【文章內(nèi)容簡介】 電燈亮滅及調(diào)光控制電路 等組成。當紅外接受接收到遙控器發(fā)射的信號后，將信號傳給 AT89C2051 單片機， AT89C2051 單片機根據(jù)收到的信息碼的不同，完成相應的調(diào)光操作以及進行相應的狀態(tài)指示。 紅外接收電路電路指示燈 電路指示燈由三部份（電路如圖 所示），即電源指示燈、故障指示燈、控制輸出指示燈。電燈的狀態(tài)指示用 LED 發(fā)光二極管，共有 6 個電燈狀態(tài)指示燈，其中 2 個為電燈開、關狀態(tài)，另 4 個為五檔亮度指示（最亮一檔四個亮度指示燈均不亮）。 紅外接收電源電路 電源電路由橋式整流、濾波電容、 7805 穩(wěn)壓 器及電源指示燈組成。利用二極管的單向導電性交流電經(jīng)過橋式整流成直流電，再經(jīng)過大小電容濾波， 7805 集成穩(wěn)壓器穩(wěn)壓成為穩(wěn)定的 +5V電源，用一個發(fā)光二極管指示燈指示電源狀態(tài)。 紅外接收電路過零檢測 紅外接收電路交流電過零檢測圖如圖 所示。 50Hz 交流電過零檢測電路由橋式整流電路和兩個 9013 三極管組成。當 Ua=Ube= , Q1 三極管截止 ,Q2 三極管導通 , B點為低電平 ,C點 ()為高電平 。當 Ua=Ube , Q1 三極管導通， Q2 三極管截止 , B點變高電平 ,C點 ()為低電平。 紅外遙控調(diào)光電路采用可控硅光亮控制電路，電路圖如圖 所示?？煽毓杩刂频囊葡嗝}沖，移相角的改變實現(xiàn)導通角的改變，即當移相角較可控硅的導通腳較小，輸出電壓較低，電燈較暗；當移相角較小時，可控硅的導通角較大，輸出電壓較高，電燈較亮，導通角不為0 時，電燈開；導通角為 0 時，電燈滅。紅外遙控電路設計 第 16 頁 共 40 頁 第三章 系統(tǒng)軟件部分方案設計 紅外遙控初始化程序和主程序 紅外遙控接收部分與發(fā)射部分初始化程序如圖 、圖 所示，紅 外遙控接收部分與發(fā)射部分主程序如圖 、圖 所示。 紅外遙控發(fā)射部分初始化程序，初始化程序主要是使 P1 口和 P2 口復位，即為將 P1 口和 P2 口為高電平狀態(tài)，關閉遙控輸出口 口，設置中斷優(yōu)先級 IP，選擇定時器 /計數(shù)器 1和設置操作模式為自動 8 位重載模式。 紅外遙控發(fā)射部分主程序，先調(diào)用初始化程序，再完成調(diào)用鍵盤程序和進入低功耗空閑待機方式。系統(tǒng)完成鍵盤查詢程序后進入空閑節(jié)電方式，直到外部中斷 1 中斷或硬件復位而退出， CPU再次轉向循環(huán)部分調(diào)用鍵盤程序。 紅外遙控接收部分初始化程序 ，初始化程序主要是使 P1 口和 P2 口復位，即為將 P1 口和 P2 口為高電平狀態(tài)，設置堆棧 sp，選擇工作寄存器區(qū)，設置中斷優(yōu)先級 IP，開外部中斷0，設置電機默認停機標志位。 紅外遙控接收部分主程序，先調(diào)用初始化程序，初始化程序完畢，進入主程序循環(huán)狀態(tài)。程序在循環(huán)中主要任務是 50Hz 交流電過零檢測和調(diào)用移相角控制的延時程序。 紅外遙控鍵盤掃描、紅外發(fā)射程序 紅外遙控鍵盤掃描程序流程圖如圖 所示，紅外發(fā)射程序如圖 所示。 鍵盤掃鍵過程 :首先判斷控制鍵是否按下，若有控制鍵按下則進行逐行掃描，按照 P 口值查找鍵號。最后按照鍵號轉至相應的發(fā)射程序。 