【正文】 壓(+5V)3V0LCD驅(qū)動電壓(可調(diào))4RS寄存器選擇輸入端，RS=0，當(dāng)MPU進(jìn)行寫模塊操作，指向指令寄存器，當(dāng)MPU進(jìn)行讀模塊操作，指向地址計(jì)數(shù)器；RS=1，無論進(jìn)行讀操作或?qū)懖僮鳎赶驍?shù)據(jù)寄存器；5R/W讀寫控制輸入端，輸入MPU選擇讀/寫模塊操作信號：R/W=0，讀操作；R/W=1，寫操作。 //清除中斷標(biāo)志位 } if(P1IFG amp。= ~(BIT1)。 BIT0) { P1IFG amp。下面為中斷服務(wù)程序。}上面的程序中增加了中斷設(shè)置，并設(shè)置成低電平觸發(fā)中斷方式。 P1IE |= BIT3。 P1IE |= BIT1。 //將中斷寄存器清零 P1IES = 0。 P1DIR |= BIT6。void Init_Port(void){ //將P1口的所有的管腳在初始化的時候設(shè)置為輸入方式 P1DIR = 0。i0。 } else return 1。 BIT2) 2。 BIT0。 nP13 = (P1IN amp。 nP11 = (P1IN amp。 int nRes = 0。如圖39所示為程序流程圖。由于MSP430單片機(jī)的P1口具有中斷功能，因此在軟件設(shè)計(jì)時，可以采用一般I/O口來實(shí)現(xiàn)鍵盤輸入，也可以利用P1口的中斷功能來實(shí)現(xiàn)鍵盤輸入。、。矩陣鍵盤通過掃描來實(shí)現(xiàn)捕獲鍵盤的輸入。綜合起來，一般的鍵盤程序有如下3個步驟:消除按鍵抖動(如果使用硬件，則可忽略)；判斷是哪個按鍵按下，識別鍵碼；等待按鍵松開。 鍵盤程序的一般書寫方法鍵盤是由若干上述的獨(dú)立按鍵按一定的規(guī)則組合而成的。 TACTL |= MC1。 _EINT()。 //Enable BT interrupt BTCTL = BTSSEL+BTIP2+BTIP1+BTIP0。TACTL寄存器為16位寄存器，必須使用字指令對其訪問。其中計(jì)數(shù)器部分完成時鐘源的選擇、分頻、模式控制、計(jì)數(shù)等功能。中斷可由計(jì)數(shù)器溢出引起，也可來自具有捕獲或比較功能的捕獲/比較寄存器。定時器A是MSP430所有系列都有的模塊，是一個用途非常廣泛的通用16位定時/計(jì)數(shù)器。它也是一個定時器，它通常向其它外圍模塊提供低頻控制信號。其中看門狗主要用于程序的完善性控制等方面；基本定時器除了可以用于定時之外，還可以用于液晶顯示的時序控制；TA、TB基本相同，而且功能復(fù)雜，這里將簡單介紹。 Stop the current debug session 終止調(diào)試。Next Statement不考慮包含的表達(dá)式，直接執(zhí)行 C 語言完整的一句語句。 Step Out 單步運(yùn)行。圖36 調(diào)試顯示界面下面介紹一下調(diào)試中一些按鈕的功能 Reset 復(fù)位 Step Over 單步運(yùn)行。圖35 選擇調(diào)試方式這里選擇并口調(diào)試方式，即Texas Instrument LPTIF選項(xiàng) 調(diào)試本節(jié)所講的調(diào)試針對的是通過JTAG端口連接硬件進(jìn)行仿真的情況。(2)在Debugger選項(xiàng)Setup選項(xiàng)卡中選擇調(diào)試方式，如圖34所示。編譯器允許每個源文件使用各自的編譯、鏈接參數(shù)。