【正文】 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 第 4 章 軟件設(shè)計(jì) 第 總體方案 基于單片機(jī)的紅外遙控電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)中編碼解碼 部分全部由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。本設(shè)計(jì)采用匯編語(yǔ)言進(jìn)行編程，編譯器采用 Keil μ Vision ，該編譯器是51 系列單片機(jī)程序設(shè)計(jì)的常用工具，既 可用匯編，也支持 C語(yǔ)言編譯。直至八位數(shù)據(jù)發(fā)送完，本次發(fā)射子程 序退出 。關(guān)脈沖輸出 JC SEND1 MOV R3,08H 。關(guān)定時(shí)器 T1 CLR ET1 。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、 PCB 設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持 805 HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3 AVR、 ARM、 8086 和 MSP430 等 。 本設(shè)計(jì)在分析了當(dāng)前紅外遙控的現(xiàn)狀和前景的基礎(chǔ)上，在 Proteus 平臺(tái)上設(shè)計(jì)一種紅外遙控控制 LED的方案，利用單片機(jī)的定時(shí)器資源模擬紅外編解碼的格式，并通過(guò)鍵盤(pán)輸入和控制電路實(shí)現(xiàn)了，通過(guò)鍵盤(pán)輸入控制 LED的編號(hào)，通過(guò)紅外發(fā)射發(fā)送，紅外一體化接收頭接收到后解碼并點(diǎn)亮相應(yīng)的 LED，經(jīng)過(guò)仿真達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。跳至 INTT1 中斷服務(wù)程序 ORG 0030H PCODE EQU 30H 。設(shè)優(yōu)先級(jí) MOV TMOD,22H 。轉(zhuǎn)發(fā)送程序 ajmp nn mn1: MOV BUT,20H MOV OPPBUT,0DFH LCALL REMOTE 。原數(shù)值 09H OUT01: MOV R2,0C8H 。轉(zhuǎn)發(fā)送程序 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 ajmp nn mn5: MOV BUT,60H MOV OPPBUT,9FH LCALL REMOTE 。識(shí)別碼賦值 MOV OPPCODE,54H 。按鍵反碼 START: MOV SP,70H 。 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 附錄 1 電路板原理圖 K1K2K3K4K5K6K7K8 K9P 1 ^ 0P 1 ^ 1P 1 ^ 2P 1 ^ 3P 1 ^ 4P 1 ^ 5P 1 ^ 6P 1 ^ 7P 1 ^ 0P 1 ^ 1P 1 ^ 2P 1 ^ 3P 1 ^ 4P 1 ^ 5P 1 ^ 6P 1 ^ 7k5k6k7k8P 2 ^ 3P 2 ^ 4P 3 ^ 0P 3 ^ 1P 3 ^ 4P 3 ^ 5IRIRP 2 .0P 2 .1P 2 .2P 0 .7P 0 .6P 0 .5P 0 .4P 0 .3P 0 .2P 0 .1P 0 .0P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0P0.7P0.6P0.5P0.4P0.2P0.1P0.0P0.3P2.0P2.1P2.2P 2 .5P 2 .6P 2 .7P 2 ^ 3P 2 ^ 4P 3 ^ 0P 3 ^ 1P 3 ^ 4P 3 ^ 5P 3 ^ 6P 3 ^ 7k1k2k3k4P 3 ^ 6X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .0 /T 21P 1 .1 /T 2 E X2P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U2A T 8 9 C5 5D1D2D3D4D5D6D7D811 + 5 V12 13 14O N/C8 9 104 5 62X11 2 M H zC13 0 p FC23 0 p FR01 0 kV C CX21 2 M H zC43 0 p FC53 0 p F+ 5 VR11 0 kS4C61 0 uD9D 1 0D 1 1D 1 2D 1 3D 1 4+ 5 vC31 0 u3701Q 1 1SM0 0 3 8R339R42 .1 0 KD 1 7L E D9 0 1 3R2 .1 0 KC1 0 0 n2 3 4 5 6 7 8 91R P 11 0 KD714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1L M 0 1 6 LR23 5 0R73 5 0R83 5 03 5 03 5 0R 1 03 5 0R 1 13 5 0R 1 23 5 0R 1 33 5 0R 1 43 5 0R 1 53 5 0R 1 63 5 0R 1 73 5 0R 1 83 5 0R 1 93 5 0R53 5 0T R12 2 0 VC80 .1 u FC74 7 0 u FVI1VO3GND2U37 8 0 5B R 1C91 0 u FC1 00 .1 u FD 1 9D 1 5L E D Y E L L O W 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 附錄２ 主要源程序代碼 紅外遙控系統(tǒng)發(fā)射部分源程序： ORG 0000H 。 