【正文】 育出版社 .2020 [5] 李華等編著 . MCS— 51 系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù) .北京航空航天大學(xué)出版社 .1998 [6] 郁漢淇 .數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)及課題設(shè)計(jì) .高等教育出版社 .2020 [7] 蘇長(zhǎng)贊 .紅外線與 超聲波遙控 .北京人民郵電出版社 .2020 [8] 王俊峰 、 薛鴻德 .現(xiàn)代遙控技術(shù)及應(yīng)用 .人民郵電出版社 .2020 【 指導(dǎo)教師意見 】 （ 有針對(duì)性地說明選題意義及工作安排是否恰當(dāng)?shù)龋? □ 同意 提交開題論證 □ 修改后 提交 □ 不同意 提交 （請(qǐng)說明理由） 指導(dǎo)教師簽章 ： 年 月 日 【 系部 意見 】 □ 同意 指導(dǎo)教師 意見 □ 不同意 指導(dǎo)教師 意見（請(qǐng)說明理由） □ 其它（請(qǐng)說明） 隊(duì)系（部）主 任 簽章： 年 月 日 第 三 部 分 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 正 文 紅外遙控密碼鎖的設(shè)計(jì) 姓名 陸厚成 班級(jí) 0701 電子信息 [摘 要 ] 紅外遙控電子密碼鎖是將紅外遙控技術(shù)和單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用相結(jié)合的一種方案。 方案 2 采用 80C51 作為本設(shè)計(jì)的核心，遙控發(fā)射器和主機(jī)接收器核心為 AT89C51 單片機(jī)。 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) （（ 論論 文文 ）） 開開 題題 報(bào)報(bào) 告告 書書 （（ 表表 1）） 學(xué)生姓名 陸厚成 專業(yè) 電子信息 班級(jí) 0701 電子信息 學(xué)號(hào) 0705110131 題 目 紅外遙控密碼鎖的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 唐菲 職稱 助教 學(xué) 位 學(xué)士 題目類別 □ 工程設(shè)計(jì) □ 基礎(chǔ)研究 □ 應(yīng)用研究 □ 其它 【 課題的內(nèi)容與要求 】 1. 提出選題的初步設(shè)想和研究目的 2. 掌握單片機(jī)結(jié)構(gòu)、原理 ，以及 protel 99se 的繪圖方法 3. 完成了解 紅外密碼鎖 的結(jié)構(gòu)組成原理，及在當(dāng)今社會(huì)應(yīng)用 4. 完成整個(gè) 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 和程序設(shè)計(jì) 【 前言 】 進(jìn)入二十一世紀(jì)以來各種電子信息技術(shù)進(jìn)入高速發(fā)展階段，包括 計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信技術(shù)、信息系統(tǒng)技術(shù) 微電子、傳感器技術(shù)，也包括紅外線技術(shù)， 紅外線是一種人的肉眼看不見的光線，最近在各個(gè)領(lǐng)域里也得了廣泛的應(yīng)用。采用該紅外密碼鎖， 使用六個(gè) LED7 段數(shù)碼管顯示密碼 ，對(duì)密碼也有一定的保密性，也能在一定的距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離開鎖。紅外電子密碼鎖能實(shí)現(xiàn)多種控制功能，有較好的市場(chǎng)發(fā)展前景和技術(shù)應(yīng)用價(jià)值。 Infraed remote control。 紅外遙控發(fā)射器 部分 主要由 AT89C51 單片機(jī)，紅外發(fā)射二級(jí)管，矩形鍵盤，數(shù)碼顯示管及復(fù)位電路等組成 ； 主機(jī)接收部分主要由 AT89C51 單片機(jī)，紅外接收頭，矩形鍵盤，數(shù)碼顯示管，報(bào)警器，電磁鎖及復(fù)位電路等組成 。 