【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 基于 AT89S52 單片機(jī)的遙控器設(shè)計(jì) 系 電子信息工程系 專業(yè) 電子信息工程嵌入式系統(tǒng) 姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào) 0801133104 指導(dǎo)教師 職稱 教授 設(shè)計(jì)時(shí)間 － 基于 AT89S52 單片機(jī)的遙控器設(shè)計(jì) 1 目錄 摘要 ................................................................................................................................ 2 1 引言 .......................................................................................................................... 3 紅外遙控 .............................................................................................................. 3 單片機(jī) .................................................................................................................. 4 2 總體設(shè)計(jì)方案 ............................................................................................................ 5 方案一：簡易紅外遙控電路 .................................................................................... 5 方案二：利用紅外遙控開關(guān)電路 ............................................................................ 5 3 AT89S52 單片機(jī) ........................................................................................................ 7 AT89S52 單片機(jī) ................................................................................................ 7 系統(tǒng)復(fù)位 .............................................................................................................. 9 時(shí)鐘電路 ............................................................................................................ 10 中斷系統(tǒng) ............................................................................................................ 11 4 電路框圖設(shè)計(jì) .......................................................................................................... 14 遙控發(fā)射單元的 電路 圖設(shè)計(jì) ............................................................................ 14 遙控接收單元的 電路 圖設(shè)計(jì) ............................................................................ 16 5 紅外遙控程序流程圖 .............................................................................................. 18 6 軟件設(shè)計(jì) .................................................................................................................. 20 ：紅外遙控發(fā)射端軟件設(shè)計(jì) ............................................................................. 20 ：紅外遙控接收端軟件設(shè)計(jì) ............................................................................. 23 結(jié)束語 .......................................................................................................................... 26 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 27 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 摘要 通過對設(shè)計(jì)要求的認(rèn)真分析和研究，拿出了幾種可行方案，最終選定一個(gè)最佳方案。該方案是采用先進(jìn)的單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遙控，采用模塊話設(shè)計(jì)，主要分為兩個(gè)模塊：紅外發(fā)射模塊和紅外接收模塊。紅外發(fā)射模塊中的單片機(jī)受開關(guān)控制，通過紅外發(fā)射管對另一個(gè)單片機(jī)發(fā)射信號(hào)，紅外接收模塊中的單片機(jī)受紅外接收管接收的信號(hào)控制。文章詳細(xì)的討論了實(shí)現(xiàn)上述紅外遙控過程的硬件組成及其工作原理和軟件設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞： 遙 控器 ； 紅外發(fā)射 ； 紅外接收 ； 單片機(jī) 基于 AT89S52 單片機(jī)的遙控器設(shè)計(jì) 3 1 引言 紅外遙控 紅外遙控是一種無線、非接觸控制技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng)，信息傳輸可靠，功耗低，成本低，易實(shí)現(xiàn)等顯著優(yōu)點(diǎn)，被諸多電子設(shè)備特別是家用電器廣泛采用，并越來越多的應(yīng)用到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。 