【正文】 方式 1 16 為計(jì)數(shù)器 方式 2 自動重裝初值的 8 為計(jì)數(shù)器 方式 3 T0 為兩個 8 位獨(dú)立計(jì)數(shù)器， T1 為無中斷重裝 8 位計(jì)數(shù)器 本系統(tǒng)采用定時(shí)器 0 的方式一 ,它是 8 位自動重裝的定時(shí)方式。當(dāng)人為按下按鈕時(shí)，則 Vcc 的 +5V 電平就會直接加到 RST 端。電容 C3 和 C4 可以幫助起振，一般在30pF 左右 ，微調(diào)它們可以達(dá)到微調(diào) fosc 的目的。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（ SFR）區(qū)中的 8EH 單元的 D0 位置位，可禁止 ALE 操作。對端口 P2 寫 “1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口， 作輸入口使用時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時(shí)會輸出一個電流 (IIL)。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一個硬件復(fù) 位。這一技術(shù)在軍事隱蔽通信，特別是 軍事機(jī)密機(jī)構(gòu)、邊海防的端對端通信中將發(fā)揮出重要的作用。 AT89C52。 關(guān)鍵詞： 單片機(jī)； AT89C52；紅外遙控；步進(jìn)電機(jī) Microcontrollerbased Infrared Remote Control System Design ABSTRACT With the development of science and technology as well as improvement of living standards, a variety of remote control equipment slowly perated into every aspect of people39。現(xiàn)在約有 120 家以上的廠商支持紅外通信標(biāo)準(zhǔn)。 課題的意義 目前市場上一般設(shè)備系統(tǒng)均采用專用的遙控編碼及解碼集成電路，具有制作簡單等特點(diǎn)，但由于這些芯片價(jià)格較貴，功能鍵數(shù)及功能受到特定的限制，且相互之間采用的遙控編碼格式互不兼容，所以各機(jī)型的遙控器通常只能針對各自的遙控對象而無法通用，只適用于某一專用電器產(chǎn)品的應(yīng)用，應(yīng)用范圍受到限制。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電 阻。 P3 口還接收一些用于 Flash 閃速存儲器編程和程序校驗(yàn)的控制信號。 [13]Flash 存儲器編程時(shí)，該引腳加上 +12V 的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 編程電壓 Vpp。 圖 單片機(jī)的上電復(fù)位電路 Singlechip poweron reset circuit (1)上電復(fù)位 天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 AT89C51 的上電復(fù)位電路如圖 所示，只要在 RST 復(fù)位輸入引腳上接一電容至Vcc 端，下接一個電阻到地即可。 1. 定時(shí) /計(jì)數(shù)器控制寄存器 TCON 的作用是控制定時(shí)器的啟、停，標(biāo)志定時(shí)器溢出和中斷情況。在接收端，一體化接收頭將接收到的光脈轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)過放大、濾波等處理后送給解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào)，還原為二進(jìn)制數(shù)字信號后輸出。 2. HS6221 的輸出波形 HS6221 所發(fā)射的一幀碼含有一個引導(dǎo)碼， 16 位的用戶編碼和 8 位的鍵數(shù)據(jù)碼、鍵數(shù)據(jù)碼的反碼也同時(shí)被傳送。其中系統(tǒng)碼、數(shù)據(jù)碼后分別接著傳送一個同樣的反碼供誤碼校驗(yàn)用。 紅外一體化接收頭集信號的接收、放大、反向等功能于一體， HS0038 的輸出引腳經(jīng)過 1K 的電阻與單片機(jī)的 引腳相連，單片機(jī)時(shí)時(shí)檢測 引腳上電平的變化。當(dāng)檢測到第一個下降沿之后開始計(jì)時(shí)，在約 后如果出現(xiàn)第二個下降沿則認(rèn)為信號開始，然后對之后的信號進(jìn)行收集和解碼等操作。 ULN2021 的出入引腳 4 分別和單片機(jī)的 、 、 、 相連，電路連接如圖 。 當(dāng)開關(guān) SC 接通電源， SB、 SA、 SD 斷開時(shí)，由于 C 相繞組的磁力線和 4 號齒之間磁力矩的作用，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動， 4 號齒和 C 相的磁極對齊。 LED 數(shù)碼管是目前使用相當(dāng)普遍的一種顯示器件 ,它是將若干個 LED 組合成數(shù)字(或 符號 )的形狀，再封裝在一起構(gòu)成的。對控制而言，引導(dǎo)碼是無用數(shù)據(jù)，所以 在提取數(shù)據(jù)時(shí)可以丟棄，這樣有效數(shù)據(jù)共有 32 位。 value=value1。 disp[2]=ircode[2]/16。單片機(jī)對數(shù)碼管驅(qū)動的程序如下： void display() { dula=1。 