【正文】 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 3 無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊 設(shè)計(jì) LRT15CTM4S 系列是紅外遙控接收模塊。 主要特性 （ 1）供電電壓 V～ 之間 ； （ 2）光電檢測(cè)器及前置放大器封裝 在一起； （ 3） PCM 頻率的內(nèi)部過(guò)濾器； （ 4）對(duì)不同種干擾光源的免疫力較強(qiáng)； （ 5）低效輸出 （ 6）低功率消耗； 圖31 LRT15CTM4S 因 LRT15CTM4S 紅外遙控接收模塊具有上述的主要特性，所以其應(yīng)用范圍也是比較廣泛的。 LRT15CTM4S 紅外遙控接收模塊的建議操作條件和極限參數(shù)見(jiàn)表 32和表 33。通過(guò)濾波器過(guò)濾掉不理想的信號(hào)，得到單一頻段的理想信號(hào)，保證了信號(hào)傳輸?shù)恼_。 外部應(yīng)用電路 （ 1）該元件的外部應(yīng)用電路如圖 34 所示。抵達(dá)物距離試驗(yàn)條件見(jiàn)圖 35。 一種熒光燈電子鎮(zhèn)流器造成的不同類(lèi)型的干擾信號(hào)。不過(guò)敏感性會(huì)根據(jù)干擾信號(hào)的強(qiáng)弱而有所降低，更重要的是電子鎮(zhèn)流器的高調(diào)制的振蕩幅度。 28 m 圖 177。 15 m 通過(guò)下表可以看出當(dāng) LRT15CTM4S 紅外遙控接收模塊的供電電壓為 5V 時(shí)，其靈敏度最高；供電電壓和電流 是成正比關(guān)系，即供電電壓越大電源電流越大，反之越?。痪嚯x和輸出脈沖寬度近似成反比例關(guān)系，即距離越遠(yuǎn)輸出脈沖寬度越窄，反之越寬。 圖 310 無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊 本章小結(jié) 本章介紹了作為本設(shè)計(jì)無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊的 LRT15CTM4S電子元件的一般特性外部尺寸等物理特性， 并根據(jù)其特性設(shè)計(jì)無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊。它具有聲音悅耳、外接元件少、價(jià)格低、功能全面及使用方便等特點(diǎn)，因而音樂(lè)集成電路在家用電器，時(shí)鐘，玩具等方面得到了廣泛的應(yīng)用。 （ 2）音調(diào)發(fā)生器 音調(diào)發(fā)生器按存儲(chǔ)器（ ROM）的數(shù)據(jù)分配產(chǎn)生不同音調(diào)的代碼。 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 19 （ 4）驅(qū)動(dòng)電路 不同的集成電路驅(qū)動(dòng)電路各不相同，有的在輸出端輸出電流，可直接驅(qū)動(dòng)壓電蜂鳴器，有的集成電路內(nèi)還設(shè)置有前置放大器。因此選購(gòu)時(shí)最好臨時(shí)搭接外圍元件視聽(tīng)一下曲調(diào)是否滿(mǎn)意。 （ 4）有的系列電路 雖能驅(qū)動(dòng)壓電蜂鳴器，但輸出的電流極小，對(duì)于這類(lèi)集成電路在外接功放時(shí)要注意。 當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)的互相抑制作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負(fù)極流出。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值（這一數(shù)值稱(chēng)為“門(mén)檻電壓”，鍺管約為 ，硅管約為 ）以后，整流二極管才能直正導(dǎo)通。當(dāng)整流二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會(huì)急劇增大，二極管將失去單向?qū)щ娞匦?，這種狀態(tài)稱(chēng)為二極管的擊穿。晶體三極管按材料分常見(jiàn)的有兩種：鍺管和硅管。這兩個(gè)電流的方向都是流出發(fā)射極的，所以發(fā)射極 E 上就用了一個(gè)箭頭來(lái)表示電流的方向。我們將這個(gè)電阻上的電壓取出來(lái)，就得到了放大后的電壓信號(hào)了。但實(shí)際中要放大的信號(hào) 往往遠(yuǎn)比 要小，如果不加偏置的話(huà)，這么小的信號(hào)就不足以引起基極電流 Ib的改變（因?yàn)樾∮?，基極電流都是 0）。這樣減小的信號(hào)和增大的信號(hào)都可以被放大了。 