60 年代初，一些發(fā)達(dá)國家開始研究民用產(chǎn)品的遙控技術(shù)，單由于受當(dāng)時(shí)技術(shù)條件限制，遙控技術(shù)發(fā)展很緩慢， 70 年代末，隨著大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，遙控技術(shù)得到快速發(fā)展。在遙控方式上大體經(jīng)理了從有線到無限的超聲波，從振動(dòng)子到紅外線，再到使用 總線的微機(jī)紅外遙控這樣幾個(gè)階段。 無論采用何種方式，準(zhǔn)確無誤傳輸新信號(hào)，最終達(dá)到滿意的控制效果是非常重要的。最初的無線遙控裝置采用的是電磁波傳輸信號(hào)，由于電磁波容易產(chǎn)生干擾，也易受干擾，因此逐漸采用超聲波和紅外線媒介來傳輸信號(hào)。與紅外線相比，超聲傳感器頻帶窄，所能攜帶的信息量少，易受干擾而引起誤動(dòng)作。較為理想的是光控方式，逐漸采用紅外線的遙控方式取代了超聲波遙控方式，出現(xiàn)了紅外線多功能遙控器，成為當(dāng)今時(shí)代的主流。 由于紅外線在頻譜上居于可見光之外，所以抗干擾性強(qiáng)，具有光波的直線傳播特性，不易產(chǎn)生相互間的干擾， 是很好的信息傳輸媒體。 信息可以直接對紅外光進(jìn)行調(diào)制傳輸，例如，信息直接調(diào)制紅外光的強(qiáng)弱進(jìn)行傳輸，也可以用紅外線產(chǎn)生一定頻率的載波，再用信息對載波進(jìn)調(diào)制，接收端再去掉載波，取到信息。從信息的可靠傳輸說，后一種方法更好，這就是我們今天看到的大多數(shù)紅外遙控所采用的方法。由于紅外線的波長遠(yuǎn)小于無線電波的波長，因此在采用紅外遙控方式時(shí)，不會(huì)干擾其他電器的正常工作，也不會(huì)影響臨近的無線電設(shè)備。 紅外遙控的發(fā)射電路是采用紅外發(fā)光二極管來發(fā)出經(jīng)過調(diào)制的紅外光波；紅外接收電路由紅外接收二極管、三極管或硅光電池組成，它們將紅外 發(fā)射器發(fā)射的紅外光轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)，再送后置放大器。 發(fā)射器 發(fā)射 器 一般由指令鍵 (或操作桿 )、指令編碼系統(tǒng)、調(diào)制電路、驅(qū)動(dòng)電路、發(fā)射電路等幾部分組成。當(dāng)按下指令鍵或推動(dòng)操作桿時(shí)，指令編碼電路產(chǎn)生所需的發(fā)射電路 指令鍵 編碼電路 調(diào)制電路 驅(qū)動(dòng)電路 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 指令編碼信號(hào)，指令編碼信號(hào)對載波進(jìn)行調(diào)制，再由驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行功率放大后由發(fā)射電路向外發(fā)射經(jīng)調(diào)制定的指令編碼信號(hào)。 接收器 接收 器 一般由接收電路、放大電路、調(diào)制電路、指令譯碼電路、驅(qū)動(dòng)電路、執(zhí)行電路 (機(jī)構(gòu) )等幾部分組成。接收電路將發(fā)射器發(fā)出的已調(diào)制的編碼指令信號(hào)接收下來，并進(jìn)行放大后送解調(diào)電路，解調(diào)電路將已調(diào)制的指令編碼信號(hào)解調(diào)出來，即還原為編碼信號(hào)。指令譯碼器將編碼指令信號(hào)進(jìn)行譯碼，最后由驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路實(shí)現(xiàn)各種指令的操作控制（機(jī)構(gòu)）。 單片機(jī) 單片微型計(jì)算機(jī)簡稱單片機(jī)，是典型的嵌入式 微控制器 （ Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫 MCU 表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域 。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有 CPU 的專用 處理器 發(fā)展而來。最早的設(shè)計(jì)理念是通過將大量外圍設(shè)備和 CPU 集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。 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。 因此了解單片機(jī)知識(shí)，掌握單片機(jī)的應(yīng)用技術(shù)具有重大的意義。它的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，我們在理論課學(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)對單片機(jī)電路的感性認(rèn)識(shí)，加深對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) 。 接 收電 路 放大電 路 解調(diào)電 路 譯碼電 路 執(zhí)行電 路 驅(qū)動(dòng)電 路 基于 AT89S52 單片機(jī)的遙控器設(shè)計(jì) 5 2 總體設(shè)計(jì)方案 根據(jù)任務(wù)書的要求，利用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)遙控開關(guān)，可以擬定以下 二 種方案。 方案一：簡易紅外遙控電路 在不需要多電路的應(yīng)用場合，可以使用由常規(guī)集成電路組成的單通道紅外遙控電路。這種遙控電路不需要使用昂貴的專用編譯碼器，因此成本低。 方案結(jié)構(gòu)圖： 紅外發(fā)射部分 考慮到本方案電路時(shí)簡單的單通道遙控器，可以直接產(chǎn)生一個(gè)控制功能的震蕩電路頻率，再通過紅外發(fā)光二極管發(fā)射出去。 紅外接收部分 方案二：利用紅外遙控開關(guān)電路 紅外發(fā)射 /接收 控制電路均采用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，輸出控制方式可選擇，實(shí)用性更強(qiáng)。 方案結(jié)構(gòu)圖： 紅外發(fā)射部分 當(dāng)按下遙控按鈕時(shí)，單片機(jī)產(chǎn)生相應(yīng)的控制脈沖，由紅外發(fā)光二極管發(fā)射出去。 遙 控 按 鈕 單 片 機(jī) 紅 外 發(fā) 射 產(chǎn)生震蕩頻率 紅外發(fā)射 紅外接收 解調(diào)控制 受控電器 江蘇信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 紅外接收部分： 當(dāng)紅外接收器收到控制脈沖后，由控制方式選擇開關(guān) 選擇是“互鎖”還是但電路控制，再由單片機(jī)處理，對相應(yīng)的受控電器產(chǎn)生控制。 紅 外 接 收 控制方式 選擇開關(guān) 單 片 機(jī) 受 控 電 路 基于 AT89S52 單片機(jī)的遙控器設(shè)計(jì) 7 3 AT89S52 單片機(jī) AT89S52 單片機(jī) 本次 設(shè)計(jì) 所使用的單片機(jī)是 Atmel公司的 AT89S52芯片， AT89S52是一種低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲(chǔ)器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè) 8