá)到安全用電的效果。第 1章.前言 .1第 2 章基本原理概述 . 22.1.無

2、線電遙控的特點(diǎn) . 22.1.1.無線電遙控的頻率范圍 . 22.1 .2.無線電波段的劃分和主要用途 . 22.2 .無線電遙控器的組成 . 32.2.1 .遙控發(fā)射器的組成 . 32.2.2.遙控器接收器的組成 . 42.3.3.主振級(jí) . 52.3.4.中級(jí)放大級(jí) . 52.3.5.高頻功率放大器 . 62.3.6.調(diào)制電路 . 6第 3 章.硬件電路設(shè)計(jì) . 63.1 .遙控電路 . 63.1.1.遙控發(fā)射電路 . 63.1.2.遙控接收電路 . 63.2.繼電器驅(qū)動(dòng)動(dòng)電路 . 73.3. LCD1602 的使用 . 83.3.1. LCD 接口引腳功能 . 83.3.2. HY 系列

3、電特性 . 83.4.單片機(jī)外圍電路 . 93.5. 綜合電路設(shè) . 9第 4 章.軟件設(shè)計(jì) . 104.1. 編程內(nèi)容和思路 . 104.2 編程流程圖 . 124.2.1程序總體流程 . 124.2.2.主程序流程圖 . 124.2.3.定時(shí) T0 中斷子程序 . 14第 5 章.調(diào)試及性能測試 . 155.1. 遙控接收電路的調(diào)試 . 155.2 .定時(shí)測試 . 15第1章.前言開關(guān)，在我們的日常生活中無所不在。一個(gè)性能優(yōu)越、使用方便的開關(guān)會(huì)給我們的生活帶來很多 的方便。隨著人們生活水平的提高，對(duì)開關(guān)的要求也越來越高，特別是在安全性能， 遠(yuǎn)程遙控的方面也有了進(jìn)一步的要求。無線遙控在抗干擾

4、上也可以很好的使用， 一個(gè)開關(guān)只接受一個(gè)遙控器的控制， 抗干擾能力好。此裝 置的遙控距離 8 米以上，對(duì)于一個(gè)家庭來講是夠用了， 定時(shí)時(shí)間精確到秒，讓你的電一秒也不浪費(fèi)。顯 示時(shí)間具體可當(dāng)萬年歷來使用，并可以報(bào)時(shí)功能，可以當(dāng)鬧鐘使用。！此裝置其實(shí)用到的就是弱電控制強(qiáng)電的原理，通過小小的一對(duì)1.5V 電池便可以控制 220V 的電壓，起到安全隔離的效果，讓我們避免直接和強(qiáng)電打叫道， 達(dá)到溝通無需接觸的效果，讓你用電更安全、 更 方便。許多時(shí)候由于忘記把電源開關(guān)關(guān)掉而導(dǎo)致了以外的發(fā)生。遙控開關(guān)的使用大大的方便了人們的生活、也就減少了由于忘記把電源開關(guān)關(guān)掉而導(dǎo)致了以外的發(fā)生。無線遙控器具有穿透能強(qiáng)、

5、遙控距離遠(yuǎn)、無方向性、制造簡單等優(yōu)點(diǎn)，因此無線遙控開關(guān)被廣泛的使用。本開關(guān)有一特定的接收和發(fā)送頻率， 不同遙控器不會(huì)互相干擾，停電時(shí)處于關(guān)閉狀態(tài)， 兩個(gè)功能，用電器不必拔下，因而能對(duì)某些帶遙控而不切段電源的高檔電器起到保護(hù)作用。 交流電，可長時(shí)間通電。本系統(tǒng)的主流程如圖 1-1 所示，當(dāng)遙控器 ON/OFF 按鍵按下時(shí)，遙控接收模塊輸出 開繼電器閉合，用電器得電。單片機(jī)進(jìn)行定時(shí)控制，當(dāng)設(shè)定時(shí)間到時(shí)，單片機(jī)輸出一高電平，使常閉繼 電器打開，用電器關(guān)閉。其中這兩個(gè)繼電器串聯(lián)在一起。手動(dòng)控制即53 遙控距離測試 第 6章.設(shè)計(jì)總結(jié). 致謝詞.附錄.元器件清單.程序.15.16錯(cuò)誤！未定義書簽。并有手

6、動(dòng)和遙控使用在 220v24 伏電平，使常圖 1-1 遙控開關(guān)總體方案控制一開關(guān)直接關(guān)閉電源即可，當(dāng)手動(dòng)開關(guān)關(guān)閉時(shí)一切動(dòng)作無效。在系統(tǒng)中遙控器主要應(yīng)用調(diào)頻發(fā)射電路，由于遙控器只要應(yīng)用到一個(gè)鍵值既可，所以遙控器可用簡單的單管發(fā)射電路。遙控接收為調(diào)頻接收電路調(diào)頻接收機(jī)接收到經(jīng)過音頻調(diào)制的高頻調(diào)幅信號(hào)以后，通過檢波級(jí)將音頻信號(hào)截下送往后級(jí)放大電路。單片機(jī)選用 AT89S51,應(yīng)用 1602LCD 液晶顯示屏顯示時(shí)間，應(yīng)用單片機(jī)的定時(shí)中斷功能進(jìn)行定時(shí)控 制，當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)控制繼電器閉合。第 2 章.基本原理概述2.1. 無線電遙控的特點(diǎn)無線電波遙控是使用無線電作為載體來傳送遙控命令的，即有較強(qiáng)的輻射能

