【正文】 ，進入紅外中斷服務(wù)程序，進而判斷是什么信號，并且對信號做出反應(yīng)?？傮w硬件框圖如圖1所示。這時，紅外遙控是可行的控制方式。一般情況下，接收端除了幾位數(shù)據(jù)輸出外，還應(yīng)有一位“數(shù)據(jù)有效”輸出端，以便以后適時地來取數(shù)據(jù)。此處的“有效脈沖”和“有效電平”，可能是高、也可能是低，取決于相應(yīng)輸出腳的靜態(tài)狀況，如靜態(tài)時為低，則“高”為有效；如靜態(tài)時為高，則“低”為有效。由于其無法穿透墻壁，故不同房間的家用電器可使用通用的遙控器而不會產(chǎn)生相互干擾；電路調(diào)試簡單，只要按給定電路連接無誤，一般不需任何調(diào)試即可投入工作；編解碼容易，可進行多路遙控。紅外接收頭的引腳排列因型號不同而不盡相同，可參考廠家的使用說明。接收部分的紅外接收管是一種光敏二極管。再次感謝各位老師及關(guān)心我、幫助過我的學(xué)長及同學(xué)，讓我大學(xué)四年的生活中，過得充實而有意義。在這四年的生活中，各位老師給予的教誨，身邊朋友給予的幫助，同學(xué)之間的關(guān)懷，都一點點的影響著我的成長，讓我在這四年的時光中，不去后悔，不在遺憾。所以課題設(shè)計針對前導(dǎo)碼進行解碼，應(yīng)用上沒有太大的局限性。數(shù)據(jù)“0”，占空比近1：2的方波，測試波形如圖49所示：圖49 數(shù)據(jù)“0”波形調(diào)試“1”波形測試?？梢钥闯銮皟山M數(shù)據(jù)互為反碼，后兩組數(shù)據(jù)也是反碼關(guān)系。 紅外數(shù)據(jù)解碼實驗 1. 檢測紅外數(shù)據(jù)課題所選用的紅外遙控器如圖41所示。 LcdWriteCommand(0x38, 1)。 }⒋1602的初始化void LcdInit(void) { CtrlDir |= 0x07。 CLR_RW。 DataPort = data。 //RW = define SET_RW P3OUT|=BIT1。圖311 1602讀操作時序 讀狀態(tài)：輸入：RS=L，R/W=H，E=H 輸出：D0～D7=狀態(tài)字 讀數(shù)據(jù)：輸入：RS=H，R/W=H，E=H 輸出：D0～D7=數(shù)據(jù) LCD1602硬件電路設(shè)計如圖312所示，為MSP430與LCD1602的接口電路圖，連接電路比較簡單，使用P4口作為數(shù)據(jù)傳輸接口，、控制接口。 //清除中斷標(biāo)志位 } if(P1IFG amp。 BIT0) { P1IFG amp。}上面的程序中增加了中斷設(shè)置，并設(shè)置成低電平觸發(fā)中斷方式。 P1IE |= BIT1。 P1DIR |= BIT6。i0。 BIT2) 2。 nP13 = (P1IN amp。 int nRes = 0。由于MSP430單片機的P1口具有中斷功能，因此在軟件設(shè)計時，可以采用一般I/O口來實現(xiàn)鍵盤輸入，也可以利用P1口的中斷功能來實現(xiàn)鍵盤輸入。矩陣鍵盤通過掃描來實現(xiàn)捕獲鍵盤的輸入。 鍵盤程序的一般書寫方法鍵盤是由若干上述的獨立按鍵按一定的規(guī)則組合而成的。 _EINT()。TACTL寄存器為16位寄存器，必須使用字指令對其訪問。中斷可由計數(shù)器溢出引起，也可來自具有捕獲或比較功能的捕獲/比較寄存器。它也是一個定時器，它通常向其它外圍模塊提供低頻控制信號。 Stop the current debug session 終止調(diào)試。 Step Out 單步運行。圖35 選擇調(diào)試方式這里選擇并口調(diào)試方式，即Texas Instrument LPTIF選項 調(diào)試本節(jié)所講的調(diào)試針對的是通過JTAG端口連接硬件進行仿真的情況。