【正文】 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告信息工程學(xué)院電子信息系專業(yè)實(shí)訓(xùn)報(bào)告題目：基于STC89C52單片機(jī)的紅外遙控系統(tǒng) 專業(yè)班級(jí)：電子信息工程11級(jí)1班學(xué)號(hào)：1167118115 姓名：郭曉偉 指導(dǎo)教師：李建軍題目 基于STC89C52單片機(jī)的紅外遙控系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)目的： 通過對(duì)基于單片機(jī)的課程設(shè)計(jì)，使我們進(jìn)一步熟悉和掌握單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理，掌握單片機(jī)的接口技術(shù)及相關(guān)外圍芯片的特性和控制方法。并且通過對(duì)本次的課程實(shí)習(xí)，掌握以單片機(jī)為核心的電路設(shè)計(jì)的基本方法和技術(shù)。在課程設(shè)計(jì)中，我們親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用程序設(shè)計(jì)和調(diào)試，逐步掌握模塊化程序設(shè)計(jì)方法和調(diào)試技術(shù)，熟練運(yùn)用DXP、protel99se等類似的畫圖軟件和編程軟件keil C等，在設(shè)計(jì)各自的課題中，每位同學(xué)通過完成一個(gè)包括電路設(shè)計(jì)和程序開發(fā)的完整過程，使大家了解開發(fā)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的全過程，在自己的實(shí)踐設(shè)計(jì)中熟練這門技術(shù)時(shí)，同時(shí)排除和解決設(shè)計(jì)中遇到的各種問題，這是在此次課程設(shè)計(jì)中，同學(xué)們得到的最大的收益，而且為今后從事相應(yīng)工作打下基礎(chǔ)。實(shí)訓(xùn)時(shí)間、地點(diǎn)： 時(shí)間：2014春學(xué)期 地點(diǎn)：工程訓(xùn)練中心實(shí)驗(yàn)室實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：摘要：?jiǎn)纹瑱C(jī)的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了設(shè)備和產(chǎn)品的微型化，數(shù)字化，自控化，和智能化。單片機(jī)的應(yīng)用加深了計(jì)算機(jī)于自動(dòng)化控制技術(shù)的結(jié)合，從而在自動(dòng)控制領(lǐng)域里引發(fā)了一場(chǎng)對(duì)傳統(tǒng)控制技術(shù)的革命，也就是單片機(jī)正從根本上改變著傳統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)方法，是以往必須由模擬或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)的控制功能，現(xiàn)在可以通過軟件方法實(shí)現(xiàn)了。紅外遙控是一種被廣泛使用的計(jì)算機(jī)技術(shù)，特別是在家電方面給人們帶來了方便快捷的生活。紅外遙控用到許多中斷技術(shù)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，中斷可以由各種硬件設(shè)備產(chǎn)生，以便請(qǐng)求服務(wù)或報(bào)告故障報(bào)警等。此外，中斷也可以由處理器自身產(chǎn)生。外部中斷請(qǐng)求有兩種信號(hào)方式有電平方式和脈沖方式。電平方式的中斷請(qǐng)求時(shí)低電平有效，脈沖的中斷請(qǐng)求是脈沖的下降沿有效。我通過在圖書館查閱有關(guān)資料，并且設(shè)計(jì)出了合適的電路圖，經(jīng)過仔細(xì)研究并對(duì)電路圖做了多次修改，滿足了課題的要求，實(shí)現(xiàn)了紅外遙控的目的。最后通過仿真器輸入程序，手動(dòng)中斷，中斷結(jié)束后，程序從斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行。中斷的應(yīng)用具有重要的意義，它大大提高了計(jì)算機(jī)效率。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；遙控器；STC89C52；紅外遙控一 引言以單片機(jī)為核心的控制系統(tǒng)，因?yàn)槠鋵?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)控制無疑是人們追求的目標(biāo)之一，它所給人帶來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。紅外線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段。由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強(qiáng)、成本低等特點(diǎn)，因而，繼彩電、錄像機(jī)之后，在錄音機(jī)、音響設(shè)備、空凋機(jī)以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛采用紅外線遙控。工業(yè)設(shè)備中，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下，采用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。它的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，我們?cè)诶碚撜n學(xué)習(xí)中主要學(xué)習(xí)單片機(jī)的基本構(gòu)造，各部分的工作原理以及指令系統(tǒng)，然而，光是理論的學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，最重要的是把理論和實(shí)踐相結(jié)合。