【文章內(nèi)容簡介】 1,32H,22H,00H（ 2032） 30,55H,02H,71H（ 2033） 49,55H,22H,00H（ 2034） 38,26H,62H,00H（ 2035） 27,13H,64H,60H（ 2036） 45,13H,32H,00H（ 2037） 34,12H,55H,00H（ 2038） 23,10H,53H,51H（ 2039） 42,22H,45H,00H（ 2040） 31,52H,22H,00H（ 2041） 21,52H,44H,21H（ 2042） 40,55H,44H,00H（ 2043） 29,26H,50H,71H（ 2044） 47,26H,64H,00H（ 2045） 36,25H,32H,00H（ 2046） 25,23H,32H,50H（ 2047） 44,44H,55H,00H（ 2048） 32,24H,45H,00H（ 2049） 22,55H,11H,30H（ 2050） 有了算法和數(shù)據(jù)后就可以設(shè)計軟件了。先要根據(jù)當(dāng)前陽歷的日期，算出陽歷位該年中的第幾天。圖 6 所示為計算陽歷中任何一天在該年中為第幾天的流程圖。計算出陽歷總天數(shù)后就可以根據(jù)它來推算陰歷日期。推算方法是，先用總天數(shù)減去春節(jié)和元旦的日差，如果結(jié)果為 1，則改天正好是春節(jié)（因為春節(jié)在元旦之后，在計算春節(jié)和元旦日差時，假設(shè)元旦為 0 天，春節(jié)為 n 天，則日差位 n，而前面計算的引力總天數(shù)是該天在該年中的第幾天，是以元旦為 1 而得到的，與計算春節(jié)和元旦日差這種方法相比，其數(shù)值少了 1，所以要在原來本應(yīng)該以 0 作為該天就是春節(jié)的依據(jù)的基礎(chǔ)上加 1，即以 1 作為該天是春節(jié)的標(biāo)志）；如果結(jié)果小于 1，則引力應(yīng)該是陽歷的前一年；如果結(jié)果大于 1，說明陽歷和陰歷為同一年。再根據(jù)查表所的的該年的陰歷的閏月和大小月的信息，就可以推算出該天的陰歷日期了。圖 7 所示 為有總天數(shù)推算出陰歷日期的程序流程圖。 紅外遙控模塊 設(shè)計方案 采用單片機(jī)進(jìn)行遙控系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計，具有編程靈活多樣，操作碼個數(shù)可隨意設(shè)定等優(yōu)點。紅外遙控設(shè)計是本設(shè)計的核心部分，是體現(xiàn)智能的模塊之一，因此采用 AT89C2051 芯片作為紅外遙控發(fā)射部分的控制芯片。本單片機(jī)遙控應(yīng)用系統(tǒng)采用紅外線脈沖個數(shù)編碼，單片機(jī)軟件解碼，實現(xiàn)了對智能萬年歷設(shè)置的遠(yuǎn)程控制，使我們更加接近智能的家居生活。遙控系統(tǒng)電路分遙控發(fā)射電路和遙控接收電路兩部分組成。圖 9 是該應(yīng)用系統(tǒng)的遙控設(shè)計原理框圖及接收控制系統(tǒng)設(shè)計 原理框圖。 遙控發(fā)射器的設(shè)計 遙控信息碼由 AT89C2051 單片機(jī)的定時器 1 中斷產(chǎn)生 40KHz紅外線方波信號，由 口輸出，經(jīng)過三極管 9013 放大，有紅外線發(fā)射管發(fā)送。改變電阻R3 的大小可以改變發(fā)射距離。圖 10 為遙控發(fā)射電路。 遙控采用脈沖個數(shù)編碼，不同的脈沖個數(shù)代表不同的碼，最小為 2 個脈沖最 圖 6 計算陽歷天數(shù)程序流程圖 大為 17 個脈沖。為了使接收可靠，第一位碼寬為 3ms，其余為 1ms，遙控碼數(shù)據(jù)間隔大于 10ms。 當(dāng)某 個操作按鍵按下時，單片機(jī)先讀出鍵值，然后根據(jù)鍵值設(shè)定遙控碼的脈沖個數(shù)，在調(diào)制成 40KHz 方波有紅外線發(fā)光管發(fā)射出去。 遙控發(fā)射器主程序、鍵掃描程序、遙控碼發(fā)射程序流程圖如圖 11 所示。 遙控碼的編碼格式 遙控碼采用脈沖個數(shù)編碼，不同的脈沖個數(shù)代表不同的碼，最小為 2 個脈計算陽歷天數(shù)結(jié)束，總天數(shù)中的數(shù)據(jù)位當(dāng)前日期所在陽歷年中第幾天 置陽歷總天數(shù)為 0 當(dāng) 前 月 為1？ 總天數(shù)中加入該月天數(shù) 月數(shù)加 1 與 當(dāng) 前 月 相同？ 當(dāng)前號數(shù)是總天數(shù) 總天數(shù)中加入號數(shù) Y Y N N 沖，最大為 17 個脈沖。