【文章內(nèi)容簡介】 電平與TTL兼容。TL1838系列特性如下：工作電壓：～工作電流：距離：15M頻率：38K角度：177。45176。波長：940nm當TL1838接收到紅外光信號時，內(nèi)部的PIN紅外接收管將其裝換為電信號，又經(jīng)過放大電路、解調(diào)電路的作用，由輸出引腳輸出與TTL電平兼容的電信號，該電信號可以直接送到微處理器中處理。 TL1838的輸出波形如圖312所示。當接收到頻帶內(nèi)的紅外信號時，TL1838接收器會輸出低電平，否則數(shù)出高電平，從而“將時斷時續(xù)”的紅外信號解調(diào)成原來的連續(xù)方波信號。需要注意的一點是，它并沒有把紅外信號解碼，因為它處理后發(fā)出的信號不是標準的0高低電平。不管是1還是0，都包含著高低電平，只是高低電平所持續(xù)的時間是不同的，這需要單片機自己通過程序來判斷了。低電平高電平 圖312(a) 已調(diào)制紅外信號 (b) TL1838輸出信號TL1838的有效傳輸距離是15m，~，接收穩(wěn)定，功率小，在各種紅外接收場合的可以使用。TL1838由于它的穩(wěn)定性能，低廉的價格，是一款性價比很高的紅外一體化接收頭[13]。 TL1838與單片機的接口本設計的紅外遙控系統(tǒng)是將普通遙控器解碼，把它的32位碼寫進單片機程序中，使得可以通過對遙控器鍵盤的控制，單片機可以得到相對指令。其連接線電路如圖313所示。圖313 遙控的接收頭的連線把其輸出端接單片機的外部中斷0，每當遙控器發(fā)出信號時都會觸發(fā)單片機外部中斷，這時再觸發(fā)單片機的定時中斷對其發(fā)出的信號進行鑒定，以檢測出其碼位。 12864顯示模塊 12864液晶的特點現(xiàn)在的字符型液晶模塊已經(jīng)是單片機應用設計中最常用的信息顯示器件了。12864型液晶顯示模塊具有體積小，功耗低，顯示內(nèi)容豐富等特點。設計中用到的就是這種顯示屏。其實物圖如圖314所示。圖314 12864實物圖12864型液晶顯示屏共有20個引腳，其中有8位數(shù)據(jù)總線D0~D7，5個控制引腳R/W、E、RS、PSB、RST，5個電源引腳，其中包括背光電源和顯示器電源。三個用于調(diào)節(jié)背景亮度和字符亮度以及供電的引腳。12864型液晶是利用液晶經(jīng)過處理后能夠改變光線傳輸方向的特性，達到顯示字符或圖形的目的。它由點陣字符顯示器件和專用的行和列驅動器組成，體積小、功耗極低、顯示內(nèi)容豐富?？梢酝ㄟ^對外圍電路的調(diào)節(jié)來控制屏幕亮度，工作電壓為5V。本設計使用的液晶使用ST7920控制器，5V電壓驅動，帶背光，內(nèi)置8192個16*16點陣、128個字符（8*16點陣）及64*256點陣顯示RAM。與外部CPU接口采用并行或串行兩種控制方式。 12864液晶的引腳說明12864液晶有多種驅動芯片，雖然驅動芯片有很多種，但原理基本相同。本次設計采用驅動芯片為ST7920的12864液晶對步進電機工作狀態(tài)進行顯示，其引腳分布圖如圖315所示。 圖315 12864液晶管腳圖12864液晶管腳及其功能描述，如表32所示：表32 12864管腳說明管腳號管腳名稱電平管腳功能描述1VSS0V電源地2VCC3~5V電源正3V0—對比度（亮度）調(diào)整4RS(CS)H/LRS=“H”，表示DB7—DB0為顯示數(shù)據(jù)RS=“L”，表示DB7—DB0為顯示指令數(shù)據(jù)5R/W(SID)H/LR/W=“H”，E=“H”，數(shù)據(jù)被讀到DB7—DB0R/W=“L”，E=“H→L”，DB7—DB0的數(shù)據(jù)被寫到R或DR 6E(SCLK)H/L使能信號7DB0H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線8DB1H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線9DB2H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線10DB3H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線11DB4H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線12DB5H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線13DB6H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線14DB7H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線15PSBH/LH：8位或4位并口方式，L：串口方式16NC—空腳17RESETH/L復位端，低電平有效18VOUT—LCD驅動電壓輸出端19AVDD背光源正端20KVSS背光源負端在對液晶模塊進行操作時，其忙標志位（BF）提供內(nèi)部工作情況，BF=1表示模塊在進行內(nèi)部操作，此時模塊不接受外部指令和數(shù)據(jù)。