【正文】 制在載波振蕩器產(chǎn)生的載波上（也稱脈碼調(diào)制），然后用這脈碼調(diào)制信號去驅(qū)動紅外發(fā)光二極管，以發(fā)出經(jīng)過調(diào)制的紅外光波，其紅外通信系統(tǒng)發(fā)射電路圖如 41所示。 LT1838 是塑封一體化紅外線接收器，它是一種集紅外線接收、放大、整形于一體的集成電路，不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與 TTL 電平信號兼容的所有工作，沒有紅外信號時為高電平，收到紅外信號時為低電平，而體積和普通的塑封三極管大小一樣，它適合于各種紅外線遙控和紅外線數(shù)據(jù)傳輸。為了適應(yīng)不同的工作電壓，回路中常串有限流電阻。 圖 33所示，是它的內(nèi)部功能原理圖，圖 34所示， 是它的 部分 內(nèi)部等效電路 。它通常被接到正電源或者忽略不用。VCC =15V,RL =∞ =15mA 。 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時鐘工作電路的輸入。另外，該引腳被略微拉高。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持 RST 腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。 P2 口當(dāng)用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行存取時， P2 口輸出地址的高八位， 在給出地址“ 1 ”時，它 是利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢。 P0 能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲器，它可以被定義為數(shù)據(jù) /地址的第八位。 圖 25 內(nèi)振蕩電路 圖 3 紅外通信 系統(tǒng)中的主要 器件 AT89S52 單片機(jī) 芯片簡介 AT89S52 如圖 31 所示， 是一種帶 8K 字節(jié)閃爍可編程可擦除只讀存儲器的低電壓、高性能 CMOS8 位微處理器，俗稱單片機(jī)。 上電復(fù)位電路在接通電源時，因電容 C5 的充電作用在 RST 端產(chǎn)生一個尖的正脈沖，只要脈沖高電平超出 2 個機(jī)器周期持續(xù)時間，就能實現(xiàn)復(fù)位。動態(tài)方式顯示時，各個數(shù)碼管分時輪流選通， 要使其穩(wěn)定顯示必須采用掃描方式，即是在某一時刻只選通一位數(shù)碼管，并送出相應(yīng)的段碼，在另外一時刻選通另一位數(shù)碼管，并送出相應(yīng)的段碼，以此類推，這樣就可以讓各位數(shù)碼管顯示將要 顯示的數(shù)據(jù)信息，雖然這些數(shù)據(jù)信息是在不同時刻顯示的，但是由于人眼的視覺暫留效應(yīng)，只要每位顯示的時間間隔足夠短就可以 給人同時顯示的假象。 51 單片機(jī)本身無專門的液晶驅(qū)動接口。其中脈沖振蕩器由 NE555 定時器、電容和電阻組成，用以產(chǎn)生 38KHz 的脈沖序列作為載波信號；發(fā)射部分的主要 元器件 為紅外發(fā)光二極管。 方案 2： 硬件產(chǎn)生載波 采用 NE555 構(gòu)成多諧 振蕩器，產(chǎn)生 38KHz 的方波， 作為紅外的載波信號，實現(xiàn)電路如圖 21所示。與 51 單片機(jī)相比， SPCE061A 具有更加豐富的資源，有 32 個可編程的 I/O 口， 14 個中斷源。紅外通信是利用 950nm近紅外波段的紅外線作為載體，來進(jìn)行通信?？紤]到紅外光反射的原因，在全雙工方式下發(fā)送的信號也可能會被本身接收，因此紅外通信需要采用異步半雙工方式，既通信的某一方發(fā)送和接收是交替進(jìn)行的。紅外接收二極管一般有圓形和方形兩種。其可用于許多需要短距離及非接觸式傳輸數(shù)據(jù)的場合，實現(xiàn)了主機(jī)及從機(jī)雙方非接觸式的數(shù)據(jù)傳輸。在電腦技術(shù)發(fā)展早期，數(shù)據(jù)都是通過線纜傳輸?shù)?，線纜傳輸連線麻煩，需要特制接口，頗為不便。 本文所要介紹的內(nèi)容就是如何利用單片機(jī)，結(jié)合紅外線器件設(shè)計構(gòu)造出一套簡易的紅外線通信系統(tǒng)，以實現(xiàn)在 中短距離內(nèi)的紅外無線通信的功能。 而單片機(jī)是目前設(shè)計應(yīng)用中用得比較廣泛的器件，它可以通過軟件編程來達(dá)到不同的效果，實現(xiàn)各種各樣不同的功能，具有靈活性強(qiáng)、可靠性高，可擴(kuò)展性好等優(yōu)點。 Infrared Receive 引言 紅外數(shù)據(jù)通信，顧名思義，就是通過紅外線傳輸數(shù)據(jù)，它是一種使用紅外線作為傳播介質(zhì)的數(shù)據(jù)傳輸方式。紅外通信有著成本低廉、連接方便、簡單易用和結(jié)構(gòu)緊湊的特點，因此在小型的移動設(shè)備中獲得了廣泛的應(yīng)用。接收電路的紅外接收管是一種光敏二極管，使用時要給紅外接收二極管加反向偏壓，它才能正常工作而獲得高的靈敏度。發(fā)射強(qiáng)度與接收靈敏度因不同器件，不 同 應(yīng)用設(shè)計而強(qiáng)弱不一。 