【正文】 中，稱為集成調(diào)試環(huán)境，這樣的軟件包簡(jiǎn)稱為編譯器。每個(gè)工程中也可以只有一個(gè)源文件，視需要而定。圖31 新建一個(gè)工程選擇使用C語(yǔ)言的工程，按OK按鈕。將鼠標(biāo)移動(dòng)到工程窗口上，單擊右鍵，出現(xiàn)如圖32所示的彈出菜單，添加需要的文件。(2)在Debugger選項(xiàng)Setup選項(xiàng)卡中選擇調(diào)試方式，如圖34所示。圖36 調(diào)試顯示界面下面介紹一下調(diào)試中一些按鈕的功能 Reset 復(fù)位 Step Over 單步運(yùn)行。Next Statement不考慮包含的表達(dá)式，直接執(zhí)行 C 語(yǔ)言完整的一句語(yǔ)句。其中看門狗主要用于程序的完善性控制等方面；基本定時(shí)器除了可以用于定時(shí)之外，還可以用于液晶顯示的時(shí)序控制；TA、TB基本相同，而且功能復(fù)雜，這里將簡(jiǎn)單介紹。定時(shí)器A是MSP430所有系列都有的模塊，是一個(gè)用途非常廣泛的通用16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。其中計(jì)數(shù)器部分完成時(shí)鐘源的選擇、分頻、模式控制、計(jì)數(shù)等功能。 //Enable BT interrupt BTCTL = BTSSEL+BTIP2+BTIP1+BTIP0。 TACTL |= MC1。綜合起來(lái)，一般的鍵盤程序有如下3個(gè)步驟:消除按鍵抖動(dòng)(如果使用硬件，則可忽略)；判斷是哪個(gè)按鍵按下，識(shí)別鍵碼；等待按鍵松開(kāi)。、。如圖39所示為程序流程圖。 nP11 = (P1IN amp。 BIT0。 } else return 1。void Init_Port(void){ //將P1口的所有的管腳在初始化的時(shí)候設(shè)置為輸入方式 P1DIR = 0。 //將中斷寄存器清零 P1IES = 0。 P1IE |= BIT3。下面為中斷服務(wù)程序。= ~(BIT1)。 LCD1602的引腳定義表31 LCD1602的引腳定義管腳號(hào)符號(hào)功能1Vss電源地(GND)2Vdd電源電壓(+5V)3V0LCD驅(qū)動(dòng)電壓(可調(diào))4RS寄存器選擇輸入端，RS=0，當(dāng)MPU進(jìn)行寫(xiě)模塊操作，指向指令寄存器，當(dāng)MPU進(jìn)行讀模塊操作，指向地址計(jì)數(shù)器；RS=1，無(wú)論進(jìn)行讀操作或?qū)懖僮?，均指向?shù)據(jù)寄存器；5R/W讀寫(xiě)控制輸入端，輸入MPU選擇讀/寫(xiě)模塊操作信號(hào)：R/W=0，讀操作；R/W=1，寫(xiě)操作。=~BIT0。 ⒉向液晶顯示的當(dāng)前地址寫(xiě)入顯示數(shù)據(jù)void LcdWriteData( uchar data ) //data為要顯示的數(shù)據(jù){ WaitForEnable()。 _NOP()。 SET_EN。 LcdWriteCommand(0x38, 0)。 //寫(xiě)字符時(shí)整體不移動(dòng) LcdWriteCommand(0x0c, 1)。接收的的紅外數(shù)據(jù)電平和紅外發(fā)射端電平相反，如圖42所示。如圖47是波形測(cè)試。 課題所設(shè)計(jì)的遙控器具有一下優(yōu)點(diǎn)：， V供電電壓，使得可以采用兩節(jié)干電池供電，這樣可以使整體設(shè)計(jì)更加便攜、簡(jiǎn)單、易用。另外，對(duì)鍵盤操作功能進(jìn)行顯示，使用戶對(duì)按鍵操作功能清晰、易知，便于用戶使用和掌握，使所設(shè)計(jì)的遙控器更加容易上手。常老師對(duì)工作的嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)，對(duì)生活的樂(lè)觀開(kāi)朗，對(duì)學(xué)生的關(guān)心，都對(duì)我留下了深刻的印象，相信這些對(duì)我走向社會(huì)后的工作及生活產(chǎn)生深刻的影響。