7、力。 無線電波頻率一般在幾百千赫以上，通常也稱為“高頻”，使用無線電波頻率傳送命令與紅外或超聲遙控相比，具有無方向性，可以向四周輻射，能穿墻壁和障礙物，遙控距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。無線遙控的缺點(diǎn)是， 容易引起互相干擾。 為避免互相干擾造成誤操作，也為避免其他眾多的無線電發(fā)射裝置所發(fā)射的無線電波對(duì)遙控裝置的干擾，在實(shí)際應(yīng)用中，必須采取用編碼技術(shù)。2.1.1. 無線電遙控的頻率范圍了防止無線電波遙控裝置發(fā)射的無線電頻率對(duì)其他無線電裝置(如收音機(jī)、電視機(jī)等)造成干擾，無線電管理委員會(huì)專門劃撥出一些頻率供無線電業(yè)余愛好者使用。常用的業(yè)余頻率范圍2738MHZ4048.5MHZ、7274.5MHZ 等。因此在設(shè)計(jì)

8、我們的無線電裝置的時(shí)候，也應(yīng)該把它的發(fā)射頻率控制在這 些頻率范圍內(nèi)，以免影響廣播、通信部門的正常工作。2.1.2. 無線電波段的劃分和主要用途(1).無線電波按波長不同分為長波、中波、短波、超短波等。不同的波段有不同的用途，如表2-1所示。表 2-1.無線電波段的劃分和主要用途符號(hào)頻率波段波長傳播特性主要用途VLF3-30KHZ 超長波KKm-100Km|空間波為主 海岸潛艇通信；遠(yuǎn)距離通信；超遠(yuǎn)距離導(dǎo)航LF 30-300KHZ長波10Km-1Km地波為主越洋通信；中距離通信；地下巖層通信；遠(yuǎn)距離導(dǎo)航圖 1-1 遙控開關(guān)總體方案MF 0.3-3MHZ中波1Km-100m地波與天波船用通信；業(yè)余

9、無線電通信；移動(dòng)通信；中距離導(dǎo)航HF3-30MHZ短波100m-10m 天波與地波遠(yuǎn)距離短波通信；國際定點(diǎn)通信VHF30-300MHZ米波10m-1m空間波電離層散射(30-60MHZ);流星余跡通信；UHF 0.3-3GHZ分米波1m-0.1m空間波小容量微波中繼通信；(352-420MHZ)SHF3-30GHZ 厘米波10cm-1cm空間波大容量微波中繼通信(3600-4200MHZ)EHF 30-300GHZ毫米波10mm-1mm空間波再入大氣層時(shí)的通信；波導(dǎo)通信2.2 無線電遙控器的組成221.遙控發(fā)射器的組成(1).發(fā)射電路框圖發(fā)射電路一般由主振電路、中間放大、射頻功放輸出、編碼和調(diào)

10、制等部分組成，如圖圖 2-1 發(fā)射器組成框圖(2)主振環(huán)節(jié)主振電路是一個(gè)高頻正弦振蕩器，用來生成載波信號(hào)。主振電路必須采用正弦振蕩器。正弦振蕩器有放大電路、正弦反饋電路、選頻電路等組成。高頻振蕩器必須用LC 回路為選頻元件，但 LC 正弦振蕩器穩(wěn)定性不能滿足要求，使用石英晶體穩(wěn)定，而且不易受人體感應(yīng)及分布電容影響，因此在使用射頻遙控裝置中必須使用晶體振蕩器。(3).中間級(jí)放大環(huán)節(jié)中間級(jí)放大器是對(duì)載波進(jìn)行放大，然后去推動(dòng)高頻功率放大器。中間級(jí)放大器根據(jù)發(fā)射功率需要，可以由一級(jí)，也可以由多級(jí)電路組成。把高頻功放輸出與主頻級(jí)之間的電路統(tǒng)稱為中間級(jí)。(4).功放輸出環(huán)節(jié)功放輸出是對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行功率放大

11、，并用 LC 槽路濾除諧波成分，盡量保持載波信號(hào)為完美的正弦波送到天線發(fā)射。(5).高頻功率放大環(huán)節(jié)由于主振級(jí)輸出的高頻載波功率很小，一般不能滿足遙控距離的要求，需要進(jìn)行功率放大后從天線送出，才能發(fā)射較遠(yuǎn)的距離。高頻功率放大器的工作原理及調(diào)試方法與低頻功率放大器差異較大，如果設(shè)計(jì)不和調(diào)試不當(dāng)，會(huì)使工作效率很低，難以輸出有效功率，甚至完全不能工作并可能燒壞功率輸出三 極管。2-1（6）編碼環(huán)節(jié)編碼器有二進(jìn)制，五進(jìn)制及優(yōu)先編碼制等。常用的是二進(jìn)制編碼?，F(xiàn)于二進(jìn)制編碼為例，假設(shè)一個(gè)電路有 A、B C、D4 路輸出線，其中對(duì)應(yīng)電壓值分別為3V、0V、0V、3V。其中邏輯狀態(tài)為高、低、低、高，即 1、0

