【正文】 使用者存儲(chǔ)特殊造型的字符碼， CGROM 最多可存放 8個(gè)字符。 LCD1602 可以顯示 2 行 16個(gè)字符，有 8位數(shù)據(jù)總線 D0D7 和 RS、 R/W、 E 三個(gè)控制端口，工作電壓為 5V。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極 (COM)的數(shù)碼管。 下面對(duì)數(shù)碼管進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，數(shù) 碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管 ， 數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個(gè) “ 8” 可分為 1位、 2位、 4 位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。 圖 29 接收管原理連接圖 13 顯示模塊 液晶顯示模塊具有體積小、功耗低、顯示內(nèi)容豐富等特點(diǎn)， 液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣 就 可以顯示出圖形。如果發(fā)送一個(gè)字節(jié)后不作停頓，接收器將會(huì)認(rèn)為是光噪聲，將造成通訊失敗。三個(gè)管腳分別是地、＋ 5 V 電源、解調(diào)信號(hào)輸出端。在用小功率發(fā) 射管發(fā)射信號(hào)情況下，其接收距離可達(dá) 35m。 11 圖 25 發(fā)射管內(nèi)部工作流程圖 接收模塊 一體化的紅外接收模塊將數(shù)據(jù)信號(hào)的接收、放大、檢波、整形集于一體，并且輸出可以讓單片機(jī)識(shí)別的信號(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。 S的紅外發(fā)射二極管，以適應(yīng)數(shù)據(jù)通信的 要求；第二，由于現(xiàn)在大多數(shù)紅外發(fā)射二極管為球面透鏡封裝，紅外發(fā)射二極管的發(fā)射指向角較小，為改善發(fā)射光線的指向特性，使之在較寬的偏移臣離內(nèi)正常工作，應(yīng)采用多管并發(fā)的方法．但對(duì)本系統(tǒng)綜合考慮還是采用了一個(gè)紅外發(fā)射管。 本系統(tǒng)采用的是紅外的940nm 波段。 在紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)男盘?hào)調(diào)制方式上 ,采用脈沖調(diào)制的二進(jìn)制不歸零碼。具體設(shè)計(jì)的 AT89S51 的最基本外圍電路就設(shè)計(jì)完成了，如圖 22 所示為最小系統(tǒng)原理圖 。最后要有復(fù)位電路， 單片機(jī)的復(fù)位是由外部的復(fù)位電路來實(shí)現(xiàn)的。這就是在 VCC 管腳處接上 5V 電源?？臻e方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時(shí) /計(jì)數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 AT89S51 單片機(jī) 可提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場(chǎng)合，可靈活應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域。如圖 12所示為系統(tǒng)工作的整體框圖。 圖 11 電源、電池供電電路設(shè)計(jì)圖 本系統(tǒng)具有掉電保護(hù)功能，以便在停電時(shí)保護(hù)所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)信息。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)由發(fā)射板的 3個(gè)按鍵按一定的計(jì)算規(guī)則所得。從而從根本上杜絕“肉眼觀察”所帶來的隨機(jī)誤差，并大大提高了抄表的效率。 目 前，我國(guó)城鄉(xiāng)居民用戶 抄電表、水表和煤氣表的方式基本上都是人工抄表，即由抄表人員每月逐戶查抄水表、電表、煤氣表。目前在我國(guó)，抄表工作大多數(shù)還是采用“肉眼觀察”。為此，國(guó)家制訂嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，各電表生產(chǎn)廠家在嚴(yán)格遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)基 礎(chǔ)上，實(shí)行更嚴(yán)格的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。 利用一個(gè)紅外抄表器來完成瑣碎的抄表工作。系統(tǒng)在分析可行性、可靠性的基礎(chǔ)上，參照工程設(shè)計(jì)方法，確定了模塊化設(shè)計(jì)的思路。 專業(yè)班級(jí) 測(cè)控技術(shù)與儀器 學(xué)生 設(shè)計(jì)（論文）工作起止日期 指導(dǎo)教師簽字 日期 專業(yè)（系）主任簽字 日期 1 紅外抄表電度表 —— 抄表器 摘 要 近年來，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，無線技術(shù)正在向各個(gè)領(lǐng)域滲透，特別是紅外線無線技術(shù)，在工業(yè)生產(chǎn)、家用電器、安全保衛(wèi)以及人們的日常生活中得到了廣泛的應(yīng)用。 第五周到第六周：總體方案設(shè)計(jì)。發(fā)射模塊是對(duì)發(fā)送的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)制編碼，后經(jīng)發(fā)射管的轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)變?yōu)榧t外光脈沖并發(fā)射到空中；接收模塊對(duì)接收到的紅外光脈沖進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換、解調(diào)譯碼后恢復(fù)原數(shù)字信號(hào)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）主要內(nèi)容： 本文主要介紹以 AT89S51單片機(jī)為核心控制的紅外抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 38kHz 頻率作為數(shù)據(jù)通信的載波 ，發(fā)射和接收模塊對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和解調(diào)， 通過 LCD 液晶顯示屏將收到的數(shù)據(jù)顯示出來。在 本文 的 第五 章討論了系統(tǒng)的 發(fā) 展 趨勢(shì) 和 改進(jìn) ，為系統(tǒng)的進(jìn)一步開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。 本文詳細(xì)描述了該 紅外抄表 系統(tǒng) 的 設(shè)計(jì)方案、硬件電路設(shè)計(jì)和軟件 設(shè)計(jì)，并利用 keil 仿真軟件對(duì)所開發(fā)的 C 語(yǔ)言程序進(jìn)行了驗(yàn)證。本系統(tǒng)主要由控制模塊、發(fā)射模塊、接收模塊、顯示模塊 4 個(gè)模塊組成。從而從根本上 杜絕“肉眼觀察”所帶來的隨機(jī)誤差，并大大提高了抄表的效率。發(fā)射管發(fā)射的 38kHz頻率載波由單片機(jī)編程控制產(chǎn)生。 第四周：提交開題報(bào)告。 