將鼠標(biāo)移動到工程窗口上，單擊右鍵，出現(xiàn)如圖32所示的彈出菜單，添加需要的文件。Debug編譯時在目標(biāo)文件中包含調(diào)試信息，進(jìn)行低級別(low)優(yōu)化，用于調(diào)試程序。圖31 新建一個工程選擇使用C語言的工程，按OK按鈕。出現(xiàn)的對話框如圖31所示。每個工程中也可以只有一個源文件，視需要而定。其中有幾個文件是專門用來記錄編譯器設(shè)置、文件列表等開發(fā)環(huán)境的，稱為工程文件。編譯器的生產(chǎn)廠商通常將代碼編輯器、編譯器、調(diào)試器集成在同一個軟件包中，稱為集成調(diào)試環(huán)境，這樣的軟件包簡稱為編譯器。BSL方式所需要的密碼長達(dá)256位，排列組合出來的密碼量為2的256次冪，如此巨大的數(shù)量被破解的可能性微乎其微。不同的內(nèi)部功能模塊可根據(jù)需要使用不同的晶體振蕩器，在不需要時可以通過設(shè)置寄存器將其關(guān)閉，以降低功耗。MSP430 單片機(jī)是 TI 公司推出的一個新型單片機(jī)系列，其主要特點(diǎn)是：(1)超低功耗。因此，MSP430 系列一經(jīng)推出，就受到了業(yè)內(nèi)人士的歡迎。紅外發(fā)射電路中的是38 kHz載波信號的產(chǎn)生。然后再發(fā)32位數(shù)據(jù)代碼， ms， ms的一個周期為代碼“0”； ms， ms的一個周期為代碼“1”，為了提高發(fā)射功率，實(shí)際工作時，發(fā)光二極管的高電平用38 kHz的載波信號載波，低電平則一直為低。因?yàn)榻邮疹^對38 kHz的光信號轉(zhuǎn)換能力比較強(qiáng)，所以把高電平的頻率設(shè)置為38 kHz。在不需要多路控制的應(yīng)用電路中，可以使用常規(guī)集成電路組成路數(shù)不多的紅外遙控發(fā)射和接收電路，該電路無需使用較復(fù)雜的專用編譯碼器，因此制作容易。因晶振頻率十分穩(wěn)定，所以專業(yè)廠家的遙控器全部采用晶振的38 kHz作遙控器的載波發(fā)送信號。例如彩電紅外遙控器上的發(fā)射端用了455 kHz的晶振，是經(jīng)過整數(shù)分頻的，分頻系數(shù)為12，即455kHz247。圖24 紅外遙控發(fā)射模塊框圖圖24是目前所有紅外遙控器發(fā)射電路的功能組成，其中的編碼器即調(diào)制信號，按遙控器用途的編碼方式可以很簡單、也可以很復(fù)雜。VCC接電源(+5 V)并經(jīng)電容進(jìn)行濾波，以避免電源干擾；GND接系統(tǒng)的地線(0 V)；脈沖信號輸出接CPU的中斷輸入引腳。鍵盤模塊采用44行列掃描式鍵盤。因此，實(shí)際應(yīng)用中，紅外遙控器和控制對象上都裝有紅外發(fā)送電路和紅外接收電路。遙控器用來產(chǎn)生遙控編碼脈沖，驅(qū)動紅外發(fā)射管輸出紅外遙控信號，遙控接受他完成對遙控信號的放大、檢波、整形、解調(diào)出遙控編碼脈沖。該信號經(jīng)過放大器后在經(jīng)過選頻電路選頻，然后經(jīng)過檢波電路取出調(diào)制信號，在經(jīng)過施密特電路整形后，還原成代碼波形，最后送給微處理器進(jìn)行信息識別和處理。前8位為鍵碼的正碼，后8位為鍵碼的反碼。紅外數(shù)據(jù)編碼體制規(guī)律如下：(1)一次按鍵動作的遙控編碼信息包含一個引導(dǎo)脈沖和32位串行二進(jìn)制碼。遙控器在按鍵按下后，周期行地發(fā)出同一種32位二進(jìn)制碼，周期約為108 ms。