12、、0、1，用二進(jìn)制表示為 1001。由此可見編碼可以實(shí)現(xiàn)多通道控制，具有電路結(jié)構(gòu)簡 單、高可信度及很強(qiáng)的抗干擾能力。由此廣泛應(yīng)用于遙控電路中。（7）.調(diào)制環(huán)節(jié)調(diào)制電路是把編碼信號(hào)調(diào)制到高頻載波上去，以便傳輸多種遙控命令內(nèi)容，根據(jù)調(diào)制方法不同，可以在中間級(jí)、主振級(jí)或功放輸出實(shí)現(xiàn)。2.2.2.遙控器接收器的組成無線電遙控接收裝置的組成和作用如圖2-2圖 2 -2 遙控器接收器的組成（1）接收天線接收天線將所感應(yīng)到發(fā)射器發(fā)射發(fā)出的微弱的載波信號(hào)接收過來，然后對(duì)從天線上感應(yīng)的各種頻率信號(hào)的選擇，在空中充滿了各種頻率的電磁波，他們都能在天線上感應(yīng)出微弱的信號(hào)，接收電路應(yīng)能選擇出我們所需的信號(hào)。（2）.放

13、大環(huán)節(jié)因?yàn)樘炀€上得到的載波信號(hào)十分的微弱，必須對(duì)其進(jìn)行多級(jí)放大和功率放大，并要求有足夠的放大倍數(shù)，才能滿足執(zhí)行電路的要求。（3）.解碼電路將控制命令信號(hào)（調(diào)制信號(hào)）從載體上調(diào)制出來，也就是對(duì)調(diào)制了的載波進(jìn)行解碼。即將接收天線 所感應(yīng)到的微弱的載波信號(hào)放大后，恢復(fù)成遙控命令信號(hào)（即調(diào)制信號(hào)），并進(jìn)行相應(yīng)的譯碼得到控制信號(hào)去執(zhí)行驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。（4）.驅(qū)動(dòng)執(zhí)行環(huán)節(jié)根據(jù)遙控信號(hào)命令，執(zhí)行對(duì)負(fù)載的各種控制與操作。（5）.負(fù)載負(fù)載即被控對(duì)象，可以是家用電器，也可以是不同的電氣設(shè)備和裝置等。 無線電遙控發(fā)射器2.3. 對(duì)發(fā)射器要求231.對(duì)載波頻率穩(wěn)定性要求載波頻率穩(wěn)定性是無線遙控發(fā)射器重要指標(biāo)之一。與紅外線和

14、超聲遙控相比，要求發(fā)射器的載波頻率具有更高的頻率穩(wěn)定性，如果偏離接收裝置的選頻段，將會(huì)導(dǎo)致“差之毫厘，失之千里”，使遙控器失靈。由于接收部分是在遙控接收器中安放的。遙控對(duì)象是在地面上空運(yùn)行的，會(huì)受到空中相鄰頻道和周圍地理環(huán)境因素的干擾，因此，接收器的接收頻率帶不能設(shè)計(jì)得太寬，以保證載波頻率的穩(wěn)定性和發(fā)射器的可靠性運(yùn)行。2.3.2.對(duì)發(fā)射器的輸出功率的要求輸出功率是遙控發(fā)射器的另一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)遙控距離的遠(yuǎn)近，保證輸出功率略大于發(fā)射器實(shí)際輸出功率。如果輸出功率過小，則發(fā)射不到接收器的接收距離；過大則造成浪費(fèi)，使電路設(shè)計(jì)復(fù)雜化，同時(shí)也提高成本。所以，在設(shè)計(jì)發(fā)射電路時(shí)，把多方面的因素考

15、慮進(jìn)去，使發(fā)射器的輸出 功率達(dá)到理想化，滿足實(shí)際要求。在設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)具體要求的輸出功率，靈活掌握。如，經(jīng)常見到兒童玩具遙控汽車、飛機(jī)，發(fā)射 距離僅有幾十米，發(fā)射功率1020mW 即可，電路設(shè)計(jì)可以節(jié)省掉某個(gè)放大環(huán)節(jié)，就可以滿足要求了；對(duì)于航模、海模比賽，其活動(dòng)范圍在300500M 內(nèi)，發(fā)射功率為 100200mW 范圍即可，必須有功放級(jí)等電路。2.3.3.主振級(jí)主振電路一般采用石英晶體振蕩器，正弦波振蕩器由放大電路、正反饋電路、選頻電路等組成。 如圖2-3 為串聯(lián)型，圖 2-4 為并聯(lián)型。石英晶體振蕩器是利用石英晶體固有諧振頻率及其穩(wěn)定而構(gòu)成的一種高穩(wěn)定度的正弦波振蕩器, 頻率高達(dá)e(-10

