【正文】 A,07FH,JIAN2 LJMP MN0 JIAN2: CJNE A,0BFH,JIAN3 LJMP MN1 JIAN3: CJNE A,0DFH,JIAN4 LJMP MN2 JIAN4: CJNE A,0EFH,JIAN5 LJMP MN3 JIAN5: CJNE A,0F7H,JIAN6 LJMP MN4 JIAN6: CJNE A,0FBH,NN LJMP MN5 NN: LJMP JIAN mn0: MOV BUT,10H MOV OPPBUT,0EFH LCALL REMOTE 。開啟定時(shí)器 T1 MOV R1,06H 。轉(zhuǎn)發(fā)送程序 ajmp nn ************************************* 編 碼 發(fā) 射 程 序 [15] ************************************* REMOTE: SETB ET1 。識別碼反碼賦值 MOV P2,0FFH JIAN: MOV R1,0EAH 。設(shè)堆?；窞?70H CLR 。程序執(zhí)行開始地址 AJMP START 。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，接地和信號輸出腳。它是目前最好的仿真單片 機(jī)及外圍器件的工具。開 T1 中斷 SETB TR1 。八位數(shù)據(jù)發(fā)送完畢退出 RET SEND: CLR TR1 。為‘ 0’則先發(fā)送 的低電平，為‘ 1’則先發(fā)送 的低電平。 MCS51 單片機(jī)通常使用匯編語言和 C 語言來進(jìn)行軟件開發(fā)。 根據(jù)整機(jī)要求，電源電路應(yīng)為信號產(chǎn)生電路提供 5V 電壓，其中 5V 電壓需要穩(wěn)壓輸出，為此選用了 7805 三端集成穩(wěn)壓器，這種三端固定電壓輸出式集成穩(wěn)壓器，使用簡單，價(jià)格較低，且由于內(nèi)部具有過壓過流保護(hù)，使整機(jī)的電源電路穩(wěn)定，性能可靠。 不能將電阻去掉 ， 去掉后將會(huì)造成電流過大，直接燒毀LED，或影響 LED 的壽命 。并通過數(shù)碼管顯示用電設(shè)備的個(gè)數(shù)。根據(jù)紅外發(fā)射頭工作時(shí)的電流需要，采用280 倍的放大器 9013。其方法是：依次將行線置為低電平，即在置某根行線為低電平時(shí)，其它線為高電平。在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過一個(gè)按鍵加以連接。 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 第 15～ 16腳：空腳或背燈電源。 結(jié)果比較和綜合考慮，決定采用 LCD 作為顯示器件，在比較了市場上的 LCD 顯示器件后，決定采用 LCD1602 作為顯示器件， LCD1602 可顯示 16*2 個(gè)英文字符，控制簡單且價(jià)格便宜，完全滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)的需要。這包括人對系統(tǒng)的狀態(tài)干預(yù)與數(shù)據(jù)輸入，以及應(yīng)用系統(tǒng)向人們顯示運(yùn)行狀態(tài)和結(jié)果等。本設(shè)計(jì)采用了按鍵手動(dòng)復(fù)位方式。 復(fù)位電路 單片機(jī)復(fù)位電路包括片內(nèi)、片外兩部分，片外復(fù)位電路通過引腳加到內(nèi)部復(fù)位電路上，內(nèi)部復(fù)位電路在每個(gè)機(jī)器周期 S5P2 對片外信號采樣一次，當(dāng) RST 引腳上出現(xiàn)連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)，單片機(jī)就完成一次復(fù)位。外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及 電容 Cl、C2 接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路 [10]。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為 0000H－FFFFH）， EA 端必須保持低電平（接地）。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)將跳過一個(gè) ALE 脈沖。作輸入端時(shí)，被外部拉低的 P3 口將用上拉電阻輸出電流（ IIL）。 P2 ： P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙 向 I／ O 口， P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。 P0 ： P0 口是一組 8位漏極開路型雙向 I／ 0 口，也即地址／數(shù) 據(jù)總線復(fù)用口。 原 碼 ‘ 1 ’ 原 碼 ‘ 0 ’ 原 碼 ‘ 1 ’DE北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 第 3 章 硬件設(shè)計(jì) 第 主控芯片 AT89S51 AT89S51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低功耗，高性能 CMOS8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4k bytes 的可系統(tǒng)編程的 Flash 只讀程序存儲器 ,器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)8051 指令系統(tǒng)及引腳。圖 中 ,待發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)為 101。