紅外信號發(fā)射過程：首先裝入發(fā)射脈沖個數(shù)（發(fā)射時為 3ms 脈沖 ,停發(fā)時為 1ms 脈沖），此時若發(fā)射脈沖個數(shù)為 1 則返回主程序；若不為 1 則發(fā) 1ms 脈沖，然后停發(fā) 1ms脈沖，這樣便結束整個發(fā)射過程。 在實踐中 ,采用紅外線遙控方式時 ,由于受遙控距離 ,角度等影響 ,使用效果紅外遙控電路設計不是很好 ,如采用調(diào)頻或調(diào)幅發(fā)射接收碼 ,可提高遙控距離 ,并且沒有角度影響。 3. 中斷過程：首先判斷低電平脈寬度是否大于 2ms，若脈寬不到 2ms，則中斷 返回；若低電平大于 2ms，則接收并地低電平脈沖計數(shù)，接下來看判斷高電平脈寬度沖是否大于 3ms，若脈寬不到 3ms，則返回上一接收計數(shù)過程；若高電平脈寬大于 3ms，則按照脈沖個數(shù)至對應功能程序，此時中斷返回。 第四章 系統(tǒng)調(diào)試 控制電路板的安裝與調(diào)試在整個系統(tǒng)研制中占有重要位置，它是把理論付諸實踐的過程，也是把紙面設計轉變位實際產(chǎn)品的必經(jīng)階段。對試驗階段的電路板的安裝一般有兩種方式即焊接方式和面包板插接方式。使用面包板焊接更加方便，容易更換線路和器件，而且可以多次使用。但在多次使用的面包板中彈簧片會變松，彈 性變差，容易造成接觸不良，這是需要注意的。 實驗和調(diào)試常用的儀器有：萬用表、穩(wěn)壓電源、示波器、信號發(fā)生器等。 調(diào)試的主要步驟。 1．調(diào)試前不加電源的檢查 對照電路圖和實際線路檢查連線是否正確，包括錯接、少接、多接等；用萬用表電阻檔檢查焊接和接插是否良好；元器件引腳之間有無短路，連接處有無接觸不良，二極管、三極管、集成電路和電解電容的極性是否正確；電源供電包括極性、信號源連線是否正確；電源端對地是否存在短路（用萬用表測量電阻）。 若電路經(jīng)過上述檢查，確認無誤后，可轉入靜態(tài)檢測與調(diào)試。 2．靜態(tài)檢測與調(diào) 試 斷開信號源，把經(jīng)過準確測量的電源接入電路，用萬用表電壓檔監(jiān)測電源電壓，觀察有無異常現(xiàn)象：如冒煙、異常氣味、手摸元器件發(fā)燙，電源短路等，如發(fā)現(xiàn)異常情況，立即切斷電源，排除故障； 如無異常情況，分別測量各關鍵點直流電壓，如靜態(tài)工作點、數(shù)字電路各輸入端和輸出端的高、低電平值及邏輯關系、放大電路輸入、輸出端直流電壓等是否在正常工作狀態(tài)下，如不符，則調(diào)整電路元器件參數(shù)、更換元器件等，使電路最終工作在合適的工作狀態(tài)； 對于放大電路還要用示波器觀察是否有自激發(fā)生。 3．動態(tài)檢測與調(diào)試 動態(tài)調(diào)試是在靜態(tài)調(diào)試的基 礎上進行的，調(diào)試的方法地在電路的輸入端加上所需的信號源，并循著信號的注射逐級檢測各有關點的波形、參數(shù)和性能指標是否滿足設計要求，如必要，要對電路參數(shù)作進一步調(diào)整。發(fā)現(xiàn)問題，要設法找出原因，排除故障，繼續(xù)進行。 我們所設計的遙控器電路是采用碼分制遙控方式，我們用示波器對發(fā)射電路輸出端及接收電路輸入端的信號波型的進行了檢查，發(fā)現(xiàn)當按下不同的開關按鈕時所顯示的波型是不同的。這說明了此電路是工作在正常狀態(tài)的。 4．