【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 rst 引腳為高電平，使STC89C52 擺脫“跑飛”或“死鎖”狀態(tài)而重新啟動(dòng) ［２ 2]。 MCS51單片機(jī)具有手動(dòng)復(fù)位、上電復(fù)位和看門 狗復(fù)位等。 圖 是復(fù)位電路圖。 xx航空大學(xué)科技學(xué)院 2020屆學(xué)士學(xué)位論文 9 圖 復(fù)位電路 矩陣鍵盤電路 矩陣鍵盤的主要作用是通過按鍵向單片機(jī)輸入命令。其中主要包括設(shè)置定時(shí)時(shí)間，選擇菜單功能，返回主菜單等功能。在窗簾控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的鍵盤采用的是 44矩陣鍵盤。這 16個(gè)按鍵 沒有全部用到，只是用到了其中的一部分。當(dāng)液晶處于主菜單界面時(shí)，此時(shí)的鍵盤功能是 功能選擇，即當(dāng)按下鍵盤的某個(gè)數(shù)字鍵的時(shí)候，液晶菜單相應(yīng)數(shù)字指示的功能即被選中。當(dāng)處于定時(shí)設(shè)定時(shí)間的功能的時(shí)候，鍵盤上的數(shù)字鍵則被定義為設(shè)定時(shí)間的數(shù)字按鍵，設(shè)定的數(shù)字時(shí)間會(huì)被顯示在液晶屏上。 當(dāng)按下菜單返回鍵時(shí)，系統(tǒng)將返回到主菜單的界面。由于按鍵比較多，單獨(dú)設(shè)置按鍵會(huì)增加總體設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，而且為了減少所占用的端口，可以將按鍵組成一個(gè)矩陣，如圖 所示。 xx航空大學(xué)科技學(xué)院 2020屆學(xué)士學(xué)位論文 10 圖 矩陣鍵盤檢測(cè)電路 矩陣鍵盤檢測(cè)原理： 單片機(jī)上電的時(shí)候 IO 口的 初始值都是高電平，這里用到的是 P0 口作為矩陣鍵盤的 IO 口，即初始值 P0=0xff。 首先依次給 P0口賦值 0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,即依次地將 P0口的低四位拉低，也就是矩陣鍵盤的行線的電平拉低。 當(dāng)矩陣的某一位按鍵按下時(shí)，按鍵此時(shí)就導(dǎo)通，結(jié)果相應(yīng)的列線就被拉為低電平。例如：當(dāng) P0 口的值被賦予 0xfe 時(shí)，且此時(shí)按鍵 S1被按下，導(dǎo)致接到 口的列線也被拉至低電平，此時(shí)， P0 口的值就發(fā)生了變化，即為 0xee。依次類推，將此檢測(cè)函數(shù)放置一個(gè) while 循環(huán)中，就可以不斷的查詢當(dāng)前 P0 口 的值，從而檢測(cè)到哪一個(gè)按鍵被按下。 在檢測(cè)鍵盤是否被按下時(shí)，由于存在著鍵盤抖動(dòng)的情況，影響著程序的判斷結(jié)果，故應(yīng)當(dāng)去除抖動(dòng)。所以當(dāng)檢測(cè)有按鍵按下后，系統(tǒng)延時(shí)一段時(shí)間后再做下一步的檢測(cè)判斷。 紅外遙控電路 （ 1）紅外遙控的基本原理 紅外遙控 的發(fā)射電路是采用 紅外發(fā)光二極管 來發(fā)出經(jīng)過調(diào)制的紅外光波；紅外接收電路由 紅外接收二極管 、 三極管 或硅光電池組成，它們將紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外光轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)，再送后置放大器。 發(fā)射機(jī)一般由指令鍵 (或操作桿 )、指令編碼系統(tǒng)、調(diào)制電路、 驅(qū)動(dòng)電路 、發(fā)射電路等幾部分組成。