電磁繼電器的選用 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱(chēng)輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱(chēng)輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”，在電路中起著 自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。 當(dāng)無(wú)線(xiàn)接收模塊（ LRT15CTM4S紅外接收遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)模塊）收到無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊（彩色電視遙控器）的脈沖信號(hào)后，其 Vout腳輸出 高脈沖信號(hào)，單片機(jī)接收到該脈沖信號(hào)后讓 P27口上電，當(dāng) P27口有高電平輸出時(shí)，通過(guò)基極偏置電阻 R1給三 極管加一偏置電流，三極管 Q1 正向偏置，直流繼電器 KA 吸合，音樂(lè)集成電路發(fā)出報(bào)警信號(hào)，播放一遍音樂(lè)后便處在預(yù)警狀態(tài)，當(dāng)彈簧開(kāi)關(guān) KM1受到外界振動(dòng)信號(hào)觸發(fā)后將會(huì)再次接通音樂(lè)集成電路，達(dá)到電動(dòng)車(chē)防盜報(bào)警的目的。 主要特性 ? 與 MCS51產(chǎn)品指令系統(tǒng)完全兼容 ? 4K 字節(jié)可反復(fù)擦寫(xiě) Flash 只讀存 儲(chǔ)器 ? 1000 次擦寫(xiě)周期 ? 數(shù)據(jù)保留時(shí)間： 10 年 ? 全靜態(tài)工作： 0Hz～ 24Hz ? 三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 ? 128 8 位內(nèi)部 RAM ? 32 可編程 I/O線(xiàn) 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 28 ? 兩個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ? 6 個(gè)中斷源 ? 可編程串行通道 ? 低功耗空閑和掉電模式 ? 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 功能特性概述 AT89C51 單片機(jī)提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 4K字節(jié) Flash閃存， 128字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32個(gè) I/O口線(xiàn)，兩個(gè) 16位定時(shí) /計(jì)數(shù)器，一個(gè)向量?jī)蓸O中斷機(jī)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。 P0 口 ： P0 口為一個(gè) 8位漏極開(kāi)路雙向 I/O口，即地址 /數(shù)據(jù)總線(xiàn)復(fù)用口。 在 Flash 編程時(shí)， P0 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)要求外接上拉電阻。 P2 口 ： P2 口為一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8位雙向 I/O 口， P2口的輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流 ） 4 個(gè) TTL 邏輯門(mén)電路，對(duì)端口寫(xiě)“ 1”，通過(guò)內(nèi)部上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口使用，并當(dāng)某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)回輸出一個(gè)電流。 P3 口還接收一些用于 Flash 閃存編程和程序檢驗(yàn)的控制信號(hào)。 EA/VPP：外部訪(fǎng)問(wèn)允許。 Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上 +12V 的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 +12V編程電壓 Vpp。該反向放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。