引導(dǎo)碼也叫起始碼，由寬度為 5ms的高電平和寬度為 3ms 的低電平組成，用來標(biāo)志遙控編碼脈沖信號的開始。 紅外線接收頭的種類很多，引腳定義也不相同，一般都有三個(gè)引腳，包括供電腳，接地和信號輸出腳。紅外接收頭收到信號后單片機(jī)立即產(chǎn)生中斷，開始接收紅外信號。紅外線通過紅外發(fā)光二極管（ LED）發(fā)射出去，紅外發(fā)光二極管內(nèi)部材料和普通發(fā)光二極管不同，在其兩端施加一定電壓時(shí)，它發(fā)出的是紅外線而不是可見光 [5]。紅外數(shù)據(jù)接收則是采用 SM0038 一體化紅外接收頭，內(nèi)部集成紅外接收、數(shù)據(jù)采集、解碼的功能，只要在接收端 INT0 檢 測頭信號低電平的到來，就可完成對整個(gè)串行的信號進(jìn)行分析得出當(dāng)前控制指令的功能。 按鍵 編碼 和調(diào)制 紅外發(fā)射 紅外接收 解碼并響應(yīng) 紅外遙控 紅外接收 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 第 研發(fā)方向和技術(shù)關(guān)鍵 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)正朝著速度快、容量大、體積重量輕的方向發(fā)展。 本設(shè)計(jì)主要研究并設(shè)計(jì)一個(gè)基于單 片機(jī)的紅外發(fā)射及接收系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對 八 路開關(guān)的隔離控制并對工作狀態(tài)設(shè)備計(jì)數(shù)。特別制造的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，可以發(fā)出特定波長（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的改變紅外線的強(qiáng)度，以達(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。盡管他的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個(gè)完整計(jì)算機(jī)所需要的大部分部件： CPU、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)，目前大部分還會(huì)具有外存。而本文采用單片機(jī)進(jìn)行遙控系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)，遙控裝置將同時(shí)具有編程靈活、控制范圍廣、體積小、功耗低、功能強(qiáng)、成本低、可靠性高等特點(diǎn)，因此采用單片機(jī)的紅外遙控技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景。由于發(fā)射系統(tǒng)一 般用電池供電，這就要求芯片的功耗要很低，芯片大多都設(shè)計(jì)成可以處于休眠狀態(tài)，當(dāng)有按鍵按下時(shí)才工作，這樣可以降低功耗芯片所用的晶振應(yīng)該有足夠的耐物理撞擊能力。傳統(tǒng)的遙控器大多采用無線電遙控技術(shù)，隨著科技的進(jìn)步，紅外線遙控技術(shù)的進(jìn)一步成熟，紅外遙控也逐步成為了一種被廣泛應(yīng)用的通信和遙控手段。 作者簽名： 日 期： 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） V 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。紅外遙控技術(shù)具有使用方便、功耗低、抗干擾能力強(qiáng)、價(jià)格便宜的特點(diǎn)， 因此它的應(yīng)用前景十分廣闊。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中創(chuàng)新處不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得北京化工大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而已經(jīng)使用過的材料。課題的重點(diǎn)在于通過軟件實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)據(jù)的編碼與解碼工作，然后通過紅外收發(fā)頭進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 紅外線的光譜位于紅色光之外， 波長是 ～ m，比紅光的波長還長。紅外接收頭內(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。使用紅外線做信號載波的優(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。 單片機(jī)的集成度很高，它體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化、使用方便等突出特點(diǎn)，尤其耗電少，又可使供電電源體積小、質(zhì)量輕。由于紅外線為不可見光，因此對環(huán)境影響很小，再由紅外光波動(dòng)波長遠(yuǎn)小 于無線電波的波長，所以紅外線遙控不會(huì)影響其他家用電器，也不會(huì)影響臨近的無線電設(shè)備。 此類單片機(jī)的運(yùn)算能力強(qiáng)，軟件編程靈活，自由度大，市場上比較多見，價(jià)格便宜且技術(shù)比較成熟容易實(shí)現(xiàn)。 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第 2 章 總體設(shè)計(jì) 紅外遙控系統(tǒng)是集中集光、電于一體的系統(tǒng)。