【正文】 該自己動(dòng)手實(shí)際操作才會(huì)有深刻理解 ， 才會(huì)有收獲。 主要性能分析 單片機(jī)學(xué)習(xí)型遙控器的設(shè)計(jì)性能與軟件的編寫具有密切的關(guān)系 ， 特別是碼寬技術(shù)的采樣周期及計(jì)數(shù)器采用 16 位還是 8 位 ， 都關(guān)系到能否識(shí)別出起始位及遙控碼采用精度問題 ， 在編程時(shí)須經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)試后決定。利用原讀入時(shí)的低電平持續(xù)時(shí)間控制產(chǎn)生 40kHz 方波的時(shí)間 ， 而原讀入時(shí)為高電平的脈寬數(shù)據(jù)將作為停發(fā) 40kHz 方波 的時(shí)間控制。gotoend。EX0=0。 本程序在編程設(shè)計(jì)中非常重要 ， 通過大量、不同種類的遙控碼波形實(shí)驗(yàn)測(cè)試分析 ， 遙控碼的幀間歇位寬度均為 10ms 以上，起始位碼寬度在 100us20ms 之間，編碼位在 之間。 鹽城工學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)（ 2020） 19 主程序流程圖設(shè)計(jì) 主程序在完成上電初始化后進(jìn)行端，按鍵查詢，當(dāng)確認(rèn)有按鍵按下時(shí)將編碼發(fā)出去。圖 414 為發(fā)射指示燈電路 圖 414 發(fā)射指示燈電路 鹽城工學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)（ 2020） 18 總電路圖設(shè)計(jì) 圖 415單件學(xué)習(xí)型紅外遙控器原理圖 ， 口接遙控發(fā) 射按鍵 ； 口用作狀態(tài)指示 ， 綠燈亮代表學(xué)習(xí)狀態(tài) ， 綠燈熄滅代表碼已讀入 ； 口用于指示遙控鍵的操作 ， 閃爍代表遙控碼正在發(fā)射中 ； 第 9 引腳 （ RST） 為單片機(jī)的復(fù)位引腳 ， 采用簡(jiǎn)單的 RC上電復(fù)位電路 ； 第 12 引腳為單片機(jī)中斷輸入口 ， 用于工作方式的轉(zhuǎn)換控制 ， 當(dāng)該引腳為低電平時(shí) ， 系統(tǒng)進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài) ； 第 14 引腳用于紅外線接收解碼器的輸出信號(hào)輸入 ； 第 15 引腳為遙控碼紅外調(diào)制信號(hào)的輸出口 ，輸出 40kHz 的方波脈沖 ； 第 1 19引腳接 12MHz 晶振。 紅外遙控信號(hào)編碼脈沖的波形 紅外遙控器發(fā)射的遙控編碼脈沖由前導(dǎo)碼、系統(tǒng)碼、功能碼和功能反碼組成。當(dāng)β值下降到中頻段β O1/倍時(shí) ,所對(duì)應(yīng)的頻率 ,稱為共射極截鹽城工學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)（ 2020） 16 止頻率 ,用 fβ表示 ,當(dāng)三極管的β值下降到β =1 時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率 ,稱為特征頻率。在一定溫度下， ICBO 是一個(gè)常量。低頻管特征頻率FT= 高頻管的 fT 達(dá)幾千兆赫 ,甚至更高。第二部分表示器件的材料和結(jié)構(gòu)， A PN 型鍺材料， B； NN 型鍺材料， C: PN 型硅材料，D:NN 型硅材料。這有幾個(gè)原因。紅外發(fā)射單元電路如圖 47。 紅外線接收電路的設(shè)計(jì) 紅外接收電路選用了市面上常見的一體化紅外接收頭 SM381。 本系統(tǒng)采用內(nèi)部時(shí)鐘方式 ， 片內(nèi)高增益反相放大器通過 XTAL1， XTAL2 外接作為反饋元件的晶體 （ 呈感性 ） 與電容組成的并聯(lián) 諧振回路過程的一個(gè)自激振蕩向內(nèi) 部時(shí)鐘提供振蕩時(shí)鐘。上電復(fù)位電路是 — 種簡(jiǎn)單的復(fù)位電路，只要在 RST 復(fù)位引腳接一個(gè)電容到 VC，接一個(gè)電阻到地就可以了。直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后，撤消復(fù)位信號(hào)。此外 ， 其內(nèi)部還有一個(gè) 8 位的定時(shí)器方式寄存器 TMOD 和一個(gè) 8位的定時(shí)控制寄存器 TCON?？删幊痰囊馑见}城工學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)（ 2020） 11 是指其功能 （ 如工作方式、定時(shí)間、量程、啟動(dòng)方式等 ） 均可由指令來確定和改變。 