目前大量的使用的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)為940mm左右，外形與普通φ5發(fā)光二極管相同，只是顏色不同。前些年常用Μpc1373H、CX20106A等紅外接收專用放大集成電路。在發(fā)射端要對(duì)晶振進(jìn)行整數(shù)分頻，分頻系數(shù)一般取12，所以455kHz247。當(dāng)發(fā)射端按下某一按鍵時(shí)，相應(yīng)地接收端有不同地輸出狀態(tài)。有時(shí)亦稱這種輸出形式為“反相”?，F(xiàn)階段紅外遙控技術(shù)已經(jīng)在日常家用電器中得到了廣泛應(yīng)用，其使用方便、功耗低、抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)也越來(lái)越在智能儀器系統(tǒng)中受到重視。在紅外遙控器的設(shè)計(jì)中，通過(guò)單片機(jī)對(duì)采集的信息進(jìn)行解碼、存儲(chǔ)，并且采用液晶顯示屏實(shí)現(xiàn)紅外遙控鍵值顯示，同時(shí)，能夠?qū)⒋鎯?chǔ)的信息還原出來(lái)，并調(diào)制發(fā)射出去，通過(guò)鍵盤實(shí)現(xiàn)對(duì)電器的控制。圖1 總體設(shè)計(jì)框圖因?yàn)榘l(fā)光二極管的發(fā)光距離與其發(fā)射功率成正比，為了提高發(fā)光二極管的發(fā)光距離，必須提高它的發(fā)射功率，也就是使紅外發(fā)光二極管工作于脈沖狀態(tài)。第9 ～12 周：實(shí)現(xiàn)電路和光路功能或編程操作。常用的紅外遙控系統(tǒng)一般分發(fā)射和接收兩個(gè)部分。在實(shí)際應(yīng)用中要給紅外接收二極管加反向偏壓，它才能正常工作，亦即紅外接收二極管在電路中應(yīng)用時(shí)是反向運(yùn)用，這樣才能獲得較高的靈敏度。成品紅外接收頭的優(yōu)點(diǎn)是不需要復(fù)雜的調(diào)試和外殼屏蔽，使用起來(lái)如同一只三極管，非常方便。紅外遙控的特點(diǎn)是不影響周邊環(huán)境的、不干擾其他電器設(shè)備。均有三只引腳，即電源正(VDD)、電源負(fù)(GND)和數(shù)據(jù)輸出(VO或OUT)。紅外發(fā)光二極管的發(fā)光效率要用專門的儀器才能精確測(cè)定，而業(yè)余條件下只能用拉鋸法來(lái)粗略判判定。另外，電路調(diào)試簡(jiǎn)單，編解碼容易，可進(jìn)行多路遙控。四、研究工作進(jìn)度 第 1 ～ 4 周：弄清課題要求，查閱文獻(xiàn)。鍵盤模塊采用44行列掃描式鍵盤。紅外遙控通過(guò)紅外通信的方式進(jìn)行控制，具有低功耗、低成本、高可靠性、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、避免人身傷害等優(yōu)點(diǎn)，是一種先進(jìn)的控制方式，具有廣闊的應(yīng)用前景。除以上輸出形式外，還有“鎖存”和“暫存”兩種形式?！白枣i”輸出是指發(fā)射端每按一次某一個(gè)鍵，接收端對(duì)應(yīng)輸出端改變一次狀態(tài)，即原來(lái)為高電平變?yōu)榈碗娖?，原?lái)低電平變?yōu)楦唠娖?。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(yīng)用。但在使用時(shí)注意成品紅外接收頭的載波頻率。紅外發(fā)光二極管一般有圓形和方形兩種。發(fā)射部分的主要元件為紅外發(fā)光二極管。