發(fā)送端采用單片機(jī)的定時(shí)中斷功能，由定時(shí)器 T0 產(chǎn)生周期為 26us 的矩形脈沖 ,即每隔 13us定時(shí)器 T0 產(chǎn)生中斷輸出一個(gè)相反的信號使單片機(jī)輸出端產(chǎn)生周期為 38KHz 的脈沖信號。當(dāng)遙控器的某一按鍵被按下以后，外部中斷 1 產(chǎn)生中斷，喚醒單片機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)，查詢鍵盤按下的是哪一個(gè)按鍵，當(dāng)確認(rèn)按鍵后，控制軟件啟動(dòng)定時(shí)器 T0、 T1， T1 作為發(fā)射時(shí)間控制器， T0 作為紅外線發(fā)射頻率控制器， T0 定時(shí)溢出時(shí)中斷程序使紅外管接口電平反轉(zhuǎn)一次，寫入定時(shí)器的初值不同，在輸出端口就得到不同的發(fā)射頻率。 單片機(jī)紅外遙控接收器主要有單片機(jī)、紅外遙控接收電路、狀態(tài)指示電路、控制電路以及單片機(jī)的一些外圍電路組成。有的廠家建議在供電腳和電源之間 接入 330歐電阻，進(jìn)一步降低電源干擾?？刂拼a也叫功能碼，它代表了相應(yīng)的控制功能，接收機(jī)可根據(jù)功能碼的數(shù)值完成各種功能操作?？芍苯优c單片機(jī)串 行輸入口及外中斷相表 示 ‘ 1 ’表 示 ‘ 0 ’表 示 ‘ 1 ’ABCC = A * B北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)隨時(shí)接收遙控信號并產(chǎn)生中斷，然后由單片機(jī)對編碼還原。同時(shí) ， AT89S51可降至 0Hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。在 F1ash 編程時(shí)， P0 口接收指令字節(jié)，北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 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。在訪問 8 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行MOVXRi 指令）時(shí)， P2 口線上的內(nèi)容（也即特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中 P2 寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問期間不改變。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。該位置位后，只有一條 M0VX 和 M0VC 指令 ALE 才會(huì)被激活。 F1ash 存儲器編程時(shí)，該引腳加上 +12V 的編程電壓 Vpp。 10pF，而如使用陶瓷諧振器建議選擇 40pF177。 按鍵手動(dòng)復(fù)位又分為按鍵電平復(fù)位和按鍵脈沖復(fù)位，按鍵電平復(fù)位是將復(fù)位端通過電阻與 Vcc 相連，按鍵脈沖復(fù)位是利用 RC微分電路產(chǎn)生正脈沖來達(dá)到復(fù)位的目的。 圖 復(fù)位電路 第 節(jié) 顯示模塊 在模擬電子和數(shù)字電子中， 經(jīng)常用到的顯示方法有 LED數(shù)碼管顯示和 LCD顯示。根據(jù) LED的顯示控制方式有分為靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)顯示兩種，因此在選擇 LED顯示時(shí)，一定先要確定顯示的方式。 字符型 LCD1602 通常有 14條引腳線或 16 條引腳線的 LCD，多出來的 2 條線是背光電源線 VCC(15 腳 )和地線 GND(16 腳 )，其控制原理與 14 腳的 LCD 完全一樣， 1602采用標(biāo)準(zhǔn)的 16腳接口， 電路圖如 圖 ， 其中： 第 1腳： VSS 為電源地 第 2腳： VDD 接 5V 電源正極 第 3腳： V0為液晶顯示器對比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對比度最弱，接地電源時(shí)對比度最高（對比度過高時(shí)會(huì) 產(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，使用時(shí)可以通過一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對比度）。 DDRAM 就是顯示數(shù)據(jù) RAM，用來寄存待顯示的字符代碼，共 80 個(gè)字節(jié)，其地址和屏幕的對應(yīng)關(guān)系如下 表 所示： 表 地址和屏幕的對應(yīng)關(guān)系 例如要在 LCD1602 屏幕的第一行第一列顯示一個(gè) A字 ,就要向 DDRAM 的 00H地址寫入“ A”字的代碼就行了。 行掃描法又稱為逐行（或列）掃描查詢法，是一種最常用的按鍵識別方法，如圖 所示鍵盤，介紹過程如下。 圖 鍵盤電路 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 第 紅外發(fā)射電 路 紅外發(fā)送器大多是使用 Ga、 As等材料制成的紅外發(fā)射二極管，其能夠通過的 LED電流越大，發(fā)射角度越小，產(chǎn)生的發(fā)射強(qiáng)度就越大；發(fā)射強(qiáng)度越大，紅外傳輸距離就越遠(yuǎn)，傳輸距離正比于發(fā)射強(qiáng)度的平方根。紅外數(shù)據(jù)射發(fā)射電路圖如 。 其不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與 TTL電平信號兼容的所有工作，而體積和普通的塑封三極管大小一樣， 從而使電路達(dá)到最簡化！靈敏度和抗干擾性都非常好 ?？刂齐娐啡鐖D 。 圖 電源模塊原理圖