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。紅外接收端在收到38 kHz的載波信號時，會輸出低電平，否則輸出高電平，從而可以將“時斷時續(xù)”的紅外光信號解調(diào)成一定周期的連續(xù)方波信號，經(jīng)單片機(jī)處理，便可以恢復(fù)出原數(shù)據(jù)信號。在發(fā)射端，發(fā)送的數(shù)字信號經(jīng)過適當(dāng)?shù)恼{(diào)制編碼后，送入電光變換電路，經(jīng)紅外發(fā)射管轉(zhuǎn)變?yōu)榧t外光脈沖發(fā)射到空中；在接收端，紅外接收器對接收到的紅外光脈沖進(jìn)行光電變換，解調(diào)譯碼后恢復(fù)出原信號。第2章從發(fā)射編碼與接收解碼兩方面敘述紅外通信的原理，同時根據(jù)原理，介紹課題紅外遙控系統(tǒng)的整體思路與紅外接收與發(fā)射電路設(shè)計(jì)。這時，紅外遙控是可行的控制方式[11]?，F(xiàn)階段紅外遙控技術(shù)已經(jīng)在日常家用電器中得到了廣泛應(yīng)用，其使用方便、功耗低、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)也越來越在智能儀器系統(tǒng)中受到重視。一般情況下，接收端除了幾位數(shù)據(jù)輸出外，還應(yīng)有一位“數(shù)據(jù)有效”輸出端，以便以后適時地來取數(shù)據(jù)。有時亦稱這種輸出形式為“反相”。此處的“有效脈沖”和“有效電平”，可能是高、也可能是低，取決于相應(yīng)輸出腳的靜態(tài)狀況，如靜態(tài)時為低，則“高”為有效；如靜態(tài)時為高，則“低”為有效。當(dāng)發(fā)射端按下某一按鍵時，相應(yīng)地接收端有不同地輸出狀態(tài)。由于其無法穿透墻壁，故不同房間的家用電器可使用通用的遙控器而不會產(chǎn)生相互干擾；電路調(diào)試簡單，只要按給定電路連接無誤，一般不需任何調(diào)試即可投入工作；編解碼容易，可進(jìn)行多路遙控。同時，由于采用無線遙控器件是，工作電壓低，功耗小，外圍電路簡單，因此它在日常工作生活中的應(yīng)用越來越廣泛[8]。紅外線的波長遠(yuǎn)小于無線電波的波長，所以，紅外遙控不會干擾其它家用電器，也不會影響近鄰的無線電設(shè)備。它是把紅外線作為載體的遙控方式。紅外通信一般采用紅外波段內(nèi)的近紅外線， um之間。信息可以直接對紅外光進(jìn)行調(diào)制傳輸，例如，信息直接調(diào)制紅外光的強(qiáng)弱進(jìn)行傳輸，也可以用紅外線產(chǎn)生一定頻率的載波，再用信息對載波進(jìn)行調(diào)制，接收端再去掉載波，取到信息。與紅外線相比，超聲波傳感器頻帶窄，所能攜帶的信息量少，易受干擾而引起誤動作。70年代末，隨著大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，遙控技術(shù)才得到快速的進(jìn)步。紅外遙控雖然被廣泛應(yīng)用，但各產(chǎn)商的遙控器不能互相兼容。傳統(tǒng)的遙控器大多數(shù)采用了無線電遙控技術(shù)，但是隨著科技的進(jìn)步，紅外線遙控技術(shù)的成熟，紅外也成為了一種被廣泛應(yīng)用的通信和遙控手段。紅外線(IrDA)，簡稱IR，是一種點(diǎn)對點(diǎn)的無線通信通訊方式，只能進(jìn)行段距離的無線數(shù)據(jù)的傳輸，且中間不能有障礙物。