【正文】 TL0= 42 TH0=65536C/25643 其中 C為所要計數(shù)的值 ,計數(shù)時間長度為 : *C44 ②模式 2 模式 2有自動重新加載初值的功能 ,使定時器做更精確的計時。其復位由觸發(fā)方式來設置。 ? TR1 和 TR0:為定時器 1 和定 時器 0 的啟動控制位。定時器 0為計數(shù)方式 ,由軟件啟動 ,選擇操作模式 1。 ? C/:功能選擇位。TCON 為控制寄存器 ,主要用來控制定時器的啟動與停止。其他按鍵用于擴展控制其他家用電器 ,如電腦等 ,也可以用于設置密碼鎖等功能 ,其具體事情由用戶自己設定。按鍵的作用只是簡單地實現(xiàn)接點的接通或斷開 ,因此必須有一套相應的程序與之配合 ,才能產(chǎn)生相應的鍵碼 ,非編碼鍵盤幾乎不需要附加什么硬件電路。其優(yōu)點是硬件簡單 ,“ 動態(tài)”由軟件實現(xiàn)。 圖 39 數(shù)碼管原理圖 在本設計中使用了四個 7段 LED顯示器 ,而多位顯示器連用有兩種方 法。 ① 7 段發(fā)光管顯示器由 7段發(fā) 光線段組成 ,并按“日”字形排列 ,每一段都是一個發(fā)光二極管 ,如圖 310 所示。通常使用光電耦合器是為實現(xiàn)以下兩個主要功能 : 電平轉(zhuǎn)換 :TTL 電路與電源電路之間不需另加匹配電路就可以傳輸信號 ,從而 實現(xiàn)了電平轉(zhuǎn)換。 光電耦合器是把一個發(fā)光二極管和一個光敏三極管封裝在一個外殼里的器件。由 MCS?51 系列單片機AT89C5一體化紅外接收頭、還原調(diào)制與紅外發(fā)光管 驅(qū)動電路組成。它實際上是一只特殊的發(fā)光二極管 ,由于其內(nèi)部材料不同于普通發(fā)光二極管 ,因而在其兩端施加一定電壓時 ,它發(fā)出的便是紅外線而不是可見光。上電復位利用電容器充電來實現(xiàn)。內(nèi)部結(jié)構框圖如圖 31 所示。在由外部程序存儲器取址期間 ,每個機器周期 PESN 兩次有效。在平時 ,ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號 ,此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 ?P3 口 :P3 口管腳是 8個帶內(nèi)部上拉電阻的雙向 I/O 口 ,可接收輸出 4個TTL 門電流。 ?P1 口 :P1 口是一個內(nèi)部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口 ,P1口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。將單片機、控制、鍵盤組合在一起完成了人機對話。采用脈沖個數(shù)編碼 ,不同的脈沖個數(shù)代表不同的被控對象 ,最小為 2 個脈沖。紅外遙控的前景依然看好 ,不過紅外遙控的現(xiàn)狀不容樂觀 。使用遙控器作為控制系統(tǒng)的輸入 ,需要解決如下幾個關鍵問題 :如何接收紅外遙控信號 。根據(jù)波長的不同可分為可見光和不可見光 ,波長為~ 的光波可為可見光 ,依次為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色。 作為一種老牌的電器 ,電風扇具有價格便宜、擺放方便、體積輕巧等特點。 目 錄 1 引言 1 課題設計目的及意義 1 紅外遙控的設計思路 1 紅外線簡介 1 紅外遙控系統(tǒng)簡介 2 紅外遙控的現(xiàn)狀 2 2 課題的方案設計與論證 3 紅外編碼方案 3 紅外編碼有很多種方式 . 3 硬件系統(tǒng)設計架構 4 紅外發(fā)射端流程圖 : 4 紅外接收端流程圖 : 4 系統(tǒng)功能需求 4 3 系統(tǒng)的硬件結(jié)構設計 6 AT89C51 系列單片機功能特點 6 主要特性 6 管腳說明 6 AT89C51 的基本操作 8 紅外接收電路 10 光電耦合控制電路 11 顯 示部分的設計 13 鍵盤設計 15 4 系統(tǒng)軟件的設計 17 定時 /計數(shù)器應用 17 定時 /計數(shù)器功能簡介 17 定時器相關的控制寄存器 17 定時計數(shù)器的操作模式 19 遙控碼的發(fā)射 19 遙控碼的發(fā)射 19 發(fā)射端程序流程圖 20 紅外接收 21 數(shù)碼幀的接收處理 21 接收端程序流程圖 22 調(diào)速單元 23 調(diào)速原理 24 調(diào)速方法 24 按鍵抖動 問題 26 系統(tǒng)的軟硬件的調(diào)試 27 結(jié) 論 28 參考文獻 29 附錄 30 致 謝 37 1 引言 課題設計目的及意義 隨著科技的發(fā)展 ,人們生活的節(jié)奏也越來越快 ,隨之人們對方便 ,快捷的要求也隨之不斷增高。 關鍵字 :紅外遙控 。 2 負責硬件學生必須設計出硬件電路圖。系統(tǒng)包括接收和發(fā)射兩大部分 ,本文設計實現(xiàn)了幾項電風扇的基本功能 :開 /關功能、多級調(diào)速功能、 小時不同時間段的定時功能 ,以及自然、正常兩種風類的選擇功能。