所以此次實(shí)習(xí)，通過設(shè)計(jì)一個(gè)基于AT89S52單片機(jī)的遙控器設(shè)計(jì)，以增進(jìn)對(duì)單片機(jī)電路的感性認(rèn)識(shí)，加深對(duì)理論方面的理解和鞏固，了解和掌握軟硬件設(shè)計(jì)過程、方法及實(shí)現(xiàn)，增強(qiáng)自己的動(dòng)手和實(shí)踐能力，為以后在工作和學(xué)習(xí)中，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)打下良好基礎(chǔ)。二 單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用工程實(shí)習(xí)要求及相關(guān)知識(shí) 單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用工程實(shí)習(xí)的重要意義單片機(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?，F(xiàn)在，凡是電腦控制的設(shè)備和產(chǎn)品，必有單片機(jī)嵌入其中，它早已成為人類生活中不可或缺的助手。單片機(jī)體積小、重量輕，具有很強(qiáng)的靈活性而且價(jià)格便宜。單片機(jī)主要用于工業(yè)環(huán)境的實(shí)時(shí)控制、智能化儀器儀表、家用電器等各個(gè)不同的領(lǐng)域。不同領(lǐng)域?qū)纹瑱C(jī)的使用有不同的要求，諸如環(huán)境溫度、濕度、電源波動(dòng)、電磁場(chǎng)擾動(dòng)、噪聲、沖擊、紅外遙控等等，都直接影響著單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。無論哪一種單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，在總體設(shè)計(jì)中都必須把工作環(huán)境的制約當(dāng)作重要因素對(duì)待。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)不但要熟練掌握單片機(jī)程序語言和編程技術(shù)，而且還要具備扎實(shí)的單片機(jī)硬件方面的理論和實(shí)踐知識(shí)。 預(yù)期目標(biāo)設(shè)計(jì)一種基于AT89S52單片機(jī)控制的紅外線遙控器，具有以下功能：（1）適用于編碼式紅外線遙控型家用電器；（2）可遙控多臺(tái)家用電器；（3）具有一個(gè)學(xué)習(xí)/控制復(fù)用鍵；（4）可通過一個(gè)設(shè)備選擇鍵和各個(gè)功能控制鍵實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)設(shè)備的常用功能的學(xué)習(xí)和控制；（5）成本低，抗干擾能力強(qiáng)。 單片機(jī)相關(guān)知識(shí)（1） 本次實(shí)習(xí)所使用的單片機(jī)是Atmel公司的STC89C52芯片，此芯片的功能強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)我們?nèi)粘Ｉ钪薪佑|到的大部分家電的自動(dòng)控制功能和實(shí)現(xiàn)對(duì)家電的遠(yuǎn)程遙控。STC89C52的引腳圖如21所示： 圖21 STC89C52引腳圖單片機(jī)最小系統(tǒng)如下圖所示： 圖22 單片機(jī)最小系統(tǒng)（2）單片機(jī)最小系統(tǒng)的復(fù)位電路由電容串聯(lián)電阻構(gòu)成，由圖并結(jié)合“電容電壓不能突變的性質(zhì),可以知道,當(dāng)系統(tǒng)一上電,RST腳將會(huì)出現(xiàn)高電平,并且,所以, 取10u,可以參考電路分析相關(guān)書籍. 圖23 單片機(jī)最小系統(tǒng)復(fù)位電路（3）單片機(jī)最小系統(tǒng)的晶振電路單片機(jī)的時(shí)鐘電路由振蕩電路和分頻電路組成，其振蕩電路由反相器以及并聯(lián)外接的石英晶體和電容組成，用于產(chǎn)生振蕩脈沖。分頻電路用于把振蕩脈沖分頻，以的到所需要的時(shí)鐘信號(hào)。振蕩電路如圖22所示： 圖23 單片機(jī)最小系統(tǒng)晶振電路 其輸入端為引腳XTAL1，輸出端為引腳XTAL2。通過這兩個(gè)引腳在芯片外并接石英晶體振蕩器和兩只電容，石英晶體為一感性原件，與電容構(gòu)成振蕩回路，為片內(nèi)放大器提供正反饋和振蕩的相移條件，從而構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。振蕩器的頻率主要取決于晶體的振蕩頻率, ～12 MHz之間任選, 電容C C2可在5～30 pF之間選擇, 電容的大小對(duì)振蕩頻率有微小的影響, 可起頻率微調(diào)作用。 振蕩脈沖經(jīng)二分頻后作為系統(tǒng)的時(shí)鐘信號(hào)，時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過三分頻產(chǎn)生ALE信號(hào)，ALE信號(hào)用于控制把P0口的低8位地址送入鎖存器鎖起來，以實(shí)現(xiàn)低地址和數(shù)據(jù)的分時(shí)傳送，ALE還可作為外部時(shí)鐘或外部脈沖使用。時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)六分頻得到機(jī)器周期信號(hào)。（4）中斷系統(tǒng)A 中斷的概念當(dāng)CPU與外設(shè)交換信息時(shí)，由于外設(shè)的速度比較慢，若用查詢的方式，則CPU就要浪費(fèi)很多時(shí)間去等待外設(shè)。這樣就存在一個(gè)快速的CPU與慢速的外設(shè)之間的矛盾。為了解決這個(gè)問題，就發(fā)展了中斷的概念。