開始應(yīng)用到生產(chǎn)上，并形成了一門嶄新的技術(shù)——紅外技術(shù)[1]。另外，近年來隨著計(jì)算機(jī)在社會領(lǐng)域的滲透，單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷的走向深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月異更新。由于紅外線抗干擾能力強(qiáng)，且不會對周圍的無線電設(shè)備產(chǎn)生干擾電波，同時紅外發(fā)射接收范圍窄，安全性較高。 紅外遙控技術(shù)簡介60年代初，一些發(fā)達(dá)國家開始研究民用產(chǎn)品的遙控技術(shù)，但由于受當(dāng)時技術(shù)條件的限制，遙控技術(shù)發(fā)展很緩慢。最初的無線遙控裝置大多采用的是電磁波傳輸信號，由于電磁波容易產(chǎn)生干擾，也易受到外界干擾，因此逐漸采用超聲波和紅外線媒介來傳輸信號。具有廣播的直線傳播特性，不易產(chǎn)生相互間的干擾，是很好的信息傳輸媒體。紅外線是波長在760 nm至1 mm之間的電磁波，它的頻率高于微波而低于可見光，是一種人的眼睛看不到的光線。紅外遙控技術(shù)是一種利用紅外線進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)通信的技術(shù)，其相應(yīng)的軟件和硬件技術(shù)都已比較成熟。它具有一下特點(diǎn)：，因此，對環(huán)境影響很小。，制作方便，成本低廉，抗干擾能力強(qiáng)，工作可靠性高等一系列優(yōu)點(diǎn)，特別是室內(nèi)遙控的優(yōu)先遙控方式。 紅外遙控技術(shù)的研究現(xiàn)狀與成果紅外遙控的特點(diǎn)是不影響周邊環(huán)境的、不干擾其他電器設(shè)備。多路控制的紅外發(fā)射部分一般有許多按鍵，代表不同的控制功能?！半娖健陛敵鍪侵赴l(fā)射端按下鍵時，接收端對應(yīng)輸出端輸出“有效電平”消失。此種輸出適合用作電源開關(guān)、靜音控制等?！皵?shù)據(jù)”輸出是指把一些發(fā)射鍵編上號碼，利用接收端的幾個輸出形成一個二進(jìn)制數(shù)，來代表不同的按鍵輸入。所謂“鎖存”輸出是指對發(fā)射端每次發(fā)的信號，接收端對應(yīng)輸出予以“儲存”，直至收到新的信號為止；“暫存”輸出與上述介紹的“電平”輸出類似。另外，在工業(yè)控制的許多環(huán)境下，不適合操作人員直接控制，例如：高溫、高壓、輻射、粉塵、強(qiáng)酸性、腐蝕性、有毒氣體等。 本文的結(jié)構(gòu)安排本文共分為4章，對課題的敘述結(jié)構(gòu)安排如下：第１章中結(jié)合課題背景與國內(nèi)外紅外遙控器研究現(xiàn)狀分析課題的選題依據(jù)，以研究意義等，同時對紅外遙控技術(shù)做簡單的介紹。87 第2章 紅外遙控系統(tǒng)原理與硬件設(shè)計(jì)第2章 紅外遙控系統(tǒng)原理與硬件設(shè)計(jì) 紅外通信基本原理 紅外通信，即以紅外線作為通信載體，通過紅外光在空中的傳播來傳輸數(shù)據(jù)的通信方式，它由發(fā)射端和接收端來完成。紅外載波既可以通過外圍硬件電路實(shí)現(xiàn)，也可以使用單片機(jī)內(nèi)部的定時器的PWM功能實(shí)現(xiàn)。遙控發(fā)射器專用芯片很多，根據(jù)編碼格式可以分成兩大類，這里我們以運(yùn)用比較廣泛，解碼比較容易的一類來加以說明，現(xiàn)以日本NEC的uPD6121G組成發(fā)射電路為例說明編碼原理。