【正文】 數(shù)字電子中， 經(jīng)常用到的顯示方法有 LED數(shù)碼管顯示和 LCD顯示。 復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵手動(dòng)復(fù)位兩種方式。 按鍵手動(dòng)復(fù)位又分為按鍵電平復(fù)位和按鍵脈沖復(fù)位，按鍵電平復(fù)位是將復(fù)位端通過(guò)電阻與 Vcc 相連，按鍵脈沖復(fù)位是利用 RC微分電路產(chǎn)生正脈沖來(lái)達(dá)到復(fù)位的目的。晶振 的振蕩器的頻率范圍通常是在 MHz12 MHz 之間，晶振的頻率越高，則系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率也就越高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快，晶振和電容應(yīng)該盡可能安裝得與單片機(jī)芯片靠近，以減少寄生電容，更好地保證振蕩器穩(wěn)定，可靠地工作，為了提高溫度穩(wěn)定性，應(yīng)該采用溫度穩(wěn)定性能好的電容。 10pF，而如使用陶瓷諧振器建議選擇 40pF177。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。 F1ash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上 +12V 的編程電壓 Vpp。 EA/VPP：外部訪問(wèn)允許。該位置位后，只有一條 M0VX 和 M0VC 指令 ALE 才會(huì)被激活。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1／ 6 輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。對(duì) P3 口寫(xiě)入“ l”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。在訪問(wèn) 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（如執(zhí)行MOVXRi 指令）時(shí)， P2 口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中 P2 寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問(wèn)期間不改變。 Flash 編程和程序校驗(yàn)期間， Pl 接收低 8 位地址。在 F1ash 編程時(shí)， P0 口接收指令字節(jié)，北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。 GND：電源接地。同時(shí) ， AT89S51可降至 0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。如圖 ,把波形 E 解碼還原成原始二進(jìn)制數(shù)據(jù)信息 101?？芍苯优c單片機(jī)串 行輸入口及外中斷相表 示 ‘ 1 ’表 示 ‘ 0 ’表 示 ‘ 1 ’ABCC = A * B北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)接收遙控信號(hào)并產(chǎn)生中斷，然后由單片機(jī)對(duì)編碼還原。 二進(jìn)制信號(hào)的調(diào)制 二進(jìn)制信號(hào)的調(diào)制仍由發(fā)送單片機(jī)來(lái)完成 ,如圖 所示 ,A 是二進(jìn)制信號(hào)的編碼波形 ,B 是頻率為 38KHz (周期為 26μ s) 的連續(xù)脈沖 ,C 是經(jīng)調(diào)制后的間斷脈沖串 (相當(dāng)于 C = A B) ,用于紅外發(fā)射二極管發(fā)送的波形。控制碼也叫功能碼，它代表了相應(yīng)的控制功能，接收機(jī)可根據(jù)功能碼的數(shù)值完成各種功能操作。 圖 二進(jìn)制信號(hào)“ 1”和“ 0”的編碼 遙控編碼脈沖信號(hào)由引導(dǎo)碼、識(shí)別碼、識(shí)別反碼、控制碼、控制反碼信號(hào)組成。有的廠家建議在供電腳和電源之間 接入 330歐電阻，進(jìn)一步降低電源干擾。還可對(duì)接收電路實(shí)行上鎖功能，對(duì)控制電路上鎖后，遙控器不能對(duì)控制電路實(shí)施遙控功能。 單片機(jī)紅外遙控接收器主要有單片機(jī)、紅外遙控接收電路、狀態(tài)指示電路、控制電路以及單片機(jī)的一些外圍電路組成。它能同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、檢波、整形 ,得到 TTL 電平的編碼信號(hào)。當(dāng)遙控器的某一按鍵被按下以后，外部中斷 1 產(chǎn)生中斷，喚醒單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)，查詢(xún)鍵盤(pán)按下的是哪一個(gè)按鍵，當(dāng)確認(rèn)按鍵后，控制軟件啟動(dòng)定時(shí)器 T0、 T1， T1 作為發(fā)射時(shí)間控制器， T0 作為紅外線發(fā)射頻率控制器， T0 定時(shí)溢出時(shí)中斷程序使紅外管接口電平反轉(zhuǎn)一次，寫(xiě)入定時(shí)器的初值不同，在輸出端口就得到不同的發(fā)射頻率。 發(fā)射系統(tǒng)一般要求芯片的功耗要很低，芯片大多都設(shè)計(jì)成可以處于休眠狀態(tài)，當(dāng)有按鍵按下時(shí)才工作，這樣可以降低功耗。發(fā)送端采用單片機(jī)的定時(shí)中斷功能，由定時(shí)器 T0 產(chǎn)生周期為 26us 的矩形脈沖 ,即每隔 13us定時(shí)器 T0 產(chǎn)生中斷輸出一個(gè)相反的信號(hào)使單片機(jī)輸出端產(chǎn)生周期為 38KHz 的脈沖信號(hào)。整體設(shè)計(jì)思路為：根據(jù)掃描到不同的按鍵值對(duì)發(fā)射脈沖編碼賦值后 AT89S51 將按照數(shù)據(jù)處理要求從 輸出控制脈沖與 T0 產(chǎn)生的 8KHz 的載波（周期是 26us）進(jìn)行調(diào)制，經(jīng) NPN 三極管對(duì)信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光管將控制信號(hào)發(fā)送出去。 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第 2 章 總體設(shè)計(jì) 紅外遙控系統(tǒng)是集中集光、電于一體的系統(tǒng)。接收方由紅外一體化接收頭實(shí)現(xiàn)對(duì)接收信號(hào)的放大解調(diào)并還原為數(shù)據(jù)流，經(jīng)由單片機(jī)解碼后對(duì)相關(guān) IO 口進(jìn)行操作 [3]（如圖 ）。 此類(lèi)單片機(jī)的運(yùn)算能力強(qiáng)，軟件編程靈活，自由度大，市場(chǎng)上比較多見(jiàn)，價(jià)格便宜且技術(shù)比較成熟容易實(shí)現(xiàn)。這對(duì)于大批量生產(chǎn)以及在家用電器上普及紅外線遙控提供了極大的方面。由于紅外線為不可見(jiàn)光，因此對(duì)環(huán)境影響很小，再由紅外光波動(dòng)波長(zhǎng)遠(yuǎn)小 于無(wú)線電波的波長(zhǎng)，所以紅外線遙控不會(huì)影響其他家用電器，也不會(huì)影響臨近的無(wú)線電設(shè)備。 紅外線是一種 光線，具有普通光的性質(zhì)，可以以光速直線傳播，強(qiáng)度可調(diào)，可以通過(guò)光學(xué)透鏡聚焦，可以被不透明物體遮擋等等。 單片機(jī)的集成度很高，它體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化、使用方便等突出特點(diǎn)，尤其耗電少，又可使供電電源體積小、質(zhì)量輕。 單片機(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。使用紅外線做信號(hào)載波的優(yōu)點(diǎn)很多：成本低、傳播范圍和方向可以控制、不產(chǎn)生電磁輻射干擾，也不受干擾等等。當(dāng)今市場(chǎng)上的紅外線遙控裝置一般采用專(zhuān)用的遙控編碼及解碼集成電路，但編程靈活性較低，且產(chǎn)品多相互綁定，不能復(fù)用，故應(yīng)用范圍有限。