編譯器允許每個源文件使用各自的編譯、鏈接參數(shù)。Debug編譯時在目標(biāo)文件中包含調(diào)試信息，進行低級別(low)優(yōu)化，用于調(diào)試程序。出現(xiàn)的對話框如圖31所示。其中有幾個文件是專門用來記錄編譯器設(shè)置、文件列表等開發(fā)環(huán)境的，稱為工程文件。BSL方式所需要的密碼長達256位，排列組合出來的密碼量為2的256次冪，如此巨大的數(shù)量被破解的可能性微乎其微。MSP430 單片機是 TI 公司推出的一個新型單片機系列，其主要特點是：(1)超低功耗。紅外發(fā)射電路中的是38 kHz載波信號的產(chǎn)生。因為接收頭對38 kHz的光信號轉(zhuǎn)換能力比較強，所以把高電平的頻率設(shè)置為38 kHz。因晶振頻率十分穩(wěn)定，所以專業(yè)廠家的遙控器全部采用晶振的38 kHz作遙控器的載波發(fā)送信號。圖24 紅外遙控發(fā)射模塊框圖圖24是目前所有紅外遙控器發(fā)射電路的功能組成，其中的編碼器即調(diào)制信號，按遙控器用途的編碼方式可以很簡單、也可以很復(fù)雜。鍵盤模塊采用44行列掃描式鍵盤。遙控器用來產(chǎn)生遙控編碼脈沖，驅(qū)動紅外發(fā)射管輸出紅外遙控信號，遙控接受他完成對遙控信號的放大、檢波、整形、解調(diào)出遙控編碼脈沖。前8位為鍵碼的正碼，后8位為鍵碼的反碼。遙控器在按鍵按下后，周期行地發(fā)出同一種32位二進制碼，周期約為108 ms。紅外接收端在收到38 kHz的載波信號時，會輸出低電平，否則輸出高電平，從而可以將“時斷時續(xù)”的紅外光信號解調(diào)成一定周期的連續(xù)方波信號，經(jīng)單片機處理，便可以恢復(fù)出原數(shù)據(jù)信號。第2章從發(fā)射編碼與接收解碼兩方面敘述紅外通信的原理，同時根據(jù)原理，介紹課題紅外遙控系統(tǒng)的整體思路與紅外接收與發(fā)射電路設(shè)計?，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、抗干擾能力強的優(yōu)點也越來越在智能儀器系統(tǒng)中受到重視。有時亦稱這種輸出形式為“反相”。當(dāng)發(fā)射端按下某一按鍵時，相應(yīng)地接收端有不同地輸出狀態(tài)。同時，由于采用無線遙控器件是，工作電壓低，功耗小，外圍電路簡單，因此它在日常工作生活中的應(yīng)用越來越廣泛[8]。它是把紅外線作為載體的遙控方式。信息可以直接對紅外光進行調(diào)制傳輸，例如，信息直接調(diào)制紅外光的強弱進行傳輸，也可以用紅外線產(chǎn)生一定頻率的載波，再用信息對載波進行調(diào)制，接收端再去掉載波，取到信息。70年代末，隨著大規(guī)模集成電路和計算機技術(shù)的發(fā)展，遙控技術(shù)才得到快速的進步。傳統(tǒng)的遙控器大多數(shù)采用了無線電遙控技術(shù)，但是隨著科技的進步，紅外線遙控技術(shù)的成熟，紅外也成為了一種被廣泛應(yīng)用的通信和遙控手段。開始應(yīng)用到生產(chǎn)上，并形成了一門嶄新的技術(shù)——紅外技術(shù)[1]。由于紅外線抗干擾能力強，且不會對周圍的無線電設(shè)備產(chǎn)生干擾電波，同時紅外發(fā)射接收范圍窄，安全性較高。最初的無線遙控裝置大多采用的是電磁波傳輸信號，由于電磁波容易產(chǎn)生干擾，也易受到外界干擾，因此逐漸采用超聲波和紅外線媒介來傳輸信號。紅外線是波長在760 nm至1 mm之間的電磁波，它的頻率高于微波而低于可見光，是一種人的眼睛看不到的光線。它具有一下特點：，因此，對環(huán)境影響很小。 紅外遙控技術(shù)的研究現(xiàn)狀與成果紅外遙控的特點是不影響周邊環(huán)境的、不干擾其他電器設(shè)備?！半娖健陛敵鍪侵赴l(fā)射端按下鍵時，接收端對應(yīng)輸出端輸出“有效電平”消失?！