【正文】
單片機(jī)的振蕩電路有許多種方式。 控制總線:控制總線由第二狀態(tài)下的 P3口和 4根獨(dú)立控制線 RST,/EA,ALE 和 /PSEN組成。對(duì)于 CHMOS 芯片來(lái)說(shuō),在使用上要注意它與 HMOS 芯片的兩點(diǎn)區(qū)別。 EA/Vpp: /EA 是訪問外部存儲(chǔ)器的控制信號(hào):當(dāng) /EA 無(wú)效時(shí),訪問內(nèi)部 ROM。 圖 22 89C51 單片機(jī)外觀圖 MCS— 51單片饑是采用 40 引腳雙列直插封裝的芯片,有些引腳具有兩種功能。此時(shí),地址 0000H— FFFFH 空間訪問內(nèi)部 ROM,地址 1000H1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 7 J un 2 0 0 5 S he e t o f F i l e : C : \ D oc u m e n t s a nd S e t t i ng s \ A d m i n i s t ra t o r\ 桌面 \單片機(jī) \ 彭梁鴻 \紅外解碼和控制 . D d bD ra w n B y:C51 0uR 1 01 0kV C CAN3ANRST桂林電子工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)報(bào)告用紙 第 25 頁(yè) 共 44 頁(yè) — FFFFH空間訪問外部 ROM??紤]到振蕩器有一定的起振時(shí)間,該引腳必須保持 10毫秒以上高電平,才能有效復(fù)位。振蕩器的 12分頻為一個(gè)機(jī)器周期,當(dāng)外接 12MHZ 晶振時(shí),一個(gè)機(jī)器周期為 1 微妙??赏ㄟ^外接晶振或外接振蕩信號(hào) 2種方式來(lái)實(shí)現(xiàn),一般采用外界晶振蕩的方法比較方便。接上這幾個(gè)三極管之后,數(shù)碼管在工作的時(shí)候,顯示的數(shù)據(jù)亮度就會(huì)增加,使結(jié)果更加明顯。當(dāng)我選擇某盞燈亮或滅時(shí),數(shù)碼管上就顯示‘ ON’或者‘ OFF’。其接口電路是把所有顯示器的 8個(gè)筆劃段 ah同名端連在一起,而每一個(gè)顯示器的公共極 COM 是各自獨(dú)立受 I/O 地線控制。 紅外遙控電源開關(guān)的特點(diǎn) 紅外遙控電子開關(guān)通過紅外管發(fā)送控制編碼來(lái)對(duì)相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行控制,一般多見于家電設(shè)備。而且,本次設(shè)計(jì)的模擬結(jié)果與理論相符合,所以如果接上光偶合和繼電器的話,相信結(jié)果也是一樣的理想。當(dāng)通過遙控器的某一個(gè)按鍵來(lái)選擇某一盞燈亮的時(shí)候,相應(yīng)的發(fā)光二極管就會(huì)亮。 圖 111 繼電器在設(shè)計(jì)中的連接 固態(tài)繼電器 (SSR)實(shí)為可控硅和晶體管輸出形式 ,SSR 是無(wú) 觸點(diǎn)輸出 .固態(tài)繼電器又可分為直流固態(tài)繼電器 (DCSSR)和交流固態(tài)繼電器 (ACSSR)兩種 .由于本設(shè)計(jì)是基于市電用戶的 ,因此 ,這里選用交流固態(tài)繼電器 (ACSSR).其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 112所示 . 由圖可知 ,SSR內(nèi)部具有光電耦合電路 ,單片機(jī)輸出的 TTL電平或 CMOS電平可直接與SSR 連接 .對(duì)于 ACSSR,控制輸入接至 3,4 端 ,交流負(fù)載與交流供電電源一起接至 1,2 端 .本設(shè)計(jì)中 ,利用 MCS51 單片機(jī)的 輸出切斷負(fù)載信號(hào) ,接入 ACSSR 的 3,4 端 , ACSSR的 1,2端接在負(fù)載與零線之間即可 .如圖 113所示 . 圖 112 交流固態(tài)繼電器 (ACSSR)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 圖 113 切斷負(fù)載部分 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 7 J un 2 0 0 5 S he e t o f F i l e : C : \ D oc u m e n t s a nd S e t t i ng s \ A d m i n i s t r a t o r \ 桌面 \單片機(jī) \ 彭梁鴻 \紅外解碼和控制 . D d bD r a w n B y:1122334455K2R E L A Y S P D T3 1 ACSSR 4 2 接 MCS51的 負(fù)載 零線 火線 桂林電子工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)報(bào)告用紙 第 18 頁(yè) 共 44 頁(yè) 蜂鳴器部分 蜂鳴器可以提示發(fā)音。 