定時(shí)器 1中斷服務(wù)程序的功能是：紅外管發(fā)射的信號(hào)需經(jīng)過高頻（采用 ）調(diào)制載波才可發(fā)射出去，利用定時(shí)器1 的定時(shí)作用，在發(fā)射高頻脈沖時(shí)，通過定時(shí)對(duì) 口的取反的操作， 使發(fā)射信號(hào)調(diào)制成 的高頻 ， 再經(jīng)過紅外發(fā)射二級(jí)管發(fā)射，發(fā)射距離為 810 米。當(dāng)間隔位的高電平脈沖寬大于 3ms 時(shí)，結(jié)束接收，然后根據(jù)累加器 A 中的脈沖數(shù)，執(zhí)行相應(yīng)的功能操作。該部分的結(jié)構(gòu)圖如圖 12所示。頻率為 ，即周期約為 26us,第一位碼需 115 個(gè)脈沖周期，其余為 38個(gè)脈沖周期，結(jié)束幀至少為 385個(gè)脈沖周期。若第一位低電平碼的脈沖寬小于 2ms，將作為錯(cuò)誤碼處理。 3． 錯(cuò)誤報(bào)警：當(dāng)用戶輸入的密碼連續(xù)三次出現(xiàn)密碼錯(cuò)誤時(shí)，系統(tǒng)會(huì)長(zhǎng)期報(bào)警不止，這時(shí)必須按復(fù)位方可停止 。 AT89C51 單片機(jī)是由 ATMEL 公司推出的AT89 系列的單片機(jī)。 (2) 片內(nèi)有 4KB 可在線重復(fù)編程的快閃擦寫存儲(chǔ)器（ Flash Memory）。 (8) 32條可編程 I/O 線。 (12) 空閑狀態(tài)維持低功耗和掉電狀態(tài)保存存儲(chǔ)內(nèi)容。 P0口 : P0 口可以作普通的雙向 I/O 口使用，也可以在 訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)用作低 8 位地址線和數(shù)據(jù)總線。在訪問外部程序存儲(chǔ)器和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，可作為地址總線的高位字節(jié)。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間 ALE/PROG: 當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。 XTAL1: 反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 此外， AT89C51 設(shè)有穩(wěn) 態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。 74LS164 芯片 在顯示部分，運(yùn)用 LED 靜態(tài)顯示，靜態(tài)顯示方式編程簡(jiǎn)單，但占用單片機(jī)I/O口線多適合于顯示器位數(shù)較少的場(chǎng)合。 并 帶有清除端 。 /MR—— 清除端。交流電經(jīng)過橋式整流變成直流電 ,再經(jīng)過電容濾波。 圖 23 電源電路圖 復(fù)位電路 單 片機(jī)復(fù)位時(shí) RESET 需要保持 96 個(gè)晶振周期的高電平 (即需 8 個(gè)機(jī)器周期 )。但單片機(jī)復(fù)位不影響內(nèi)部 RAM 的狀態(tài)，包括工作寄存器 R0─R7。一般選用前者。它把晶體振蕩器的頻率 2 分頻后供給片內(nèi)其他電路。 PH303，外形和發(fā)光二極管 LED 相似，發(fā)出紅外光（近 紅外線約 m ）。為了增加紅外線的控制距離，紅外發(fā)光二極管工作于脈沖狀態(tài)，因?yàn)槊}動(dòng)光（調(diào)制光）的有效傳送距離與脈沖的峰值電流成正比，只需盡量提高峰值電流 ，就能增加紅外光的發(fā)射距離。紅外發(fā)射電路如圖 26所示。它有如下優(yōu)點(diǎn)：一體化的紅外接收裝置將遙控信號(hào)的接收、放大、檢波、整形集于一身，并且輸出可以讓單片機(jī)識(shí)別的 TTL 信號(hào)，這樣大大簡(jiǎn)化了接收電路的復(fù)雜程度和電路的設(shè)計(jì)工作，方便使用。它能與 TTL、 COMS 電路兼容。 揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 圖 27 紅外接收?qǐng)D 3 4矩陣鍵盤 在單片機(jī)運(yùn)用系統(tǒng)中，經(jīng)常使用簡(jiǎn)單的鍵盤和 BCD撥碼盤作為系統(tǒng)的輸入。編碼鍵盤是通過一個(gè)編碼電路識(shí)別閉合鍵的鍵碼，而非編碼鍵盤是通過軟件來識(shí)別鍵盤的。