Signal Modulation。隨著紅外遙控技術的開發(fā)和迅速發(fā)展 ,很多電器都應用了紅外遙控 ,而電風扇也不例外。在現(xiàn)有市場上多功能遙控電風扇的基礎上 ,人們提出了一種新型的智能電風扇 ,相對于過的電風扇 ,智能電風扇添加了很多人性化的設計 ,如安全保護 ,傾倒保護 ,智能照明等功能 ,使電風扇更加人性化 ,相信其豐富的功能 ,人 性化的設計將會大大提高電風扇的市場競爭力。 紅外遙控系統(tǒng)簡介紅外遙控系統(tǒng)主要由遙控發(fā)射器、一體化接收頭、單片機、接口電路組成。紅外遙控系統(tǒng)主要由紅外遙控發(fā)射裝置、紅外接收設備、遙控微處理機等組成。這 以脈寬為、間隔 、周期為 的組合表示二進制的“ 0” 。整體過程如圖 21: 圖 21發(fā)射流程圖 紅外接收端流程圖 : 紅外遙控系統(tǒng)中的指令信號及檢出電路 ,在碼分制系統(tǒng)中由編碼電路和解碼電路構成 ,而 且要有調(diào)制和解調(diào)的過程 ,因為碼分制系統(tǒng)編碼脈沖的頻率極低 ,為超低頻 ,如果不用調(diào)制與解調(diào)電路 ,外界突然的光線變化可能會對接收電路造成干擾 ,產(chǎn)生誤動作 ,系統(tǒng)的抗干擾能力及可靠性就難以保證。當 P1 口的管腳寫“ 1”時 ,被定義為高阻輸入。 P2口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時 ,P2 口輸出地址的高八位。當振蕩器復位器件時 ,要保持 RST 腳兩個機器周期的高電平時間。 另外 ,該引腳被略微拉高。在 FLASH 編程期間 , 此引腳也用于施加 12V 編程電源 VPP。復位后 ,PC 指向 0000H 單元 ,使單片機從起始地址 0000H 單元開始重新執(zhí)行程序。圖32 AT89C51 最小系統(tǒng)電路圖 紅外發(fā)射電路 本遙控發(fā)射器采用碼分制遙控方式 ,碼分制紅外遙控就是指令信號產(chǎn)生電路以不同的脈沖編碼 (不同的脈沖數(shù)目及組合 )代表不同的控制指令。 通常 ,紅外遙控器將遙控信號二進制脈沖碼調(diào)制在 40KHz 的載波上 ,經(jīng)緩沖放大后送至紅外發(fā)光二極管 ,產(chǎn)生紅外信號發(fā)射出去。光電隔離是通過光電耦合器實現(xiàn)的。 圖 35光電耦合器原理圖 輸入信號使用權發(fā)光二極管發(fā)光 ,其光線又使光敏三極管產(chǎn)生電信號輸出 ,從而既完成了信號的傳遞又實現(xiàn)了電氣上的隔離?？偟膩碚f ,電阻越小 ,響應速度越高。如為 0,則不發(fā)光。即將多個 7段 LED 的段選端復接在一起 ,只用一個 8位輸出口控制段選 ,段選碼同時加到各個 7段 LED顯示器上 ,通過控制各個顯示器公共陽極輪流接高電平的辦法 ,逐一輪流地啟動各個 LED。只要按下編碼鍵盤的某一個鍵 ,它就能產(chǎn)生這個鍵的代碼 ,并稱為鍵碼 ,與此同時還產(chǎn)生一個脈沖信號 ,以通知 CPU 接收鍵碼 ,編碼鍵盤的優(yōu)點是使用比較方便 ,亦不需要編寫太復雜的程序。上拉電阻保證按鍵沒被按下時 ,I/O 口輸入高電平。在本設計中這兩種作用都用到了。為 0 時 ,定時器停止工作。 TMOD 模式控制寄存器不能進行位尋址 ,只能用字節(jié)傳送指令設置定時器的工作方式及操作模式 ,低 4位用于定義定時器 0,高 4位用于定義定時器 1。當定時器計滿產(chǎn)生溢出時 ,由硬件自動置“ 1” ,并可申請中斷。而當 GATE設置為 1時 ,定時器啟動除了 TRi=1外 ,還要求外部中斷引腳 =1 時定時器方可啟動工作。它是一個可以進行位尋址的寄存器。 通常 ,紅外遙控是將遙控信號 (二進制脈沖碼 )調(diào)制在 40KHz 的載波上 ,經(jīng)緩沖放大后送至紅外發(fā)光二極管 ,轉(zhuǎn)化為紅外信號發(fā)射出去的。圖 43 就是紅外線接收器輸出的一幀遙控碼波形圖。電動機電樞端電壓 Ua為其平均值。按鍵由斷開到閉會及由閉合到斷開時 ,由于機械觸點的彈 性作用 ,按鍵的動作不是立刻完成的 ,在閉合及打開的瞬間有機械抖動的發(fā)生 ,抖動時間一般為 5?10ms,表現(xiàn)在輸入電壓信號上為輸入信號是抖動的不穩(wěn)定的電平信號 ,其信號波形見圖 49所示 [16]。軟件消抖的基本原理是當?shù)谝淮螜z測到有鍵按下時 ,根據(jù)鍵抖動時間的統(tǒng)計規(guī)律先采用軟件延時的方法延時一段時間一般可取 10ms?20ms,然后再確認鍵是否仍保持閉合狀態(tài) ,如仍保持閉合狀態(tài)則鍵真正被按下 ,此時可讀取鍵值 ,否則可視為干擾 ,對其不予理睬。從得到題目到查找資料 ,從電路板的調(diào)試到失敗后再一次全部重新開始??在這一個充滿挑戰(zhàn)伴隨挫折 ,充滿熱情伴隨打擊的過程中 ,我感觸頗深 ,它已不僅是一個對我三年學習知識情況和我的應用動手能力的檢驗 ,而且還是對我的鉆研精神