7461 產(chǎn)生的遙控編碼是連續(xù)的 42位二進(jìn)制碼組,其中前 26 位為用戶識(shí)別碼,能區(qū)別不同的紅外遙控設(shè)備,防止不同機(jī)種遙控碼互相干擾。 ( 2) 當(dāng)電壓低于 時(shí)輸出電壓不能連續(xù)地支持外圍電路。采取這種連 接方法,軟件解碼既可以工作于查詢方式,也可以工作于中斷方式。接收器包括紅外接收管和信號(hào)處理IC。t1750)//‘ 1‘碼 If (i24)//取出最后一個(gè)字節(jié) Ch|=1(i25)。 TR0=1。 } 利用單片機(jī)對(duì)紅外線信號(hào)進(jìn)行解碼也很簡(jiǎn)單,電路如圖 6B,一體化紅外接收頭內(nèi)部集成有解調(diào)、信號(hào)放大和整形等電路,要注意的是在沒有紅外信號(hào)時(shí),其輸出端為高電平,有信號(hào)時(shí)為低電平,故其輸出信號(hào)電平正好與發(fā)射端相反。// c2 為低電平寬度 Do {LED=1。j8。//幀數(shù)據(jù)放數(shù)組 DATA 里 Unsigned char Data[4]={0x00,0xff,0x1f,0xe0}。編程時(shí)關(guān) 鍵是如何準(zhǔn)確地在 38 KHZ 載波。其幀格式見下圖 12,每一幀由起始位( START BIT)、擴(kuò)展位( ENLARGED BIT)、翻轉(zhuǎn)位( TOGGLE BIT)、系統(tǒng)位( SYSTEM BIT)和數(shù)據(jù)位( DATA BIT)組成。下面分別介紹這兩種編碼格式。 紅外遙控的組成 通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成,應(yīng)用編 /解碼專用集成電路芯片來(lái)進(jìn)行控制操作 。另 外超聲波在傳播途徑中若遇到不同的媒介,大部分能量會(huì)被反射。采用 電池供電,由于系統(tǒng)供電為 3V,因此由一個(gè) DC/DC 變換器完成電源的轉(zhuǎn)換,為了避免 DC/DC 轉(zhuǎn)換電源的噪聲對(duì)通信造成影響,采用 LC 濾波,并用特性較好的鉭電容。 NRF401是目前外接元件最少的單片 RF 收發(fā)芯片之一,在為用戶考慮方面做得很好,例如采用易于獲得的 4MHz 晶振,大大降低了 /成本并增加了使用的靈活性;把成本較高且不易調(diào)試的變?nèi)荻O管集成在芯片內(nèi)部 。而射頻遙控距離遠(yuǎn)。這類應(yīng)用提高了家電的功能和檔次,更重要的是給使用者帶來(lái)極大的方便。對(duì)于單片機(jī)愛好者來(lái)說(shuō),若能知道家電遙控器的原理并將其運(yùn)用到單片機(jī)制作中,將是一件非常美妙的事情,比如家里常有幾個(gè)遙控器,操作起來(lái)還是有桂林電子工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)報(bào)告用紙 第 6 頁(yè) 共 44 頁(yè) 點(diǎn)麻煩,能不能用單片機(jī)將這幾個(gè)遙控器合起來(lái)?甚至拿遙控器來(lái)做單片機(jī)系統(tǒng)的無(wú)線鍵盤?答案是肯定的。使用,方便,舒適越來(lái)越受到人們的推崇。功能實(shí)現(xiàn)以后,可以在數(shù)碼管上正確的顯示所選燈的開關(guān)和定時(shí)。紅外遙控技術(shù)在生活中隨處可見,例如通過紅外遙控來(lái)控制小型玩具汽車,紅外測(cè)量體溫、紅外遙控 DVD或 VCD等。 ray coincidence。同樣地,若控制臺(tái)要控制這些遙控設(shè)備,就必須發(fā)送與其遙控發(fā)送的完全一樣的紅外遙控碼 。 遙控的基本概念 所謂遙控,就是指對(duì)被控對(duì)象,按照所預(yù)定的意圖對(duì)其內(nèi)部參數(shù)、工作狀態(tài)等進(jìn)行遠(yuǎn)距離操縱。所謂射頻,就是具有較強(qiáng)輻射能力的無(wú)線電頻率,一般在幾百 KHZ 以上,通常也稱為“高頻”。以往設(shè)計(jì)無(wú)線數(shù)傳產(chǎn)品往往需要相當(dāng)?shù)墓鹆蛛娮庸I(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)報(bào)告用紙 第 7 頁(yè) 共 44 頁(yè) 無(wú)線電專業(yè)知識(shí)和價(jià)格高昂的專業(yè)設(shè)備 , 傳統(tǒng)的電路方案不是電路繁瑣就是調(diào)試?yán)щy,令人望而卻步,影響了用戶的使用和新產(chǎn)品的開發(fā), nRF401 的出現(xiàn)使 人們擺脫了無(wú)線產(chǎn)品設(shè)計(jì)的困難, nRF401 采用抗干擾能力強(qiáng)的 FSK 調(diào)制方式,工作頻率穩(wěn)定可靠,外圍元件少,便于設(shè)計(jì)生產(chǎn),功耗極低,適合于便攜及手持產(chǎn)品的設(shè)計(jì),由于采用了低發(fā)射功率,高接收靈敏度的設(shè)計(jì),滿足無(wú)線管制要求,無(wú)需使用許可證,是目前低功率無(wú)線數(shù)傳的理想選擇,可廣泛用于遙控、遙測(cè)、小型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無(wú)線標(biāo)簽、身份識(shí)別、非接觸 RF智能卡、小型無(wú)線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無(wú)線遙控系統(tǒng)、生物信號(hào)采集、水文氣象監(jiān)控、機(jī)器人控制、無(wú)線 232數(shù)據(jù)通信、無(wú)線 485/422 數(shù)據(jù)通信、無(wú)線數(shù)字語(yǔ)音、數(shù)字圖像傳輸?shù)取? 