基于單片機的遙控開關(guān)設(shè)計說明

1、 PAGE17 / NUMPAGES19數(shù)理與信息工程學(xué)院單片機原理與應(yīng)用期末課程設(shè)計 題 目： 基于單片機的遙控開關(guān)設(shè)計 專 業(yè)： 計算機科學(xué)與技術(shù)（專升本） 班 級： 計算機081班 姓 名： 賀 晨 東 學(xué) 號： 08191119 指導(dǎo)老師： 余 水 寶 成 績：（20096）目錄 TOC h z t 1,1,2.1.1,2,3.1,3 HYPERLINK l _Toc233542320第1節(jié)引言 PAGEREF _Toc233542320 h 1HYPERLINK l _Toc2335423211.1本設(shè)計的任務(wù)和主要容 PAGEREF _Toc233542321 h 1HYPERLI

2、NK l _Toc233542322第2節(jié)系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計 PAGEREF _Toc233542322 h 2HYPERLINK l _Toc2335423232.1 單片機控制原理 PAGEREF _Toc233542323 h 2HYPERLINK l _Toc2335423242.2 單片機主機系統(tǒng)電路 PAGEREF _Toc233542324 h 3HYPERLINK l _Toc2335423252.2.1遙控開關(guān)的電路原理圖 PAGEREF _Toc233542325 h 4HYPERLINK l _Toc2335423262.2.2紅外遙控器的工作原理圖 PAGEREF _

3、Toc233542326 h 5HYPERLINK l _Toc233542327第3節(jié)系統(tǒng)的軟件設(shè)計 PAGEREF _Toc233542327 h 7HYPERLINK l _Toc2335423283.1 遙控開關(guān)程序源代碼 PAGEREF _Toc233542328 h 7HYPERLINK l _Toc2335423293.2遙控開關(guān)程序流程圖 PAGEREF _Toc233542329 h 15HYPERLINK l _Toc233542330結(jié)束語 PAGEREF _Toc233542330 h 16HYPERLINK l _Toc233542331參考文獻 PAGEREF _T

4、oc233542331 h 17基于單片機的遙控開關(guān)數(shù)理與信息工程學(xué)院 08計算機專升本 賀晨東指導(dǎo)教師：余水寶第1節(jié) 引 言隨著科技的發(fā)展,遙控技術(shù)的出現(xiàn),大大改善了人們的生活質(zhì)量和品質(zhì).比如:人們坐在家中手執(zhí)遙控器遍可以隨便地將電視機、照明燈、電腦等家用電器打開；足不出戶便可以開啟私家車庫等。本文將介紹一款由單片機AT89C51編程實現(xiàn)的遙控開關(guān)，這款遙控開關(guān)主要用于控制家用電器，它具有遙控開啟和關(guān)閉多種家用電器、并具有顯示狀態(tài)的功能 ?，F(xiàn)以控制家用電器中的電風(fēng)扇為例，介紹遙控開關(guān)的制作過程和工作原理。 1.1本設(shè)計的任務(wù)和主要容這次課程設(shè)計的主要任務(wù)是：設(shè)計制作一個家用的遙控開關(guān)。主要容

5、如下：能遙控開、關(guān)家用小電器，如：風(fēng)扇、電視機、飲水機等。能顯示遙控狀態(tài)，如：控制風(fēng)扇時能顯示風(fēng)速的檔次。能夠設(shè)定電器開啟時間的長短，如：將風(fēng)扇開啟的時間設(shè)為30min,30min到后立即切斷風(fēng)扇電源。第2節(jié) 系統(tǒng)主要硬件電路設(shè)計2.1 單片機控制原理AT89C51彩色電視機遙控器遙控接收頭顯示器復(fù)位晶振繼電器（執(zhí)行器）電器插座受控電器圖2-1 遙控開關(guān)系統(tǒng)框圖2.2 單片機主機系統(tǒng)電路本系統(tǒng)采用單片機AT89C51作為本設(shè)計的核心元件。利用紅外線遙控發(fā)射、接收的工作原理以與單片機外部中斷的原理而制作的一款遙控開關(guān)。通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，應(yīng)用編/解碼專用集成電路芯片來進行控