16、)量級(jí)，因而是一種應(yīng)用十分廣泛的正弦波振蕩器。2.3.4.中級(jí)放大級(jí)中頻放大器的任務(wù)是對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行放大，然后去推動(dòng)高頻功率放大器。中間放大不一定就是一級(jí),根據(jù)對(duì)發(fā)射功率要求的不同，中間級(jí)也可以有一級(jí)以上的電路組成。中頻放大器是保證整機(jī)靈敏度、選擇性和通頻帶的主要環(huán)節(jié)，它是超外差接收機(jī)中的關(guān)鍵部件。 對(duì)中頻放大器的基本要求：合適而穩(wěn)定的頻率，即中頻；適當(dāng)?shù)耐l帶；足夠大的增益。235.高頻功率放大器2-3 串聯(lián)型發(fā)射電路2-4 并聯(lián)型發(fā)射電路由于主振級(jí)輸出的高頻載波功率很小，一般不能滿足遙控距離的要求，必須進(jìn)行功率放大后從天線送出去，才能發(fā)射較遠(yuǎn)的距離。主振電路是一個(gè)高頻正弦波振蕩器，用來生成

17、載波信號(hào)。高頻放大電路即可采用分立元件的功率放大電路，也可采用集成功率放放大器。2.3.6.調(diào)制電路調(diào)制電路是把編碼信號(hào)加裝到高頻載波上去由天線發(fā)射出去的電路。它包括調(diào)幅、調(diào)頻兩中。調(diào)幅的目的是讓載波的振幅隨調(diào)制信號(hào)的變化而變化，頻率終始終不變。調(diào)頻電路中，使載波頻率隨調(diào)制信號(hào)變化而變化，而振幅始終不變。與調(diào)幅相比，調(diào)頻具有 抗干擾能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定、頻率偏移小等優(yōu)點(diǎn)。調(diào)頻信號(hào)本來應(yīng)該是等幅的，由于在傳輸過程中受到各種干擾，使振幅產(chǎn)生起伏。為了消除干擾的影響，在鑒頻器之前常用限幅進(jìn)行限幅，使調(diào)頻信號(hào)恢復(fù)成等幅狀態(tài)。第 3 章.硬件電路設(shè)計(jì)3.1 .遙控電路3.1.1.遙控發(fā)射電路圖 3-1 無線

18、遙控發(fā)射電路每按一次按扭，BG7 和 BG8 組成一個(gè)脈沖振蕩電路，該振蕩信號(hào)通過BG9 放大后由 L4回路對(duì)外輻射出去。3.1.2 .遙控接收電路無線接收電路如圖 11 所示 以 BG1 為核心的接收電路把電感 L2 上的無線電信號(hào)放大，從集電極輸出 一脈沖電壓，通過 R4、C4 加到 BG2 的基極進(jìn)行再放大，然后又由R8 送到 L3、C8、BG3 組成的選頻放大電路選頻整形，再經(jīng)BG4 放大成開關(guān)信號(hào)。圖 3-2 遙控接收電路每按發(fā)射器 AN 一次，接收電路 BG4 集電極輸出一次開關(guān)信號(hào)，經(jīng) C11 觸發(fā) BG5 和 BG6 組 成的雙穩(wěn)態(tài)電路，使 BG6 導(dǎo)通（或截止）狀態(tài)改變，繼電

19、器 J 吸合（或釋放）狀態(tài)改變，實(shí)現(xiàn)了遙控開 關(guān)的目的。3.2.繼電器驅(qū)動(dòng)動(dòng)電路繼電器就是電子機(jī)械開關(guān)，它是用漆包銅線在一個(gè)圓鐵芯上繞幾百圈至幾千圈，當(dāng)線圈中流過電流時(shí)，圓鐵芯產(chǎn)生了磁場，把圓鐵芯上邊的帶有接觸片的鐵板吸住，使之?dāng)嚅_第一個(gè)觸點(diǎn)而接通第二個(gè)開關(guān)觸點(diǎn)。當(dāng)線圈斷電時(shí)，鐵芯失去磁性，由于接觸銅片的彈性作用，使鐵板離開鐵芯，恢復(fù)與第一個(gè)觸 點(diǎn)的接通。因此，可以用很小的電流去控制其他電路的開關(guān)。整個(gè)繼電器由塑料或有機(jī)玻璃防塵罩保護(hù)著，有的還是全密封的，以防觸電氧化。當(dāng)控制電路中的開關(guān)閉合時(shí)，電磁鐵便具有磁性，將銜鐵吸下，使繼電器觸點(diǎn)接觸，與觸點(diǎn)相連接 的電源電路便接通；當(dāng)控制開關(guān)斷開時(shí)，電

20、磁鐵的磁性被撤消， 繼電器觸點(diǎn)彈開，電源電路亦隨之?dāng)嚅_。如圖 4-3，三極管 8550 的基極 B 接到單片機(jī)的 P2.4，三極管的發(fā)射極 E 接到繼電器線圈的一端，線圈的另一端接到+ 5V 電源 VCC;繼電器線圈兩端并接一個(gè)二極管IN4148，用于吸收釋放繼電器線圈斷電時(shí)產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢，防止反向電勢擊穿三極管T5 及干擾其他電路。當(dāng) AT89S51 單片機(jī)的 P2.4 弓 I 腳輸出低電平時(shí)，三極管 8550 飽和導(dǎo)通，+ 5V 電源加到繼電器線圈兩端，繼電器吸合，繼電 器的常開觸點(diǎn)閉合，相當(dāng)于開關(guān)閉合。當(dāng) AT89S51 單片機(jī)的 P2.4 引腳輸出高電平時(shí)，三極管 8550 截止，繼