圖 12所示的應(yīng)用中即是采用高增益天線來(lái)達(dá)到遠(yuǎn)距離無(wú)線通信的設(shè)計(jì)。人耳能夠聽到的聲音頻率大約是 20 Hz— 30 KHz( 20KHz)。紅外線在通過云霧塵埃等充滿懸浮粒子的物質(zhì)時(shí)不易發(fā)生散射,有較強(qiáng)的穿透力,還具有不易受干擾, 易于產(chǎn)生等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛用語(yǔ)遙控裝置。第一種格式為 191 9011621 格式;第二種格式為 3010 格式?!?0’碼和‘ 1’碼的結(jié)構(gòu)見下圖11,‘ 0’碼由 ms 高電平和 ms 低電平組合而成,‘ 1’碼由 ms 高電平和 ms 低電平組合而成。單片機(jī)使用 AT89C2051,晶振為 12 MHZ,電路如圖 16所示: 圖 16:紅外線發(fā)射、接收電路 1. 125ms ‘ 0’碼 2. 25ms ‘ 1’碼 S4 S3 S2 S1 S0 D5 D4 D3 D2 D1 D0 系統(tǒng)位 數(shù)據(jù)位 起始位 擴(kuò)展位 翻轉(zhuǎn)位 14 位 = 圖 15 3010幀結(jié)構(gòu) LEDR56P + 5VS1GND2V C C3U1I R _R E CT9015GNDGNDR56C100uF+ 5VP a b ‘ 0’碼 ‘ 1’碼 桂林電子工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)報(bào)告用紙 第 12 頁(yè) 共 44 頁(yè) 圖 17 3010 碼元格式 這里只用了單片機(jī)的一個(gè) I/O 口,且不必加任何驅(qū)動(dòng)電路。當(dāng)然,碼元的寬度亦可采用這種方法調(diào)試。//發(fā)射引導(dǎo)碼 For (i=0。//’0’碼 桂林電子工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)報(bào)告用紙 第 13 頁(yè) 共 44 頁(yè) } Transmit(19,17)。 }while(c1)。 Unsigned char I,ch。t750)。 TL0=0。 紅外接收電路選用 Vishay 公司生產(chǎn)的專用紅外接收模塊 TSOP1738 或者 TSOP4838。再 有,發(fā)送的數(shù)位 “0” 至少要對(duì)應(yīng) 14個(gè)載波脈沖,這就要求傳送的波特率不能超過 2400bps。這種遙控碼具有以下特征:采用脈寬調(diào)制的串行碼,以脈寬為 、間隔 、周期為 的組合表示二進(jìn)制的 “0” ;以脈寬為 、間隔、周期為 的組合表示二進(jìn)制的 “1” 。 繼電器部分 因?yàn)橛杏|電,開關(guān)的瞬間會(huì)有電磁干擾,而 51 單片機(jī)的抗干擾能力很差,容易死機(jī),所以考慮用固態(tài)繼電器,沒有觸點(diǎn)。 圖 114 蜂鳴器在設(shè)計(jì)中的連接 在 該電路中的電阻 R27對(duì)三極管起保護(hù)作用,三極管的作用是對(duì)蜂鳴器的聲音起放大的作用。這樣的好處是調(diào)試的時(shí)候,效果更加明顯,也更加安全可靠。單片機(jī)的P2 口外接一個(gè)光偶合和一個(gè)繼電器,以次來(lái)接到家電上去,實(shí)現(xiàn)對(duì)家電的遙控控制。就是他們的公共端 都 接正極。電路使用器件少,僅用到了 2片中規(guī)模集成電路 74LS164 和 74LS138,占用 CPU 的 I/ O線少,特別適合于 I/ O線不是很多的單片機(jī)如 AT89C2051/ 1051, 97C2051/ 1051, PIC16Cxx等系統(tǒng)中使用。 圖中的 8個(gè)電阻對(duì)數(shù)碼管起保護(hù)作用。 VSS( 20)為直流電源以及數(shù)字信號(hào)的輸入或者輸出的公共端口, VCC( 40) INTEL 芯片為 — ,89C51 為 — 6V。 C C2短路、晶振不良, 89C51( 18)、 ( 19)腳內(nèi)部反向器損壞。只有上電復(fù)位正常后, PC 值才為 0000H,即指向 ROM 的 0000H 單元 。當(dāng) VCC下降到某一規(guī)定值時(shí), VPD便可向片內(nèi) RAM 供電。它的各個(gè)引腳的功用,它的內(nèi)部結(jié)構(gòu),時(shí)序圖,它的各種常用接法, 12V, 5V運(yùn)行模式下的各種性