當(dāng)按下指令鍵或推動(dòng)操作桿時(shí)，指令編碼電路產(chǎn)生所需的指令編碼信號(hào)，指令編碼信號(hào)對(duì)載波進(jìn)行調(diào)制，再由驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行功率放大后由發(fā)射電路向外發(fā)射經(jīng)調(diào)制定的指令編碼信號(hào)。 接收電路一般由接收電路、放電大路、調(diào)制電路、指令譯碼電路、驅(qū)動(dòng)電路、執(zhí)行電路 (機(jī)構(gòu) )等幾部分組成。接收電路將發(fā)射器發(fā)出的已調(diào)制的編碼指令信號(hào)接收下來，并進(jìn)行放大后送解調(diào)電路，解調(diào)電路將已調(diào)制的指令編碼信號(hào)解調(diào)出來，即還原為編碼信號(hào)。指令譯碼器將編碼指令信號(hào)進(jìn)行譯碼，最后由驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電路實(shí)現(xiàn)各種 指令的操作控制（機(jī)構(gòu)）。 xx航空大學(xué)科技學(xué)院 2020屆學(xué)士學(xué)位論文 11 (2)遙控發(fā)射器及其編碼 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(yùn)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。當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后，即有遙控碼發(fā)出，所按的鍵不同遙控編碼也不同。這種遙控碼具有以下特征： 采用脈寬調(diào)制的串行碼，以脈寬為 、間隔 、周期為 的組合表示二進(jìn)制的“ 0”； 以脈寬為 、間隔 、周期為 的組合表 示二進(jìn)制的“ 1”，其波形如圖 。 圖 (a) 遙控碼的 “ 0” 和 “ 1” 上述 “ 0” 和 “ 1” 組成的 32 位二進(jìn)制碼經(jīng) 38kHz 的載頻進(jìn)行二次調(diào)制以提高發(fā)射效率 ， 達(dá)到降低電 源功耗的目的。然后再通過紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生紅外線向空間發(fā)射 ， 如圖 所示。 圖 (b) 遙控器編碼波形圖 圖 (c) 遙控信號(hào)的周期性波形 xx航空大學(xué)科技學(xué)院 2020屆學(xué)士學(xué)位論文 12 UPD6121G 產(chǎn)生的遙控編碼是連續(xù)的 32 位二進(jìn)制碼組，其中前 16 位為用戶識(shí)別碼，能區(qū)別不同的電器設(shè)備，防止不同機(jī)種遙控碼互相干擾。該芯片的用戶識(shí)別碼固定為十六進(jìn)制 01H；后 16位為 8位操作碼（功能碼）及其反碼。 UPD6121G 最多額 128 種不同組合的編碼。 遙控器在按鍵按下后，周期性地發(fā)出同一種 32 位二進(jìn)制碼，周期約為 108ms。一組碼本身的持續(xù)時(shí)間隨它包含的二進(jìn)制“ 0”和“ 1”的個(gè)數(shù)不同而不同，大約在 45～63ms 之間，圖 。 當(dāng)一個(gè)鍵按下超過 36ms， 振蕩器使芯片激活，將發(fā)射一組 108ms 的編碼脈沖 ,這 108ms 發(fā)射代碼由一個(gè)起始碼（ 9ms） ,一個(gè)結(jié)果碼（ ） ,低 8 位地址碼（ 9ms~18ms） ,高 8 位地址碼（ 9ms~18ms） ,8 位數(shù)據(jù)碼（ 9ms~18ms）和這 8 位數(shù)據(jù)的反碼（ 9ms~18ms）組成。如果鍵按下超過 108ms 仍未松開，接下來發(fā)射的代碼（連發(fā)代碼）將僅由起始碼（ 9ms）和結(jié)束碼（ ）組成。 