21、電器線圈兩端沒有電位差，繼電器銜鐵釋放，繼 電器的常開觸點(diǎn)釋放，相當(dāng)于開關(guān)斷開。注：在三極管截止的瞬 間，由于線圈中的電流不能突變?yōu)榱?，繼電器線圈兩端會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較高電壓的感應(yīng)電動(dòng)勢，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢則可以通過二極管 IN4148 釋放，從而保護(hù)了三極管免被擊穿，也消除了感應(yīng) 電動(dòng)勢對(duì)其他電路的干擾，這就是二極管D1 的保護(hù)作用。圖 3-3 繼電器驅(qū)動(dòng)電路IN OUTAC220V3.3. LCD1602 的使用331 . LCD 接口引腳功能表 3-1LCD 接 口引腳功能表引腳號(hào)符號(hào)狀態(tài)功能1Vss電源地2Vdd+5V 邏輯電源3V0液晶驅(qū)動(dòng)電源4RS:輸入寄存器選擇 1：數(shù)據(jù)；0：指令:

22、5R/W輸入讀、寫操作選擇 1:讀；0:寫6E輸入使能信號(hào)7-14DB0:二態(tài)數(shù)據(jù)總線（LSB-HSB15LEDA輸入背光+5V16LEDK輸入背光地3.3.2. HY 系列電特性（1）.絕對(duì)最大值范圍如表 4-2表 3-2HY 系列電特性絕對(duì)最大值范圍表項(xiàng)目符號(hào)最小值最大值備注電路邏輯電壓Vdd-Vss07.0V液晶驅(qū)動(dòng)電壓Vdd-V0013.5V輸入電壓VIVssVdd工作溫度0+50常溫型-20+70寬溫型-30+80超寬溫型存儲(chǔ)溫度-10+60常溫型-30+80寬溫型-40+80超寬溫型（2）.HY 系列供電電路HY 系列供電帶電路如下圖 3-4、3-5 所示:4-6 所示，液晶顯示

23、LCD1602 的 DOD7 接單片機(jī)的 P1 腳，用于數(shù)據(jù).4、P3 . 4、P3 . 6腳，用于控制 LCD 的讀、寫功 光電偶合器（或 5V繼電器）導(dǎo)通，繼電器RSS 得K1 用于功能選擇，每按一此在顯示時(shí)間、顯示時(shí)間的 K3 為減值鍵。合EAS 石啟召石口444P圖 3-6 單片機(jī)外圍電路3.5.綜合電路設(shè)本系統(tǒng)的總電路如圖 3-7 所示，圖中 IN1 為遙控接收電路，用于控制繼電器 K1，單遙控按鈕打開時(shí), 繼電器 K1 閉合，若定時(shí)未到 RL （表示用到負(fù)載）得電，IN2 為定時(shí)控制電路，當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，繼電 器 K2 打開，RL 斷電。在所有過程中，定時(shí)時(shí)間未到或關(guān)閉與遙控鍵打開

24、時(shí)，開關(guān)打開。定時(shí)時(shí)間到或LEMVddV33圖 3-4 單電源（字符型模塊）圖 3-5 雙電源（字符和圖形型模塊）3.4.單片機(jī)外圍電路本系統(tǒng)的單片機(jī)控制電路如圖的傳輸。RS R / W、E 控制腳接單片機(jī)的 P3 能等。單定時(shí)到時(shí)，P2. 3 由低電平變我高電平,電，繼電器常閉開關(guān)打開，從而切斷電源。按鈕 設(shè)定、定時(shí)時(shí)間的設(shè)定之間轉(zhuǎn)換。K2 為加值鍵，Vo Ml八x PI J” SL nVD1A怎廠QfiT亙匸二 p戶4JfTAXJtrJLLJW J圖 3-7 遙控開關(guān)總電路第 4 章.軟件設(shè)計(jì)4.1. 編程內(nèi)容和思路在本系統(tǒng)中，單片機(jī)主要要完成的任務(wù)是（1） .時(shí)間的顯示，包括年、月、日、

25、星期和時(shí)、分、秒。其中年份為2000-2099 年。可用定時(shí)中 斷來實(shí)現(xiàn)。（2） .顯示時(shí)間的調(diào)整和定時(shí)時(shí)間是設(shè)置，顯示用LCD1602 來實(shí)現(xiàn)。4.2 LCD1602 液晶顯示模塊指令集（1）.清屏RS R/WDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 00 0 0 0 0 0 0 1運(yùn)行時(shí)間（250Khz） :1.64ms; 功能：清 DDRAI 和 AC 值。（2）.歸位RS R/WDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 00 0 0 0 0 0 1 *運(yùn)行時(shí)間（250Khz） :1.64ms; 功能：AC=0 光標(biāo)、畫面回 HOM 位。（