由于我來(lái)學(xué)校比較晚，到學(xué)校后老師已經(jīng)為我選好了題目，從題目選擇上，便可以看出常老師的用心，因?yàn)槲易约航?jīng)常做一些電子制作，喜歡做硬件設(shè)計(jì)，老師便為我選擇了單片機(jī)類的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目，雖然MSP430單片機(jī)自己不太熟悉，但是從開(kāi)始的學(xué)習(xí)到后來(lái)的電路設(shè)計(jì)以及程序編寫(xiě)，老師對(duì)每個(gè)步驟都細(xì)心詢問(wèn)，并安排了朱紹圖學(xué)長(zhǎng)幫我解答各種疑問(wèn)，讓我順利完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。滿足了用戶對(duì)多種紅外遙控器解碼的需求，使得遙控器自學(xué)習(xí)功能更加強(qiáng)大。通過(guò)測(cè)試，整個(gè)系統(tǒng)對(duì)紅外信號(hào)的解碼準(zhǔn)確而快捷，使用鍵盤也可實(shí)現(xiàn)多種操作控制，系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成。圖46 紅外鍵碼顯示 紅外數(shù)據(jù)的調(diào)制與發(fā)射 解出的紅外數(shù)據(jù)首先要經(jīng)過(guò)38 kHz載波調(diào)制，然后通過(guò)紅外發(fā)光二極管發(fā)射出去，所以，首先要產(chǎn)生38 kHz載波信號(hào)。圖42顯示的是一組完整的紅外數(shù)據(jù)碼，它是由前導(dǎo)碼、用戶碼、用戶反碼、鍵碼和鍵值反碼組成的。 //顯示關(guān)閉 LcdWriteCommand(0x01, 1)。 //數(shù)據(jù)端口設(shè)為輸出狀態(tài) LcdWriteCommand(0x38, 0)。 DataPort = cmd。 SET_EN。=~BIT2。⒈首先，為了方便程序的書(shū)寫(xiě)，我們先對(duì)接口進(jìn)行一下宏定義，這樣使得程序易讀且清晰。= ~(BIT3)。 //清除中斷標(biāo)志位 } if(P1IFG amp。上面的“_EINT()；”就是打開(kāi)全局中斷功能使能位。 P1IE |= BIT2。 P1OUT = 0x00。 //延時(shí)一點(diǎn)時(shí)間即可} 中斷功能方式的程序設(shè)計(jì)由于MSP430單片機(jī)的P1口有中斷功能，因此可以采用中斷的方式進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，采用中斷方式實(shí)現(xiàn)的軟件不需要掃描處理。 BIT3) 3。 //是否有鍵被按下 if(nP10 == 0 || nP11 == 0 || nP12 == 0 || nP13 == 0) { break；//有鍵被按下 } } Delay()。) { //讀取各個(gè)管腳的狀態(tài) nP10 = P1IN amp。軟件通過(guò)設(shè)置行線上的輸出，讀取列線上的狀態(tài)來(lái)獲取鍵盤的輸入值，整個(gè)程序處于鍵盤的掃描狀態(tài)。如圖38，為鍵盤的電路設(shè)計(jì)圖。同時(shí)，鍵盤是由若干按鍵構(gòu)成的，那么判斷是哪一個(gè)按下則需要通過(guò)判鍵得到鍵值。 CCTL0 = CCIE。圖37 定時(shí)器A的結(jié)構(gòu)下面將以設(shè)計(jì)一段時(shí)間的定時(shí)為例講述各種定時(shí)器如何初始化。在不同的MSP430器件中，Timer_A模塊中的捕獲/比較器的數(shù)量不一樣，比如在MSP430F435中Timer_A模塊含有3個(gè)捕獲/比較器(簡(jiǎn)稱CCR),因此也經(jīng)常稱Timer_A3，表示該模塊含有3個(gè)CCR。通過(guò)控制寄存器BTCTL的設(shè)置，用戶可以方便地使用BT。 MSP430定時(shí)器的應(yīng)用 MSP430系列單片機(jī)的定時(shí)器相當(dāng)豐富。 Next Statement 單步運(yùn)行。