【正文】 按鍵數(shù)量較多的場合，它由行線和列線組成，按鍵位于行、列的交叉點上。一個 44 的行、列結構可以構成一個有 16 個按鍵的鍵盤。 矩陣鍵盤與獨立式按鍵鍵盤相比，要節(jié)省很多 I/O 口。 紅外遙控發(fā)射電路： 第 9 腳為單片機的復位腳，采用簡單的 RC上電復位電路， 15腳為紅外線遙控器的輸出口，用于輸出 40KHz載波編碼。 紅外遙控接收 電路： 接收器的數(shù)碼管的二進制數(shù)據(jù)輸出顯示數(shù)字為 0— 7， 7 代表最亮， 0 代表最暗， 15 個電器的電源輸出接口用的是繼電器。 AT89C51 的上電復位電路，只要在 RST 復位輸入引腳上接一電容至 Vcc 端，下接一個電阻到地即可。對于 CMOS 型單片機，由于在 RST 端內(nèi)部有一個下拉電阻，故可將外部電阻去掉，而將外接電容減至 10181。F。上電復位的工作過程是在加電時，復位電路通過電容加給 RST 端一個短暫的高電平信號，此高電平信號隨著 Vcc 對電容的充電過程而逐漸回落，即 RST 端的高電平持續(xù)時間取決于電容的充電時間。為了保證系統(tǒng)能夠可靠地復位 ,RST 端的高電平信號必須維持足夠長的時間。顯示電路 采用的是共陰數(shù)碼顯示管的顯示，用上拉電阻提供電流，并對電路起保護作用。 電路如 32圖 所示。 紅外發(fā)射電路 和紅外接收電路 CPU 復位電路 電源電路 按鍵電路 顯示電路 6 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i o nS iz eBD a t e : 3 J u n 2 01 0 S h e e t of F il e : I : \畢業(yè)設計資料 \畢業(yè)設計 \紅外遙控接收板 db D r a w n B y:P P P P P P P P R S TR X D / P T X D / P I N T 0/ P 3. 2I N T 1/ P 3. 3T 0/ P 3. 4T 1/ P 3. 5W R /P 3 .6R D / P 3 .7X A T L 2X A T L 1V S S P / A N 8P / A N 9P / A N 1 0P / A N 1 1P / A N 1 2P / A N 1 3P / A N 1 4P / A N 1 5P S E NA L E / P R O GENP / A N 7P / A N 6P / A N 5P / A N 4P / A N 3P / A N 2P / A N 1P / A N 0V C CU2A T 8 9C 51Y1C R Y S T A LC622C422C510 uf / 16 v+5R110 k+5+5O U TR D _ Z E R OO U T 1O U T 2O U T 3O U T 4O U T 5O U T 6O U T 7O U T 8O U T 9O U T 10O U T 11O U T 12O U T 13O U T 14GND VCCIR_OUTJ3H W _R X+5edbitcbafgU3D I G I T A L _L E D 1aabbccddeeffgg+5R 331kR 341kR 351kR 361kR 371kR 381kR 391k 圖 32 單片機最小系統(tǒng) 紅外遙控發(fā)射電路 第 9 腳為單片機的復位腳，采用簡單的 RC 上電復位電路， 15 腳為紅外線遙控器的輸出口，用于輸出 40KHz 載波編碼。 D1紅外發(fā)射頭Q190 15R14. 7k+5R210 0l e d_ o ut 圖 33 紅外遙控發(fā)射電路圖 紅 外遙控接收 電路 接收器 的數(shù)碼管的二進制數(shù)據(jù)輸出顯示數(shù)字為 0— 7， 7 代表最亮 ， 0 代表最暗， 15個電器的電源輸出接口用的是繼電器。 7 P P P P P P P P R S TR X D / P 3 .0T X D / P 3 .1I N T 0 / P I N T 1 / P T 0/ P T 1/ P W R /P 3. 6R D / P X A T L 2X A T L 1V S S P / A N 8P / A N 9P / A N 10P / A N 11P / A N 12P / A N 13P / A N 14P / A N 15P S E NA L E / P R O GENP / A N 7P / A N 6P / A N 5P / A N 4P / A N 3P / A N 2P / A N 1P / A N 0V C CU2A T 8 9C 5 1+5+5O U TR D _ Z E R OO U T 1O U T 2O U T 3O U T 4O U T 5O U T 6O U T 7O U T 8O U T 9O U T 10O U T 11O U T 12O U T 13O U T 14GNDVCCIR_OUTJ3H W _ R X+5abcdefg 圖 34 紅外遙控接收器電路圖 顯示電路 用單個共陰數(shù)碼管顯示的， 數(shù)碼管的二進制數(shù)據(jù)輸出顯示數(shù)字為 0— 7， 7 代表最亮，0 代表最暗。 P P P P P P P P R S TR X D / P 3 .0T X D / P 3 .1I N T 0 / P I N T 1 / P T 0/ P T 1/ P W R /P 3. 