BF=0時，模塊為準備狀態(tài)，隨時可以接受外部指令和數(shù)據(jù)[14]。原則上每次對控制器進行讀/寫操作之前，都必須進行讀/寫檢測。實際上，由于單片機的操作速度低于液晶控制器的反應速度，因此可不必進行讀/寫檢測，或只進行簡短的延時即可。 12864液晶的讀寫操作12864與外部CPU接口有并行或串行兩種控制方式，由于本設計采用的是并行讀寫模式，所以主要介紹并行控制方式。讀狀態(tài)的操作時序為RS=L，R/W=H，E=H；讀數(shù)據(jù)操作時序為RS=H，R/W=H，E=H；時序圖如圖316所示。圖316 12864液晶的讀時序寫指令的操作指令為RS=L，R/W=L，E=高脈沖脈沖，DB0～DB7=指令碼。寫數(shù)據(jù)的操作指令為RS=H，R/W=L，E=高脈沖，DB0～DB7=數(shù)據(jù)[14]，時序圖如317所示。 圖317 12864液晶的寫時序12864液晶是一種可以讀數(shù)據(jù)和存數(shù)據(jù)的器件。由于設計中只用到了些操作，所以要著重說明寫操作的方法。E端為使能端，R/W來區(qū)分讀和寫，RS來控制數(shù)據(jù)還是指令，時序的協(xié)調(diào)性非常重要。 12864液晶的控制指令12864共有18條控制指令，來對顯示器寫狀態(tài)?，F(xiàn)在詳細分析液晶的顯示集。(1)清除顯示CODE：RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0LLLLLLLLLH功能：清除顯示屏幕，把DDRAM位址計數(shù)器調(diào)整為“00H”。(2)位址歸位CODE：RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0LLLLLLLLHX功能：把DDRAM位址計數(shù)器調(diào)整為“00H”，游標回原點，該功能不影響顯示DDRAM。(3)位址歸位CODE：RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0LLLLLLLHI/DS功能：把DDRAM位址計數(shù)器調(diào)整為“00H”，游標回原點，該功能不影響顯示DDRAM(4)顯示狀態(tài) 開/關CODE：RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0LLLLLLHDC B功能： D=1；整體顯示ON C=1；游標ON B=1；游標位置ON(5)游標或顯示移位控制CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0LLLLLHS/CR/LX X功能：設定游標的移動與顯示的移位控制位：這個指令并不改變DDRAM的內(nèi)容。(6)功能設定CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0LLLLHDLX0 REX X功能：DL=1（必須設為1） RE=1；擴充指令集動作 RE=0：基本指令集動作。(7)設定CGRAM位址CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0LLLHAC5AC4AC3AC2AC1AC0功能：設定CGRAM位址到位址計數(shù)器（AC）。(8)設定DDRAM位址CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0LLHAC6AC5AC4AC3AC2AC1AC0功能：設定DDRAM位址到位址計數(shù)器（AC）。(9)讀取忙碌狀態(tài)（BF）和位址CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0LHBFAC6AC5AC4AC3AC2AC1AC0功能：讀取忙碌狀態(tài)（BF）可以確認內(nèi)部動作是否完成，同時可以讀出位址計數(shù)器（AC）的值。