【正文】 開 T1 中斷 SETB TR1 。延時(shí) 130MS WAIT: MOV R2,0C8H DJNZ R2,$ DJNZ R1,WAIT MOV A,P2 CJNE A,0FFH,JIAN1 。關(guān)遙控輸出 MOV IE,00H 。跳至 START 執(zhí)行 ORG 001BH 。根 據(jù)發(fā)射端調(diào)制載波的不同應(yīng)選用相應(yīng)解調(diào)頻率的接收頭。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。開啟定時(shí)器 T1 MOV R3,08CH 。關(guān)定時(shí)器 T1 CLR ET1 。然后打開中斷，利用八位自動(dòng)重裝初值定時(shí)器使 T0 口為產(chǎn)生周期 26ms 的脈沖，脈沖持續(xù)時(shí)間為 。匯編語(yǔ)言是一種簡(jiǎn)單易掌握、效率較高的開發(fā)語(yǔ)言。外接 20V 交流電輸入，經(jīng)絕對(duì)值電路，然后濾波通過 7805 產(chǎn)生 5V 的直流電壓 [13]。當(dāng)接收機(jī)接收到控制指令后，會(huì)將相應(yīng)的 IO 口置位，點(diǎn)亮或 熄滅相應(yīng)的 LED，從而模擬了控制家電。 SM0038 是用于紅外遙控接收的小型一體化接收頭， 它的主要功能包括放大 ,選頻 ,解調(diào)幾大部分 ,要求輸入信號(hào)需是已經(jīng)被調(diào)制的信號(hào)。同時(shí)紅外發(fā)射頭的串接電阻在 100 歐姆數(shù)量級(jí)，這里采用 39歐姆。在確定某根行線位置為低電平后，再逐行檢測(cè)各列線的電平狀態(tài)。這樣，一個(gè)端口（如 P1 口）就可以構(gòu)成 4*4=16 個(gè)按鍵，比之直接將端口線用于鍵盤多出了一倍，而且線數(shù)越多，區(qū)別越明顯，比如再多加一條線就可以構(gòu)成 20北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 鍵的鍵盤，而直接用端口線則只能多出一鍵（ 9 鍵）。 15 腳背光正極， 16 腳背光負(fù)極。 1602 是指顯示的內(nèi)容為 16*2,即可以顯示兩行，每行 16 個(gè)字符。顯示器和鍵北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 盤電路就是用來(lái)完成人機(jī)對(duì)話活動(dòng)的人機(jī)通道。圖 所示的 RC 復(fù)位電路可以實(shí)現(xiàn)上述基本功能。外部復(fù)位電路就是為 內(nèi)部復(fù)位電路提供兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平而設(shè)計(jì)的， AT89C2051 通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵手動(dòng)復(fù)位兩種方式 [11]。對(duì)外接電容 Cl、 C2 雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性。需注意的是：如果加密位 LB1 被 編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA端狀態(tài)。 對(duì) F1ash 存儲(chǔ)器編程期間，該引腳還用于輸入編程脈沖 （ PROG） 。 P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存 儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。對(duì)端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流（ IIL）。作為輸出口用時(shí)，每位能驅(qū)動(dòng) 8個(gè) TTL 邏輯門電路，對(duì)端口寫“ l”可作為高阻抗輸入端用。它集 Flash 程序存儲(chǔ)器既可在線編程（ ISP）也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用 8位微處理器于單片芯片中 [9]。圖中脈沖個(gè)數(shù)僅為示意非真實(shí)情況。如圖 。根據(jù)發(fā)射端調(diào)制載波的不同應(yīng)選用相應(yīng)解調(diào)頻率的接收頭。接收到的信號(hào)經(jīng)單片機(jī)解碼得到用戶遙控信息并轉(zhuǎn)至 IO 口執(zhí)行 ,同 時(shí)單片機(jī)還完成對(duì)處于工作狀態(tài)的設(shè)備進(jìn)行計(jì)數(shù)并顯示。 單片機(jī)紅外 遙控發(fā)射器主要有單片機(jī)、行列式鍵盤、低功耗空閑方式控制電路、紅外管發(fā)射電路以及單片機(jī)的一些電源、復(fù)位、震蕩子電路組成 [6]。然后根據(jù)所得的指令去操作相應(yīng)的用電器件工作，如圖 所示。在其推動(dòng)下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，有力地推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和社會(huì)信息化程度的提高，同時(shí)也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進(jìn)一步提高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的節(jié)奏也越來(lái)越快?？刂葡到y(tǒng)主要是由 MCS51 系列單片機(jī)、電源電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收電路、 LED 顯示電路等部分組成，單片機(jī)編碼發(fā)射遙控信號(hào)經(jīng)紅外接收處理傳送給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)不同的信息碼控制四路 LED 發(fā)光二極管各個(gè)狀態(tài)，并完成相應(yīng)的狀態(tài)指示 [2]（如圖 ）。 