由于這里是測試程序，只是將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成十六進(jìn)制數(shù)，故在設(shè)計(jì)中將此部分省略了，直接定義了數(shù)值，當(dāng)設(shè)置 ircode[2]=0x16 時(shí)，顯示數(shù)字 “ 0” 。 disp[3]=ircode[1]%16。 天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 29 第六章 硬件 系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn) 對所設(shè)計(jì)系統(tǒng)的檢測，需要將程序下載到單片機(jī)中，在所設(shè)計(jì)的硬件電路中進(jìn)行測試。實(shí)驗(yàn)中使用的遙控器如圖 所示。 disp[5]=ircode[2]%16。 for(i=0。 dula=0。 disp[4]=ircode[3]/16。 { value=value|0x80。在數(shù)組 irdata[bitnum]中，第 0 位是引導(dǎo)碼的時(shí)長，第 1~32 位是用戶碼、用戶反碼、數(shù)據(jù)碼和數(shù)據(jù)反碼的時(shí)長。 LED 數(shù)碼管按顯示驅(qū)動電平高低不同可分為共 陽極和共陰極兩大類，以共陰極數(shù)碼管為例，其等效電路分別如圖 所示， a~g 為七個筆段驅(qū)動電平輸入端， dp 為小數(shù)點(diǎn)驅(qū)動端 ,+V 代表共陽極，它是將 8 只 LED 發(fā)光管 (包括 DP 筆段 )的正極連在一起引出，作為公共端接正電源。依次類推， A、B、 C、 D 四相繞組輪流供電，則轉(zhuǎn)子會依著 A、 B、 C、 D 的順序轉(zhuǎn)動。一般的電機(jī)都是連續(xù)旋轉(zhuǎn)的而步進(jìn)電機(jī)是一步一步轉(zhuǎn)動的，故稱之為步進(jìn)電機(jī)。 的簡介 紅外接收電路通常由紅外接收二極管與放大電路組成，放大電路通常又由一個集成塊及若干電阻電容等元件組成，并且需要封裝在一個金屬屏蔽盒里，因而電路比較復(fù)雜。在約 后如果 出現(xiàn)第二個下降沿則認(rèn)為信號開始，此時(shí)令 irdata[bitnum]=irtime，這樣就將每兩個相鄰的下降沿之間的間隔時(shí)間存放到數(shù)組 irdata[]中，以便之后對數(shù)據(jù)進(jìn)行提取。一個信息發(fā)送是由9ms 的 AGC 自動增益控制脈沖開頭，在早期的 IR 紅外接收器中用來設(shè)置增益。 引導(dǎo)碼由一個 9ms 的載波波形和 的關(guān)斷時(shí)間構(gòu)成，它作為隨后發(fā)射的碼的引導(dǎo)，這樣當(dāng)接收系統(tǒng)是由微處理器構(gòu)成的時(shí)候， 能更有效地處理碼的接收與檢測及其它各項(xiàng)控制之間的時(shí)序關(guān)系。在接收端，一體化紅外接收頭 HS0038將接收到 的信號經(jīng)過放大、反向、整形后傳送到單片機(jī)內(nèi)部，單片機(jī)再經(jīng)過解碼程序?qū)⒌玫降男盘枖?shù)據(jù)進(jìn)行解碼，最終由得到的數(shù)據(jù)碼來設(shè)定單片機(jī)要執(zhí)行的操作。其中， TFl， TRl， TF0 和 TR0 位用于定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器； IEl， ITl， IE0 和 IT0位用于中斷系統(tǒng)。為了保證系統(tǒng)能夠可靠地復(fù)位， RST 端的高電平信號必須維持足夠長的時(shí)間 [5]。 XTAL2：振蕩 器反相放大器的輸出端。當(dāng)振蕩器工作時(shí)， RST 引腳出現(xiàn)兩個機(jī)器周期以上高電平將使單片機(jī)復(fù)位。 P1 口： P1 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流） 4 個 TTL 邏輯門電路。本設(shè)計(jì)目的就在于介紹軟件解碼研究的一般方法和紅外遙控器進(jìn)行二次開發(fā)的應(yīng)用技術(shù)。 此外， 紅外數(shù)據(jù)協(xié)會開發(fā)的這種新的無線通信標(biāo)準(zhǔn)還得到 PC 機(jī)產(chǎn)業(yè)的有力支持 [1]。s lives. Traditional remote control with a dedicated encoding and decoding integrated circuit chip, this circuit, although the production is simple, but for a number of key capabilities may be limited, which can only be used for a particular electrical equipment, and thus its scope of application has been greatly restrictions. Using the remote control system of the singlechip design, with a flexible programming, and operation code number can be set, etc. This design uses AT89C52 as the main chip, decoding and execution of remote operation responsible for the infrared data。 more intuitive observation of infrared remote control effect, the system also adds a digital control to display the received infrared data。