P3 口輸出緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出 電流） 4 個(gè) TL 邏輯門電路。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）。 P0 口是雙向 8 位三態(tài) I/O 口，此口為地址總線（低 8 位）及數(shù)據(jù)總線分時(shí)復(fù)用口，可驅(qū) 動(dòng) 8 個(gè) LS 型 TTL 負(fù)載。 3 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器， 1 個(gè) 6向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)， 2 個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。 圖 31學(xué)習(xí)型紅外遙控器的總體設(shè)計(jì)框圖 電路采用 AT89S52 單片機(jī)最小化應(yīng)用系統(tǒng) ， 因此控制線 /PSEN、 ALE 不用 ,/ELA 接高電平 ,使用片內(nèi)程序存儲(chǔ)器 ； 口接遙控發(fā)射按鍵 ； 口用作狀態(tài)指示 ， 綠燈亮代表學(xué)習(xí)狀態(tài) ， 綠燈熄滅代表碼已讀入 ； 口用于指示遙控鍵的操作 ， 閃爍代表遙控碼正在發(fā)射中 ； 第 9 引腳 （ RST） 為單片機(jī)的復(fù)位引腳 ， 采用簡(jiǎn)單的 RC 上電復(fù)位電路 ； 第 12引腳為單片機(jī)中斷輸入口 ， 用于工作方式的轉(zhuǎn)換控制 ， 當(dāng)該引腳為地點(diǎn)平時(shí) ， 系統(tǒng)進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài) ； 第 14 引腳用于紅外線接收解碼器的輸出信號(hào)輸入 ， 第 15 引腳為遙控碼紅外調(diào)制信號(hào)的輸出口 ， 輸出 40kHz 的方波脈沖 ， 第 1 19 引腳接 12MHz 晶振 。除上述技術(shù)性能外還有價(jià)格低廉 ， 保密性強(qiáng) ， 功耗低 ， 應(yīng)用靈活、方便等優(yōu)點(diǎn)。 課題研究意義 目前國(guó)內(nèi)學(xué)習(xí)型遙控器大多采用復(fù)制遙控器紅外波形達(dá)到學(xué)習(xí)目的 ， 其方法簡(jiǎn)單 ， 實(shí)現(xiàn)起來較方便。在各種控制領(lǐng)域，單片機(jī)將擁有更加廣闊的使用天地。如模擬功能，包括模擬器比較， A/D 和 D/A轉(zhuǎn)換器等。因此，對(duì)單片機(jī)的理解可以從單片微型計(jì)算機(jī)、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。在開創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展道路上，Intel 公司功不可沒。隨著現(xiàn)在人們生活中家電日益增加的需要，使用紅外遙控器也越來越頻繁。 課 題闡述了學(xué)習(xí)型紅外線遙控器的軟硬件實(shí)現(xiàn)方法，并給出了具體的各單元電路設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)及程序流程圖。通過大 量不同遙控碼的特征分析，在遙控碼的讀入時(shí)選擇了最佳采樣間隔，使遙控碼的學(xué)習(xí)成功率大提高。以 AT89S52 單片機(jī)為核心的學(xué)習(xí)型紅外線遙控器，通過測(cè)量紅外一體化接收頭輸出信號(hào)，并原樣地記錄其輸出脈沖寬度，然后保存在 EPROM，最后利用單片機(jī)定時(shí)器中斷產(chǎn)生 40kHz 載波信號(hào)，以軟件代替了硬件，節(jié)約了資源 。從這一角度來看， Intel 逐漸淡出 MCU的發(fā)展也有其客觀因素。 基于 80C51 的飛利浦低功率、低系統(tǒng)成本微控制器 51LPC 系列是業(yè)界推動(dòng)單片機(jī)向低功耗方向發(fā)展的主導(dǎo)單片機(jī)系列之一。 STMicroelectronics公司推出的 ST62 系列單片機(jī)在這方面是佼佼者，其優(yōu)良的抗干擾能力使得許多大公司將其應(yīng)用在系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件上。 課題研究背景 紅外線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控方式 ， 由于其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、功耗低、功能強(qiáng)、成本低等特點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于 彩電，空調(diào)機(jī)，錄像機(jī)家用電器設(shè)備及其工業(yè)控制中。