紅外接收頭內(nèi)部放大器的增益很大，很容易引起干擾，因此在接收頭的供電腳上須加上濾波電容，一般在 22uf 以上。目前有很多種芯片可以實(shí)現(xiàn)紅外發(fā)射，可以根據(jù)選擇發(fā)出不同種類(lèi)的編碼。 紅外線的光譜位于紅色光之外， 波長(zhǎng)是 ～ m，比紅光的波長(zhǎng)還長(zhǎng)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VI 目 錄 前 言 ................................................ 1 第 1章 概 述 ........................................... 3 第 節(jié) 基于單片機(jī)的紅外遙控系統(tǒng)概述 ................... 3 第 節(jié) 設(shè)計(jì)方案思路 .................................. 4 第 節(jié) 研發(fā)方向和技術(shù)關(guān)鍵 ............................. 5 第 節(jié) 主要技術(shù)指標(biāo) .................................. 5 第 2章 總體設(shè)計(jì) ........................................ 6 第 節(jié) 紅外遙控發(fā)射部分 ............................... 7 第 節(jié) 紅外遙控接收部分 ............................... 8 第 節(jié) 紅外編碼標(biāo)準(zhǔn) .................................. 9 第 3章 硬件設(shè)計(jì) ....................................... 12 第 節(jié) 主控芯片 AT89S51 .............................. 12 第 節(jié) 顯示模塊 ..................................... 18 第 節(jié) 鍵盤(pán)模塊 ..................................... 21 第 節(jié) 紅外發(fā)射電路 ................................. 23 第 節(jié) 紅外遙控接收電路 .............................. 23 第 節(jié) 家電控制模塊 ................................. 25 第 節(jié) 電源模塊 ..................................... 25 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) ....................................... 27 第 節(jié) 總體 方案 ..................................... 27 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VII 第五章 仿真與調(diào)試 ..................................... 32 結(jié) 論 ............................................... 32 附 錄 ............................................... 35 參考文獻(xiàn) ............................................... 42 致 謝 ............................................... 43 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 前 言 近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)在社會(huì)各領(lǐng)域的滲透，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時(shí)也帶動(dòng)傳統(tǒng)的控制、檢測(cè)等工作日益更新。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說(shuō)明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。課題的重點(diǎn)在于通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)據(jù)的編碼與解碼工作，然后通過(guò)紅外收發(fā)頭進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)前單片機(jī)對(duì)家用電器控制呈現(xiàn)出外形簡(jiǎn)單化、功能多樣化、產(chǎn)品智能化的發(fā)展趨向。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中創(chuàng)新處不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得北京化工大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而已經(jīng)使用過(guò)的材料。與我一同完成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的同學(xué)對(duì)本課題所做的任何貢獻(xiàn)均已在文中做了明確的說(shuō)明并表示了謝意。紅外遙控技術(shù)具有使用方便、功耗低、抗干擾能力強(qiáng)、價(jià)格便宜的特點(diǎn)， 因此它的應(yīng)用前景十分廣闊。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī) 紅外遙控 LED 鍵盤(pán)控制 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III The Design Of Infrared Emitting and Receiving Circuit Abstract Along with the rapid development of the munications industry and Inter of Things, the telephone has spread to millions of households, the use of the telephone remote control technology has also made certain development using the Proteus software to design a telephone remote intelligent control system simulation,the system microcontroller AT89S52, LCD liquid crystal display circuit, the keyboard circuit basis, divided into two singlechip transmitter and receiver, transmitter input numbers, passwords, and control instructions, and send, the use of singlechip serial munication, the receiver receives the number, password, and control mand and the checksum is correct, and control of home appliances. Relay analog hook and hang up the process of using the LCD display so that the system has good manmachine interface. Keywords: Micro Control Unit Infrared Remote Control LED Keyboard Control