【正文】 of infrared remote control. This munications system passes through some necessary expansions, definitely may realize general and each kind of specialpurpose infrared remote control function. 89C51 microcontroller by a data acquisition system and infrared munication system ponents, bined with the infrared emission control, PC3388 infrared receiver module, NE555 timer, and LED lightemitting diode and 4segment digital pipes and other devices, to achieve the system39。 摘 要 在很多實(shí)際的單片機(jī)系統(tǒng)中，常常使用非電信號(hào)（如光信號(hào)、超聲波信號(hào)等）來(lái)傳送控制信息和數(shù)據(jù)信息，以實(shí)現(xiàn)控制功能，其中紅外通信是目前使用最廣泛的一種通信控制手段。s transmitter and receiver, and Data display. Key words: Microcontroller。紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)成立后，為了保證不同廠商的紅外產(chǎn)品能獲得最佳的通信效果，限定所有紅外波長(zhǎng)在 850nm~900nm。判斷紅外發(fā)光二極管的好壞與判斷普通二極管一樣的方法。所以，有了一體化接收頭，人們不再制作接收放大電路，這樣紅外接收電路不僅簡(jiǎn)單而且可靠性大大提高。本系統(tǒng)能正確收發(fā)數(shù)據(jù)信息，當(dāng)一邊有鍵按下時(shí)，另一邊以數(shù)字的形式在數(shù)碼管上顯示出相應(yīng)的數(shù)字信息，雙方交換工作，效果如此。 但是使用一體化的紅外接收器就不用這些麻煩的處理，器件內(nèi)部可以完成相應(yīng)的功能，方便使 用。相較于凌陽(yáng)單片機(jī)，更有把握運(yùn)用 51 單片機(jī)來(lái)完成本課題的研究。硬件電路 雖然 簡(jiǎn)單 但是要確定 具體 數(shù)值就必須準(zhǔn)確的計(jì)算相應(yīng)電子器件的數(shù)值，盡可能的接近理論值。 紅外接收電路的工作原理為：首先紅外光敏元件將接收到的載波頻率為 38KHz 的脈沖調(diào)制紅外信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，再轉(zhuǎn)化成數(shù)字基帶信號(hào)，并通過 RXD 端口接收數(shù)據(jù)傳輸給單片機(jī)。顯示器位數(shù)較少時(shí)，采用靜態(tài)顯示的方法較為合適。 圖 22 顯示器接口 電路圖 接口電路 鍵盤采用獨(dú)立式鍵盤直接與 AT89S52 的 ~ 和 、 口相接。使用內(nèi)振蕩電路提供時(shí)鐘脈沖，需要在 XTAL1和 XTAL2 之間外接石英晶體振蕩器，這時(shí)的內(nèi)部 振蕩 電路僅相當(dāng)于一個(gè)高增益放大器，和晶振接在一起形成一個(gè)正反饋的自激振蕩，再經(jīng)整形和分頻形成單片機(jī)內(nèi)各邏輯部件所需要的時(shí)鐘脈沖。 單片機(jī)的管腳說明 VCC：供電電壓。在 FLASH 編程和校驗(yàn)時(shí)，P1 口作為第八位地址接收。當(dāng) P3 口寫入“ 1 ”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。NE555 是屬于 555 系列的計(jì)時(shí) IC 的其中的一種型號(hào)， 555 系列 IC 的管腳功能及運(yùn)用是相容的。 （ 3） Pin 3 （輸出）：當(dāng)時(shí)間周期開始 555 的輸出輸出 管腳 ，移至比電源電壓少 伏的高電位。當(dāng)這個(gè)接腳的電壓從 1/3 VCC電壓以下移至 2/3 VCC 以上時(shí)啟動(dòng)這個(gè)動(dòng)作。 圖 32 NE555外形圖 圖 33 NE555內(nèi)部功能框圖 圖 34 NE555部分 內(nèi)部等效電路 圖 利用 NE555 可以組成相當(dāng)多的應(yīng)用電路，甚至多達(dá)數(shù)百種應(yīng)用電路，在各類書刊均有介紹，例如家用電器控制裝置、門鈴、報(bào)警器、信號(hào)發(fā)生器、電路檢測(cè)儀器、元器件測(cè)量?jī)x、定時(shí)器、壓頻轉(zhuǎn)換電路、電源應(yīng)用電路、自動(dòng)控制裝置及其它應(yīng)用電路都有著廣泛的應(yīng)用，這是因?yàn)?NE555 巧妙地將模擬電路和數(shù)字電路結(jié)合在一起的緣故。本課題設(shè)計(jì)中采用的紅外線發(fā)射與接收的方式采取直射工作方式。這里把 紅外通信 系統(tǒng)分為發(fā)射模塊及接收模塊兩部分，本課題設(shè)計(jì)的通信系統(tǒng) 的 發(fā)射部分包括鍵盤電路、編碼調(diào)制電路、 LED 紅外發(fā)射電路；接收部分包括接收 電路和顯示電路。 