【正文】 單片機課程設(shè)計報告信息工程學院電子信息系專業(yè)實訓報告題目：基于STC89C52單片機的紅外遙控系統(tǒng) 專業(yè)班級：電子信息工程11級1班學號：1167118115 姓名：郭曉偉 指導教師：李建軍題目 基于STC89C52單片機的紅外遙控系統(tǒng)實訓目的： 通過對基于單片機的課程設(shè)計，使我們進一步熟悉和掌握單片機的結(jié)構(gòu)及工作原理，掌握單片機的接口技術(shù)及相關(guān)外圍芯片的特性和控制方法。并且通過對本次的課程實習，掌握以單片機為核心的電路設(shè)計的基本方法和技術(shù)。在課程設(shè)計中，我們親自動手進行實際應(yīng)用程序設(shè)計和調(diào)試，逐步掌握模塊化程序設(shè)計方法和調(diào)試技術(shù)，熟練運用DXP、protel99se等類似的畫圖軟件和編程軟件keil C等，在設(shè)計各自的課題中，每位同學通過完成一個包括電路設(shè)計和程序開發(fā)的完整過程，使大家了解開發(fā)單片機應(yīng)用系統(tǒng)的全過程，在自己的實踐設(shè)計中熟練這門技術(shù)時，同時排除和解決設(shè)計中遇到的各種問題，這是在此次課程設(shè)計中，同學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)。實訓時間、地點： 時間：2014春學期 地點：工程訓練中心實驗室實訓內(nèi)容：摘要：單片機的廣泛應(yīng)用促進了設(shè)備和產(chǎn)品的微型化，數(shù)字化，自控化，和智能化。單片機的應(yīng)用加深了計算機于自動化控制技術(shù)的結(jié)合，從而在自動控制領(lǐng)域里引發(fā)了一場對傳統(tǒng)控制技術(shù)的革命，也就是單片機正從根本上改變著傳統(tǒng)的控制設(shè)計思想和設(shè)計方法，是以往必須由模擬或數(shù)字電路實現(xiàn)的控制功能，現(xiàn)在可以通過軟件方法實現(xiàn)了。紅外遙控是一種被廣泛使用的計算機技術(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)，計算機系統(tǒng)中，中斷可以由各種硬件設(shè)備產(chǎn)生，以便請求服務(wù)或報告故障報警等。此外，中斷也可以由處理器自身產(chǎn)生。外部中斷請求有兩種信號方式有電平方式和脈沖方式。電平方式的中斷請求時低電平有效，脈沖的中斷請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)計出了合適的電路圖，經(jīng)過仔細研究并對電路圖做了多次修改，滿足了課題的要求，實現(xiàn)了紅外遙控的目的。最后通過仿真器輸入程序，手動中斷，中斷結(jié)束后，程序從斷點處繼續(xù)執(zhí)行。中斷的應(yīng)用具有重要的意義，它大大提高了計算機效率。關(guān)鍵詞：單片機；遙控器；STC89C52；紅外遙控一 引言以單片機為核心的控制系統(tǒng)，因為其實時控制功能強，可靠性高，實用性強，應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點，得到了極為廣泛的應(yīng)用。隨著人們生活水平的不斷提高,單片機控制無疑是人們追求的目標之一，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典型的例子，但人們對它的要求越來越高，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、成本低等特點，因而，繼彩電、錄像機之后，在錄音機、音響設(shè)備、空凋機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。它的理論性和實踐性都很強，我們在理論課學習中主要學習單片機的基本構(gòu)造，各部分的工作原理以及指令系統(tǒng)，然而，光是理論的學習是遠遠不夠的，最重要的是把理論和實踐相結(jié)合。所以此次實習，通過設(shè)計一個基于AT89S52單片機的遙控器設(shè)計，以增進對單片機電路的感性認識，加深對理論方面的理解和鞏固，了解和掌握軟硬件設(shè)計過程、方法及實現(xiàn)，增強自己的動手和實踐能力，為以后在工作和學習中，設(shè)計和實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)打下良好基礎(chǔ)。二 單片機系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用工程實習要求及相關(guān)知識 單片機系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用工程實習的重要意義單片機是計算機技術(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，必有單片機嵌入其中，它早已成為人類生活中不可或缺的助手。單片機體積小、重量輕，具有很強的靈活性而且價格便宜。單片機主要用于工業(yè)環(huán)境的實時控制、智能化儀器儀表、家用電器等各個不同的領(lǐng)域。不同領(lǐng)域?qū)纹瑱C的使用有不同的要求，諸如環(huán)境溫度、濕度、電源波動、電磁場擾動、噪聲、沖擊、紅外遙控等等，都直接影響著單片機應(yīng)用系統(tǒng)的總體設(shè)計。無論哪一種單片機應(yīng)用系統(tǒng)，在總體設(shè)計中都必須把工作環(huán)境的制約當作重要因素對待。