進(jìn)入調(diào)試界面之前，編譯器會(huì)檢查項(xiàng)目中的文件在修改后是否被編譯過(guò)，如果沒(méi)有，先進(jìn)行編譯和鏈接。圖33 編譯參數(shù)設(shè)置在這里，只簡(jiǎn)單介紹一些常用的設(shè)置。用戶也可以創(chuàng)建自己的編譯方式。選擇后3種都會(huì)為用戶生成一個(gè)主程序的框架，并對(duì)編譯和鏈接的選項(xiàng)選擇相關(guān)的設(shè)置。EW430 除了創(chuàng)建工程，還需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)workspace(工程集合)。課題所設(shè)計(jì)的遙控器，選用的單片機(jī)型號(hào)是MSP430F1496，其性能特點(diǎn)如下：低工作電壓(~ V)；超低功耗( μA)；16位精簡(jiǎn)指令結(jié)構(gòu)(RISC)；150 ns指令周期；帶有3個(gè)捕獲/比較器的16位定時(shí)器；片內(nèi)集成96段LCD驅(qū)動(dòng)器；片內(nèi)有JTAG調(diào)試接口和FLASH型存儲(chǔ)器，可在線串行編程；開(kāi)發(fā)環(huán)境十分方便高效，支持C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言。CPU 從低功耗模式被喚醒，這個(gè)過(guò)程最多只需要6 μs，因此，在某些需要迅速做出反應(yīng)的應(yīng)用中，CPU 能夠及時(shí)退出低功耗模式，進(jìn)入工作模式。第3章 MSP430單片機(jī)的應(yīng)用與編程第3章 MSP430單片機(jī)的應(yīng)用與編程MSP430 是美國(guó) Texas Instruments(TI)公司于 1996 年開(kāi)始推向市場(chǎng)的超低功耗微處理器。紅外發(fā)光二極管發(fā)射時(shí)，先發(fā)一段前導(dǎo)碼，以檢驗(yàn)這組碼是否為想要的碼。利用紅外線的特點(diǎn)，可以制作多路遙控器。前者編碼器是由生產(chǎn)廠家的專業(yè)人員按紅外遙控協(xié)議進(jìn)行編碼，而后者適用于一般電子技術(shù)人員和電子愛(ài)好者的編碼。圖23 紅外系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)框圖 紅外接收電路設(shè)計(jì) 接收電路使用集成一體化紅外接收頭SM0038，SM0038對(duì)外只有3個(gè)引腳：VS、GND和1個(gè)脈沖信號(hào)輸出引腳OUT。使用遙控器作為控制系統(tǒng)的輸入，需要解決如下幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：如何接收紅外遙控信號(hào)；如何識(shí)別紅外遙控信號(hào)以及解碼軟件的設(shè)計(jì)、控制程序的設(shè)計(jì)。 紅外遙控接收及其解碼 紅外遙控接收器的作用是將接到的紅外發(fā)光遙控信號(hào)，經(jīng)二次解調(diào)輸出功能指令操作碼，在送到微處理器去識(shí)別和處理。當(dāng)一個(gè)鍵按下超過(guò)36 ms，振蕩器使芯片激活，將發(fā)射一組108ms的編碼脈沖，這108 ms發(fā)射代碼由一個(gè)起始碼(9 ms)，一個(gè)結(jié)束碼( ms)，低8位地址碼(9 ms~18 ms)，高8位地址碼(9 ms~18 ms)，8位數(shù)據(jù)碼(9 ms~18 ms)和這8位數(shù)據(jù)的反碼(9 ms~18 ms)組成。二次調(diào)制首先是用與鍵盤操作相對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)對(duì)38到40 kHz左右的載波信號(hào)進(jìn)行脈沖調(diào)制，然后再去對(duì)波長(zhǎng)約為950 nm的紅外光載波進(jìn)行第二次幅度調(diào)制，即用驅(qū)動(dòng)紅外線發(fā)光二極管方法產(chǎn)生紅外遙控信號(hào)。