【正文】 題。例如 單相電度表抄表系統(tǒng) ；紅外探頭；紅外遙控系統(tǒng)；筆記本電腦，手機， PDA，無線耳機等數(shù)碼產品。 紅外線通信，通常又叫紅外光通信，是利用紅外線來傳送信息的一種通信方式。需經過放大后去對發(fā)射機中高頻振蕩進行調制，使高頻振蕩的頻率隨低頻信號而改變 [1]。紅外線受人們青睞的原因是它的穿透能力強，容易繞過霧、塵埃等，還可以定向發(fā)射。 本文將要介紹的是紅外線通信的一種應用形式 —— 利用紅外線來傳送 單片機發(fā)出的數(shù)字 信號，這是一種紅外線 無線光通信電路。 第二章 方案 設計 紅外通信的基本原理 紅外通信的基本原理是發(fā)送端將基帶二進制信號調制為一系列的脈沖串信號，通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號。 簡而言之，紅外通信的實質就是對二進制數(shù)字信號進行調制與解調，以便利用紅外信道進行傳輸；紅外通信接口就是針對紅外信道的調制解調器。接收電路由前置放大、選頻電路、頻率解調電路、紅外接收電路組成。這里設置單片機的串行口采用方式1 通信；通信的數(shù)據(jù)格式為每幀 10 位，包括 1 位起始位、 8 位數(shù)據(jù)位 和 1 位停止位；片內定時器 T1 作為波特率發(fā)生器，選擇傳送的波特率為 1200bps，則定時器 T1 的初值應設置為 TL1=TH1=E8H，另外應禁止定時器 T1 中斷，以免因定 時器 T1 溢出而產生不必要的中斷。其中脈沖振蕩器由 NE555定時器、電阻和電容組成，用以產生 38kHz的脈沖序列作為載波信號；發(fā)射部分的主要元件為紅外發(fā)光二極管。 AT89C51 是一種帶 4K 字節(jié)閃存（可編程、可擦除、只讀存儲器）的低電 壓，高性能 CMOS 8 位微處理器。運算器用來進行算術、邏輯運算和位操作。單元中的每一位都有自己的位地址，這 16 個單元也可以進行字節(jié)尋址。 （ 4） 1 個全雙工的異步串行口：具有四種工作方式。為提高單片機的實時控制能力，因而需要在單片機內部設置定時器 /計數(shù)器部件。 （ 9） 21 個特殊功能寄存器（ SFR）：用于對片內各功能部件進行管理、控制、監(jiān)視。它們的口鎖存器結構相同，但輸入和輸出驅動器的結構不同。口的各位口線具有完全相同但又互相獨立的邏輯電路，對于內部 有程序存貯器的單片機， P0 口可以做為輸入或者輸出口使用，直接連外部的輸入，輸出設備，也可作為系統(tǒng)擴展的地址 /數(shù)據(jù)總線口，對于內部設有程序存貯器的單片機， P0 口只能作為地址 /數(shù)據(jù)總線使用。 P1 口某一位作為輸入線時，該位的口 鎖存器必保持 “1”，使場效應管截止，該位引腳由內部拉高電路拉成高電平，也可有外部的電路拉成低電平。 P3 口： P3 口的字節(jié)地址為 B0H，位地址為 B0H~B7H 是雙功能口，該口的每一位均可獨立地定義為第一 I/O 功能或者第二 I/O功能。 圖 AT89C51 最小系統(tǒng) AT89C51 最小系統(tǒng)如圖 所示，其中 K K K3 和 K4 為上拉電阻， ST 為 12MHz 的晶振； R R3 和 C3 構成復位電路。顯示器位數(shù)較少時，采用靜態(tài)顯示的方法是合適的。 D1 和 D2 為狀態(tài)指示，當單片機進行數(shù)據(jù)發(fā)送時， D1 發(fā)光；當單片機進行數(shù)據(jù)接收時， D2 發(fā)光。 K4 為上拉電阻排。電容E E4 起到濾波的作用。 圖 NE555 構成 的 38KHz 的振蕩器 調制 及驅動電路 調制電路主要 是運用單片機發(fā)出的數(shù)字信號對載波信號進行調制，形成調制信號，然后運用調制信號驅動紅外發(fā)光管將載有數(shù)字信號的載波信號發(fā)送出去，其顯示電路如圖 所示，各點波形如圖 所示。 