調(diào)試注意事項 （ 1）正確使用測量儀器的接地端，儀器的接地端與電路的接地端要可靠連接； （ 2）在信號較弱的輸入端，盡可能使用屏蔽線連線，屏蔽線的外屏蔽層要接到公共地線上，在頻率較高時要設法隔離連接線分布電容的影響，例如用示波器測量時應該使用示波器探頭連接，以減少分布電容的影響。 （ 3） 測量電壓所用儀器的輸入阻抗必須遠大于被測處的等效阻抗。 （ 4） 測量儀器的帶寬必須大于被測量電路的帶寬。 （ 5） 正確選擇測量點和測量 （ 6） 認真觀察記錄實驗過程，包括條件、現(xiàn)象、數(shù)據(jù)、波形、相位等。 （ 7） 出現(xiàn)故障時要認真查找原因 課題設計總結 畢業(yè)設計是學生即將完成學業(yè)的最后一個重要環(huán)節(jié)，它既是對學校所學知識 的全面總結和綜合應用，又為今后走向社會的實際操作應用鑄就了一個良好的開端。所以在此有必要對這次的畢業(yè)設計作一個系統(tǒng)的總結。 這次畢業(yè)設計，我選擇了實做的題目，這不僅是對我的一種鍛煉，也是對我大學三年所學知識的綜合檢查。從開始設計到設計的完成，我感覺收獲很多，不僅在理論上有了很大的升華 ,并且還在實踐中鍛煉了自己。使自己成長了許多。 本文首先對整個系統(tǒng)的工作原理和實現(xiàn)方法進行了簡單的介紹，給出了系統(tǒng)工作的整體框圖。在此基礎上，介紹了系統(tǒng)設計用到的各個模塊的功能特性，并進性了方案比較，選擇出了最優(yōu)越的方案。在 理論上對整個系統(tǒng)有一定了解的情況下，進行了系統(tǒng)模塊的電路的設計，充分利用各方面的資料，發(fā)揮我所學的特長。 整個系統(tǒng)的開發(fā)過程是曲折的，首先在硬件設計上，由于以前所學課程有一定的基礎，我多方查閱資料，不斷的向老師、同學學習請教，以確保設計的電路系統(tǒng)完整，并能實現(xiàn)最完美的系統(tǒng)功能。經(jīng)過幾個月學習，我設計出了各個部分的電路圖，并實現(xiàn)了電路圖的組合。經(jīng)過測試與修改，最終完善了硬件電路的設計，并能夠比較理想的完成本次畢業(yè)設計功能 ——紅外遙控電路。 對于軟件設計，因為以前的編程經(jīng)驗不夠，因此，在這方面花費了很多的精 力和時間。盡管過程很艱難，但是在真正意義上學到了知識，為以后的工作和學習積累了寶貴的經(jīng)驗。 在研制過程中注重先進、適用的原則，注重科技與應用結合，來用產(chǎn)、學、研結合，側重于科研技術轉化為生產(chǎn)力。本系統(tǒng)經(jīng)過了設計階段、開發(fā)實現(xiàn)階段以及最后的應用測試階段。經(jīng)過 2 個月的努力，核心問題已經(jīng)全部解決，所有功能均已基本實現(xiàn)，只是在通用性上還有待提高。這次畢業(yè)設計的經(jīng)歷使我對 51 單片機的一些特征、性能，以及應用及原理有了深刻的了解，真正做到了學有所得、學有所用，可以說獲益匪淺。 但是，總的說來，由于我在理論和實踐方面 存在一定的不足，所以在設計思路和實現(xiàn)功能上難免有不足之處，請各位老師多多批評指正。 參考文獻 [1] 李軍 . 檢測技術及其儀表 . 中國輕工業(yè)出版社 [2] 賀紅娟 等 . 匯編語言程序設計教程 . 清華大學出版社 [3] 孫亮 楊鵬 . 自動控制技術 . 北京工業(yè)大學出版社 [4] 劉守義 鐘蘇 . 數(shù)字電子技術 . 西安電子科技大學出版社 [5] 周雪 . 模擬電子技術 . 西安電子科技大學出版社 [6] 楊宏麗 王靜霞 . 單片機基礎教程 . 人民郵電出版社 [7] 林伸茂 8051 單片機徹底研究經(jīng)驗篇 .人民郵電出版社