【正文】 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。因此，現(xiàn)在遙控器得到了廣泛的應用。液晶模塊由MSP430直接驅動。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。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。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。在做畢業(yè)設計的過程中，不僅拓展了我的知識層面，而且讓我學到了許多道理。結論結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。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。 //規(guī)定的復位操作 Delay5ms()。 //產生使能脈沖信號 _NOP()。define DataDir P4DIR //數(shù)據(jù)方向選擇define DataPort P4OUT define Busy 0x80define CtrlDir P3DIRdefine CLR_RS P3OUTamp。 BIT1) { P1IFG amp。 P1IES |= BIT2。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。//延時一點時間，消除抖動 //讀取各個管腳的狀態(tài) nP10 = P1IN amp。在實際的應用中，有時候按鍵的抖動可能引起誤判，所以在程序設計時必須考慮消除抖動。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)復位)。⒈BT的初始化：(假設允許中斷) IE2 |= BTIE。 定時器ATA、TB基本相同，這里將詳細講解定時器A。 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。(1)在General Options選項Target選項卡中Device選項設置使用的MSP430單片機類型。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整選項。 IAR編譯器的實用 編寫程序的過程主要包括編寫代碼、編譯、調試，這3個過程是交替進行的。除了超低功耗這一特點外，在 MSP430 系列產品中還集成了很多功能模塊，可以應用于各個方面，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，大大地縮小了產品的體積，并且降低了成本。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。與單片機接口非常方便。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。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。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?！半娖健陛敵鍪侵赴l(fā)射端按下鍵時，接收端對應輸出端輸出“有效電平”消失。它具有一下特點：，因此，對環(huán)境影響很小。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。開始應用到生產上，并形成了一門嶄新的技術——紅外技術[1]。70年代末，隨著大規(guī)模集成電路和計算機技術的發(fā)展，遙控技術才得到快速的進步。它是把紅外線作為載體的遙控方式。當發(fā)射端按下某一按鍵時，相應地接收端有不同地輸出狀態(tài)。現(xiàn)階段紅外遙控技術已經(jīng)在日常家用電器中得到了廣泛應用，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。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，便可以恢復出原數(shù)據(jù)信號。前8位為鍵碼的正碼，后8位為鍵碼的反碼。鍵盤模塊采用44行列掃描式鍵盤。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。紅外發(fā)射電路中的是38 kHz載波信號的產生。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。出現(xiàn)的對話框如圖31所示。編譯器允許每個源文件使用各自的編譯、鏈接參數(shù)。 Step Out 單步運行。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。TACTL寄存器為16位寄存器，必須使用字指令對其訪問。 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。由于MSP430單片機的P1口具有中斷功能，因此在軟件設計時，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。 nP13 = (P1IN amp。i0。 P1IE |= BIT1。 BIT0) { P1IFG amp。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。 DataPort = data。 }⒋1602的初始化void LcdInit(void) { CtrlDir |= 0x07。 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。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”波形調試“1”波形測試。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，同學之間的關懷，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。接收部分的紅外接收管是一種光敏二極管。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生相互干擾；電路調試簡單，只要按給定電路連接無誤，一般不需任何調試即可投入工作；編解碼容易，可進行多路遙控。一般情況下，接收端除了幾位數(shù)據(jù)輸出外，還應有一位“數(shù)據(jù)有效”輸出端，以便以后適時地來取數(shù)據(jù)?？傮w硬件框圖如圖1所示。在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下，采用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效id隔離電氣干擾。最近幾年不論是業(yè)余制作還是正式產品，大多都采用成品紅外接收頭。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。