(10)寫資料到RAMCODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0HLD7D6D5D4D3D2D1 D0功能：寫入資料到內(nèi)部的RAM（DDRAM/CGRAM/TRAM/GDRAM）。(11)讀出RAM的值CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0HHD7D6D5D4D3D2D1 D0功能：從內(nèi)部RAM讀取資料（DDRAM/CGRAM/TRAM/GDRAM）。(12)待命模式（12H）CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0LLLLLLLLL H功能：進入待命模式，執(zhí)行其他命令都可終止待命模式。(13)卷動位址或IRAM位址選擇（13H）CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0LLLLLLLLH SR功能：SR=1；允許輸入卷動位址 SR=0；允許輸入IRAM位址 。(14)反白選擇（14H）CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0LLLLLLLHR1 R0功能：選擇4行中的任一行作反白顯示，并可決定反白的與否。(15)睡眠模式（015H）CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0LLLLLLHSLX X功能：SL=1；脫離睡眠模式 SL=0；進入睡眠模式。(16)擴充功能設定（016H）CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0LLLLHHX1 REG L功能：RE=1；擴充指令集動作 RE=0；基本指令集動作 G=1；繪圖顯示ON G=0；繪圖顯示OFF。(17)設定IRAM位址或卷動位址（017H）CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0LLLHAC5AC4AC3AC2AC1AC0 功能：SR=1；AC5~AC0為垂直卷動位址 SR=0；AC3~AC0寫ICONRAM位址。(18)設定繪圖RAM位址（018H）CODE： RW RS DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0LLHAC6AC5AC4AC3AC2AC1AC0功能：設定GDRAM位址到位址計數(shù)器（AC）。 12864液晶接口電路本設計中顯示器顯示出電機的轉動狀態(tài)，正轉、反轉、速度等顯示內(nèi)容。本設計的液晶電路如圖318所示。圖318 LCD連接電路圖此電路是液晶的驅動電路，使液晶顯示電機狀態(tài)，單片機的P1口為數(shù)據(jù)接口。滑動電阻器用來控制液晶的亮度。 蜂鳴器模塊 蜂鳴器介紹蜂鳴器是一種常見的一體化結構的電子訊響器，采用直流電壓供電，在計算機、打印機、復印機、報警器、電子玩具、汽車電子設備、電話機、定時器等電子產(chǎn)品中廣泛應用。蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。蜂鳴器在電路中用字母“H”或“HA”（舊標準用“FM”、“LB”、“JD”等）表示[15]。 蜂鳴器的接口電路蜂鳴器有無源蜂鳴器和有源蜂鳴器之分。有源蜂鳴器在接通接通電源后，內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生的音頻信號電流通過電磁線圈，產(chǎn)生震蕩，使蜂鳴器周期性發(fā)聲。無源蜂鳴器需要通過外接信號震蕩，從而使蜂鳴器發(fā)聲。設計中使用的是無源揚聲器，所以必須由單片機供給震蕩信號。其連接電路如圖319所示。圖319 蜂鳴器連接電路圖由于設計所用的是無源蜂鳴器，接PNP三極管以放大電流，每當按下遙控器的鍵盤時蜂鳴器都會發(fā)出聲音。4 軟件設計與調(diào)試 主程序流程圖 通過在遙控器上的指令輸入，發(fā)出紅外信號，設計中的TL1838接收到紅外信號濾波并處理傳送給單片機，單片機對所得到的信號進行解碼，以判斷所得命令的用意，來控制步進電機的轉動以及顯示器的顯示。主程序流程圖如41所示。 開始 主程序輸入 初始化 LCD顯示 While循環(huán)是否觸發(fā)外 部中斷0定時器1是