使用紅外線做信號(hào)載波的優(yōu)點(diǎn)很多：成本低、傳播范圍和方向可以控制、不產(chǎn)生電磁輻射干擾，也不受干擾等等。同時(shí)集成諸如通訊接口、定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等外圍設(shè)備。 紅外線是一種光線，具有普通光的性質(zhì)，可 以以光速直線傳播，強(qiáng)度可調(diào)，可以北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 通過光學(xué)透鏡聚焦，可以被不透明物體遮擋等等。紅外接收頭的種類很多，引腳定義也不相同，一般都有三個(gè)引腳，包括供電腳，接地和信號(hào)輸出腳。為了方便實(shí)用，傳統(tǒng)的家庭電器逐漸采用紅外線遙控。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 本課題以延伸紅外無(wú)線遙控技術(shù)為目的，提出了一種紅外遙控器集中控制的方案，核心是設(shè)計(jì)出一個(gè)紅外多路遙控發(fā)射 /接收系統(tǒng)。北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） I 誠(chéng)信申明 本人申明： 我所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是 本 人在導(dǎo)師指導(dǎo)下對(duì)四年專業(yè)知識(shí)而進(jìn)行的研究工作及全面的總結(jié)。本設(shè)計(jì)以紅外線作為傳遞 信息的載體，可對(duì) 15 個(gè) LED 的工作狀態(tài)進(jìn)行短距離無(wú)線控制，適用于遙控工業(yè)、醫(yī)療、家用電器等設(shè)備的開閉狀態(tài)。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。工業(yè)設(shè)備中，在高 壓、輻射、有毒氣體、粉塵等有害環(huán)境下，采用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。根據(jù)發(fā)射端調(diào)制載波的不同應(yīng)選用相應(yīng)解調(diào)頻率的接收頭。特別制造的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，可以發(fā)出特定波長(zhǎng)（通常是近紅外）的紅外線，通過控制二極管的電流可以很方便地改變紅外線的強(qiáng)度，達(dá)到調(diào)制的目的，因此，在現(xiàn)代電子工程應(yīng)用中，紅外線常常被用做近距離視線范圍內(nèi)的通訊載波，最典型的應(yīng)用就是家電遙控器。而 現(xiàn)在最強(qiáng)大的單片機(jī)系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上。因此被廣泛地應(yīng)用在各種技術(shù)領(lǐng)域中。 圖 紅外線遙控系統(tǒng)框圖 第 設(shè)計(jì)方案思路 本設(shè)計(jì)主控芯片采用目前比較通用的 MCS51 系列單片機(jī)。 （ 1）合理設(shè)計(jì)硬件電路，使各模塊功能協(xié)調(diào)； （ 2）紅外發(fā)射信號(hào)的脈沖波形； （ 3）紅外發(fā)射信號(hào)的編解碼； （ 4）單片機(jī)對(duì) IO 口的操作； 第 主要技術(shù)指標(biāo) （ 1）遙控距離 4 到 6m； （ 2）遙控路數(shù)為 8路，即可對(duì) 8 個(gè)受控設(shè)備同時(shí)進(jìn)行開關(guān)控制； （ 3）工作頻率為 38KHz，即紅外發(fā)射和接收的載頻為 38KHz； （ 4）接收端可顯示受控狀態(tài)。 圖 圖 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖 遙控按鍵 編碼 單片機(jī) 紅外 發(fā)射管 紅外傳輸 紅外 一體化 接收頭 解碼 單片機(jī) 執(zhí)行部分 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 第 紅外遙控發(fā)射部分 紅外遙控發(fā)射部分系統(tǒng)框圖見圖 。 單片機(jī)不工作時(shí)一直處于低功耗狀態(tài)，采用了空閑節(jié)電工作方式。 紅外接收電路的作用是接收紅外發(fā)光二極管發(fā)出的調(diào)制紅外光，并通過運(yùn)算放大器放大后輸入到音頻鎖相環(huán)譯碼器集成電路進(jìn)行選頻。 紅外線接收頭內(nèi)部放大器的增益很大，很容易引起干擾，因此在接收頭的供電腳上須加上濾波電容，一般在 22uf 以上。 圖 信號(hào)引導(dǎo)碼圖 5V 紅外接收 單片機(jī) 89S51 解碼 設(shè)備數(shù)顯示 受控設(shè)備 電源 5V 光電隔離 3ms 低電平 5ms 高電平 Bit“ 1” s Bit“ 0” 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 識(shí)別碼也叫系統(tǒng)碼，它用來(lái)指示遙控系統(tǒng)的種類，以區(qū)別其它遙控系統(tǒng)，防止各遙控系統(tǒng)的誤動(dòng)作。 圖 二進(jìn)制信號(hào)的調(diào)制 二進(jìn)制信號(hào)的解調(diào) 二進(jìn)制信號(hào)的解調(diào)由一體化紅外接收頭 SM0038 來(lái)完成 ,它把接收到的紅外信號(hào)(圖 中波形 D ,也是圖 9 中波形 C) 經(jīng)內(nèi)部處理并解調(diào)復(fù)原 ,在輸出腳輸出圖 中波形 E (正好是對(duì)圖 中波形 A 的取反 ) ,SM0038 的解調(diào)可理解為 :在輸入有脈沖串時(shí) ,輸出端輸出低電平 ,否則輸出高電平。 