【文章內容簡介】 “1”,所以必須根據(jù)高電平的寬度區(qū)別“0”和“1”。，開始延時，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，,否則如果該位為“0”，讀到的已是下一位的高電平，因此?。?）/2=。 根據(jù)紅外編碼的格式。單片機把解碼所得的二進制存入相應的存儲單元，這樣就完成了某一按鍵的紅外解碼操作，同樣地，按此可以實現(xiàn)其它按鍵的紅外解碼，最后形成遙控器按鍵相應的鍵值表。就這樣單片機程序就可以識別遙控器相應的功能鍵，通過遙控器向單片機發(fā)出相應的命令，單片機接收到命令后通過驅動電路使繼電器動作從而實現(xiàn)用電設備的開關。本章將對設計中所涉及到的單片機STC90C516RD+、紅外遙控接收頭PC83MAX23USB接口線以及電磁繼電器進行簡單介紹。+STC90C516RD+單片機是宏晶科技推出的新一代超/高速/低功耗的單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機，12時鐘/機器周期，內部集成MAX810專用復位電路，時鐘頻率在12MHz以下時，復位腳可直接接地。（1）STC90C516RD+的特點 增強型12 時鐘/ 機器周期 8051 CPU； 工作電壓： （5V 單片機）； 工作頻率范圍：040MHz，相當于普通8051的0～80MHz； 用戶應用程序空間61K； 片上集成 1280字節(jié)RAM； 通用I/O口32個，復位后為:P1/P2/P3是準雙向口/ 弱上拉（普通8051 傳統(tǒng)I/O 口），P0口是開漏輸出，作為總線擴展用時，不用加上拉電阻，作為I/O 口用時，需加上拉電阻； ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應用可編程），無需專用編程器 / 仿真器可通過串口（）直接下載用戶程序，8K 程序3 5 秒即可完成一片； EEPROM 功能； 看門狗； 內部集成MAX810專用復位電路，外部晶體12M以下時，可省外部復位電路，復位腳可直接接地； 共3個16位定時器/計數(shù)器，其中定時器0還可以當成2個8位定時器使用； 外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷，Power Down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒； 通用異步串行口（UART），還可用定時器軟件實現(xiàn)多個UART； 工作溫度范圍：075℃（商業(yè)級）；（2）STC90C516RD+的DIP封裝40引腳分布 STC90C516RD+單片機的DIP封裝擁有40個引腳，其中P0\P1\P2\P3四組I/0口，總共32個I/O口引腳，另外包括一個電源VCC引腳，兩個晶振引腳一個接地端引腳，一個復位引腳，以及EA引腳、ALE引腳、PSEN引腳，總共40個引腳。 單片機STC90C516RD+DIP封裝引腳圖 紅外接收頭PC838紅外接收電路一體化的紅外接收裝置將遙控信號的接收、放大、檢波、整形集于一身，并且輸出可以讓單片機識別的TTL 信號，這樣大大簡化了接收電路的復雜程度和電路的設計工作，方便使用。在本設計中采用紅外一體化接收頭PC838，在用小功率發(fā)射管發(fā)射信號情況下，其接收距離可達15m。它能與TTL、COMS 電路兼容，接收紅外信號頻率為38 kHz,同時能對信號進行放大、檢波、整形，得到TTL 電平的編碼信號。三個管腳分別是地(GND)、＋5 V 電源(VCC)、解調信號輸出端(接單片機外部中斷)。紅外一體化接收頭的測試：可以在PC838 的電源端與信號輸出端之間接上一只二極管及一只發(fā)光二極管后，再配上規(guī)定的工作電源（為＋5V），當手拿遙控器對著接收頭按任意鍵時，發(fā)光二極管會閃爍，說明紅外接收頭和遙控器工作都正常；如果發(fā)光二極管不閃爍發(fā)光，說明紅外接收頭和遙控器至少有一個損壞。只要確保遙控器工作正常，很容易判斷紅外接收頭的優(yōu)劣。由于供電電源存在干擾，應該對電源端進行濾波處理，處理方法為：電源端與接地端之間連接一個100Ω左右的電阻以及一個47uF左右的電容。：PC838 OUTPUT 單片機I/O口GND C1 VCC（+5V） R2 PC838的經典應用電路 MAX232MAX232芯片是美信公司專門為電腦的RS232標準串口設計的單電源電平轉換芯片，使用+5V單電源供電，RS232接口為異步傳輸標準接口，因此一般用于20m以內的通信，： MAX232引腳分布圖（1）引腳介紹第一部分是電荷泵電路。由6腳和4只電容構成。功能是產生+12v和12v兩個電源，提供給RS232串口電平的需要。第二部分是數(shù)據(jù)轉換通道。由11114腳構成兩個數(shù)據(jù)通道。其中13腳（R1IN）、12腳（R1OUT）、11腳（T1IN）、14腳（T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道。8腳（R2IN）、9腳（R2OUT）、10腳（T2IN）、7腳（T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉換成RS232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT送到電腦DB9插頭；DB9插頭的RS232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出。第三部分是供電。15腳GND、16腳VCC（+5v）。（2）MAX232的主要特性 符合所有的RS232C技術標準 只需要單一的+5V電源供電 片載電荷泵具有升壓、電壓極性反轉能力，能夠產生+10V和10V電壓V+、V 功耗低，典型供電電流5mA 內部集成2個RS232C驅動器 高集成度，片外最低只需4個電容即可工作。