代碼格式（以接收代碼為準(zhǔn)，接收代碼與發(fā)射代碼反向） ① 位定義 xx航空大學(xué)科技學(xué)院 2020屆學(xué)士學(xué)位論文 13 圖 （ d) 位定義 ② 單發(fā)代碼格式 圖 (e) 單發(fā)代碼格式 ③ 連發(fā)代碼格式 圖 (f) 單發(fā)代碼格式 16位地址碼的最短寬度： 16=18ms16位地址碼的最長(zhǎng)寬度： xx航空大學(xué)科技學(xué)院 2020屆學(xué)士學(xué)位論文 14 16=36ms 易知 8 位數(shù)據(jù)代碼及其 8 位反代碼的寬度和不變：（ +）8=27ms ，所以 32 位代碼的寬度為（ 18ms+27ms） ~(36ms+27ms)。 解碼的關(guān)鍵是如何識(shí)別“ 0”和“ 1”，從位的定義我們可以發(fā)現(xiàn)“ 0”、“ 1”均以 的低電平開始，不同的是高電平的寬度不同，“ 0”為 ,“ 1”為 ,所以必須根據(jù)高電平的寬度區(qū)別“ 0”和“ 1”。如果從 低電平過后，開始延時(shí)， 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，延時(shí)必須比 長(zhǎng)些，但又不能超 過 ,否則如果該位為“ 0”，讀到的已是下一位的高電平，因此?。?+） /2= 最為可靠，一般取 左右均可。 根據(jù)碼的格式，應(yīng)該等待 9ms 的起始碼和 的結(jié)果碼完成后才能讀碼 【 12】 。 液晶顯示電路 由于本系統(tǒng)需要顯示有關(guān)窗簾的狀態(tài)信息，涉及到數(shù)字，中文和圖片，而LCD12864正好可以滿足以上要求，故采用 LCD12864液晶來作為該系統(tǒng)的顯示模塊。 （ 1） LCD12864液晶簡(jiǎn)介 該模塊使由 JHD529M1液晶顯示器件組成，其器件帶中文庫(kù)是一種 128*64顯示模式，具有 4位 /8位并行， 2線或 3線串行多種接口方式，內(nèi)部含有國(guó)標(biāo)一級(jí)、二級(jí)簡(jiǎn)體中文庫(kù)的點(diǎn)陣圖形液晶顯示模塊：其顯示分辨率為 128*64，內(nèi)置 8192個(gè) 16*16點(diǎn)漢字，和 128個(gè) 16*8點(diǎn) ASCII 字符集，利用該模塊靈活地接口方式，和簡(jiǎn)單方便的操作指令，可構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面?？梢燥@示 8*4行 16*16點(diǎn)陣的漢字，也可以完成圖形顯示，低電壓低功耗又是其一顯著的特點(diǎn)。 其功能引腳為： 管腳 1 :VSS 模塊的電源地 ， 2： VDD 模塊的電源 正端 3： V0 LCD 驅(qū)動(dòng)電壓輸入端 4： RS 并行的指令 /數(shù)據(jù)選擇信號(hào) 。串行的片選信號(hào) 5： R/W 并行的讀寫選擇信號(hào) 。串行的數(shù)據(jù)口 6: E 并行的使能信號(hào)，串行的同步時(shí)鐘。 7~14：DB0~DB7 數(shù)據(jù)口 15： PSB 并 /串行接口選擇， H：并行 L：串行 16： NULL 17：RST 復(fù)位 低電平有效 18： NC 19： BLA：背光源正極 20： BLK 背光源負(fù)極。 圖 (a)為 LCD12864實(shí)物圖： xx航空大學(xué)科技學(xué)院 2020屆學(xué)士學(xué)位論文 15 圖 (a) LCD12864實(shí)物圖 以下是 LCD12864模塊的時(shí)序圖： 從 MCU 寫資料到模塊： MCU從模塊讀取資料： xx航空大學(xué)科技學(xué)院 2020屆學(xué)士學(xué)位論文 16 圖形顯示坐標(biāo)： 水平方向 X—— 以字節(jié)為單位 垂直方向 Y—— 以位為單位 xx航空大學(xué)科技學(xué)院 2020屆學(xué)士學(xué)位論文 17 （ 2） LCD12864液晶顯示電路圖 圖 (b) LCD12864液晶顯示電路圖 藍(lán)牙遙控電路 （ 1） 藍(lán)牙模塊簡(jiǎn)介 藍(lán)牙實(shí)物圖如圖 (a)、 (b)所示，圖 (a)（左）為藍(lán)牙從模塊，圖(b)（右）為藍(lán)牙主從一體模塊： 圖 (a) HC06 藍(lán)牙從模塊 圖 (b) HC05藍(lán)牙主從一體 模塊 本設(shè)計(jì)用到了兩款藍(lán)牙模塊，分別是 HC05，和 HC06藍(lán)牙模塊。 