第4章主要對(duì)紅外系統(tǒng)整合，首先實(shí)現(xiàn)紅外解碼及鍵值的液晶顯示，然后調(diào)試載波信號(hào)，最后結(jié)合鍵盤控制，實(shí)現(xiàn)課題所要求的整體功能。本文探討了如何借鑒家電紅外遙控系統(tǒng)的原理，自行設(shè)計(jì)解碼電路和解碼、控制程序，利用現(xiàn)有遙控器如何使各控制系統(tǒng)嵌入紅外遙控技術(shù)。電視機(jī)的選臺(tái)就屬此種情況，其他如調(diào)光、調(diào)速、音響的輸入選擇等?！懊}沖”輸出是當(dāng)按發(fā)射端按鍵時(shí)，接收端對(duì)應(yīng)輸出端輸出一個(gè)“有效脈沖”，寬度一般在100ms左右。它的缺點(diǎn)是：由于它是一種視距傳輸技術(shù)，采用的連接具有方向性，兩個(gè)設(shè)備之間如果傳輸數(shù)據(jù)，中間就不能有格擋物；而且通訊距離較短，此外紅外發(fā)光二極管(LED)不是一種十分耐用的器件[9]。 um之間的近紅外線來(lái)傳遞控制信號(hào)的。紅外遙控技術(shù)在這十年來(lái)得到了迅猛發(fā)展，尤其在家電領(lǐng)域如彩電、DVD、空調(diào)、玩具等，也在其它電子領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，隨著人們生活水平的提高，對(duì)產(chǎn)品的追求是使用更方便、更具智能化，紅外遙控技術(shù)正是一個(gè)重點(diǎn)的發(fā)展方向[6]。無(wú)論采用何種方式，準(zhǔn)確無(wú)誤傳輸信號(hào)，最終達(dá)到滿意的控制效果是非常重要的。在工業(yè)設(shè)備中，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下，采用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效的隔離電器干擾[3]。 基于MSP430單片機(jī)的學(xué)習(xí)型遙控器設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目 錄摘要 IAbstract II第1章 緒論 1 課題背景與選題依據(jù) 1 紅外遙控技術(shù)簡(jiǎn)介 2 紅外遙控技術(shù)的研究現(xiàn)狀與成果 3 本文的結(jié)構(gòu)安排 5第2章 紅外遙控系統(tǒng)原理與硬件設(shè)計(jì) 7 紅外通信基本原理 7 紅外遙控發(fā)射及其編碼 7 紅外遙控接收及其解碼 9 紅外系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 9 整體設(shè)計(jì)思路與系統(tǒng)框架 10 紅外接收電路設(shè)計(jì) 10 紅外發(fā)射電路設(shè)計(jì) 10 本章小結(jié) 12第3章 MSP430單片機(jī)的應(yīng)用與編程 15 MSP430單片機(jī)簡(jiǎn)介 15 IAR編譯器的實(shí)用 16 開(kāi)發(fā)調(diào)試環(huán)境 16 編譯鏈接項(xiàng)目 18 調(diào)試 19 MSP430定時(shí)器的應(yīng)用 20 看門狗定時(shí)器 20 基本定時(shí)器 21 定時(shí)器A 21 MSP430與鍵盤接口電路實(shí)驗(yàn) 23 鍵盤程序的一般書(shū)寫(xiě)方法 23 矩陣鍵盤原理分析 24 一般I/0口方式的程序設(shè)計(jì) 24 中斷功能方式的程序設(shè)計(jì) 27 MSP430與1602液晶顯示接口電路實(shí)驗(yàn) 29 LCD1602的基本特征 29 LCD1602的引腳定義 29 LCD1602的操作時(shí)序 30 LCD1602硬件電路設(shè)計(jì) 30 LCD1602控制說(shuō)明 31 軟件程序設(shè)計(jì) 31 本