（3）MAX232的標準應用電路其中CCCC4四個電容按下圖方式連接用來產生+12V以及12V兩個電源，供RS232串口電平的需要，而電容C5用來濾除MAX232的+5V供電電源的噪聲干擾。 MAX232標準應用電路 USB接口本設計采用的是USB接口來對整個遙控系統(tǒng)進行適配供電，從而使得本設計的電源部分穩(wěn)定且對電路實現(xiàn)了最大簡化，相比較的單片機傳統(tǒng)供電系統(tǒng)來說更為節(jié)能，成本更節(jié)約。（1）USB接口的簡介USB 是英文Universal Serial BUS（通用串行總線）的縮寫，而其中文簡稱為“通串線，是一個外部總線標準，用于規(guī)范電腦與外部設備的連接和通訊。是應用在PC領域的接口技術。USB接口支持設備的即插即用和熱插拔功能。USB是在1994年底由英特爾、康柏、IBM、Microsoft等多家公司聯(lián)合提出的，： USB接口引腳分布圖（2）選擇USB接口為本設計供電的原因及注意事項由于USB供電可以提供每個U口最大為500MA的電流，供電電壓為5V，與單片機的供電系統(tǒng)相適配，能滿足本設計絕大部分元器件的供電要求，而且本設計過程中并不存在大功率元器件，所以本設計選用USB作為整個紅外遙控系統(tǒng)的供電電源，但是為了防止電路上短路燒壞電腦的USB接口，USB接口應加自恢復保險。本設計只需要利用USB的VCC電源端（+5V），以及GND（接地端）對設計中所涉及的元器件進行供電，而其余兩腳為數(shù)據(jù)傳送端口無需利用，因此空置便可，在設計過程中需要先用萬用表電壓檔測量USB接口的VCC端以及GND端口，避免連接電路時候將電源極性接反而造成不必要的后果。（3）USB接口的選型USB接口的型號多種多樣，對于供電電路來說，采用普通的A型或者B型接口就可以了，本設計使用的是A型USB接口，： USB接口實物圖 電磁繼電器要實現(xiàn)遙控開關，需要選擇繼電器配合單片機以及紅外遙控實現(xiàn)遙控開關的功能，本設計選用的是5V額定電壓的電磁繼電器。（1）電磁繼電器的介紹繼電器是一種電控制器件。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動關系。通常應用于自動化的控制電路中，它實際上是用小電流去控制大電流運作的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。當輸入量（如電壓、電流、溫度等）達到規(guī)定值時，繼電器被所控制的輸出電路導通或斷開。輸入量可分為電氣量（如電流、電壓、頻率、功率等）及非電氣量（如溫度、壓力、速度等）兩大類。繼電器具有動作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長、體積小等優(yōu)點。廣泛應用于電力保護、自動化、運動、遙控、測量和通信等裝置中。（2）電磁繼電器的原理電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的，（），只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）釋放。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為“常開觸點”；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”。繼電器一般有兩股電路，為低壓控制電路和高壓工作電路。 電磁繼電器內部示意圖 本節(jié)將提供該設計中所涉及到的系統(tǒng)整體原理圖以及模塊電路的原理圖，如紅外接收模塊、USB供電模塊、單片機解碼控制模塊等。整個原理圖(附錄2)中包括MAX232與RS232程序燒寫模塊，單片機解碼模塊，紅外接收頭模塊，繼電器控制模塊，USB供電模塊，而本設計的紅外發(fā)射模塊采用市面上普通的成品遙控發(fā)射器。 USB電源系統(tǒng)供電電路由于USB接口能夠提供5V電壓，最大500MA的電流，足夠滿足本設計的電源適配需求，且電壓穩(wěn)定，所以本設計采用USB接口進行供電。 USB接口電源 單片機控制系統(tǒng)電路單片機接收紅外接收頭輸出的電平信號產生中斷，處理中斷服務程序即紅外解碼程序并完成對繼電器的驅動控制，實現(xiàn)電源開關控制功能。遙控器發(fā)出的紅外遙控信號經紅外接收器PC838接收處理后直接送給單片機的中斷口1,。 繼電器觸控電路采用5V電磁繼電器，在單片機的I/O口輸出一個高電平的時候，將驅動晶體三極管9013導通，使得電磁繼電器的控制線圈通斷形成磁場，可是應該在繼電器線圈上加二極管阻斷線圈反電勢以保護三極管9013。 單片機解碼控制電路原理圖 PC838接收電路原理圖 繼電器控制電路原理圖 MAX232程序燒錄電路MAX232芯片與RS232串口用來對單片機進行程序燒錄，由于RS232串口需要正負12V兩個電源，所以應該在6腳連接如圖4只構成兩個12V電源，7,、11114為數(shù)據(jù)通道，本設計采用的是10，也就是MAX232的第二數(shù)據(jù)通道。在整個硬件設計過程中，所遇上的主要問題是如何驅動繼電器工作，由于單片機的I/O口在直接連接繼電器控制線圈引腳上不足使得繼電器線圈以產生拉動彈片的磁場，所以需要對輸入的驅動電流進行放大，而在繼電器驅動電路上添加一個三極管，則可以解決這個問題。當然，為了避免后置電路中的電源對整個控制系統(tǒng)造成干擾，如有條件，更好的是在三極管與單片機之間增加一個光耦進行光電隔離，值得注意的是，光耦不能夠與整個控制電路共用同一個電源，不然不能夠實現(xiàn)隔離效果，所以加上隔離光耦為使得系統(tǒng)更加穩(wěn)定，則還需要設計一獨立電源。，圖中兩個+5V電源不能為同