HC05主從一體藍(lán)牙模塊，具有兩種工作模式：命令響應(yīng)工作模式和自動(dòng)連接工作模式，在自動(dòng)連接xx航空大學(xué)科技學(xué)院 2020屆學(xué)士學(xué)位論文 18 工作模式下模塊又可分為主（ Master）、從（ Slave）和回環(huán)（ Loopback）三種工作角色。當(dāng)模塊處于自動(dòng)連接工作模式時(shí)，將自動(dòng)根據(jù)事先設(shè)定的方式連接的數(shù)據(jù)傳輸；當(dāng)模塊處于命令響應(yīng)工作模式時(shí)能執(zhí)行下述所有 AT 命令，用戶可向模塊發(fā)送各種 AT指令，為模塊設(shè)定控制參數(shù)或發(fā)布控制命令。通過控制模塊外部引腳（ PIO11）輸入電平，可以實(shí)現(xiàn)模塊工作狀 態(tài)的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換。而 HC06藍(lán)牙模塊只能工作在從模式狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)它進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置其串行通信的波特率以及進(jìn)行配對(duì)時(shí)的配對(duì)碼等； 藍(lán)牙的主從模塊之分確定了它們的通信方向。當(dāng)模塊為藍(lán)牙從模塊時(shí)，它只能與裝有主機(jī)模式的藍(lán)牙模塊進(jìn)行配對(duì)，而不能與從機(jī)模塊進(jìn)行配對(duì)。當(dāng)模塊為主從模塊時(shí)，它可以和從模塊進(jìn)行配對(duì)。可以對(duì)藍(lán)牙主從模塊進(jìn)行設(shè)定，將其設(shè)置為主模塊。 HC05藍(lán)牙主從一體模塊用到的引腳定義： PIO8連接 LED，指示模塊工作狀態(tài)，模塊上電后閃爍，不同的狀態(tài)閃爍間隔不同。 PIO9連接 LED，指示模 塊連接成功，藍(lán)牙串口匹配連接成功后， LED 長(zhǎng)亮。 PIO11模塊狀態(tài)切換腳，高電平 AT 命令響應(yīng)工作狀態(tài)，低電平或懸空 藍(lán)牙常規(guī)工作狀態(tài)。 模塊上已帶有復(fù)位電路，重新上電即完成復(fù)位。 設(shè)置為主模塊的步驟： PIO11置高 上電，模塊進(jìn)入 AT命令響應(yīng)狀態(tài) 超級(jí)終端或其他串口工具，設(shè)置波特率 38400，數(shù)據(jù)位 8位，停止位 1位，無校驗(yàn)位，無流控制。 串口發(fā)送字符 “ AT+ROLE=1\r\n”， 成功返回 “ OK\r\n”， 其中 \r\n 為回車換行。 PIO 置低 ， 重新上電 ， 模塊為主模塊 ， 自動(dòng)搜索從模塊 ， 建立連接。 （ 2） 常用 AT命令 ： 指令 1:修改藍(lán)牙模塊名字 :AT+NAME=name回車 例如 :AT+NAME=Beetle回車 模塊返回 :0K xx航空大學(xué)科技學(xué)院 2020屆學(xué)士學(xué)位論文 19 指令 2:查看當(dāng)前藍(lán)牙模塊名字 :AT+NAME？ 回車 例如 :AT+NAME？ 回車 模塊返回 : +NAME:名字 OK 指令 3:修改通訊波特率設(shè)置 : AT+UART=PARM1,PARM2,PARM3回車 PARM1為波特率 ， 可選 ： 4800、 9600、 19200、 38400、 57600、 115200、 230400、 460800、 921