第十五周：修改完善畢業(yè)論文，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。 本系統(tǒng)關(guān)鍵部分主要是紅外通信原理。該系統(tǒng)還具備掉電保護(hù)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。s Daily life. This paper describes in detail the infrared meter reading system design scheme, hardware circuit design and software design, and use the keil simulation software developed by C language program are verified. In the fifth chapter of this article discusses the development trend of the system and improved, and laid a solid foundation for the further the development of the system. The system key part mainly is the principle of infrared munication. System based on the analysis of the feasibility, reliability, and reference to engineering design method of determine the idea of modular design. This system mainly consists of control module, the transmitting module and receiving module, display module of four modules. 38 KHZ 3 frequency as carrier of data munication, transmitting and receiving modules of digital signal modulation and demodulation, and displayed through the LCD screen will receive the data. The system also have power lost protection and data storage function. Using an infrared meter reading device to do trivial meter reading. To fundamentally eliminate the naked eye brought about by the random error, and greatly improve the efficiency of meter reading. KEY WORDS: munication, Infrared meter reading, Single chip microputer, Modulation, demodulation 4 目錄 1 緒論 ???????????????????? ???? 6 課題的背景和意義 ................................................................ 6 課題總體設(shè)計(jì)方案 ................................................................ 6 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ???????????????????? 8 控制模塊 ............................................................................... 8 發(fā)射模塊 ............................................................................... 9 接收模塊 ............................................................................. 11 顯示模塊 ............................................................................. 13 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ???????????????????? 17 38kHz 頻率的產(chǎn)生及發(fā)射程序設(shè)計(jì) ................................ 18 數(shù)據(jù)計(jì)算程序 ..................................................................... 20 顯示模塊程序設(shè)計(jì) ............................................................. 21 數(shù)碼管顯示 ???????????????? 21 LCD 液晶顯示程序 ????????????? 22 接收模塊程序設(shè)計(jì) ............................................................. 26 4 電路板的制作 ??????????????????? 28 原理圖的繪制 ..................................................................... 28 PCB 圖的生成 ................................................................... 28 電路板到印制和焊接 ......................................................... 29 5 系統(tǒng)調(diào)試 ???????????????????? ?? 30 硬件調(diào)試 ............................................................................. 30 軟件調(diào)試 ........................................................................... 30 總結(jié)語(yǔ) ???????????????????? ???? 32 參考文獻(xiàn) ???????????????????? ??? 33 致謝 ???????????????????? ????? 34 附錄一：發(fā)射原理圖 ?????????????????? 36 5 附錄二：接收原理圖 ?????????????????? 37 附錄三：源程序 ???????????????????? 38 6 1 緒論 課題的背景和意義 眾所周知，電表是一種非常重要的計(jì)量?jī)x表，它的計(jì)量準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到千家萬戶的利益。然而，在電表的實(shí)際應(yīng)用過程中，由于人為的操作給其計(jì)量帶來種種的隨機(jī)誤差，尤為突出的便是抄表。所以“人眼”抄表帶來了很多不便。 利用一個(gè)紅外抄表器來完成瑣碎的抄表工作。該系統(tǒng)主要由控制模塊、發(fā)射模塊、接收模塊、顯示模塊 4個(gè)模塊組成。收到 的數(shù)據(jù)通過 LCD1602液晶顯示屏顯示出來。還具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，可以按整體鍵查看之前所收到的數(shù)據(jù)。