26、3）.輸入方式設(shè)置RS R/WDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0000001 I/D S運(yùn)行時(shí)間（250Khz） :40us;功能：設(shè)置光標(biāo)、畫面移動(dòng)方式。（3）.顯示開關(guān)控制RS R/WDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 000001 D C B運(yùn)行時(shí)間（250Khz）: 40us;功能：設(shè)置顯示、光標(biāo)及閃爍開、關(guān)（4）.光標(biāo)、畫面位移RS R/WDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 00001 S/C R/L * *運(yùn)行時(shí)間（250Khz）: 40us;功能：光標(biāo)、畫面移動(dòng)，不影響 DDRAM（5）

27、.功能設(shè)置RS R/WDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 0001 DL N F * *運(yùn)行時(shí)間（250Khz）: 40us;功能：工作方式設(shè)置（初始化指令）（5） .CGRAM 地址設(shè)置RS R/WDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 001 A5 A4 A3 A2 A1 A0運(yùn)行時(shí)間（250Khz）: 40us;功能：設(shè)置 CGRAI 地址。A5A0=（3FH（6） .DDRAM 地址設(shè)置RS R/WDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 01 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0運(yùn)行時(shí)間（250Khz

28、）: 40us; 功能：設(shè)置 DDRA 地址。(7) 讀 BF 及 AC 值RS R/WDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB00 1BF AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0功能：讀忙 BF 值和地址計(jì)數(shù)器 AC 值。其中：BF=1:忙；BF=0 準(zhǔn)備好。此時(shí)，AC 值意義為最近一次地址設(shè)置（CGRA 或 DDRA）定義。 （8）.寫數(shù)據(jù)RS R/WDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB01 0數(shù)據(jù)運(yùn)行時(shí)間（250Khz）: 40us;功能：根據(jù)最近設(shè)置的地址性質(zhì)，數(shù)據(jù)寫入 DDRAI 或 CGRAI 內(nèi) （9）.讀數(shù)據(jù)RS R/

29、WDB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB01 1數(shù)據(jù)運(yùn)行時(shí)間（250Khz）: 40us;功能：根據(jù)最近設(shè)置的地址性質(zhì)，從 DDRRA 或 CGRA 數(shù)據(jù)讀出4.2 編程流程圖 4.2.1 程序總體流程圖 4-1程序總流程圖本程序應(yīng)用了定時(shí)嵌套原理，定時(shí)中斷T0 的優(yōu)先級(jí)高于 T1.4.2.2.主程序流程圖4.23 定時(shí) TO 中斷子程序關(guān)中斷TO圖 4-3 定時(shí)中斷 TO 程序流程圖定時(shí)中斷 TO 子程序主要完成時(shí)間的處理，每10MS 中斷一次，每秒鐘時(shí)間變化一次。第 5 章調(diào)試及性能測試5.1.遙控接收電路的調(diào)試檢查各元件焊接無誤后，將接收器通電，用萬用表測各關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)

30、地電壓：R6 兩端電壓分別為 24V 和6.2V，BG1 C 極 1.5V，BG2 C 極 7.1V，BG3 C 極 OV, BG4 C 極 23V, BG5 C 極 24V （或 0V） , BG6 C 極 0V（或 24V），當(dāng)表筆觸及 BG1（ 9018） B 極時(shí)能聽到繼電器工作的“嗒”聲，則接收器工作基本正常。各點(diǎn)電壓基本相符時(shí)， 一手按發(fā)射器，另一只手用非金屬起子細(xì)調(diào) C2（ 2/7P），使遙控距離最遠(yuǎn)（反 復(fù)調(diào)整 C2）。用萬用表筆瞬間短路 BG 牟勺 E、C 極，繼電器應(yīng)有工作的聲音，則BG5 BG 組成的雙穩(wěn)態(tài)電路工作正常,故障在 BG1-BG 組成的接收選頻電路； 繼電器沒

31、有工作的聲音，說明雙穩(wěn)態(tài)電路有故障應(yīng)檢查排除。各關(guān)鍵點(diǎn)對(duì)地電壓和參考電壓偏差不能很大，基本上應(yīng)相等。5.2 .定時(shí)測試遙控接收電路無誤后，把程序?qū)懭雴纹瑱C(jī)，并用秒表對(duì)單片機(jī)定時(shí)進(jìn)行測試。表 5-1定時(shí)時(shí)間測試誤差表設(shè)置時(shí)間（分）10306090110.0230.1060.1590.21實(shí)測210.0230.0860.1390.19時(shí)間310.0430.1160.1790.23（分）410.0130.0760.1190.20平均定時(shí)誤差T = + 135ms/min5.3.遙控距離測試表 5-2遙控距離測試遙控距離（M）遙控靈敏度遙控距離（M）遙控靈敏度5靈敏8靈敏6靈敏8.25較靈敏7靈敏8.