6、制操作，如圖2-2所示。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、LED紅外發(fā)送器；接收部分包括光、電轉(zhuǎn)換放大器、解碼、解碼電路。鍵盤矩陣編碼調(diào)制LED光/電放大解調(diào)解碼電路圖2-2紅外遙控接收框圖 遙控開關(guān)時在通用紅外遙控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加以改進實現(xiàn)的。其實質(zhì)就是將紅外遙控接收部分采用單片機AT89C51來控制。即當(dāng)一體化紅外接收器接收到紅外遙控信號后，將光信號轉(zhuǎn)變成電信號，經(jīng)放大、解調(diào)、濾波后，將原編碼信號送入單片機AT89C51中進行信號識別、解碼，然后進行相應(yīng)的處理，達到控制電器的目的。2.2.1遙控開關(guān)的電路原理圖圖2-4 遙控開關(guān)的電路原理圖2.2.2紅外遙控器的工作原理圖圖2-5 紅外遙控器原

7、理圖紅外線遙控發(fā)射器紅外線遙控發(fā)射器包含鍵盤、指令編碼器和紅外發(fā)光二極管LED等部分組成。當(dāng)按下鍵盤的不同案件時，通過編碼器產(chǎn)生與之相應(yīng)的特定的二進制脈沖碼信號。將此二進制脈沖碼信號先調(diào)制在38Hz的載波上，經(jīng)過放大后，激發(fā)紅外發(fā)光二極管LED轉(zhuǎn)變成以波長940nm的紅外光傳播出去?，F(xiàn)以普通彩色電視機遙控器（采用m50462AP芯片）為例來說明其遙控發(fā)射過程。圖2-5所示為彩色電視機遙控發(fā)射器電路圖。 M50462AP部振蕩電路與2、3腳外接的瓷諧振器或LC網(wǎng)絡(luò)電路組成振蕩器。產(chǎn)生頻率為455KHZ的振蕩信號，由時鐘電路進行12分頻得到38KHZ的載波信號。以路送至定時信號發(fā)生器，以形成時鐘脈

8、沖，使整個系統(tǒng)按照統(tǒng)一的時序進行工作；另一路則送碼元調(diào)制器控制指令的載波。控制指令碼對38KHZ早搏進行脈沖幅度調(diào)制以降低平均發(fā)射功率，以脈沖調(diào)幅后的指令碼被送至紅外激勵管VT基極。5、6、7、8和12腳為鍵位掃描信號輸出線與1320腳鍵位掃描信號輸入線組成鍵盤矩陣，以產(chǎn)生各種鍵功能信號。 工作時，5、6、7、8和12腳輸出時序不同的鍵掃描脈沖，經(jīng)過鍵盤矩陣適當(dāng)選通后會送到1320腳。M50462AP則根據(jù)1320腳接收到的不同的鍵選信號進行編碼和碼值變換，得到遙控指令的功能碼，結(jié)合21、22腳輸入的用戶碼轉(zhuǎn)換信號，產(chǎn)生出16位的數(shù)據(jù)碼。這些數(shù)據(jù)碼經(jīng)脈沖調(diào)制器進行調(diào)制處理后，便產(chǎn)生38KHZ的

9、調(diào)制載波脈沖信號，再經(jīng)緩沖器由23腳輸出。 M50462AP的23腳外接元件組成了紅外線驅(qū)動放大發(fā)射電路。它主要是由驅(qū)動管和紅外發(fā)射二極管組成的。當(dāng)23腳有指令碼信號輸出時，該信號經(jīng)驅(qū)動管VT放大后，加至紅外發(fā)射二極管VD1上，遙控指令則以紅外線的形式發(fā)射出去。 由遙控發(fā)射器發(fā)射出的16位二進制遙控指令是由前8位的用戶碼和后8位的數(shù)據(jù)（功能）碼組成的。用戶碼是一種固定的特殊代碼，用于表示不同產(chǎn)品之間的遙控信號的區(qū)別，以免接收機在接收遙控指令過程中發(fā)生誤動作。而數(shù)據(jù)（功能）碼則是不同遙控功能的代碼。不同的數(shù)據(jù)表示不同的遙控功能。16位遙控指令碼均采用脈沖位置調(diào)制方式編碼。紅外線遙控接收器遙控接收

10、器由紅外接收器、微處理器、接口電路（控制電路）等部分組成。光電二極管將接收的紅外線信號轉(zhuǎn)變成為電信號，經(jīng)檢波放大，濾除去38KHZ的載波信號，恢復(fù)原來的指令脈沖，然后送入微處理器進行識別解碼，解譯出遙控信號的容，并根據(jù)控制功能輸出相應(yīng)的控制信號，送往接口電路（控制電路）做相應(yīng)的處理。第3節(jié) 系統(tǒng)的軟件設(shè)計3.1 遙控開關(guān)程序源代碼ORG 0000HLJMP KKPORG 0003HLJMP LOOPKKP: MOV P2,#0FFHSETB EASETB EX0 SETB IT0MOV 50H,#00H MOV 51H,#00H MOV R1,#0aHRp:cpl p3.5Lcall d3sD

