【正文】 解碼原理、STC90C516RD+單片機(jī)以及紅外解碼程序的編寫思路和結(jié)構(gòu)，同時對設(shè)計過程中有關(guān)繼電器的驅(qū)動問題進(jìn)行了詳細(xì)分析，并提出了幾種可行的解決方案。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。由于本設(shè)計采用一體化紅外接收頭以及USB接口對整個系統(tǒng)進(jìn)行供電，使得本設(shè)計電路更為簡單實效且具有較強(qiáng)的抗干擾性，同時對設(shè)計成本實現(xiàn)了最大減縮。目前，市場上一般設(shè)備系統(tǒng)均采用專用的遙控編碼及解碼集成電路，但是由于功能受到特定的限制，只適合于某一專用電器產(chǎn)品的應(yīng)用，應(yīng)用范圍受到限制。最早的遙控器之一，是一個叫尼古拉在遙控方式上大體經(jīng)歷了從有線到無線的超聲波、從振動子到紅外線、再到使用總線的微機(jī)紅外遙控這樣幾個階段。尤其是紅外遙控技術(shù)在這十年得到了迅猛發(fā)展，在家電和其他電子領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，隨著生活水平的提高，人們對產(chǎn)品的追求是使用更方便、更智能化，紅外線遙控技術(shù)正是一個重點發(fā)展方向。由于在工業(yè)、航空以及儀器儀表等紅外控制當(dāng)中通常需要使用專用的配對編、解碼芯片,組成紅外發(fā)射和接收電路,完成對設(shè)備或電器的遠(yuǎn)程控制。因此,不同的編、解碼芯片幾乎沒有互換性。（3）采用C程序語言進(jìn)行相關(guān)程序的模塊化編程并調(diào)試。值得注意的是，由于繼電器的控制線圈有電感，在關(guān)斷的瞬間會產(chǎn)生較大的反電勢，因此需要在繼電器線圈上反向并聯(lián)一個二極管，以保護(hù)驅(qū)動三極管不被擊穿，該設(shè)計采用的二極管是IN4007，：繼電器控制模塊遙控發(fā)射模塊單片機(jī)解碼模塊紅外接收模塊 系統(tǒng)框架原理圖遙控發(fā)射模塊：在本設(shè)計中應(yīng)用到的是普通的成品遙控發(fā)射器，用來發(fā)射含有鍵碼值的紅外線，供紅外接收頭接收。 紅外遙控的基本原理紅外遙控的發(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，再送后置放大器。接收電路將發(fā)射器發(fā)出的已調(diào)制的編碼指令信號接收下來，并進(jìn)行放大后送解調(diào)電路，解調(diào)電路將已調(diào)制的指令編碼信號解調(diào)出來，即還原為編碼信號。 本設(shè)計使用的成品遙控器鍵碼圖當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后，即有遙控碼發(fā)出，所按的鍵不同遙控編碼也不同。WD6122 產(chǎn)生的遙控編碼是連續(xù)的32位二進(jìn)制碼組，所發(fā)射的一幀碼含有一個引導(dǎo)碼，16位用戶編碼和八位數(shù)據(jù)編碼，數(shù)據(jù)編碼的反碼也同時被傳送，： 遙控器發(fā)射的32位碼組圖，它作為隨后發(fā)射碼的引導(dǎo)碼，這樣當(dāng)接收系統(tǒng)是由微處理器構(gòu)成的時候，能更有效的處理碼的接受與檢測及其他各項控制之間的時序關(guān)系。當(dāng)遙控器上任意一個按鍵按下超過36ms時，控制芯片的振蕩器使芯片激活，將發(fā)射一個特定的同步碼頭，對于接收端而言就是一個9ms的低電平,，這個同步碼頭可以使程序知道從這個同步碼頭以后可以開始接收數(shù)據(jù)。單片機(jī)把解碼所得的二進(jìn)制存入相應(yīng)的存儲單元，這樣就完成了某一按鍵的紅外解碼操作，同樣地，按此可以實現(xiàn)其它按鍵的紅外解碼，最后形成遙控器按鍵相應(yīng)的鍵值表。（1）STC90C516RD+的特點 增強(qiáng)型12 時鐘/ 機(jī)器周期 8051 CPU； 工作電壓： （5V 單片機(jī)）； 工作頻率范圍：040MHz，相當(dāng)于普通8051的0～80MHz； 用戶應(yīng)用程序空間61K； 片上集成 1280字節(jié)RAM； 通用I/O口32個，復(fù)位后為:P1/P2/P3是準(zhǔn)雙向口/ 弱上拉（普通8051 傳統(tǒng)I/O 口），P0口是開漏輸出，作為總線擴(kuò)展用時，不用加上拉電阻，作為I/O 口用時，需加上拉電阻； ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應(yīng)用可編程），無需專用編程器 / 仿真器可通過串口（）直接下載用戶程序，8K 程序3 5 秒即可完成一片； EEPROM 功能； 看門狗； 內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路，外部晶體12M以下時，可省外部復(fù)位電路，復(fù)位腳可直接接地； 共3個16位定時器/計數(shù)器，其中定時器0還可以當(dāng)成2個8位定時器使用； 外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷，Power Down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒； 通用異步串行口（UART），還可用定時器軟件實現(xiàn)多個UART； 工作溫度范圍：075℃（商業(yè)級）；（2）STC90C516RD+的DIP封裝40引腳分布 STC90C516RD+單片機(jī)的DIP封裝擁有40個引腳，其中P0\P1\P2\P3四組I/0口，總共32個I/O口引腳，另外包括一個電源VCC引腳，兩個晶振引腳一個接地端引腳，一個復(fù)位引腳，以及EA引腳、ALE引腳、PSEN引腳，總共40個引腳。