紅外發(fā)射器的工作原理為：串行數(shù)據(jù)由單片機(jī)的串行輸出端 TXD 送出并驅(qū)動(dòng) T6 管，數(shù)位“ 0 ”使 T6 導(dǎo)通，通過 T7 管制成 38KHz 的載波信號(hào)，并利用紅外發(fā)射管 D1 以光脈沖的形式向外發(fā)送。 鍵盤程序設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)鍵盤程序流程圖如圖 51所示。i8。//如果接收到非碼，一律顯示 F w0=1。 w2=0。 P0=~0x46。 } void wait_dis(void) //等待狀態(tài)下的顯示，打開所有數(shù)碼管 { w0=1。在復(fù)位時(shí)所有位被清零，字節(jié)地址為 98H。 特殊功能寄存器 PCON PCON 用于波特率是否需要加倍。 //晶振 12 分頻（ Hz） TH1=a1。 //使能串口中斷 } 系統(tǒng)總程序設(shè)計(jì) 系統(tǒng)初始化之后，在主程序之中反復(fù)調(diào)用鍵盤程序和顯示程序，同時(shí)等待串口發(fā)送中斷或者接受中斷， 其 主程序流程圖如圖 53 所示。 因?yàn)樵趩纹瑱C(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，硬件部分電路和軟件控制是緊密相連的，對(duì)系統(tǒng)硬件電路的測(cè)試，就已經(jīng)包含了對(duì)軟件控制功能測(cè)試。為了避免集成塊燒壞，先不插 上 集成 塊。 在焊接前已經(jīng)檢查了按鍵的好壞，在確定全部按鍵是好的后才開始焊接。 系統(tǒng)軟件調(diào)試 軟件是整個(gè)系統(tǒng)的靈魂，所以軟件的調(diào)試就顯得至關(guān)重要了。按鍵測(cè)試程序如下： 為了 減少面積，增加組裝密度，外型美觀和方便布線。接下來(lái)就是根據(jù)單片機(jī)的串口原理編寫源代碼，在此之前需多查閱相關(guān)書籍，有一定的知識(shí)理論基礎(chǔ)在編程過程中比較順手。如何通過單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)紅外數(shù)據(jù)的發(fā)送接收，最關(guān)鍵就是要保證兩板間的紅外通信正常，這是數(shù)據(jù)傳輸?shù)那疤?。每按下一次，?shù)碼管就自加一。 把電路修正后，重新制版，再次上電，示波器查看波形。重新焊接好后，上電測(cè)試，數(shù)碼管工作正常。因?yàn)橛袑ｉT的電源控制模塊，所以給板子正常供電后，電路板 上的 LED 燈 上電導(dǎo)通，產(chǎn)生可見的紅光，即 證明供電正常。軟件測(cè)試部分可以 Keil C51 環(huán)境下進(jìn)行編譯調(diào)試，硬件測(cè)試部分按照其組成又可以細(xì)分為發(fā)射模塊電路的測(cè)試與接收模塊電路的測(cè)試。 //啟動(dòng)定時(shí)器 1 REN=1。當(dāng) SMOD=1 時(shí)， n=16,(本設(shè)計(jì)中 SMOD=0 )則 波特率 =fosc／ [192 (256－ X)] 所以定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T1 初值為： X=256－ fosc／ (192波特率 ) 串口初始化程序如下： void uart_init(uint baud)//串口初始化 { uchar a。接收前用指令清零，接收過程中 RI維持 0 不變，接收完一幀數(shù)據(jù)后被硬件電路置 1。串行口對(duì)外也有兩條獨(dú)立的收發(fā)信號(hào)線 RXD 和 TXD。 P0=table[rxbuf]。 w2=1。 w0=0。 Y N 圖 52 顯示程序流程圖 顯示待機(jī)狀態(tài) 延時(shí) 5ms 返 回 開 始 初始化 查表取顯示數(shù)據(jù) 送顯示 判斷是 否待機(jī) 數(shù)碼管顯示程序如下： void dis_dat(uchar txbuf,uchar rxbuf) //數(shù)碼管顯示函數(shù)，前兩位顯示發(fā)送字符，后兩位顯示接收到的字符 0~9 { if(txbuf15)txbuf=15。//有按鍵按下則清除待機(jī)相關(guān)計(jì)時(shí)變量 key=1。 電路如圖 44 所示 圖 44 紅外接收器電路圖 5 系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì) 軟件的設(shè)計(jì)，要求準(zhǔn)確無(wú)誤的實(shí)現(xiàn)紅外通信系統(tǒng)的控制功能，并要求系統(tǒng)具有高的可靠性、快的反應(yīng)速度、以及低的系統(tǒng)功耗。其中脈沖振蕩器由 NE555 定時(shí)器、電阻 (R R10 )和電容（ C C7 ）組成。 圖 36 一體化紅外接收頭 LT1838 4 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 確定了上面的通信方案，接下來(lái)就可以對(duì)通信的硬件電路進(jìn)行具體的設(shè)計(jì)了。 紅外線發(fā)射與接收的方式有兩種，其一是直射式，其二是反射式。輸入控制端有直接復(fù)位 Reset 端，通過比較器 A1，復(fù)位控制端的 TH 、比較器 A2 置位控制的 T 。當(dāng)計(jì)時(shí)器經(jīng)營(yíng)在穩(wěn)定或振蕩的運(yùn)作方式下 ,這輸入能用來(lái)改變或調(diào)整輸出頻率。