CPU正在處理某一程序時(shí)，發(fā)生了另一突發(fā)事件請(qǐng)求CPU迅速去處理(中斷發(fā)生)；CPU暫時(shí)停止當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)到需要處理的中斷源的服務(wù)程序的入口(中斷響應(yīng))，一般在入口處執(zhí)行一跳轉(zhuǎn)指令轉(zhuǎn)去處理中斷事件(中斷服務(wù))；待CPU將中斷事件處理完畢后，再回到原來程序被中斷的地方繼續(xù)處理執(zhí)行程序(中斷返回)，這一處理過程稱為中斷。51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)提供5個(gè)中斷源：外部中斷0和外部中斷1，定時(shí)/計(jì)數(shù)器(T0)和(T1)的溢出中斷，串行接口的接收和發(fā)送中斷。本程序中只用到了外部中斷1。B 中斷控制1 中斷允許寄存器IE(A8H)CPU對(duì)中斷系統(tǒng)所有中斷以及某個(gè)中斷源的開放和屏蔽是由中斷允許寄存器(IE)控制的。IE各位的定義如表22所示：表 21位地址0AFH0AEH0ADH0ACH0ABH0AAH0A9H0A8H位符號(hào)EA//ESET1EX1ET0EX0EA——中斷允許總控制位EA＝0 中斷總禁止，禁止所有中斷EA＝1 中斷總允許，總允許后中斷的禁止或允許由各中斷源的中斷允許控制位設(shè)置。EX0和EX1——外部中斷允許控制位EX0（EX1）＝0 禁止外部中斷EX0（EX1）＝1 允許外部中斷ET0和ET1——定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷允許控制位ET0（ET1）＝0 禁止定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷ET0（ET1）＝1 允許定時(shí)器/計(jì)數(shù)器中斷ES——串行中斷允許控制位ES=0 禁止串行中斷ES=1 允許串行中斷2中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器（IP）各中斷的優(yōu)先級(jí)通過中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器IP來設(shè)定，其未定義及位地址如表23所示：表22位地址0BFH0BEH0BDH0BCH0BBH0BAH0B9H0B8H位符號(hào)///PSPT1PX1PT0PX0PX0——外部中斷0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；PT0——定時(shí)中斷0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；PX1——外部中斷1優(yōu)先級(jí)設(shè)定位；PT1——定時(shí)中斷1優(yōu)先級(jí)設(shè)定位； PS——串行中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)定位。C定時(shí)器控制寄存器（TCON）該寄存器用于保存外部中斷請(qǐng)求以及定時(shí)器的計(jì)數(shù)溢出。進(jìn)行字節(jié)操作時(shí)，寄存器地址為88H。按位操作時(shí)，各位的地址為88H～8FH。寄存器的內(nèi)容及位地址表示如表24所示：表 23位地址 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H 位符號(hào) TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 IE0和IE1——外中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。當(dāng)CPU采樣到 INT0（或INT1）端出現(xiàn)有效中斷請(qǐng)求時(shí)，IE0（IE1）位由硬件置“1”。 當(dāng)中斷響應(yīng)完成轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)，由硬件把IE0（或IE1）清零。TR0 和TR1——定時(shí)器運(yùn)行控制位：TR0 （TR1 ）＝0 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器不工作TR0 （TR1 ）＝1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器開始工作TF0和TF1——計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位。當(dāng)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生計(jì)數(shù)溢出時(shí)，相應(yīng)的溢出標(biāo)志位硬件置“1”。 并自動(dòng)產(chǎn)生定時(shí)中斷請(qǐng)求。(5)液晶顯示模塊1602LCD分為帶背光和不帶背光兩種，基控制器大部分為HD44780，帶背光的比不帶背光的厚，是否帶背光在應(yīng)用中并無差別，兩者尺寸差別如下圖所示：圖24 1602LCD尺寸圖1602LCD主要技術(shù)參數(shù)：顯示容量:162個(gè)字符 芯片工作電壓:—工作電流:() 模塊最佳工作電壓:字符尺寸:(WH)mm引腳功能說明:1602LCD采用標(biāo)準(zhǔn)的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表所示:編號(hào)符號(hào)引腳說明編號(hào)符號(hào)引腳說明1VSS電源地9D2數(shù)據(jù)2VDD電源正極10D3數(shù)據(jù)3VL液晶顯示偏壓11D4數(shù)據(jù)4RS數(shù)據(jù)/命令選擇12D5數(shù)據(jù)5R/W讀/寫選擇13D6數(shù)據(jù)6E使能信號(hào)14D7數(shù)據(jù)7D0數(shù)據(jù)15BLA背光源正極8D1數(shù)據(jù)16BLK背光源負(fù)極表24：引腳接口說明表第1腳：VSS為地電源。