【正文】 個(gè)鍵后才會(huì)發(fā)送信號(hào)，若持續(xù)按鍵時(shí)間超過一定時(shí)間將會(huì)自動(dòng)默認(rèn)你已經(jīng)松開按鍵，發(fā)送頭將按正常情況發(fā)送信號(hào)。 AT89S52 具有如下特點(diǎn)： 40 個(gè)引腳 ,8k Bytes Flash 片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 ,256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM） ,32 個(gè)外部雙向輸入 /輸出（ I/O）口 ,5 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí) 2 層中斷嵌套中斷 ,2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器 ,2 個(gè)全雙工串行通信口 ,看門狗（ WDT）電路 ,片內(nèi)時(shí)鐘振蕩器。 可行性分析 要完成本系統(tǒng)功能，主要需要解決三大方面的內(nèi)容：第一個(gè)就是對(duì)紅外信號(hào)的譯碼問題，通過查找具體型號(hào)遙控器的技術(shù)資料，了解其編碼規(guī)則，并在存儲(chǔ)式示波儀上觀察其具體波形，在以上基礎(chǔ)上還可直接用單片機(jī)將數(shù)據(jù)通過串口傳到 PC 機(jī)上進(jìn)行具體分析；第二個(gè)就是通過按鍵發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)功能的實(shí)現(xiàn)，通過單片機(jī)譯出各按鍵的鍵碼值，然后通過紅外發(fā)送頭發(fā)送信號(hào)。 復(fù)合 MACRO 功能。在遙控系統(tǒng)接通電源后，就處于工作準(zhǔn)備好狀態(tài)，可以通過遙控器上的矩陣按鍵，就可以發(fā)送紅外信號(hào)。方波占空比基本形式是隨輸入信號(hào)變化的。每次 8 位的碼被傳送的同時(shí)，它們的反碼也被傳送，以大大減少系統(tǒng)的誤碼率。引導(dǎo)碼由一個(gè) 9ms 的載波波形和 的關(guān)斷時(shí)間構(gòu)成，它作為隨后發(fā)射的碼的引導(dǎo)。它是一塊用于紅外遙控系統(tǒng)中的專用發(fā)射集成電路，采用 CMOS 工藝制造，可以在 2． 0V 至 5． 5V 的低電壓下工作，它通過 SEL 選擇管腳，可支持 128+6 條指令碼，用戶編碼可自由 選擇。由于紅外線遙控器具有體積小、功耗低、功能強(qiáng)、成本低等特點(diǎn)。智能學(xué)習(xí)型遙控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì) 智能學(xué)習(xí)型遙控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 1 引言 1 引言 1 1. 1 1 選題背景 2 2 系統(tǒng)綜述 2 遙控系統(tǒng)綜述 3 控系統(tǒng)編碼及譯碼技術(shù) 3 制控制技術(shù) 3 系統(tǒng)及需求分析 4 主要功能 4 可行性分析 4 遙控器設(shè)計(jì)背景 6 遙控器功能簡介 6 紅外信號(hào)產(chǎn)生發(fā)送功能 6 紅外信號(hào)接收整形功能 6 紅外信號(hào)學(xué)習(xí)功能 6 復(fù)合 MACRO 功能 6 操作 蜂鳴提示功能 7 系統(tǒng)開發(fā)目標(biāo) 7 3 系統(tǒng)分析 7 硬件結(jié)構(gòu)圖 7 功能模塊圖 7 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 硬件模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 總電路圖 8 蜂鳴器提示部分設(shè)計(jì) 10 軟件設(shè)計(jì) 13 譯碼原理 13 主體程序流程圖 16 譯碼程序流程圖 17 5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 18 硬件部分的實(shí)現(xiàn) 18 軟件的實(shí)現(xiàn) 20 譯碼信號(hào)發(fā)送程序的實(shí)現(xiàn) 21 對(duì)蜂鳴器鳴叫控制程序的實(shí)現(xiàn) 26 6 系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境及測(cè)試分析 26 系統(tǒng) 開發(fā)環(huán)境 26 系統(tǒng)測(cè)試分析 27 硬件測(cè)試分析 27 程序測(cè)試分析 27 全系統(tǒng)測(cè)試 28 用戶驗(yàn)收測(cè)試 28 7 總結(jié) 29 1 選題背景 隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，我國電子市場(chǎng)在不斷增大，電子產(chǎn)品走進(jìn)千家萬戶。因此，彩電、錄像機(jī)、音響設(shè)備、空調(diào)、玩具、門鈴以及遙控汽車路牌等其它小型裝置上也紛紛 采用紅外線遙控。接64 個(gè)按鍵，其中有三組雙重按鍵。