【正文】 種是塑料封裝。但在使用時注意成品紅外接收頭的載波頻率。也有一些遙控系統(tǒng)采用 36 kHz、 40 kHz、 56 kHz 等，一般由發(fā)射端晶振的振蕩頻率來決定。因此，現(xiàn)在紅外遙控在加用電器、室內(nèi)近距離（小于 10 米）遙控中得到了廣泛的應用?！懊}沖”輸出是當按發(fā)射端按鍵時，接收端對應輸出端輸出一個“有效脈沖”，寬度一般在 100ms 左右。“自鎖”輸出是指發(fā)射端每按一次某一個鍵，接收端對應輸出端改變一次狀態(tài)，即原來為高電平變?yōu)榈碗娖?，原來低電平變?yōu)楦唠娖?。電視機的選臺就屬此種情況，其他如調光、調速、音響的輸入選 10 擇等。 除以上輸出形式外，還有“鎖存”和“暫存”兩種形式。在發(fā)送端，載波利用電信號驅動紅外發(fā)光二極管，將電信號變成光信號發(fā)射出去，發(fā)射的是紅外光，波長范圍在 840nm 到 960nm 之間。此系統(tǒng)主要分為 6大模塊：單片機控制模塊、鍵盤 模塊、紅外接收模塊、紅外發(fā)送模塊、存儲模塊、顯示模塊。經(jīng)過微處理器處理以后存儲到外存儲器里 。 13 方案論證 學習方式 從目前市場上主要出現(xiàn)的萬能學習型遙控器看 ,主要分為兩大陣 營： (1)固定碼式學習型遙控器。 缺點：只能對已知的遙器（或者說已經(jīng)收集到的信號）有效，對于新開發(fā)，新型的編碼格式就無能為力了。 ① 發(fā)射信號波形的測量，這一步主要是將原始信號緩存儲到Ｒ ＡＭ中。整體成本上較貴于固定碼式學習型遙控器 由于遙控器發(fā)出的編碼信號變化多樣，市場上成百上千的編碼方式并存，并沒 有一個統(tǒng)一的國際標準，只有各芯片廠商事實上的標準，使得模擬并替換各種原廠遙控器成為難點。因此 按鍵模塊 方案 1：采用獨立式按鍵。故在按鍵數(shù)量不多時，采用這種按鍵電路。 方案 3：行列式鍵盤，用 I/O 口線組成行、列結構，按鍵設置在行、列線交點行，行、列線分別連接到按鍵開關的兩端。 顯示模塊 方案 1：采用數(shù)碼管（ LED）顯示。 方案 2：采用液晶（ LCD）顯示。 紅外接收模塊 方案一：采用紅外接收二極管加專用的紅外處理電路。此種電路結構較復雜，現(xiàn)在一般不采用。 綜上所述，選擇方案 2。 18 方案 2：使用基于 STC 單片機，比如選擇 STC89C52RC 型單片機是一種低功耗、高性能、采用 CMOS 工藝的 8位微處理器，與工業(yè)標準型 80C51 單片機的指令系統(tǒng)和引腳完全兼容。 綜上所述，選擇方案 2。 。 1602 型 LCD 的接口信號說明和主要技術參數(shù)分別如表 、 所示 . 表 1602 型 LCD 的 接口管腳信號 20 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 9 D2 Data I/O 2 VDD 電源正極 10 D3 Data I/O 3 VL 液晶顯示偏壓信號 11 D4 Data I/O 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇端（ H/L） 12 D5 Data I/O 5 R/W 讀寫選擇端（ H/L） 13 D6 Data I/O 6 E 使能信號 14 D7 Data I/O 7 D0 Data I/O 15 BLA 背光源正極 8 D1 Data I/O 16 BLK 背光源負極 表 1602 型 LCD 的主要技術參數(shù) 顯示容量 16X2 個字符 芯片工作電壓 ~ 工作電流 （ ） 模塊最佳工作電壓 字符尺寸 (WXH)mm 圖 10針接口與單片機的 P1 口相連， 6針的接口與單片機的 P2口的高位相連。一般把紅外光波譜細分為四個區(qū)域，即近紅外（ ～ ） 、中紅外（ ～） 、中遠紅外（ ～ 20181。我們實際的紅外遙控系統(tǒng)中所使用的主要集中在 ～ 的近 紅外區(qū)。 22 圖 紅外發(fā)射電路 本人發(fā)射電路設計采用的是 NE555(8 腳時基集成電路 )，因為其特點比較符合紅外遙控器的設計方案。 4， 它的計時精度高，溫度穩(wěn)定，價格便宜。周期結束后，輸出電位回到 0 伏左右的低電位。紅外發(fā)光二極管一般有黑色、深藍、透明三種顏色。 一般用這種驅動方式的紅外光電二極管功率較?。ù蠖夹∮?100mV）、功耗較大、抗干擾能力也很差。 對于紅外光通信，除了紅外遙控距離外，調制頻率、調制帶寬也是發(fā)光二極管的兩個重要參數(shù)。它是衡量發(fā)光二極管調制能力的重要參數(shù)。 