主要特性 8031 CPU 與 MCS51 兼容 4K 字節(jié)可編程 FLASH 存儲(chǔ)器 (壽命： 1000 寫 /擦循環(huán) ) － 全靜態(tài)工作： 0Hz33MHz 三級(jí)程序存儲(chǔ)器保密鎖定 128*8 位內(nèi)部 RAM 32 條可編程 I/O線 圖 AT89S51 兩個(gè) 16 位 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 6個(gè)中斷源 全雙工串行 UART 通道 可編程串行通道 低功耗的閑置和掉電模式 片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 低功耗空閑和掉電模式 靈活的在系統(tǒng)編程 功能概述 AT89S51 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 4k 字節(jié) Flash 閃速存儲(chǔ)器， 128 字節(jié)內(nèi)部 RAM， 32個(gè) I／ O 口線，看門狗（ WDT），兩個(gè)數(shù)據(jù)指針，兩個(gè) 16 位定時(shí)／計(jì)數(shù)器，一個(gè) 5 向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)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。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或程序存儲(chǔ)器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低 8位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。 在訪問外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVXDPTR指令）時(shí)， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù) 。P3 口除了作為一般的 I／ 0 口線外，更重要的用途是它的第二功能，如下表 ： 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 表 P3 口的第二功能 端口引腳 第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） 0INT （外部中斷 0） 1INT（外部中斷 1） T0（ 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 0外部輸入） T1（定時(shí) /計(jì)數(shù)器 1外部輸入） WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） RST：復(fù)位輸入。 如有必要，可通過對(duì)特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 如 EA 端為高電平（接 Vcc 端）， CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。如果使用石英晶體，我們推薦電容使用 30pF177。 上電復(fù)位電路在通電瞬間，在 RC 電路充電過程中， RST端出現(xiàn)正脈沖，從而使單片機(jī)復(fù)位。 圖 按鈕開關(guān) 為手動(dòng)復(fù)位開關(guān)， C3 可避免高頻諧波對(duì)電路的干擾。 LED顯示器有兩種不同的形式分為共陰極和共陽(yáng)極 。目前市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于 HD44780 液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780 寫的控制程序可以很方便地應(yīng)用于市面上大部分的字符型液晶。 圖 LCD1602 電路圖 HD44780 內(nèi)置了 DDRAM、 CGROM 和 CGRAM。由此可見，在需要的鍵數(shù)比較多時(shí)，采用矩陣法來(lái)做鍵盤是合理的。若某列為低，則該列線與置為低電平的行線交叉處的按鍵就是閉合的按鍵。 9013 的基極接千歐級(jí)電阻，這里選用 歐姆的電阻 [12]。經(jīng) 過它的接收放大和解調(diào)會(huì)在輸出端直接輸出原始信號(hào) 的反相信號(hào) 。例如當(dāng)接收到讓 1 號(hào)家電工作， P1^0 口會(huì)輸出為低，從而點(diǎn)亮 LED。電源部分電路圖如圖 所示。其程序結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，執(zhí)行速度快，實(shí)時(shí)性好，程序易優(yōu)化，編譯后占用存儲(chǔ)空間校少，是簡(jiǎn)單的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中最常用的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。 脈沖發(fā)送完畢，關(guān)中斷。關(guān) T1 中斷 CLR 。發(fā) 脈沖 DJNZ R3,$ CLR TR1 。 Proteus 是世界上著名的 EDA 工具 (仿真軟件 )，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。通過這次設(shè)計(jì)，在老師和同學(xué)的耐心輔導(dǎo)與幫助下，我得到了很好地鍛煉，實(shí)現(xiàn)了我的設(shè)計(jì)內(nèi)容。定時(shí)器 T1 中斷入口地址 LJMP INTT1 。關(guān)所有中斷 MOV IP,01H 。鍵盤尋址 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 LJMP JIAN JIAN1: CJNE