圖 調制電路 圖 各點信號波形 圖 發(fā)射 驅動 電路 第四章 紅外 接收系統(tǒng) 紅外 接收系統(tǒng)的基本原理 紅外接收 電路 包括紅外 接收 管 D1 和 D 信號放大電路 、 解調電路 等部分。 即紅外接收二極管在電路中應用時是反向運用，這樣才能獲得較高的靈敏度。圖中 RE RE2 為紅外發(fā)光管，采用兩個是為了 增強接收 靈敏度。由鎖相環(huán)路構成的頻率解調器的原理可由圖 來說明。 圖 LM567 內部結構 圖 是作選頻時的電路， LM567 的第 5 腳和 6 腳外接定時電阻和電容決定鎖相環(huán)內部壓控振蕩器的中心頻率。因此，在輸入信號幅度及壓 控振蕩器頻率已確定的情況下，可通過改變低通濾波電容 C2來擴展或收縮捕捉帶寬。 LM567 作為選頻電路，具有電路簡單、功能多、體積小等優(yōu)點。 LM567 的主要參數(shù)如下： （ 1）電源電壓 ~9V （ 2）靜態(tài)工作電流 8mA （ 3）最高工作頻率 500kHz （ 4） 8 腳最大吸收電流 100mA。 圖 頻率解調電路 第五章 系統(tǒng)軟件 設計 鍵盤程序設計 設計鍵盤程序流程圖如圖 所示： 圖 鍵盤程序流程圖 鍵盤掃描程序如下： //鍵盤掃描 int scan(void) { int scancode。 else return 0。本系統(tǒng)采用動態(tài)顯示。i++) 。j++) { k=buffer[j]。 } } 串行口波特率發(fā)生器設置 AT89C51 單片機內部有 1 個功能很強的全雙工串行口，可同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。如果在串行口的輸入輸出引腳上加上電平轉換器，就可以方便地構成標準的 RS232接口。下面就分別詳細介紹各寄存器的功能。 2． 串行口控制寄存器 SCON SCON 寄存器用來控制串行口的工作方式和狀態(tài)，它可以是位尋址。當 SM2=0 時，就不管第 9 位數(shù)據(jù)是 0 還是 1，都將前 8 位數(shù)據(jù)送入 SBUF，并發(fā)出中斷申請。在多機通信中同樣亦傳輸這一位，并且它代表傳輸?shù)氖堑刂愤€是數(shù)據(jù)， TB8=0 為數(shù)據(jù)， TB8=1 為地址。 3． 特殊功能寄存器 PCON PCON 主要是為 CHMOS 型單片機的電源控制而設置的專用寄存器，單元 地址為 87H，不能位尋址。 串行口采用模式 1 為 8 位異步通信方式，波特率為 1200bps。 TH1 = 0xe8。 ES= 1。 系統(tǒng)在初始化之后，系統(tǒng)處于接收狀態(tài)，當啟動發(fā)送中斷時，系統(tǒng) 將 自動關閉接收中斷 ，待 發(fā)送 中斷 結束之后，系統(tǒng)延遲一段時間之后，系統(tǒng)重開接收中斷。 本 系統(tǒng) 是紅外線應用的一個實例 ,利用紅外線可以把載有 數(shù)字 信 號的調頻波發(fā)送出去，配上紅外接收裝置，即可用于在短距離傳輸信息。Technology,2020 ［ 11］． Ren Yuming, An Fenling, Zhan Xiuli. Development and practice of detector for sediment concentration with infrared ray[M]. Laboratory Technique and Management,1999 ［ 12］． . Liu, Y. W. Qin, R. QU. Nondestructive test of multiply plywood using ESSPI with wide audio frequency driving vibration[M]. Optical Technology and Image Processing for