【正文】 畢業(yè)設計論文 基于 AT89S52 單片機的遙控器設計 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 學號 0801133104 指導教師 職稱 教授 設計時間 － 基于 AT89S52 單片機的遙控器設計 1 目錄 摘要 ................................................................................................................................ 2 1 引言 .......................................................................................................................... 3 紅外遙控 .............................................................................................................. 3 單片機 .................................................................................................................. 4 2 總體設計方案 ............................................................................................................ 5 方案一：簡易紅外遙控電路 .................................................................................... 5 方案二：利用紅外遙控開關電路 ............................................................................ 5 3 AT89S52 單片機 ........................................................................................................ 7 AT89S52 單片機 ................................................................................................ 7 系統(tǒng)復位 .............................................................................................................. 9 時鐘電路 ............................................................................................................ 10 中斷系統(tǒng) ............................................................................................................ 11 4 電路框圖設計 .......................................................................................................... 14 遙控發(fā)射單元的 電路 圖設計 ............................................................................ 14 遙控接收單元的 電路 圖設計 ............................................................................ 16 5 紅外遙控程序流程圖 .............................................................................................. 18 6 軟件設計 .................................................................................................................. 20 ：紅外遙控發(fā)射端軟件設計 ............................................................................. 20 ：紅外遙控接收端軟件設計 ............................................................................. 23 結束語 .......................................................................................................................... 26 參考文獻 ...................................................................................................................... 27 江蘇信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 2 摘要 通過對設計要求的認真分析和研究，拿出了幾種可行方案，最終選定一個最佳方案。該方案是采用先進的單片機技術實現遙控，采用模塊話設計，主要分為兩個模塊：紅外發(fā)射模塊和紅外接收模塊。紅外發(fā)射模塊中的單片機受開關控制，通過紅外發(fā)射管對另一個單片機發(fā)射信號，紅外接收模塊中的單片機受紅外接收管接收的信號控制。文章詳細的討論了實現上述紅外遙控過程的硬件組成及其工作原理和軟件設計。 關鍵詞： 遙 控器 ； 紅外發(fā)射 ； 紅外接收 ； 單片機 基于 AT89S52 單片機的遙控器設計 3 1 引言 紅外遙控 紅外遙控是一種無線、非接觸控制技術，具有抗干擾能力強，信息傳輸可靠，功耗低，成本低，易實現等顯著優(yōu)點，被諸多電子設備特別是家用電器廣泛采用，并越來越多的應用到計算機系統(tǒng)中。 60 年代初，一些發(fā)達國家開始研究民用產品的遙控技術，單由于受當時技術條件限制，遙控技術發(fā)展很緩慢， 70 年代末，隨著大規(guī)模集成電路和計算機技術的發(fā)展，遙控技術得到快速發(fā)展。在遙控方式上大體經理了從有線到無限的超聲波，從振動子到紅外線，再到使用 總線的微機紅外遙控這樣幾個階段。 無論采用何種方式，準確無誤傳輸新信號，最終達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，由于電磁波容易產生干擾，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。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，出現了紅外線多功能遙控器，成為當今時代的主流。 由于紅外線在頻譜上居于可見光之外，所以抗干擾性強，具有光波的直線傳播特性，不易產生相互間的干擾， 是很好的信息傳輸媒體。 信息可以直接對紅外光進行調制傳輸，例如，信息直接調制紅外光的強弱進行傳輸，也可以用紅外線產生一定頻率的載波，再用信息對載波進調制，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紅外遙控所采用的方法。由于紅外線的波長遠小于無線電波的波長，因此在采用紅外遙控方式時，不會干擾其他電器的正常工作，也不會影響臨近的無線電設備。 紅外遙控的發(fā)射電路是采用紅外發(fā)光二極管來發(fā)出經過調制的紅外光波；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)射的紅外光轉換為相應的電信號，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)、調制電路、驅動電路、發(fā)射電路等幾部分組成。當按下指令鍵或推動操作桿時，指令編碼電路產生所需的發(fā)射電路 指令鍵 編碼電路 調制電路 驅動電路 江蘇信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 4 指令編碼信號，指令編碼信號對載波進行調制，再由驅動電路進行功率放大后由發(fā)射電路向外發(fā)射經調制定的指令編碼信號。 接收器 接收 器 一般由接收電路、放大電路、調制電路、指令譯碼電路、驅動電路、執(zhí)行電路 (機構 )等幾部分組成。接收電路將發(fā)射器發(fā)出的已調制的編碼指令信號接收下來，并進行放大后送解調電路，解調電路將已調制的指令編碼信號解調出來，即還原為編碼信號。指令譯碼器將編碼指令信號進行譯碼，最后由驅動電路來驅動執(zhí)行電路實現各種指令的操作控制（機構）。 單片機 單片微型計算機簡稱單片機，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，它最早是被用在工業(yè)控制領域 。單片機由芯片內僅有 CPU 的專用 處理器 發(fā)展而來。最早的設計理念是通過將大量外圍設備和 CPU 集成在一個芯片中，使計算機系統(tǒng)更小，更容易集成進復雜的而對體積要求嚴格的控制設備當中。 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，應用范圍廣等優(yōu)點，得到了極為廣泛的應用。 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，要為現代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的設施就需要從單片機技術入 手，一切向著數字化控制，智能化控制方向發(fā)展。 因此了解單片機知識，掌握單片機的應用技術具有重大的意義。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合。 所以此次 實習 ，通過設計一個 基于 AT89S52 單片機的遙控器設計 ，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計過程、方法及實現， 增強自己的動手和實踐能力， 為以后 在工作和學習中， 設計和實現應用系統(tǒng)打下良好基礎 。 接 收電 路 放大電 路 解調電 路 譯碼電 路 執(zhí)行電 路 驅動電 路 基于 AT89S52 單片機的遙控器設計 5 2 總體設計方案 根據任務書的要求，利用單片機設計一個遙控開關，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。 方案結構圖： 紅外發(fā)射部分 考慮到本方案電路時簡單的單通道遙控器，可以直接產生一個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：利用紅外遙控開關電路 紅外發(fā)射 /接收 控制電路均采用單片機來實現，輸出控制方式可選擇，實用性更強。 方案結構圖： 紅外發(fā)射部分 當按下遙控按鈕時，單片機產生相應的控制脈沖，由紅外發(fā)光二極管發(fā)射出去。 遙 控 按 鈕 單 片 機 紅 外 發(fā) 射 產生震蕩頻率 紅外發(fā)射 紅外接收 解調控制 受控電器 江蘇信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計 6 紅外接收部分： 當紅外接收器收到控制脈沖后，由控制方式選擇開關 選擇是“互鎖”還是但電路控制，再由單片機處理，對相應的受控電器產生控制。 紅 外 接 收 控制方式 選擇開關 單 片 機 受 控 電 路 基于 AT89S52 單片機的遙控器設計 7 3 AT89S52 單片機 AT89S52 單片機 本次 設計 所使用的單片機是 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 存儲器。使用 Atmel 公司高密度非易失性存儲器技術制造，與工業(yè) 8