皵?shù)據(jù)”輸出是指把一些發(fā)射鍵編上號碼，利用接收端的幾個輸出形成一個二進制數(shù)，來代表不同的按鍵輸入。另外，在工業(yè)控制的許多環(huán)境下，不適合操作人員直接控制，例如：高溫、高壓、輻射、粉塵、強酸性、腐蝕性、有毒氣體等。87 第2章 紅外遙控系統(tǒng)原理與硬件設(shè)計第2章 紅外遙控系統(tǒng)原理與硬件設(shè)計 紅外通信基本原理 紅外通信，即以紅外線作為通信載體，通過紅外光在空中的傳播來傳輸數(shù)據(jù)的通信方式，它由發(fā)射端和接收端來完成。遙控發(fā)射器專用芯片很多，根據(jù)編碼格式可以分成兩大類，這里我們以運用比較廣泛，解碼比較容易的一類來加以說明，現(xiàn)以日本NEC的uPD6121G組成發(fā)射電路為例說明編碼原理。如果鍵按下超過108 ms仍未松開，接下來發(fā)射的代碼(連發(fā)代碼)將僅由起始碼(9 ms)和結(jié)束碼( ms)組成。紅外遙控信號通過紅外濾光片后作用于紅外光電二極管，紅外光信號變成電信號。 整體設(shè)計思路與系統(tǒng)框架 課題所設(shè)計的這款紅外遙控器，不僅能設(shè)置控制對象的給定值或控制參數(shù)，并通過紅外線發(fā)送給對象，而且能接收并顯示對象通過紅外線反饋回的實際值，這是它不同于普通紅外遙控器的地方。與單片機接口非常方便。圖24中的38 kHz振蕩器即載波信號比較簡單，但專業(yè)用的和業(yè)余用的也有區(qū)別，專業(yè)用的振蕩器采用了晶振，而后者一般是RC振蕩器。在遙控發(fā)射電路中，有兩種電路，即編碼器和38 kHz載波信號發(fā)生器。前導(dǎo)碼由一個9 ms的高電平和一個4 ms的低電平組成。除了超低功耗這一特點外，在 MSP430 系列產(chǎn)品中還集成了很多功能模塊，可以應(yīng)用于各個方面，使得用一片 MSP430 芯片就能完成以前要用多片芯片組合才能完成的功能，大大地縮小了產(chǎn)品的體積，并且降低了成本。 (2)靈活的時鐘使用方式除了片內(nèi)集成一個晶體振蕩器外，還可外接 1～2個晶體振蕩器。 IAR編譯器的實用 編寫程序的過程主要包括編寫代碼、編譯、調(diào)試，這3個過程是交替進行的。工程集合中可以只有一個工程。不過，它不會包辦所有的工作，一般用戶在后面仍然需要按照自己的要求進一步調(diào)整選項。 (3)向工程中添加其他文件。(1)在General Options選項Target選項卡中Device選項設(shè)置使用的MSP430單片機類型。這樣可使生成的目標(biāo)代碼和源文件總是保持一致。 C 語言的一句語句中還可以包含多個表達式， Step Over、Step Into、Step Out 將每一個表達式作為一步。有基本定時器BT、定時器TA、定時器TB、看門狗定時器WDT等。 定時器ATA、TB基本相同，這里將詳細講解定時器A。如圖37，是Timer_A的結(jié)構(gòu)原理圖，圖中，可以將Timer_A分解成幾個部分：計數(shù)器部分、捕獲/比較寄存器、輸出單元。⒈BT的初始化：(假設(shè)允許中斷) IE2 |= BTIE。 CCR0 = 50000。得到鍵值之后，還有一件事情就是等待按下的按鍵松開(注意：如果系統(tǒng)中使用了看門狗，則在這里要不斷地清空看門狗，因為假如使用者長時間按著鍵，則看門狗超時、系統(tǒng)復(fù)位)。圖38 鍵盤電路在圖38中，、。在實際的應(yīng)用中，有時候按鍵的抖動可能引起誤判，所以在程序設(shè)計時必須考慮消除抖動。 BIT0。//延時一點時間，消除抖動 //讀取各個管腳的狀態(tài) nP10 = P1IN amp。 //是否有鍵被按下 if(nP10 == 0 || nP11 == 0 || nP12 == 0 || nP13 == 0) { //有鍵被按下,進行鍵盤輸入分析 nRes = KeyProcess()。