32、5較靈敏7.5靈敏8.75不靈敏7.75靈敏9不靈敏測試環(huán)境：在建筑群有曠無障礙物處。遙控距離：S 8m 無方向性第 6 章.設(shè)計(jì)總結(jié)通過本次的設(shè)計(jì)，使自己了解了單片機(jī)中斷的使用。LCD 液晶顯示模塊的應(yīng)用，應(yīng)用小電壓控制大電源的基本方法。在遙控方面還有許多可以改進(jìn)的地方，使用遙控器不僅只是控制開關(guān)的開與關(guān)，還可以通過遙控按鍵來直接設(shè)置開關(guān)的定時(shí)開與斷，時(shí)其功能更加的強(qiáng)大，更方便使用。在設(shè)計(jì)中最大的困難就是多鍵遙控器鍵值的判斷和處理和遙控發(fā)射與接收的唯一性，使一個(gè)開關(guān)只受一個(gè)遙控器控制。單片機(jī)定時(shí)的控制關(guān)鍵是定時(shí)中斷程序初值的計(jì)算，其準(zhǔn)確性將直接影響定時(shí)的準(zhǔn)確性。在計(jì)算定時(shí)初值的時(shí)候與單片機(jī)所

33、使用的晶振有關(guān)。元器件清單A 無線電發(fā)射器：編號(hào)型號(hào)編號(hào)型號(hào)編號(hào)型號(hào)順序編號(hào)型號(hào)R211KR255K1C1715213BG89013R225K1R2622KC1833P14BG99018R2322KL46.8UHC197P15ANR2422KC16152BG7901316LED2B、無線電接收器:編號(hào)型號(hào)編號(hào)型號(hào)編號(hào)型號(hào)編號(hào)型號(hào)R168KR148K2D51N4007C114.7UR215KR1547KD61N4007C1210UR310KR161K8D71N4007C1310UR41KR1715KC133PC14220UR52KR1815KC22/7PBG19018R65K1R1947KC35

34、PBG29014R71M5R20300KC4104PBG39015R810KL26.8UHC5102PBG49014R910KD11N4148C6103PBG59013R1020KD21N4148C7471PBG69013R1110KD31N4148C8332C15364R122KZD16.2VC9100UJ1DC24VR131K5D41N4007C10100UC、單片機(jī)外圍電路:名稱型號(hào)數(shù)量單片機(jī)AT89S511繼電器5V2按扭開關(guān)5查座1程序;*標(biāo)題 :定時(shí)開關(guān)控制*;*作者 : 謝恒斌 *；按 K1,依次進(jìn)入鬧鐘功能，鬧鐘時(shí)間，年，月，日和時(shí)，分，秒模式，直致退出設(shè)置狀態(tài)*；按 K2,調(diào)

35、整是否起用鬧鐘和調(diào)節(jié)鬧鐘時(shí),分,秒,年,月,日,時(shí)間的時(shí),分,秒的數(shù)字*; 正常狀態(tài)，上排最前面顯示一自定義字符，下排最前面閃動(dòng) xhbin *; 設(shè)置狀態(tài) ,LCD 上排最前面顯示 P, 下排最前面設(shè)置鬧鐘時(shí)顯示 alarm: ，其他顯示 time: *; 定時(shí)啟用時(shí)，在 LCD 下排中間顯示一小喇叭，定時(shí)禁用時(shí)，無此小喇叭 *; 年代變化 2000-2099, 星期自動(dòng)轉(zhuǎn)換 *ORG0000HLJMPSTARTORG000BHLJMPTIMER0ORG001BHLJMPTIMER1ORG0100H*;第一自定義字符*MOV R0,#40HLCALL lcd_wcmd ;01 000 000

36、 第 1 行地址 （D7D6 為地址 D5D4D3 為字符存放位置MOV R0,#1FHLCALL lcd_wdat ;XXX 11111第 1 行數(shù)據(jù)（D7D6D5 為 XXX 表示為任意數(shù)（D4D3D2D1D0 為字符行數(shù)據(jù)（1- 點(diǎn)亮， 0- 熄滅）MOV R0,#41HPREBITP2.0 ;調(diào)整鍵 (K1)ADJBITP2.1 ;調(diào)整鍵 (K2)SPKBITP1.0 ;鬧鐘聲音輸出口YEARDATA 18H;年,月 ,日變量*變量的定義*初始化*LCALL lcd_wcmd ;01 000 001 第 2 行地址MOV R0,#11HLCALL lcd_wdat ;XXX 10001

37、 第 2 行數(shù)據(jù)MOV R0,#42HLCALL lcd_wcmd ;01 000 010 第 3 行地址MOV R0,#15HLCALL lcd_wdat ;XXX 10101 第 3 行數(shù)據(jù)MOV R0,#43HLCALL lcd_wcmd ;01 000 011 第 4 行地址MOV R0,#11HLCALL lcd_wdat ;XXX 10001 第 4 行數(shù)據(jù)MOV R0,#44HLCALL lcd_wcmd ;01 000 100 第 5 行地址MOV R0,#1FHLCALL lcd_wdat ;XXX 11111 第 5 行數(shù)據(jù)MOV R0,#45HLCALL lcd_wcmd

38、 ;01 000 101 第 6 行地址MOV R0,#0AHLCALL lcd_wdat ;XXX 01010 第 6 行數(shù)據(jù)MOV R0,#46HLCALL lcd_wcmd ;01 000 110 第 7 行地址MOV R0,#1FHLCALL lcd_wdat ;XXX 11111 第 7 行數(shù)據(jù)MOV R0,#47HLCALL lcd_wcmd ;01 000 111 第 8 行地址MOV R0,#00HLCALL lcd_wdat ;XXX 00000 第 8 行數(shù)據(jù)KEY_SCAN: CLR AMOV P1,#0FFHMOV C,PREMOV ACC.1,CMOV C,ADJMO