若無(wú)信號(hào)顯示，就檢查電路的連接問(wèn)題，然后改變 Vcc 腳的輸入電壓，再用示波器來(lái)捕捉輸出信號(hào)；若有 高電平信號(hào)產(chǎn)生，就表示該無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊已達(dá)到本設(shè)計(jì)的要求。為可靠起見(jiàn)，電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時(shí)才撤銷(xiāo)復(fù)位信號(hào)，以防電源開(kāi)關(guān)或電源插頭分 /合過(guò)程中引起的抖動(dòng)而影響復(fù)位。其中 Sm為手動(dòng)復(fù)位開(kāi)關(guān)， Ch 可避免高頻諧波對(duì)電路的干擾。 晶振在單片機(jī)系統(tǒng)里的作用非常大，他結(jié)合單片機(jī)的內(nèi)部電路，產(chǎn)生單片機(jī)所必須的時(shí)鐘頻率，為系統(tǒng)提供基本的時(shí)鐘信號(hào)，單片機(jī)的一切指令的執(zhí)行都是建立在這個(gè)基礎(chǔ)上的，晶振的提供的時(shí)鐘頻率越高，那單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快。 晶振的選擇主要看應(yīng)用電路，如果有時(shí)鐘電路，就用無(wú)源晶振，否則就用有源晶振。 在掉電模式下，振蕩器停止工作，進(jìn)入掉電模式是最后一條被執(zhí)行的指令，片內(nèi) RAM和特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)，退出掉電模式的唯一方法就是硬件復(fù)位，復(fù)位后將重新定義全部特殊功能寄存器但不改變 RAM 中的內(nèi)容，在 Vcc恢復(fù)到正常工作電壓前，復(fù)位應(yīng)無(wú)效 表 53 空閑模式和掉電模式外部引腳狀態(tài) 模式 程序存儲(chǔ)器 ALE PSEN P0 P1 P2 P3 空閑模式 內(nèi) 部 1 1 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 空閑模式 外部 1 1 浮空 數(shù)據(jù) 地址 數(shù)據(jù) 掉電模式 內(nèi)部 0 0 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 掉電模式 外部 0 0 浮空 數(shù)據(jù) 地址 數(shù)據(jù) 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 38 編程方法 圖 59 編程電路和校驗(yàn)電路 編程前須按圖 59 所示設(shè)置好地址，編程單元的地址加在 P1 口和 P2 口的 ～ （ 11位地址范圍為 0000H～ 0FFFH），數(shù)據(jù)從 P0口輸入，引腳 、 、 的電平設(shè)置見(jiàn)表 55， PSEN為低電平， RST為高電平按要求加上電壓， ALE/PROG引腳輸入編程脈沖（負(fù)脈沖）， AT89C51的編程方法如下： （ 1）在地址線(xiàn)上加上要編程單元的地址信號(hào)； （ 2）在數(shù)據(jù)線(xiàn)上加上要寫(xiě)入的數(shù)據(jù)字節(jié)； （ 3）激活相應(yīng)的控制信號(hào)； （ 4）在高電壓編程方式時(shí)，將 EA/Vpp 端加上 +12V 編程脈沖； 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 39 C 語(yǔ)言編程 本節(jié)將介紹該設(shè)計(jì)的 C 語(yǔ)言編程 [14]部分。 bit flag=0。 。j125。無(wú)符號(hào)字符類(lèi)型的使用無(wú)論何時(shí)，應(yīng)盡可能使用無(wú)符號(hào)字符類(lèi)型，因?yàn)樗苤苯颖?8051 所接受。 item7 定義主函數(shù)，函數(shù)返回值的類(lèi)型確定了該函數(shù)的類(lèi)型，因此在定義一個(gè)函數(shù)時(shí)函數(shù)本身的類(lèi)型應(yīng)與 return 語(yǔ)句中變量或表達(dá)式的類(lèi)型一致。由于 void類(lèi)型函數(shù)沒(méi)有 return語(yǔ)句，因此在一個(gè) void類(lèi)型函數(shù)的調(diào)用結(jié)束時(shí)，將從該函數(shù)的最后一個(gè)大括號(hào)處返回在主調(diào)用函數(shù)。 item9 if程序塊顯 示，當(dāng) POO第一次輸入高脈沖信號(hào)時(shí)，給 P27一高電壓接通音樂(lè)集成報(bào)警電路模塊，并在該模塊受到振動(dòng)觸發(fā)后報(bào)警；當(dāng) P00第二次輸入高脈沖信號(hào)時(shí)，音樂(lè)集成電路報(bào)警模塊停止工鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 43 作。 