為了使接受可靠，第一位馬寬位 3ms，其余為 1ms，遙 圖 7 推算陰歷日期的程序流程圖 控碼數(shù)據(jù)幀間隔大于 10ms。當(dāng)某個操作按鍵按下時，單片機(jī)先讀出 鍵值，然后根據(jù)鍵值設(shè)定遙控碼的脈沖個數(shù)，再調(diào)制成 40KHz 方波由紅外線發(fā)光管發(fā)射出去。 端口的輸出調(diào)制波形如圖 8 所示。 遙控接收系統(tǒng)的設(shè)計 紅外遙控是本設(shè)計的核心部分，是體現(xiàn)智能的關(guān)鍵部分之一，因此紅外遙控部分也可以讓我作為設(shè)計者做論文濃重的一筆。紅外遙控接收部分采用38KHZ 的紅外接收頭，價格低廉，可靠性好。遙控器發(fā)射的紅外信號經(jīng)紅外接收處理傳給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)不同的信息碼對萬年歷設(shè)置進(jìn)行操作。當(dāng)紅外線接收器輸出脈沖幀數(shù)據(jù)時，第一位碼的低電平將啟動中斷程序，實時接收數(shù)據(jù)幀。在數(shù)據(jù)幀 接收時，將對一位（起始位）碼的碼寬進(jìn)行驗證，若第一位低電平碼的脈寬小于 2ms，將作為錯誤碼處理，當(dāng)間隔位的高電平脈寬大于 3ms 是，結(jié)束接收，然后根據(jù)累加器 A 中的脈沖個數(shù)，執(zhí)行相應(yīng)輸出口的操作。圖 12 所示為紅程序入口 R2 減 1 個月的天數(shù) 夠減 ？ 下 個 月 為 閏月？ 減去閏月天數(shù) 月加 1 R3=0？ R2=R2+R3 R3=0 R2=0? 月份為當(dāng)前正在建的月份的前一個月的最后一天 月份為當(dāng)前正在減的月份，號數(shù)為 R2 中的值 Y N Y N Y N Y N 外線接收器輸出的一幀遙控碼波形。 顯示模塊 設(shè)計方案 顯示部分采用普通的共陽數(shù)碼管顯示，采用動態(tài)掃描，以減少硬件電路， 圖 8 端口輸出編碼波形圖 圖 9 單片機(jī) 遙控器設(shè)計 考慮到一次掃描 21 位數(shù)碼管顯示時會出現(xiàn)閃爍秦光，設(shè)計時 21 個數(shù)碼管分 3 排同時掃描。顯示時采用串行口輸出數(shù)碼段，用 3 片 74LS164 來驅(qū)動 3 排數(shù)碼管，這樣一次掃描只需 7ms。 74LS164 內(nèi)部位 8 個 D 觸發(fā)器，用以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行移位。 74LS164 的特性如表 5 所列，單片機(jī)以串行口方式 0（移位寄存器方式）輸出數(shù)據(jù)， 3 片 74LS164AT89C2051單片機(jī) 紅外發(fā)射電路 獨立鍵盤 +5V 電源 U t MENU 鍵遙控輸出波形 t 移位鍵遙控輸出波形 U U t 加 1 鍵遙控輸出波形 U t 語音報時鍵遙控輸出波形 3ms 作為 3 排數(shù)碼管的串 /并轉(zhuǎn)換顯示接口。 74LS164 位 TTL單項 8 位移位寄存器， 10GND9P 3. 58P 3. 47P 3. 36P 3. 25X T A L 14X T A L 23P 3. 12P 3. 01R S T11P 3. 712P 1. 013P 1. 114P 1. 215P 1. 316P 1. 417P 1. 518P 1. 619P 1. 720V C C89 C 20 51V C CS1R S T 10uF10K12M30pF30pFV C C 紅外線發(fā)射管9013N P N 3M E N U 1S2左移 S3右移 S4加 1 S5減 1 S6V C C 圖 10 遙控發(fā)射電路 圖 11 遙控發(fā)射器主程序、鍵掃描程序、遙控碼發(fā)射程序流程圖 圖 12 紅外線接收器輸出的一幀遙控碼波形 可實現(xiàn)串行輸入，并行輸出。其中 A、 B 位串行數(shù)據(jù)輸入端，兩個引腳按邏輯與運(yùn)算規(guī)律輸入信號，只有一個輸入信號時可并接，共同作為輸入腳。 CP 位時鐘輸入端，可連接到串行口的 TXD 端。每一個時鐘信號的上升沿加到 CP 端時，10ms 3ms 10ms 開始 初始化 按鍵號轉(zhuǎn)至相應(yīng)的發(fā)射程序 裝入發(fā)射脈沖個數(shù) 發(fā) 3ms 脈沖 停發(fā) 1ms 發(fā)完？ 發(fā) 1ms 脈沖 停發(fā) 1ms 返回 Y 鍵盤按下？ N Y N 移位寄存器移一位。 8 個時鐘脈沖過后， 8 位二進(jìn)制數(shù)全部移入 74LS164 中。 