6R D / P X A T L 2X A T L 1V S S P / A N 8P / A N 9P / A N 10P / A N 11P / A N 12P / A N 13P / A N 14P / A N 15P S E NA L E / P R O GENP / A N 7P / A N 6P / A N 5P / A N 4P / A N 3P / A N 2P / A N 1P / A N 0V C CU2A T 8 9C 5 1+5+5O U TR D _ Z E R OO U T 1O U T 2O U T 3O U T 4O U T 5O U T 6O U T 7O U T 8O U T 9O U T 10O U T 11O U T 12O U T 13O U T 14edbitcbafgU3D I G I T A L _L E D 1aabbccddeeffgg+5R 33R 34R 35R 36R 37R 38R 39 圖 35顯示電路圖 矩陣式鍵盤電路 8 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i o nS iz eBD a t e : 3 J u n 2 01 0 S h e e t of F il e : I : \畢業(yè)設計資料 \畢業(yè)設計 \紅外遙控接收板 db D r a w n B y:P P P P P P P P R S TR X D / P T X D / P I N T 0/ P 3. 2I N T 1/ P 3. 3T 0/ P 3. 4T 1/ P 3. 5W R /P 3 .6R D / P 3 .7X A T L 2X A T L 1V S S P / A N 8P / A N 9P / A N 1 0P / A N 1 1P / A N 1 2P / A N 1 3P / A N 1 4P / A N 1 5P S E NA L E / P R O GENP / A N 7P / A N 6P / A N 5P / A N 4P / A N 3P / A N 2P / A N 1P / A N 0V C CU1A T 8 9C 51S1S W P BS2S W P BS3S W P BS4S W P BS5S W P BS6S W P BS7S W P BS8S W P BS9S W P BS 1 0S W P BS 1 1S W P BS 1 2S W P BS 1 3S W P BS 1 4S W P BS 1 5S W P BS 1 6S W P B+5+5l e d_ ou tR S T 圖 36 矩陣式鍵盤電路圖 矩陣式鍵盤 電路如圖 36 圖 所示， 矩陣式鍵盤適用與按鍵數(shù)量較多的場合，它由行線和列線組成，按鍵位于行、列的交叉點上。一個 44 的行、列結構可以構成一個有16 個按鍵的鍵盤。如 36 圖 所示，這是本課題所設計的矩陣鍵盤電路。很明顯，在按鍵數(shù)量較多的場合， 矩陣鍵盤與獨立式按鍵鍵盤相比，要節(jié)省很多 I/O 口。在鍵盤的設計時，開始選用的是大的按鍵，但是考慮到 PCB 板的大小，我后來選用的是小的按鍵，可以節(jié)省覆銅板，按鍵的行線和列線分別接 P2 的 8 位。 電源電路 電源電路的工作過程是：變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓。變壓是把 220V的電壓變成 12V的電壓。為了克服半波整流的缺點，采用的是橋式整流電路，將交流變成脈動直流電。為了獲得平滑的直流電源，整流電路后面加了濾波電路，濾掉交流 成分。 7805 穩(wěn)壓器中設有比較完善的保護電路，主要用來保護調(diào)整管，它具有過流、過壓和過熱保護功能。7805 將電壓整流成 5V的電源電壓。電源電壓如圖 37 所示。 9 T1T R A N S 11J1C O N 11J2C O N 1D1I N 4 0 0 7D2I N 4 0 0 7D4I N 4 0 0 7D5I N 4 0 0 7D3I N 4 0 0 7C11 0 0 0 U F / 2 5 VC21 0 0 0 U F / 2 5 VC31 0 4V i n3GND2V o u t1U17 8 0 5C91 0 4+52 2 0 V _ N+ 1 2 圖 37電源電路圖 4 系統(tǒng)軟件設計 設計與分析 采用的是 AT89C51 的單片機，系統(tǒng)的軟件工作過程如下： 1）上電時，顯示器上顯示的是“ 0”，代表最暗，其他按鈕是處于關閉狀態(tài)。 2）當某個操作按鍵按下時，單片機先讀出鍵值，然后根據(jù)鍵值設定遙控碼的脈沖個數(shù)，再調(diào)制成 40KHz 的方波由紅外線發(fā)射管發(fā)射出去。 3）當紅外線接收器輸 出脈沖幀數(shù)據(jù)時，第一碼的低電平將啟動中斷程序，實時接收數(shù)據(jù)幀，在數(shù)據(jù)幀接收時，將對第一位（起始位）碼的碼寬進行驗證。若第一位低電平碼的脈寬小于 2ms，將作為錯誤碼處理，當間隔位的高電平脈寬大于 3ms 時，結束接收，然后根據(jù)累加器 A 中的脈沖個數(shù)，執(zhí)行相應輸出的操作。 軟件設計流程圖 軟件設計流程圖主要分為遙控發(fā)射電路和遙控接收兩個流程圖，圖 41 遙控發(fā)射信號流程圖和圖 42遙控接收信號流程圖。 10 開 始初 始 化調(diào) 用 鍵 掃 描處 理 子 程