三個管腳分別是地(GND)、＋5 V 電源(VCC)、解調(diào)信號輸出端(接單片機(jī)外部中斷)。：PC838 OUTPUT 單片機(jī)I/O口GND C1 VCC（+5V） R2 PC838的經(jīng)典應(yīng)用電路 MAX232MAX232芯片是美信公司專門為電腦的RS232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計的單電源電平轉(zhuǎn)換芯片，使用+5V單電源供電，RS232接口為異步傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口，因此一般用于20m以內(nèi)的通信，： MAX232引腳分布圖（1）引腳介紹第一部分是電荷泵電路。由11114腳構(gòu)成兩個數(shù)據(jù)通道。第三部分是供電。 MAX232標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用電路 USB接口本設(shè)計采用的是USB接口來對整個遙控系統(tǒng)進(jìn)行適配供電，從而使得本設(shè)計的電源部分穩(wěn)定且對電路實現(xiàn)了最大簡化，相比較的單片機(jī)傳統(tǒng)供電系統(tǒng)來說更為節(jié)能，成本更節(jié)約。USB是在1994年底由英特爾、康柏、IBM、Microsoft等多家公司聯(lián)合提出的，： USB接口引腳分布圖（2）選擇USB接口為本設(shè)計供電的原因及注意事項由于USB供電可以提供每個U口最大為500MA的電流，供電電壓為5V，與單片機(jī)的供電系統(tǒng)相適配，能滿足本設(shè)計絕大部分元器件的供電要求，而且本設(shè)計過程中并不存在大功率元器件，所以本設(shè)計選用USB作為整個紅外遙控系統(tǒng)的供電電源，但是為了防止電路上短路燒壞電腦的USB接口，USB接口應(yīng)加自恢復(fù)保險。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）之間的互動關(guān)系。輸入量可分為電氣量（如電流、電壓、頻率、功率等）及非電氣量（如溫度、壓力、速度等）兩大類。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）釋放。 電磁繼電器內(nèi)部示意圖 本節(jié)將提供該設(shè)計中所涉及到的系統(tǒng)整體原理圖以及模塊電路的原理圖，如紅外接收模塊、USB供電模塊、單片機(jī)解碼控制模塊等。遙控器發(fā)出的紅外遙控信號經(jīng)紅外接收器PC838接收處理后直接送給單片機(jī)的中斷口1,。當(dāng)然，為了避免后置電路中的電源對整個控制系統(tǒng)造成干擾，如有條件，更好的是在三極管與單片機(jī)之間增加一個光耦進(jìn)行光電隔離，值得注意的是，光耦不能夠與整個控制電路共用同一個電源，不然不能夠?qū)崿F(xiàn)隔離效果，所以加上隔離光耦為使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定，則還需要設(shè)計一獨立電源。 模塊化程序簡介模塊化程序設(shè)計即模塊化設(shè)計，簡單地說就是程序的編寫不是開始就逐條錄入計算機(jī)語句和指令，而是首先用主程序、子程序、子過程等框架把軟件的主要結(jié)構(gòu)和流程描述出來，并定義和調(diào)試好各個框架之間的輸入、輸出鏈接關(guān)系。（1）C語言源文件*.c提到C語言源文件，大家都不會陌生。即我們只關(guān)心模塊提供的功能，而不管模塊內(nèi)部的實現(xiàn)細(xì)節(jié)。而追求接口的單一性，把不需要的細(xì)節(jié)盡可能對外部屏蔽起來，正是我們所需要注意的地方。，其提供最基本的LCD的驅(qū)動函數(shù)我們可以把這個頭文件理解成為一份說明書，說明的內(nèi)容就是我們的模塊對外提供的接口函數(shù)或者是接口變量。同時，我們自身模塊也需要包含這份模塊頭文件(因為其包含了模塊源文件中所需要的宏定義或者是結(jié)構(gòu)體)，好比我們平常所用的文件都是一式三份一樣，模塊本身也需要包含這個頭文件。 //允許總中斷中斷,使能 INT1 外部中斷。 //驅(qū)動晶體管是高電平，所以一開始將while(1) // I/O的電平拉低。 } } }void Exter1() interrupt 2 //外部中斷程序。includesbit IRIN=P3^3。 EX1 = 0。//再次打開外部中斷，接收系統(tǒng)碼和數(shù)據(jù)碼以及 return。 delay(1)。k8。 if (N=30) //判斷是否超時 { EX1=1。 //數(shù)據(jù)最高位補(bǔ)“，不是接 if (N=8) //收串口數(shù)據(jù)，而是根據(jù)脈 { //沖的延時來判斷‘1’和‘0’。 EX1=1。 EX1 = 1。sbit Relay_3=P2^2。Relay_1=~Relay_1。 Relay_2=~Relay_2。 break。 PassWord=0。 i13。參考文獻(xiàn) [1]譚浩強(qiáng). 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