容易造成實(shí)際使用中遙控器多而復(fù)雜 ， 經(jīng)常搞混的結(jié)果。如果考慮使用電池供電則可采用 LV 系列單片機(jī) 。 AT89S52 是一個(gè)低電壓，高性能 CMOS8 位單片機(jī)，內(nèi)含 8kbbytes 的可反復(fù)擦寫的 FLASH 只讀程序存儲(chǔ) 器和 256 bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM），器件鹽城工學(xué)院?jiǎn)纹瑱C(jī)課程設(shè)計(jì)（ 2020） 7 采用 ATMEL 公司的高密度，非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 FLASH 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大的 AT89S52 單片機(jī)可以提供許多較復(fù)雜系統(tǒng)控制應(yīng)用場(chǎng)合。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個(gè) 硬件復(fù)位。 P1口， P2 口， P3口各 I/O口線片內(nèi)均有固定的上拉電阻，當(dāng)這 3 個(gè)準(zhǔn)雙向I/O 口做輸入口使用時(shí)，要向該口先寫“ 1”，另外準(zhǔn)雙向 I/O 口無高阻的“浮空”狀態(tài)，故稱為準(zhǔn)雙向 I/O 口。對(duì)端口 P2 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 位）。 P3口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的是它的第二功能，如下表所示 P3口引腳 特殊功能 RXD(串行輸入口 ) TXD（串行輸出口） INTO（外部中斷 0） INT1（外部中斷 1） T0（定時(shí)器 0外部輸入） T1（定時(shí)器 1外部輸入） WR（寫入外部存儲(chǔ)器控制） RD（ 讀取外部存儲(chǔ)器控制） XTAL1：振蕩器反向放大器及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端。 16 位的定時(shí) /計(jì)數(shù)器分別由兩個(gè) 8 位專用寄存器組成 ， 即 ?T0 由 TH0和 TL0 構(gòu)成 。當(dāng)定時(shí)器工作在計(jì)數(shù)方式時(shí) ， 外部事件通過引腳T0??和 T1??輸入。由于本設(shè)計(jì)只采用內(nèi)部存儲(chǔ)器，不會(huì)執(zhí)行外部程序，因此 EA 端一般為高電平。 MCS51 單片機(jī)的復(fù)位是由外部的復(fù)位 電路來實(shí)現(xiàn)的。振蕩頻率二分頻后形成狀態(tài)周期，一個(gè)狀態(tài)周期包含 2個(gè)振蕩周期，振蕩頻率二分頻后形成機(jī)器周期，一個(gè)機(jī)器周期包含有 6個(gè)狀態(tài)周期或者 12 個(gè)振蕩周期， 1 到 4 個(gè)機(jī)器周期確定一條指令的執(zhí)行時(shí)間，這個(gè)時(shí)間便是指令周期。利用不同長(zhǎng)短高低電平的組合，可構(gòu)成不同的碼。單元電路設(shè)計(jì)如圖 49。但實(shí)際中要放大的信號(hào)往遠(yuǎn)比 要小，果如不加偏置的話，這么小的信號(hào)就不足以引起基極電流的改變（因?yàn)樾∮? 時(shí)，基極電流都是 0）。 三極管有一個(gè)重要參數(shù)就是電流放大系數(shù)β。但是 9014 低噪聲，高β值，β值達(dá)數(shù)百時(shí)溫度性能很好，選用管子穿透電流 Iceo 越小越好，這樣電路的穩(wěn)定性好。 ICEO ICEO 是指基極開路 ， 集電極與發(fā)射極之間加一定反向電壓時(shí)的集電極電流。紅外發(fā)射二極管具有單向?qū)щ娦裕驎r(shí)才能發(fā)光。編碼在 10us 和5ms 之間， 本設(shè)計(jì)中只考慮遙控器發(fā)射信號(hào)的高低電平寬度，不考慮編碼方式，以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。在很多時(shí)候，軟件可以替代硬件的功能，當(dāng)然，需要付出額外占用 CPU 時(shí)間的代價(jià)。/ /按鍵掃描 } } 初始化程序 clearmen()：主要任務(wù)是清除存放脈寬數(shù)據(jù)單元，關(guān)閉學(xué)習(xí)指示燈及發(fā)射指示燈，關(guān)閉遙控輸出口，將