12MHz晶振，計(jì)數(shù) 周期為 1μ s,最大計(jì)時(shí)為 。 uchar period=60。 if(++time==high)=0 / *高電平時(shí)間到變低 * / else if (time==period) / *周期時(shí)間到變高 * / { time=0。 / *預(yù)置計(jì)數(shù)初值 * / TL1=50000%256。 / * 啟動(dòng) T/C0* / do{ }while(1)。使用斷點(diǎn)跟蹤可以找到程序的出錯(cuò)位置，縮小查找錯(cuò)誤的范圍，提高調(diào)試的效率。當(dāng)然更重要的還是調(diào)試的策略。 （ 2）回溯法 回溯法是調(diào)試人員檢查錯(cuò)誤征兆，確定最先發(fā)現(xiàn)“癥狀”的地方，然后人工沿程序的控制流往回追蹤源程序代碼，直到找出錯(cuò)誤根源或確定故障范圍為止。采用遠(yuǎn)距離無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊作信號(hào)傳輸，其傳輸距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng)；彈簧開(kāi)關(guān)作信號(hào)觸發(fā)，能有效感應(yīng)外界振動(dòng)信號(hào)，并接通音樂(lè)集成電路；蜂鳴器作報(bào)警裝置，聲音適中，避免噪音擾民；單片機(jī)作為控制單元，能有效接收脈沖信號(hào)和輸出高電平，并可以使用延時(shí)程序，使報(bào)警更貼近實(shí)際。因此，特別地向我尊敬的王導(dǎo)師表示最真摯的敬意和最衷心的感謝！ 在論文撰寫(xiě)過(guò)程中得到了很多同學(xué)和朋友的大力支持和幫助，在此表示衷心的感謝！ 最后，向所有曾經(jīng)關(guān)心、愛(ài)護(hù)和幫助過(guò)我的老師、同學(xué)和親朋好友致以最真誠(chéng)的謝意！ 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 49 參考文獻(xiàn) [1] 楊長(zhǎng)春 .電子報(bào) 2021合訂本上 [J].2021. [2] 朱德祥 .電子報(bào) 2021合訂本下 [J].2021. [3] 吳立新 .實(shí)用電子技術(shù)手冊(cè) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2021： 138142. [4] 胡斌 .集成電路識(shí)圖輕松入門(mén) [M].北京：人民郵電出版社， . [5] 劉福太 .黃版電子電路 [M].北京：科學(xué)出版社， 2021. [6] 劉全忠 .電子技術(shù)（電子學(xué) II） [M].北京：高等教育出版社， 1999： 251258. [7] 秦曾煌 .電工學(xué)上冊(cè)，電工技術(shù) [M].北京：高等教育出版社， . [8] 秦曾煌 .電工學(xué)下冊(cè)，電工技術(shù) [M].北京：高等教育出版社， . [9] 鄒麗新，翁桂榮 .單片微型計(jì)算機(jī)原理 [M].蘇州：蘇州大學(xué)出版社， 2021. [10] 李勛 .單片機(jī)實(shí)用教程（第 2版） [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021： 176180. [11] 胡燁 .Protel 99 SE 電路設(shè)計(jì)與仿真教程 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. [12] 肖玲妮，袁增貴 .Protel 99 SE 印刷電路板設(shè)計(jì)教程 [M].北京：清華大學(xué)出版社， 2021. [13] 譚浩強(qiáng) .C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)教程 [M].北京：高等教育出版社， 1998. [14] 馬忠梅 .單片機(jī)的 C 語(yǔ)言應(yīng)用程序設(shè)計(jì) [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 1998：148164. [15] 徐愛(ài)鈞，彭秀華 .單片機(jī)高級(jí)語(yǔ)言 C51應(yīng)用程序設(shè)計(jì) [M].北京：電子工業(yè)出版社， 1998. [16] 80C51— Based 8— Bit Microcontrollers . Philips Semiconductors .1994.