39、V ACC.0,CMOV KEY_S,A ;本次掃描鍵值存入 KEY_SRETKEY_PRE_PRO: INC FLAGMOV R4,FLAGCJNE R4,#1,KEY_PRE_1 ; 注意，該指令不改變操作*主程序*MOV TMOD,#11H;Timer0,Timer1 工作于模式 1, 16 位定時(shí)方式MOV TH0,#0DCH;Timer0置 10ms 定時(shí)初值MOV TL0,#00HMOV TH1,#0FFH;Timer1置鬧鐘聲音初值MOV TL1,#00HSETB ALARM; 初始啟動(dòng)定時(shí)功能CLRTR1;Timer1禁止SETB TR0 ;Timer0啟動(dòng)開中斷 ,Timer

40、0,Timer1 開中斷MOV KEY_V,#03HMAIN: MOV IE,#8AH ;CPU按鍵掃描程序*PRE按鍵處理程序*MOV R0,#0EHLCALL LCD_WCMD 顯示光標(biāo)_,整個(gè)光標(biāo)不閃爍LCALL LCD_POS ;光標(biāo)置小時(shí)報(bào)警設(shè)置位置LCALL LCD_POS ;光標(biāo)置分鐘報(bào)警設(shè)置位置LCALL LCD_POS ;光標(biāo)置秒時(shí)報(bào)警設(shè)置位置LCALL LCD_POS ;光標(biāo)置年調(diào)整位置LCALL LCD_POS ;光標(biāo)置月調(diào)整位置LCALL LCD_POS ;光標(biāo)置日調(diào)整位置LCALL LCD_POS ;光標(biāo)置時(shí)調(diào)整位置LCALL LCD_POS ;光標(biāo)置分調(diào)整位置LCA

41、LL LCD_POS ;光標(biāo)置秒調(diào)整位置KEY_ADJ_PRO: MOV R5,FLAGCJNE R5,#0,KEY_ADJ_0 ;FLAG=0, 如果有鬧鐘聲音，就停止鬧鐘聲音KEY_ADJ_A: JMP KEY_ADJ_EKEY_ADJ_O: CJNE R5,#1,KEY_ADJ_1 ;FLAG=1，調(diào)整是否啟用鬧鐘KEY_ADJ_1: CJNE R5,#2,KEY_ADJ_2 ;FLAG=2 ，調(diào)整鬧鐘時(shí)KEY_ADJ_1_1: MOV DIS_H,HOUR_ARMKEY_ADJ_2: CJNE R5,#3,KEY_ADJ_3 ;FLAG=3 ，調(diào)整鬧鐘分KEY_ADJ_2_1: MOV

42、 DIS_M,MIN_ARMKEY_ADJ_3: CJNE R5,#4,KEY_ADJ_4 ;FLAG=4 ，調(diào)整鬧鐘秒KEY_ADJ_3_1: MOV DIS_S,SEC_ARMKEY_ADJ_4: CJNE R5,#5,KEY_ADJ_5 ;FLAG=5 ，調(diào)整年KEY_ADJ_4_1: LCALL WEEK_PROKEY_ADJ_5: CJNE R5,#6,KEY_ADJ_6 ;FLAG=6 ，調(diào)整月KEY_ADJ_5_1: LCALL WEEK_PROKEY_ADJ_6: CJNE R5,#7,KEY_ADJ_7 ;FLAG=7 ，調(diào)整日KEY_ADJ_7: CJNE R5,#8,KE

43、Y_ADJ_8 ;FLAG=8 ，調(diào)整時(shí)KEY_ADJ_7_1: MOV DIS_H,HOURKEY_ADJ_8: CJNE R5,#9,KEY_ADJ_9 ;FLAG=9 ，調(diào)整分KEY_ADJ_8_1: MOV DIS_M,MINKEY_ADJ_9: CJNE R5,#10,KEY_ADJ_E ;FLAG=10，調(diào)整秒KEY_ADJ_9_1: MOV DIS_S,SECTIMER0: MOV TH0,#0DCHMOV TL0,#00HINC SEC100MOV A,SEC100CJNE A,#100,TIMER0_EMOV SEC100,#0LCALL TIME_PROMOV A,SEC

44、;XHBIN 顯示 1 秒鐘，消失一秒種，形成閃動(dòng)TIMER0_2: MOV R1,#00HMOV DIS_H,HOURMOV DIS_M,MIN;*ADJ按鍵處理程序*Timer0定時(shí)中斷程序*MOV DIS_S,SECLCALL UPDATE_BUFLCALL DISPLAY_PROTIMER0_E:RETITIMER1: MOV TH1,#0FFHMOV TL1,#00HCPL SPKSETB KG1RETITIME_PRO: INC SEC ; 秒處理INC MIN ; 分處理INC HOUR ; 時(shí)處理INC DATE ; 日處理（日處理要考慮是否閏年，大月，小月）JNZ TIME_PRO_D2 ;不是二月，轉(zhuǎn) TIME_PRO_D2MOV C,LEAP