這樣，當(dāng)接收系統(tǒng)是由微處理器構(gòu)成的時(shí)候，能更有效地處理碼的接收與檢測(cè)及其它各項(xiàng)控制之間的時(shí)序關(guān)系。 制控制技術(shù) 采樣控制理論中有一個(gè) 重要結(jié)論：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時(shí)，其效果基本相同。占空比是指方波的高電平時(shí)間和低電平時(shí)間之比。 紅外信號(hào)學(xué)習(xí)功能。該功能能夠?qū)崿F(xiàn)一 個(gè)按鍵可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)按鍵的功能。第三個(gè)就是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能的 實(shí)現(xiàn)，將接收后轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。 3 遙控器設(shè)計(jì)背景 以方便人們生活對(duì)電器的控制為宗旨，以減輕工人的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)為主要目的。 紅外信號(hào)接收整形功能 當(dāng)遙控系統(tǒng)進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)下的時(shí)候 ，當(dāng)外界有相應(yīng)的紅外信號(hào)發(fā)送過來，紅外接收頭將會(huì)接收到該信號(hào)并將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字傳輸給單片機(jī)。在系統(tǒng)剛接通時(shí)，蜂鳴器會(huì)連續(xù)鳴叫兩聲，表示系統(tǒng)已經(jīng)準(zhǔn)備好工作。其電路組成圖如下： 圖 1 智能學(xué)習(xí)型遙控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 功能模塊圖 根據(jù)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想，本系統(tǒng)具有紅外信號(hào)產(chǎn)生發(fā)送功能、紅外信號(hào)接收整形功能、紅外信號(hào)學(xué)習(xí)識(shí)別功能、復(fù)合 MACRO 功能 、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。 圖 3 紅外遙控系統(tǒng)總電路 紅外接收部分電路設(shè)計(jì) 該圖是紅外線遙控器信號(hào)接收頭的簡易電路，它可接收載波頻率從33~57KHz 的遙控器信號(hào)。這是檢測(cè)紅外線遙控器好壞最簡單 的方法。 圖 4 紅外遙控系統(tǒng)接收電路 蜂鳴器提示部分設(shè)計(jì) 本紅外遙控系統(tǒng)的蜂鳴器聲音提示部分電路如上圖所示，在單片機(jī)的 P2． 5腳通過 1K 的電阻與 8550 三極管的基極相連，三極管的集電極接地，發(fā)射極與蜂鳴器的負(fù)極相連，蜂鳴器的正極接電源正極。因此可以通過程序控制單片機(jī) P2． 5 腳的輸出狀態(tài)來控制蜂鳴器的蜂鳴頻率及蜂鳴時(shí)間。由于整個(gè)按鍵矩陣僅配置一個(gè)Ｉ／Ｏ端口，可大大節(jié)省芯片資源，降低按鍵電路的成本，且使用的器件數(shù)量少，易于實(shí)現(xiàn)圖 8 示波儀觀察紅外接收頭信號(hào) 再查閱該 IC 遙控器所發(fā)碼的編碼格式如下： 圖 9 遙控器發(fā)碼格式 還了解其邏輯“ 0”和邏輯“ 1”的定義： 圖 10 遙控器的邏輯位定義 圖 10 為每按下一個(gè)按 鍵所發(fā)的一串碼的格式，可以觀察看出，該型號(hào)遙控器所發(fā)碼包含引導(dǎo)碼、 8bit 位客戶碼、 8bit 位客戶碼反碼、 8bit 按鍵碼、 8bit按鍵碼反碼以及結(jié)束碼組成。 在圖 10 中，觀察紅外線信號(hào)的波形的時(shí)候，一方面是觀察其高低電平的變化，可以直接根據(jù)規(guī)則手工譯碼；另一方面要注意記錄其各電平持續(xù)的時(shí)間，確定大概的活動(dòng)范圍。 主體程序流程圖 圖 11 主體程序流程圖 譯碼程序流程圖 圖 12 譯碼原理程序流程圖 5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 硬件部分的實(shí)現(xiàn) 在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，硬件部分設(shè)計(jì)比較簡單，但也是相當(dāng)重要的。 搭建實(shí)驗(yàn)電路的目的是為了方便程序的調(diào)試，以及方便硬件電路的修改等，在搭建好的電路上可以很方便的調(diào)試程序，并且可以和單片機(jī)仿真機(jī)連接，直接在 PC 機(jī)端調(diào)試程序，而不需要往單片機(jī)里反復(fù)地寫程序，對(duì)于提高單片機(jī)的使用壽命起到 了相當(dāng)大的作用。對(duì)于開發(fā)周期來說，中大型的軟件編寫用 C 語言的開發(fā)周期通常要小于匯編語言 很多。