后16位為8位操作碼(功能碼)及其反碼。如果鍵按下超過108 ms仍未松開，接下來發(fā)射的代碼(連發(fā)代碼)將僅由起始碼(9 ms)和結(jié)束碼( ms)組成。后16位碼隨著按鍵的不同而改變，是按鍵的識別碼。紅外遙控信號通過紅外濾光片后作用于紅外光電二極管，紅外光信號變成電信號。 紅外系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 紅外遙控系統(tǒng)主要由遙控發(fā)射器、一體化接收頭、單片機(jī)、接口電路組成。 整體設(shè)計(jì)思路與系統(tǒng)框架 課題所設(shè)計(jì)的這款紅外遙控器，不僅能設(shè)置控制對象的給定值或控制參數(shù)，并通過紅外線發(fā)送給對象，而且能接收并顯示對象通過紅外線反饋回的實(shí)際值，這是它不同于普通紅外遙控器的地方。由于MSP4紅外發(fā)送模塊和紅外接收模塊都可采用3 V電源， V電池供電即可。與單片機(jī)接口非常方便?？梢杂脙煞N方法來實(shí)現(xiàn)：一是用硬件方法，即設(shè)計(jì)脈沖電路來產(chǎn)生占空比盡量小的脈沖載波信號；，讓其輸出即為占空比較小的脈沖信號。圖24中的38 kHz振蕩器即載波信號比較簡單，但專業(yè)用的和業(yè)余用的也有區(qū)別，專業(yè)用的振蕩器采用了晶振，而后者一般是RC振蕩器。因紅外遙控器的控制距離約10米遠(yuǎn)，要達(dá)到這個指標(biāo)，其發(fā)射的載波頻率(38 kHz)要求十分穩(wěn)定，而非專業(yè)用的RC(38 kHz)載波頻率穩(wěn)定性差，往往偏離38 kHz甚至很遠(yuǎn)，這就大大縮短了遙控器的控制距離。在遙控發(fā)射電路中，有兩種電路，即編碼器和38 kHz載波信號發(fā)生器。可見輸出信號占空比可以由定時時間的長短來決定，這樣就可以在高電平時輸出占空比盡量小的脈沖信號。前導(dǎo)碼由一個9 ms的高電平和一個4 ms的低電平組成。在分析原理后，設(shè)計(jì)了出紅外系統(tǒng)的整體框圖，以及具體分析紅外發(fā)射與接收電路。除了超低功耗這一特點(diǎn)外，在 MSP430 系列產(chǎn)品中還集成了很多功能模塊，可以應(yīng)用于各個方面，使得用一片 MSP430 芯片就能完成以前要用多片芯片組合才能完成的功能，大大地縮小了產(chǎn)品的體積，并且降低了成本。 MSP430單片機(jī)簡介當(dāng)前市場上存在很多種微處理器，每種微處理器都有其特色，針對不同的場合選擇合適的微處理器非常重要。 (2)靈活的時鐘使用方式除了片內(nèi)集成一個晶體振蕩器外，還可外接 1～2個晶體振蕩器。(5)高保密性只需按照特定的方式將MSP430內(nèi)部的熔絲熔斷，JTAG 口便被物理性地阻斷。 IAR編譯器的實(shí)用 編寫程序的過程主要包括編寫代碼、編譯、調(diào)試，這3個過程是交替進(jìn)行的。為了便于使用和管理，將這些文件的集合稱為 project (工程或者項(xiàng)目) 。工程集合中可以只有一個工程。(2)從Project菜單中選擇Creat New Project選項(xiàng)。不過，它不會包辦所有的工作，一般用戶在后面仍然需要按照自己的要求進(jìn)一步調(diào)整選項(xiàng)。EW430還同時為同一個工程創(chuàng)建了兩種編譯選項(xiàng)：Debug和Release。 (