單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計不但要熟練掌握單片機程序語言和編程技術(shù)，而且還要具備扎實的單片機硬件方面的理論和實踐知識。 預期目標設(shè)計一種基于AT89S52單片機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）可遙控多臺家用電器；（3）具有一個學習/控制復用鍵；（4）可通過一個設(shè)備選擇鍵和各個功能控制鍵實現(xiàn)對多臺設(shè)備的常用功能的學習和控制；（5）成本低，抗干擾能力強。 單片機相關(guān)知識（1） 本次實習所使用的單片機是Atmel公司的STC89C52芯片，此芯片的功能強大，可以實現(xiàn)我們?nèi)粘Ｉ钪薪佑|到的大部分家電的自動控制功能和實現(xiàn)對家電的遠程遙控。STC89C52的引腳圖如21所示： 圖21 STC89C52引腳圖單片機最小系統(tǒng)如下圖所示： 圖22 單片機最小系統(tǒng)（2）單片機最小系統(tǒng)的復位電路由電容串聯(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,當系統(tǒng)一上電,RST腳將會出現(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 單片機最小系統(tǒng)復位電路（3）單片機最小系統(tǒng)的晶振電路單片機的時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，以的到所需要的時鐘信號。振蕩電路如圖22所示： 圖23 單片機最小系統(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)的時鐘信號，時鐘信號經(jīng)過三分頻產(chǎn)生ALE信號，ALE信號用于控制把P0口的低8位地址送入鎖存器鎖起來，以實現(xiàn)低地址和數(shù)據(jù)的分時傳送，ALE還可作為外部時鐘或外部脈沖使用。時鐘信號經(jīng)六分頻得到機器周期信號。（4）中斷系統(tǒng)A 中斷的概念當CPU與外設(shè)交換信息時，由于外設(shè)的速度比較慢，若用查詢的方式，則CPU就要浪費很多時間去等待外設(shè)。這樣就存在一個快速的CPU與慢速的外設(shè)之間的矛盾。為了解決這個問題，就發(fā)展了中斷的概念。CPU正在處理某一程序時，發(fā)生了另一突發(fā)事件請求CPU迅速去處理(中斷發(fā)生)；CPU暫時停止當前的工作，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單片機的中斷系統(tǒng)提供5個中斷源：外部中斷0和外部中斷1，定時/計數(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對中斷系統(tǒng)所有中斷以及某個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——定時器/計數(shù)器中斷允許控制位ET0（ET1）＝0 禁止定時器/計數(shù)器中斷ET0（ET1）＝1 允許定時器/計數(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)先級控制寄存器（IP）各中斷的優(yōu)先級通過中斷優(yōu)先級控制寄存器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///PSPT1PX1PT0PX0PX0——外部中斷0優(yōu)先級設(shè)定位；PT0——定時中斷0優(yōu)先級設(shè)定位；PX1——外部中斷1優(yōu)先級設(shè)定位；PT1——定時中斷1優(yōu)先級設(shè)定位； PS——串行中斷優(yōu)先級設(shè)定位。C定時器控制寄存器（TCON）該寄存器用于保存外部中斷請求以及定時器的計數(shù)溢出。進行字節(jié)操作時，寄存器地址為88H。按位操作時，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 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 IE0和IE1——外中斷請求標志位。當CPU采樣到 INT0（或INT1）端出現(xiàn)有效中斷請求時，IE0（IE1）位由硬件置“1”。 當中斷響應(yīng)完成轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時，由硬件把IE0（或IE1）清零。TR0 和TR1——定時器運行控制位：TR0 （TR1 ）＝0 定時器/計數(shù)器不工作TR0 （TR1 ）＝1 定時器/計數(shù)器開始工作TF0和TF1——計數(shù)溢出標志位。當計數(shù)器產(chǎn)生計數(shù)溢出時，相應(yīng)的溢出標志位硬件置“1”。 并自動產(chǎn)生定時中斷請求。(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采用標準的14腳（無背光）或16腳（帶背光）接口，各引腳接口說明如表所示:編號符號引腳說明編號符號引腳說明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背光源負極表24：引腳接口說明表第1腳：VSS為地電源。