在應用系統(tǒng)中，要完成對遙控器信號的解碼并實現(xiàn)對系統(tǒng)功能的控制，必須了解遙控器信號碼 (即遙控器所發(fā)射脈沖流 )的格式，即信號的引導脈沖高低脈沖的寬度、 “0”， “1”的表示法，以及遙控器識別碼、各個 功能鍵的鍵碼。 圖 遙控碼的“ 0”和“ 1” 控器所產(chǎn)生的脈沖編碼的格式一般為： 引導脈沖 (頭 )─ 識別碼 (用戶碼 )─ 鍵碼 ─ 鍵碼的反碼 26 其引導脈沖為寬度是 10 ms 左右的一個高脈沖和一個低脈沖的組合，用來標識指令碼的開始。通過對識別碼的檢驗，每個遙控器只能控制一個設備動作，有效的防止了多個設備之間的串擾。 圖 為一類遙控連發(fā)信號波形圖。在本系統(tǒng)中我們采用紅外一體化接收頭 HS0038，外觀圖如圖 所示。 HS0038 為直立側面收光型。本紅外遙控接收電路如圖 。所以就需要合適大小的外存儲器來存儲所學習到的代碼。 29 圖 AT24C02 引腳圖 圖 AT24C02 時序圖 引腳功能介紹如下： A0（引腳 1）：器件地址的 A0 位。 SDA（引腳 5）：數(shù)據(jù)總線引腳。 R/W 決定數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较?，?R/W＝ 1 時，是從 存儲器讀出數(shù)據(jù)，當 R/W＝ 0 時， 30 是向存儲器寫入數(shù)據(jù)。片內(nèi) 8K Flash 存儲器可在線重新編程，或使用通用的非易失性存儲器編程器。 40 個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根， 4組 8位共 32 個 I/O 口，中斷口線與 P3 口線復用。 4. Pin18:時鐘 XTAL2 腳，片內(nèi)振蕩電路的輸 出端。 Pin1Pin8 為 輸入輸出腳。此外， RESET/Vpd還是一復用腳， Vcc 掉電期間，此腳可接上備用電源，以保證單片機內(nèi)部 RAM的數(shù)據(jù)不丟失。 9. Pin29:當訪問外部程序存儲器時，此腳輸出負脈沖選通信號， PC 的 16位地址數(shù)據(jù)將出現(xiàn)在 P0和 P2 口上，外部程序存儲器則把指令數(shù)據(jù)放到 P0 口上，由 CPU 讀入并執(zhí)行。 C 語言是一種通用的計算機程序設計語言，它既有高級語言的各種特征，又能直接操作系統(tǒng)硬件。 （ 4）可使用與人的思維更相近的關鍵字和操作函數(shù)。 （ 8） C 語言可移植性好且非常普及。故在本系統(tǒng)中，單片機程序采用 C 語言編寫， 使用 Keil C51 編譯軟 35 件來編程 。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到 Keil C51 生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。 由 于受到存儲空間和代碼長度的限值，硬件中的按鍵并沒有完全充分使用。此時要繼續(xù)按下編號為 36的某個按鍵，然后可以用紅外遙控器對準接收頭按下遙控器上需要學習的鍵，將學到的紅外信號綁定到該編號鍵，并將學習到的紅外解碼數(shù)據(jù)存到 EEPROM中。盡管通信協(xié)議中有不同的幀格式，如幀頭、系統(tǒng)碼、操作碼、同步碼、幀 38 間隔碼、幀尾等，根據(jù)記錄下降沿間的間隔時間來測量紅外遙控信號的高低電平的脈寬值的原理，用戶甚至不需要了解通信協(xié)議的具體內(nèi)容，只需知道低電平 (有紅外發(fā)送載波 )信號時長和高電平 (無紅外發(fā)送載波 )信號時長就可以實現(xiàn)遙控命令的學習和存儲。 在設計中選擇 24 MHz晶振，一個機器周期是 ，計數(shù)器采用 16 位計數(shù)器，可以記錄的最大時間間隔為 ；每次學習結束后，都將學習到的存儲在單片機內(nèi)部存儲區(qū)的遙控命令數(shù)據(jù)壓縮，并根據(jù)按鍵和 LCD顯示屏的顯示數(shù)據(jù)統(tǒng)一編碼再存入 EEPROM。 //清零 TL1 = 0。 //數(shù)組指針 timeout = 0。 End_flag=0。 break。 TH1 = 0。 //定時器 1開始計數(shù) timeout = 0。 } else { Head_flag = 0。 break。 TH1 = 0。 u8_i++)//系統(tǒng)碼 這里有 26個脈沖，用掉104個存儲單元 { //步驟三：定時器 1對數(shù)據(jù)幀的負脈寬測量。 while(ir_in == 0)//檢測是否還是低電平，高電平到來才退出循環(huán)。 } 42 } TR1=0。 //清零 TL1 = 0。 if(RX_flag) { length++。 if (timeout10000)//超過時間直接退出 { RX_flag = 0。//定時器 1計數(shù)值，負脈寬計數(shù)值 PW_data[PW_pt++] = TL1。 PW_pt = 0。 for (u8_i=0。 / 44 if (Head_flag) { Data_Process()。在系統(tǒng)設計時，只要選擇合理的設計方案，就能解決這個問題。 write_(0x80+0x40+12)。 //write_date(39。 System_Code = 0。 //先存好數(shù)據(jù)低脈沖的脈寬。 //算好系統(tǒng)碼 for(i=0。 L_time |= PW_data[length+1]。 if (H_timeL_time) { temp = H_time L_time。 LO_time = PW_data[length+3]。 LZ_time = PW_data[length+3]。 LZ_time = PW_data[length+3]。 for(i=0。 L_time |= PW_data2[length++]。 if (H_timeL_time) { temp = H_time L_time。//低位 } if (tempCOMP_NUM)//1 { Funtion_Code=(Funtion_Code1)|0x00000001。 i8。 H_time = PW_data2[length++]。 if (tempCOMP_NUM)//1 { Funtion_Anti_Code=(Funtion_Anti_Code1)|0x00000001。 //顯示功能碼 if (EndBit) 51 { Funtion_Anti_Code = System_Code amp。 Funtion_Anti_Code = Funtion_Anti_Code | Funtion_Code。 System_Code = 8。//高位 //數(shù)據(jù)幀， 39。139。高電平低位 PW_data[9] = LO_time。0x0000ff00) 8。0x03000000) 8。0x0000ff00) 8。 //功能反碼 1 個字節(jié) PW_data[15] = Funtion_Anti_Code。//功能碼 PW_data2[3]= Funtion_Anti_Code。 tttable[3] = PW_data[15]。)。 write_date(Funtion_Code/100+0x30)。A39。)。 } 5 智能紅外遙控器的實現(xiàn) 在前面幾章，我們詳細的討論了此課題的軟硬件設計，而要使這以系統(tǒng)可以真正的運行起來，并達到預期的要求，調試這一步是必不可少的。也 要注意芯片的選擇，同一類芯片封裝會有所差異，另外由于很多器件是貼片封裝，因此在焊接時應該尤為注意，要防止因為焊接不當而造成的短路和長時間焊接使芯片燙壞 。首先應該測試供電電源部分，看電源的提示燈是否點亮。 測試晶振是否起振有兩種方法： （ 1）用示波器， 如果出現(xiàn)有方波或正弦波就說明晶振能起振 ； （ 2）用萬用表估測。另外如果用鑷子碰晶體另外一個腳，這個電壓有明顯變化，證明是起振了。寫好液晶驅動程序時剛開始沒有注意系統(tǒng)使用的是 24MHz 的晶振，沒有適當?shù)难訒r，是不能正常工作的。如紅外接收頭解調后的信號總是不能使單片機進入中斷服務函數(shù)，而用示波器來測這個信號發(fā)現(xiàn)是正常的，只能是軟件上的問題。而在調試過程中，卻實現(xiàn)不了，總是不能產(chǎn)生調制信號。經(jīng)過了長時間的調試，也不斷的吸取經(jīng)驗和教訓，才能調試成功。經(jīng)過測試，系統(tǒng)現(xiàn)有各項功能工作正常，通過鍵盤控制學習和發(fā)射模式，單片機進行數(shù)據(jù)處理，經(jīng)紅外接收及發(fā)射管進行學習和發(fā)射。再次感謝我的指導老師，吳伯農(nóng)老師。吳老師嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和認真的工作精神，也使我受益匪淺，他 的嚴謹、認真使我受益無窮，他的指導使我更深的理解學到的知識、更好的運用知識。 最后感謝所有幫助過我的同學。設計//定時 13us,38K 紅外波 ，晶振 24MHz TL0 = 0xe6。 //定時器 1 中斷允許 TR0=0。//可以寫 24C02 66 InitLcd1602()。)。 write_date