經(jīng)過研究此遙控器各鍵的發(fā)碼，發(fā)現(xiàn)各鍵所發(fā)的紅外信號(hào)引導(dǎo)碼，客戶碼，第二引導(dǎo)碼 都是相同的，不同之處僅只有鍵碼不同，而且鍵碼后 8 位為前 8 位的反碼，所以我們所關(guān)注的只是鍵碼部分的波形。 send_space_1685 。 //系統(tǒng)碼 sbit OUT P3^7。 char i1 0,i2 0,i3 0,i4 0,i5 0,i6 0,i7 0,i8 0。a 。 P2 0xff。 P2 0xff。 P2 0xff。 //延時(shí)一小段時(shí)間 P2 0xff。 P2 0xff。 //延時(shí)一小段時(shí)間 P2 0xff。 P2 0xff。 P2 0xff。 TR1 1。 //發(fā)送引導(dǎo)碼中 9ms 的高電平 void send_space_4500 void // 間隔 OUT 1。 while TR0 。 TR0 1。 OUT 1。 TR0 1。 TH0 0xfd。 OUT 1。i 8。 //先發(fā)低位 某位是 1 則延時(shí) else send_space_560 。 //起始碼 9ms 的脈寬 考慮到誤差 send_space_4500 。 //發(fā)數(shù)據(jù)碼 send_bit ~one_data 。 OUT 1。 //T0 產(chǎn)生精確時(shí)間的延時(shí)或脈寬 16 位 //T1 產(chǎn)生 38kHz 方波 8 位自動(dòng)重裝 TH1 0xf3。 display 100 。 void time0 void interrupt 1 TR0 0。另一種是按下學(xué)習(xí)按鍵后，系統(tǒng)將等待對(duì)方的信號(hào)輸入，如果有信號(hào)輸入，將該信號(hào)譯碼并保存至存儲(chǔ)器中備用，如果沒有信號(hào)輸入，系統(tǒng)將等待一定得時(shí)間，如果超過等待時(shí)間還沒有信號(hào)輸入，系統(tǒng)將又回到獲取鍵碼的狀態(tài)。temp_l 0x0d current_n 2。temp_l 0x09 current_n 4。 對(duì)蜂鳴器鳴叫控制程序的實(shí)現(xiàn) 本系統(tǒng)中的蜂鳴器鳴叫控制程序比較簡單，當(dāng)需要鳴叫的時(shí)候，給控制蜂鳴器的腳輸出低電平，則蜂鳴器鳴叫，當(dāng)輸出高電平時(shí)，蜂鳴器不會(huì)鳴叫。 //一開始蜂鳴器是不應(yīng)該叫 的 //有按鍵按下時(shí) ,譯碼 ,蜂鳴器鳴叫 beep 0。 6 系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境及測(cè)試分析 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境包括硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)兩種。編程器是單片機(jī)開發(fā)中必不可少的，它的功能是把 PC機(jī)編譯后產(chǎn)生的機(jī)器碼寫入單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器，因此在單片機(jī)的開發(fā)中起到相當(dāng)大的作用。在本系統(tǒng)的開發(fā)中會(huì)用到以下輔助軟件： Keil、 Protel 99se、以及編程器的驅(qū)動(dòng)等軟件。因此測(cè)試不是為了表明系統(tǒng)正確；成功的測(cè)試也不是沒有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的測(cè)試。另一方面就是檢測(cè)紅外接收頭工作的穩(wěn)定性，在本設(shè)計(jì)中，紅外接收頭是采集紅外線信息的重要元件，所以其能不能正常穩(wěn)定的工作直接影響到測(cè)碼系統(tǒng)的穩(wěn)定，可以進(jìn)行多次長時(shí)間的測(cè)試，看其錯(cuò)誤的幾率有多大，再根據(jù)具體的情況增加保護(hù)，或改善電路，增加抗干擾的能力。 組合測(cè)試： 組合測(cè)試的對(duì)象是指已經(jīng)通過單元測(cè)試的模塊，不是對(duì)零散模塊進(jìn)行單個(gè)測(cè)試，而是用系統(tǒng)化的方法裝配和測(cè)試程序系統(tǒng)，是一個(gè)嚴(yán)格的過程，必須認(rèn)真地進(jìn)行。 老化測(cè)試： 讓系統(tǒng)較長時(shí)間工作，觀察其是否能夠長時(shí)間正常運(yùn)行，是否有死機(jī)等情況。 該系統(tǒng)在線裝完成后的第一次測(cè)試過程中，主要有以下問題：按鍵靈敏度不夠、信號(hào)發(fā)送不夠穩(wěn)定，容易受到干擾。需要有冷靜的頭腦和分析問題的能力，及解決問題切實(shí)可行的方法。 參考文獻(xiàn) [1]《 MCS51 系列單片機(jī)系統(tǒng)及應(yīng)用》 蔡美琴等 高等教育出版 社 ，1188。 [5]《 入門與提高》 馮耀輝等 人民郵電出版社 ， 1748。 [10]《單片機(jī)原理與應(yīng)用》 孫涵芳等 北京航空航大學(xué)出版社 ，5340。 [14]《 51 系列單片機(jī)高級(jí)實(shí)例開發(fā)指南》 李軍等 北京航空航天大學(xué)出