MR 表 5 74LS164 特性表 操作模式 輸入 輸出 復(fù)位 MR A B Q0 Q1～ Q7 移位 L / / L Q0～ Q6 H L L L Q0～ Q6 H L H L Q0～ Q6 H H L L Q0～ Q6 H H H H Q0～ Q6 腳位復(fù)位端，當(dāng)該腳位低電平時，移位寄存器各位復(fù) 0；只有當(dāng)它為高電平時，時鐘脈沖才起作用。 Q1～ Q8 并行輸出端分別接數(shù)碼管的 h、 g、 f、 e、 d、 c、 b、a 各段對應(yīng)的引腳上。在給出了 8 個脈沖后，最先進(jìn)入 74LS164 的第一字節(jié)數(shù)據(jù)到達(dá)了最高位。再來一個脈沖，第一個脈沖就會從最高位移出，進(jìn)入下個 74LS164的第一位。 3 片 74LS164 首尾相串，而始終端則接在一起。這樣，當(dāng)輸入 8 個脈沖時，從單片機(jī) RXD 端輸出的第一字節(jié)數(shù)據(jù)就進(jìn)入到了第一篇 74LS164 中，而當(dāng)?shù)诙€ 8 個脈沖到來后，第一字節(jié)數(shù)據(jù)就進(jìn)入了第二片 74LS164，而隨后的第二字節(jié)的數(shù)據(jù)則進(jìn)入了第一片 74LS164。這樣，當(dāng)?shù)谌?8 個脈沖完成后，首次送出的數(shù)據(jù)被送到了最下面的 164中，其他數(shù)據(jù)一次出現(xiàn)在第二、第一片 74LS164中，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)在 74LS164 中的串行輸入、并行輸出。 在方式 0 狀態(tài)下，串行口為同步移位寄存器方式，其波特率是固定的 ，為fosc/12；數(shù)據(jù)有 RXD 端輸入或輸出，同步移位脈沖有 TXD 端輸出；發(fā)送、接收數(shù)據(jù)時，低位在先。因此，根據(jù)本章節(jié)下面提供的硬件電路圖，在編寫程序時， 表 6 共陽極數(shù)碼管字形編碼表 顯示 數(shù)字 共陽順序小數(shù)點暗 Dp g f e d c b a 16 進(jìn)制 0 0 1 0 0 0 0 0 0 40H 1 0 1 1 1 1 0 0 1 79H 2 0 0 1 0 0 1 0 0 24H 3 0 0 1 1 0 0 0 0 30H 4 0 0 0 1 1 0 0 1 19H 5 0 0 0 1 1 0 1 0 12H 6 0 0 0 0 0 0 1 0 02H 7 0 1 1 1 1 0 0 0 78H 8 0 0 0 0 0 0 0 0 00H 9 0 0 0 1 1 0 0 0 10H 查共陽極數(shù)碼管的數(shù)斷碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)應(yīng)該將正常的共陽極數(shù)碼管 0～ 9 的二進(jìn)制值按位反序排列。共陽極數(shù)碼管字形編碼如表 6 所示。共陽極數(shù)碼管的 8個發(fā)光二極管的陽極（二極管正端）連接在一起。通常，公共陽極接高電平（一般接電源），其它管腳接段驅(qū)動電路輸出端。當(dāng)某段驅(qū)動電路的輸出端為低電平時，則該端所連接的字段導(dǎo)通并點亮。根據(jù)發(fā)光字段的不同組合可顯示出各種數(shù)字或字符。此時，要求段驅(qū)動電路能吸收額定的段導(dǎo)通電流，還需根據(jù)外接電源及額定段導(dǎo)通電流來確定相應(yīng)的限流電阻。 顯示電路的設(shè)計 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的要求，本電路采用 21 位共陽極數(shù)碼管作為顯示，通過 3 片74LS164 進(jìn)行串 /并行輸出，電路圖如圖 13 所示。 V C C345610111213981274LS164345610111213981274LS164345610111213981274LS164a1b2c3d4e5f6g7dp8GND9年千位a1b2c3d4e5f6g7dp8GND9年百位a1b2c3d4e5f6g7dp8GND9年十位a1b2c3d4e5f6g7dp8GND9年個位a1b2c3d4e5f6g7dp8GND9月十位a1b2c3d4e5f6g7dp8GND9月個位a1b2c3d4e5f6g7dp8GND9日十位a1b2c3d4e5f6g7dp8GND9日個位a1b2c3d4e5f6g7dp8GND9時十位a1b2c3d4e5f6g7dp8GND9時個位a1b2c3d4e5f6g7dp8GND9分十位a1b2c3d4e5f6g7dp8GND9分個位a1