任務(wù)要求 （ 1）選擇合適的紅外器件，并完成單片機(jī)和器件之間的接口電路 （ 2）單片 機(jī)和紅外器件的通信及其控制 （ 3）劃分系統(tǒng)的功能模塊 （ 4）各個功能模塊之間設(shè)計好接口電路 （ 5）構(gòu)建整個紅外數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)并調(diào)試 （ 6）實現(xiàn)半雙工通信并調(diào)試 總體設(shè)計 圖 11列出了紅外通信系統(tǒng)的構(gòu)成，它主要由 3個部分組成：通信信道、紅外發(fā)射模塊、紅外接收模塊。 方案 2： 采用凌陽 16 位單片機(jī) SPCE061A 作為控制核心。 借助單片機(jī)的內(nèi)部定時器來產(chǎn)生一定周期的方波也是可以實現(xiàn)的，但是這樣一來就占用了單片機(jī)的內(nèi)部資源，可能會影響后面的源代碼編寫。 紅外發(fā)射電路包括脈沖振蕩器、紅外發(fā)射管 和濾波電容等部分組成。液晶顯示對單片機(jī)的接口要求較高，占用資源多。通常各位數(shù)碼管的段選線相應(yīng)的并連在一起，由 8 位的 I/O 口控制；各位的公共陽極位選線由另外的I/O 口線控制相連。 圖 23 鍵盤接口電路圖 T18 0 5 0T28 0 5 0T38 0 5 0T48 0 5 0C11a2f3C24C35b6C47g8c9dp10e12d11abfcgdedpL E D 18 S E G M P X 4 C CR 1 34 .7 kR 1 54 .7 kR 1 64 .7 kR 1 44 .7 kR 1 7 2 0 0R 1 8 2 0 0R 1 9 2 0 0R 2 02 0 0V C CD0C0W1W2W0C1 C2C3W3D1D2D3D4D5D6D7S3S4S5S6S7S8S9S 10S 11S 12P 3. 6P 3. 7P 2. 0P 2. 1P 2. 2P 2. 3P 2. 4P 2. 5P 2. 6P 2. 7 復(fù)位電路如圖 24所示，采用手動復(fù)位的方式 。本系統(tǒng)中采用大小是 22pF 的電容和 的晶振。當(dāng)P0 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。 RST：復(fù)位輸入。此時， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令對 ALE 才起作用。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。其延時范圍廣泛，可由幾微秒到幾小時之久； （ 2） 它的操作電源電壓范圍極大，可與 TTL 、 COMS 等邏輯電路配合，也就是它的輸出準(zhǔn)位和輸入觸發(fā)準(zhǔn)位，均能與這些邏輯系列的高、低態(tài)組合 ； （ 3） 其輸出端的供給電流大，可直接推動多種自動控制的負(fù)載 ； （ 4） 它的計時準(zhǔn)確度高、溫度穩(wěn)定 性 好、價格便宜 ； （ 5） 靜態(tài)電流最大值 VCC = 5V,RL = 6mA。 （ 4） Pin 4 （重置）：一個低邏輯電平送至這個管腳 時會重置定時器和使輸出回到一個低電位。供應(yīng)電壓的范圍是+ 伏特 (最小值 )至 +16 伏特 (最大值 )。管壓降約 ，工作電流一般小于 20mA。這里采用的接收器是一種紅外專用接收集成電路 LT1838，用它來完成紅外信號的光電轉(zhuǎn)換及接收。 各部分電路的設(shè)計思路和具體實現(xiàn)如下。 圖 42 調(diào)制信號時序 圖 紅外發(fā)射 調(diào)制 驅(qū)動電路 AT89S ( 指 令 編碼 ) 38KHz載波 鍵盤控制 紅外接收模塊電路的實現(xiàn) 紅外接收采用 LT1838 紅外接收器， 該接收模塊是一個三端元件，使用單電源 +5V供電，具有功耗低、抗干擾能力強(qiáng)、輸入靈敏度高、 對其他波長（ 950nm 以外）的紅外光不敏感的特點，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 電路如圖 43所示 圖 43 LT1838內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 紅外接收電路的原理為：首先，通過紅外光敏元器件將接收到的載波頻率為 38KHz的脈沖調(diào)制紅外光信號轉(zhuǎn)化為電信號，再由前置放大器和自動增益控制電路進(jìn)行放大處理。//有按鍵按下則清除待機(jī)相關(guān)計時變量 key=0。 time_t=0。 w3=0。 delay(5)。 w1=0。 w3=1。方式 3 中是接收端接收的第九位數(shù)據(jù)， TB TB9 可用作奇偶校驗位用； (5)TB8： 發(fā)送接收數(shù)據(jù)位 8。 ES=1，允許串行中斷， ES=0，禁止串行中斷。 PCON=0X80。一個穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)，必然是能經(jīng)受 一系列嚴(yán)格的測試與考驗的。在設(shè)計原理圖之處，沒有考慮的很詳細(xì)，忘記設(shè)計一個電源控制部分，在 之 后的調(diào)試過程中產(chǎn)生了許多不必要的麻煩。如果出現(xiàn)問題，應(yīng)該查明原因，并根據(jù)具體情況進(jìn)行原因檢查，隨即作出 相應(yīng)的補(bǔ)救措施。 電路調(diào)試 板子制成后到實驗室查看產(chǎn)生的波形， 實際情況 是并無波形輸出。這里確定了單片機(jī)聯(lián)通數(shù)碼管的部分是可以正常控制的 。在布線方面，電源線相對 于信號線粗些，地線又比電源線粗 而且 是環(huán)繞著板子