工業(yè)控制方面，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下采用紅外遙控不僅安全可靠，而且可以有效地隔離電氣干擾。同時(shí)， AT89C52 可降至 OHz 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電上作模式。與 AT89C51 不同之處是， 和 還可分別作為定時(shí) /計(jì)數(shù)器 2 的外部計(jì)數(shù)輸入（ ）和輸入（ ）， Flash 編程和程序校驗(yàn)期間， P1 接收低 8 位地址。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)將跳過一個 ALE 脈沖。 石英晶振起振后，應(yīng)能在 TXAL2 線上輸出一個 3V 左右的正弦波，以便是單片機(jī)內(nèi)部的 OSC 電路按石英晶振 相同的頻率自激震蕩。 (2)手動按鈕復(fù)位 手動按鈕復(fù)位需要人為在復(fù)位輸入端 RST 上加入高電平（圖 ）。 工作方式的選擇由 TMOD 中的 M1M0 決定，如 M1M0=1，那 么定時(shí) /計(jì)數(shù)器就以方式 1 工作 [6]。本設(shè)計(jì)采用 HS6221 芯片電路對紅外 紅外信號 進(jìn)行 發(fā)射，就是將某個按鍵所對應(yīng)的控制指令和系統(tǒng)碼 (由 0 和 1 組成的序列 )調(diào)制在 38KHz，然后經(jīng)放大、經(jīng)三極管驅(qū)動紅外發(fā)射管將信號發(fā)射出去。每次 8 位的碼被傳送之后，它們的反碼也被傳送，減少了系統(tǒng)的誤碼率 [8]?？偟膫鬏敃r(shí)間是固定的，因?yàn)槊恳晃欢加蟹创a傳送。由于 PPM 調(diào)制方式的數(shù)據(jù) “ 0” 和 “ 1” 持續(xù)的時(shí)長并不相等，而時(shí)長的差異又遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單片機(jī)的機(jī)器周期，所以可以根據(jù) irdata[]中每一個數(shù)據(jù)的大小來判斷該位是 “ 0” 或 “ 1” 。 要求輸入信號需是已經(jīng)被調(diào)制的信號。每當(dāng)步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動器接收到一個脈沖信號后，步進(jìn)電機(jī)將會按照設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度，稱為角位移步進(jìn)電機(jī)。 表 28BYJ48型四相八拍步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動方式 Table 28BYJ48 type fourphase eightshot of the stepper motor drive 導(dǎo)線顏色 1 2 3 4 5 6 7 8 紅 + + + + + + + + 橙 黃 粉 藍(lán) 28BYJ48 型步進(jìn)電機(jī)是一種減速步進(jìn)電機(jī)，減速比是 1/64，即電機(jī)轉(zhuǎn)動 64 周電機(jī)外部 的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動 1 周。 圖 共陰極數(shù)碼管 Common cathode nixie tube 字段式數(shù)碼管按字段的不同又可分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管 。 } 天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 23 irdata[bitnum]=irtime。 //irdata 中第 k 個數(shù)據(jù) if(irreceok==1) { for(j=0。在數(shù)碼管上顯示出原始天津理工大學(xué)中環(huán)信息學(xué)院 2021屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 25 數(shù)據(jù)之后， 單片機(jī) 就 可根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)碼（ ircode[2]） 來定義 該按鍵 并 設(shè)置不同的操作。 wela=1。 P0=table[disp[i]]。 } 上面的程序只是作為測試使用，只是為了得到原數(shù)據(jù)，在單片機(jī)控制系統(tǒng)中并沒有太大作用，所以本設(shè)計(jì)中 只是對其進(jìn)行簡單介紹，在整個程序中并沒有體現(xiàn)出來。 給系統(tǒng)上電 ， 在遙控器上按下按鍵 “ 0” ，這時(shí)可以 看到數(shù)碼管上顯示數(shù)字 “ FF16E9” ， 同時(shí)步進(jìn)電機(jī)由靜止開始 轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速約 。 } } 程序中 delay(b)表示 P1 口電平持續(xù) b 毫秒的時(shí)間，這樣步進(jìn)電機(jī)某相的狀態(tài)也對應(yīng)持續(xù) b 毫秒，這樣做的原因是因?yàn)椴竭M(jìn)電機(jī)是一個物理組件，其反映速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于單片機(jī)運(yùn)行的速度，為了給步進(jìn)電機(jī)留下足夠的反應(yīng)時(shí)間，所以此處加上延遲。 disp[i]即表示