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 圖 仿真效果圖 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 結(jié) 論 應(yīng)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(zhuān)業(yè)集成電路芯片來(lái)進(jìn)行控制操作。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。1 碼低電平 SEND10: MOV R4,8CH DJNZ R4,$ DJNZ R3,SEND10 SIG: SETB ET1 。循環(huán)發(fā)射累加器中各 數(shù)據(jù)位 MOV R1,08H OUT: RLC A ACALL SEND DJNZ R1,OUT 。程序從高位開(kāi)始依次發(fā)送累加器中的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。這里將具體講述編解碼的軟件實(shí)現(xiàn)過(guò)程。該方案的體積和成本相對(duì)較高，但是供電穩(wěn)定，適合系統(tǒng)的要求，故采 用此方案。故紅外接收部分電路如圖 所示： 圖 紅外接收部分電路 北京化工大學(xué)北方學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 第 家電控制模塊 LED 串聯(lián)電阻是為了限制電流，保護(hù) LED， .串聯(lián) 電阻 的加入要使電流達(dá)到 LED 的額定值 之內(nèi)（通常 520mA） 。數(shù)據(jù)流通過(guò)單片機(jī)處理后送驅(qū)動(dòng)控制部分。因此電路由紅外發(fā)射頭，一個(gè) NPN9013 的三極管和兩個(gè)限流電阻組成。 (2)判斷閉合鍵所在的位置 在確認(rèn)有鍵按下后，即可進(jìn)入確定具體閉合鍵的過(guò)程。 圖 字符表 第 鍵盤(pán)模塊 在 鍵盤(pán) 中按鍵數(shù)量較多時(shí)，為了減少 I/O 口的占用，通常將按鍵排列成 矩陣 形式 。 第 7～ 14 腳： D0～ D7為 8位雙向數(shù)據(jù)端。 LCD 液晶顯示器具有 顯示質(zhì)量高 、 沒(méi)有電磁輻射 、 可視面積大 、 應(yīng)用范圍廣、畫(huà)面效果好、數(shù)字式接口、 “ 身材 ” 勻稱(chēng)小巧、功率消耗小 等優(yōu)點(diǎn)，具有優(yōu)良的人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，通常需要進(jìn)行人機(jī)對(duì)話(huà)。 復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵手動(dòng)復(fù)位兩種方式。晶振 的振蕩器的頻率范圍通常是在 MHz12 MHz 之間，晶振的頻率越高，則系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率也就越高，單片機(jī)的運(yùn)行速度也就越快，晶振和電容應(yīng)該盡可能安裝得與單片機(jī)芯片靠近，以減少寄生電容，更好地保證振蕩器穩(wěn)定，可靠地工作，為了提高溫度穩(wěn)定性，應(yīng)該采用溫度穩(wěn)定性能好的電容。這個(gè)放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器。 EA/VPP：外部訪(fǎng)問(wèn)允許。即使不訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器， ALE 仍以時(shí)鐘振蕩頻率的 1／ 6 輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘或用于定時(shí)目的。對(duì) P3 口寫(xiě)入“ l”時(shí)，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。 Flash 編程和程序校驗(yàn)期間， Pl 接收低 8 位地址。 GND：電源接地。如圖 ,把波形 E 解碼還原成原始二進(jìn)制數(shù)據(jù)信息 101。 二進(jìn)制信號(hào)的調(diào)制 二進(jìn)制信號(hào)的調(diào)制仍由發(fā)送單片機(jī)來(lái)完成 ,如圖 所示 ,A 是二進(jìn)制信號(hào)的編碼波形 ,B 是頻率為 38KHz (周期為 26μ s) 的連續(xù)脈沖 ,C 是經(jīng)調(diào)制后的間斷脈沖串 (相當(dāng)于 C = A B) ,用于紅外發(fā)射二極管發(fā)送的波形。 圖 二進(jìn)制信號(hào)“ 1”和“ 0”的編碼 遙控編碼脈沖信號(hào)由引導(dǎo)碼、識(shí)別碼、識(shí)別反碼、控制碼、控制反碼信號(hào)組成。還可對(duì)接收電路實(shí)行上鎖功能，對(duì)控制電路上鎖后，遙控器不能對(duì)控制電路實(shí)施遙控功能。它能同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、檢波、整形 ,得到 TTL 電平的編碼信號(hào)。 發(fā)射系統(tǒng)一般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。整體設(shè)計(jì)思路為：根據(jù)掃描到不同的按鍵值對(duì)發(fā)射脈沖編碼賦值后 AT89S51 將按照數(shù)據(jù)處理要求從 輸出控制脈沖與 T0 產(chǎn)生的 8KHz 的載波（周期是 26us）進(jìn)行調(diào)制，經(jīng) NPN 三極管對(duì)信號(hào)放大驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光管將控制信號(hào)發(fā)送出去。接收方由紅外一體化接收