它實際上是一只特殊的發(fā)光二極管；由于其內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。紅外接收電路選用Vishay公司生產的專用紅外接收模塊TSOP1838SS3V(以下簡稱1838)。本文探討了如何借鑒家電紅外遙控系統(tǒng)的原理， 自行設計解碼電路和解碼、控制程序，利用現(xiàn)有遙控器如何使各控制系統(tǒng)嵌入紅外遙控技術?！懊}沖”輸出是當按發(fā)射端按鍵時，接收端對應輸出端輸出一個“有效脈沖”，寬度一般在100ms左右。成品紅外接收頭的封裝大致有兩種：一種采用鐵皮屏蔽；一種是塑料封裝。在大學期間，我們申請并完成了一項國家型創(chuàng)新性實驗，在這期間，齊老師給予了我很大的幫助，讓我有了一定的項目經(jīng)驗，培養(yǎng)了我的團隊精神，增強了我的自主學習能力，為以后的學習、工作以及生活帶來了很大的益處，同時也使得我這次對課題更加容易上手。課題所設計的遙控器，采用的是對由9 ms的低電平為前導碼開始的紅外遙控數(shù)據(jù)進行解碼的，即只要遙控器的編碼格式是由此前導碼開始，就可以對其進行解碼。圖43 前導碼顯示32位數(shù)據(jù)碼顯示如圖44所示，可以看出，數(shù)據(jù)碼中“0”與“1” ms的低電平開始，不同的是高電平的寬度。 LcdWriteCommand(0x38, 0)。 }⒊向液晶模塊寫入命令void LcdWriteCommand(uchar cmd,uchar chk) { if (chk) WaitForEnable()。 define CLR_RW P3OUTamp。 BIT2) { P1IFG amp。 _EINT()。 //、 P1DIR |= BIT4。 BIT1) 1。鍵盤掃描程序主要是等待按鍵的按下，如果有按鍵按下，則進行按鍵輸入分析，在進行鍵盤掃描的時候，為了簡單起見，在等待鍵盤輸入的時候采取的是死循環(huán)等待方式，在實際中可以采用其它靈活的方式，具體情況根據(jù)系統(tǒng)的需求來確定，下面為具體的程序。 矩陣鍵盤原理分析行列掃描式鍵盤又叫矩陣鍵盤，矩陣鍵盤電路主要是對MSP430單片機的一般I/O口來進行擴展設計。 //Enable interrupts⒉WDT的初始化：(假設允許中斷) WDTCTL = WDT_MDLY_32。每個捕獲/比較寄存器可以以硬件方式支持實現(xiàn)串行通訊。 Go 運行。Simulator選擇軟件模擬方式。填寫完畢后，按OK按鈕出現(xiàn)創(chuàng)建完畢的工程。 開發(fā)調試環(huán)境要開發(fā)一個完整的軟件，其源文件通常會有多個，而且文件類型也有多種。本章將對 MSP430 的基礎特性進行簡明扼要地介紹，以及說明課題設計到的一些寄存器和外圍硬件電路，對基礎特性的了解是操作任何一種微處理器所必備的，本章內容將展開課題的具體實踐操作。即在需要輸出高電平的時候，其中定時時間是由指令數(shù)和指令周期來決定的，每條指令的指令執(zhí)行周期是固定的，所以如果想讓反向頻率高一些，則讓指令執(zhí)行的少一些，反之就讓指令多一些。 紅外發(fā)射電路設計 因為發(fā)光二極管的發(fā)光距離與其發(fā)射功率成正比，為了提高發(fā)光二極管的發(fā)光距離，必須提高它的發(fā)射功率，也就是使紅外發(fā)光二極管工作于脈沖狀態(tài)。 ms低電平過后，開始延時， ms以后，若讀到的電平為低，說明該位為“0”，反之則為“1”，為了可靠起見， ms長些， ms，否則如果該位為“0”，讀到的已是下一位的高電平，因此取(+)/2=， ms左右均可。然后再通過紅外發(fā)射二極管產生紅外線向空間發(fā)射，如圖22所示[11]：圖22 完整的紅外數(shù)據(jù)編碼圖遙控信號編碼是連續(xù)的32位二進制碼組，其中前16位為用戶識別碼，能區(qū)別不同的電器設備，防止不同機種遙控碼互相干擾。紅外遙控通過紅外通信的方式進行控制，具有低功耗、低成本、高可靠性、體積小、結構簡單、避免人身傷害等優(yōu)點，是一種先進的控制方式，具有廣闊的應用前景?！白枣i”輸出是指發(fā)射端每按一次某一個鍵，接收端對應輸出端改變一次狀態(tài)，即原來為高電平變?yōu)榈碗娖?，原來低電平變?yōu)楦唠娖?。由于紅外線在頻譜上居于可見光之外，所以抗干擾性強，且安全[5]。目前紅外線得到了很普遍的應用，如紅外鼠標、紅外打印機、紅外線鍵盤等等。當今市場上的紅外遙控裝置一般采用專用的遙控編碼及解碼集成電路，由于其靈活性較低，應用范圍有限。目前廣泛實用的家電遙控器幾乎都是采用的近紅外線傳輸技術，但作為無線局域網(wǎng)的傳輸方式，紅外線方式的最大的優(yōu)點是不受無線電干擾，且它的使用不受國家無線管理委員會的限制[7]。由于各生產廠家生產了大量紅外遙控專用集成電路，需要時按圖索驥即可。這種輸出形式一般用于與單片機或微機接口。紅外發(fā)射端發(fā)送數(shù)據(jù)時，是將待發(fā)送的二進制數(shù)據(jù)調制成一系列的脈沖信號后發(fā)射出去。前16位為用戶碼，不隨按鍵的不同而變化。紅外遙控器的硬件部分主要包括五個模塊：電源模塊、鍵盤模塊、液晶模塊、紅外發(fā)送模塊和紅外接收模塊。12=。 本章小結 本章講述了紅外通信的基本原理，并從發(fā)射和接收角度詳細闡述了紅外通信如何編碼與解碼。 (3)高速的運算能力16位RISC架構，125 ns指令周期。源文件的種類可以是C文件、匯編文件，也可以是庫文件。圖32 添加文件 編譯鏈接項目在編譯開始之前先要對編譯器的參數(shù)作一些設置。遇到函數(shù)調用時，將遇到的函數(shù)當作單獨的一步執(zhí)行。 看門狗定時器看門狗的目的在于阻止程序跑飛，其原理在于：看門狗定時器設置一定時間，比如250毫秒，這個時間是所有用戶程序一定能在此時間內執(zhí)行完該程序的一個時間，設置好這個定時時間之后，所有用戶程序就必須在這個設定的時間內將看門狗計數(shù)器的值清零，使計數(shù)器重新技術，如果CPU執(zhí)行程序正確，則看門狗計數(shù)器始終能在規(guī)定的時間內被用戶程序清零而時鐘不能計數(shù)到250毫秒，而當CPU執(zhí)行程序跑飛(PC值指向用戶程序以外)，看門狗計數(shù)器得不到用戶程序清零，能計數(shù)到250毫秒，發(fā)出溢出，導致CPU復位，這樣CPU又重新運行用戶程序。捕獲/比較器用于捕獲事件發(fā)生的時間或產生時間間隔。 _EINT()。列線為輸入口，行線為輸出口。 BIT1) 1。 //沒有輸入，為干擾 return nRes。 P1IFG =0。//處理來自端口1的中斷interrupt [PORT1_VECTOR] void PORT_ISR(void){ Delay()。6E使能信號輸入端，輸入MPU讀/寫操作的使能信號，讀操作時，高電平有效，寫操作時，下降沿有效。 //等待液晶不忙 SET_RS。 //產生使能脈沖信號 _NOP()。 //顯示開，不開游標，不閃爍} 本章小結 本章中主要圍繞MSP430單片機開展模塊化學習及設計，在課題的設計