由于前者在按鍵較多時(shí)會(huì)站用較多的 I/O 口，因此采用行列式 (矩陣 )鍵盤，如圖 28 所示。有鍵按下時(shí)，對(duì)應(yīng)的列線輸入 0，無鍵按下時(shí)所有的列線輸入為 1。 揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 圖 28 矩陣鍵盤圖 數(shù)碼管 單片機(jī)運(yùn)用系統(tǒng)中，使用的顯示器主要有 LED（發(fā)光二級(jí)管顯示器）和 LCD（液晶顯示器）。當(dāng)某個(gè)發(fā)光二級(jí)管的陽極為高電平時(shí) ，發(fā)光二級(jí)管點(diǎn)亮。 圖 29 LED 顯示器 揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 表 22 LED 顯示器的 字段碼（ 7 段碼） 顯示字符 共陰極字段碼 共陽極字段碼 顯示字符 共陰極字段碼 共陽極字段碼 0 3FH C0H 9 6FH 90H 1 06H F9H A 77H 88H 2 5BH A4H B 7CH 83H 3 4FH B0H C 39H C6H 4 66H 99H D 5EH A1H 5 6DH 92H E 79H 86H 6 7DH 82H F 71H 8EH 7 07H F8H P 73H 8CH 8 7FH 80H 熄滅 00H FFH 發(fā)光二級(jí)管 LED 1． LED 簡(jiǎn)介 發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱為 LED。常簡(jiǎn)寫為 LED。 它的正向伏安特性曲線很陡，使用時(shí)必須串聯(lián)限流電阻以 控制通過管子的電流，以防止擊穿。 d. 最大反向電壓 VRm: 允許加的最大反向電壓，超過此值 LED可能被擊穿損壞。 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)”。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用 下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開觸點(diǎn)）吸合。 2． 電磁式繼電器的主要參數(shù) 揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (1) 額定工作電壓 : 是指繼電器正常工作時(shí)線圈所需要的電壓。在正常使用時(shí)，給定的電流必須略大于吸合電流， 這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。 圖 212 報(bào)警電路圖 揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1. 遙控器硬件電路圖 圖 213 遙控器硬件電路 揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2. 主機(jī)硬件電路圖 圖 214 主機(jī)硬件電路 揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 三 章 軟 件程序設(shè)計(jì) 遙控發(fā)射部分程序設(shè)計(jì) 該部分主要分為主程序、按鍵掃描程序以及遙控編碼脈沖發(fā)射程序。關(guān)總中斷與中斷 1 MOV TMOD,20H。置串行口工作方式 0 LJMP START RET 2. 按鍵掃描 程序 在此設(shè)計(jì)的是 3行 4 列的矩陣鍵盤 。掃描行數(shù) MOV R2,0FEH NXLOOP: MOV R3,0。列號(hào)加一 MOV R3,A MOV A,R5 LJMP NEXT7 NEXT6: MOV A,R4 ADD A,04H。置鍵號(hào) MOV A,P1 ANL A,0F0H CJNE A,0F0H,KEYOUT LCALL DELAY10MS。 揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) Y N 圖 33 遙控器編碼程序流程圖 遙控編碼脈沖發(fā)射程序如下 : SEND: JNB BEGIN,START。第一個(gè)碼 :=3ms AJMP SEND2 SEND1: MOV R0,53。關(guān)高 頻定時(shí)器 1 中斷調(diào)制 (38KHZ