另外，在端口的初始化時也有所不同，下面是端口初始化的具體程序。 //先輸出低電平 P1IE = 0。 P1IES |= BIT2。鍵盤的輸入處理可以在P1口的中斷服務(wù)程序中進行處理。 BIT1) { P1IFG amp。 //清除中斷標(biāo)志位 } } MSP430與1602液晶顯示接口電路實驗 LCD1602的基本特征◆單5V電源電壓，低功耗、長壽命、高可靠性◆內(nèi)置192種字符(160個57點陣字符和32個510點陣字符)◆具有64個字節(jié)的自定義字符RAM，可自定義8個58點陣字符或四個511點陣字符◆顯示方式：STN、半透、正顯◆驅(qū)動方式：1/16DUTY，1/5BIAS◆視角方向：6點◆背光方式：底部LED◆通訊方式：4位或8位并口可選◆標(biāo)準(zhǔn)的接口特性，適配MC51和M6800系列MPU的操作時序。define DataDir P4DIR //數(shù)據(jù)方向選擇define DataPort P4OUT define Busy 0x80define CtrlDir P3DIRdefine CLR_RS P3OUTamp。 //EN = define SET_EN P3OUT|=BIT2。 //產(chǎn)生使能脈沖信號 _NOP()。 //將命令字寫入數(shù)據(jù)端口 _NOP()。 //規(guī)定的復(fù)位操作 Delay5ms()。 //顯示清屏 LcdWriteCommand(0x06, 1)。用戶碼、用戶反碼、鍵碼和鍵值反碼都是由8位二進制碼組成的。 38KHz載波實驗 在這里，采用的軟件方法獲得38 kHz波形。結(jié)論結(jié)論人們生活水平的提高推動了家電業(yè)的快速發(fā)展，使越來越多的電器進入家庭，特別是實用方便的帶紅外遙控的電器在普通家庭中是隨處可見，但是隨之而來，新的問題出現(xiàn)了：家用電器太多，不能通用，在使用過程中容易產(chǎn)生混亂等等，這些問題給人們生活帶來看諸多不便，為此，本課題的研究解決了目前紅外遙控混雜的問題，切合了集成化、多用化的發(fā)展趨勢與推廣智能家居的新潮流，有很大的實用價值。，使紅外解碼數(shù)據(jù)清晰、易懂，深入理解紅外編碼格式。在做畢業(yè)設(shè)計的過程中，不僅拓展了我的知識層面，而且讓我學(xué)到了許多道理。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，它便發(fā)出的是紅外線而不是可見光。由于紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率一般都較小(100mW左右)，所以紅外接收二極管接收到的信號比較微弱，因此就要增加高增益放大電路。紅外遙控常用的載波頻率為38kHz這是由發(fā)射端所使用的455kHz晶振來決定的。多路控制的紅外發(fā)射部分一般有許多按鍵，代表不同的控制功能。此種輸出適合用作電源開關(guān)、靜音控制等。所謂“鎖存”輸出是指對發(fā)射端每次發(fā)的信號，接收端對應(yīng)輸出予以“儲存”，直至收到新的信號為止；“暫存”輸出與上述介紹的“電平”輸出類似。二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題 基于紅外遙控技術(shù)的廣泛應(yīng)用，本課題主要研究紅外通信的信息解碼、存儲、還原、調(diào)制以及對電器的控制。液晶模塊由MSP430直接驅(qū)動。第 5 ～ 8 周：設(shè)計方案，完成必要的實驗準(zhǔn)備。因此，現(xiàn)在遙控器得到了廣泛的應(yīng)用。接收部分的紅外接收管是一種光敏二極管。紅外接收頭的引腳排列因型號不同而不盡相同，可參考廠家的使用說明。由于其無法穿透墻壁，故不同房間的家用電器可使用通用的遙控器而不會產(chǎn)