11、jnz r1,rpClr p3.5Lp2: mov A,50HCjne a,#00h,lpSjmp jp2Rp2: mov r1,#08HRp1: clr p3.3Clr p3.5Lcall d3sSetb p3.3Setb p3.5Lcall d3sLcall d3sDjnz r1,rp1Mov p2,#0ffhMov 50H,#00HMov p1,#0FFhMov p0,#0FFhClr p3.5Sjmp lp2LOOP: clr ex0Mov r0,#30HMov R3,#00HLCALL IRINSetb ex0RETIIRIN: JNB p3.2,ILL2RETILL2: P3.2,

12、IRINLCALL DEL P3.2,IRINILL: P3.2,I5SJMP ILLI5: mov r2,#00hL1: lcall DELJNB p3.2,L3INC R2CJNE R2,#1DH,L1RETL3: MOV A,#13Clr cSUBB A,R2MOV A,R0RRC AMOV R0,AINC R3CJNE R3,#8,ILLMOV R3,#00HINC ROILL1: P3.2,I51SJMP ILL1I51: MOV R2,#00HL11: LCALL DELJNB P3.2,L31INC R2CJNE R2,#1DH,L11KP: RETL31: MOV A,#13C

13、LR CSUBB A,R2MOV A,R0RRC AMOV RO,AINC R3CJNE R3,#8,ILL1MOV A,30HCJNE A,#47H,KPCLR P3.3LCALL D3SSETB P3.3MOV A.31HCJNE A,#00H,KP1MOV P2,#0FEHMOV P1,#0F9HSETB P3.5LCALL D3SRETKP1: CJNE A,#08H,KP2MOV P2,#0FDHMOV P1,#0A4HSETB P3.5LCALL D3Sretkp2: cjne a,#10h,kp3mov p2,#0fbhmov p1,#0b0hsetb p3.5lcall d3s

14、retKP3: cjne a,#18h,kp4Mov p2,#0f7hMov p1,#99hSetb p3.5Lcall d3sretkp4: cjne A,#20h,kp5mov p2,#0efhmov p1,#92hsetb p3.5lcall d3sretkp5: cjne a,#22h,kp6mov A,51hcjne a,#01h,op6mov p0,#0fdhmov 50h,#30mov 51h,#02hlcall d3sretop6: jc op7cjne a,#02h,op8mov p0,&0fbhmov 50h,#45mov 51h,#03hlcall d3sretop7:

15、mov p0,#0fehmov 50h,#15mov 51h,#01hlcall D3Sretop8: cjne A,#03h,op9mov p0,#0fahmov 50h,#60mov 51h,#04hlcall d3sretop9: cjne A,#04h,op10mov po,#0f8hmov 50h,#90mov 51h,#05hlcall d3sretop10: mov p0,#0ffhmov 50h,#01hmov 51h,#00hlcall d3sretkp6: cjne a,#02h,kp8mov p1,#0ffhmov p2,#0ffhclr p3.5mov p0,#0ffh

16、mov 50h,#01hmov 51h,#00hlcall d3sretkp8: retdel: mov r5,#01hdelay1: mov r6,#02he1: mov r7,#11he2: djnz r7,e2djnz r6,e1djnz r5,delay1retd3s: mov r4,#01htp14: mov r6,#0ffhtp12: mov r5,#0ffhtp11: nopnopdjnz r5,tp11djnz r6,tp12djnz r4,tp14retd60s: mov r4,#0c0hqp3: mov r6,#0echqp2: mov r5,#0fdhqp1: nopno

17、pnopdjnz r5,qp1djnz r6,qp2djnz r4,qp3ret3.2遙控開關(guān)程序流程圖如圖 3-1所示。N Y Y Y 開始初始化處理關(guān)閉風(fēng)扇接收到遙控信號指令遙控信號指令解碼是定時指令是風(fēng)速指令是關(guān)機指令風(fēng)速處理1擋到5擋關(guān)機處理取消定時關(guān)閉風(fēng)扇定時處理30分鐘到90分鐘N N N 圖3-1 程序流程圖結(jié) 束 語上述就是本人基于單片機的遙控開關(guān)的設(shè)計和開發(fā)過程。本系統(tǒng)經(jīng)歷了從問題的提出可行性分析總體的功能模塊設(shè)計詳細設(shè)計最后到程序的實現(xiàn)，就是以這樣的一個思路完成的整個系統(tǒng)的開發(fā)。通過這次畢業(yè)設(shè)計，使我感到高科技、新知識的力量。這次畢業(yè)設(shè)計過程中，得到了學(xué)校的大力支持，給我提供了舒