【文章內(nèi)容簡介】 ?？呻S時監(jiān)控內(nèi)存、硬盤、網(wǎng)絡、系統(tǒng)溫度等多個參數(shù)，增加了系統(tǒng)的安全性，方便了管理。（二）I 2C總線特點I 2C總線最主要的優(yōu)點是其簡單性和有效性。由于接口直接在組件之上，因此I 2C總線占用的空間非常小，減少了電路板的空間和芯片管腳的數(shù)量，降低了互聯(lián)成本?？偩€的長度可高達25英尺，并且能夠以10Kbps的最大傳輸速率支持40個組件。I 2C總線的另一個優(yōu)點是，它支持多主控(multimastering)， 其中任何能夠進行發(fā)送和接收的設備都可以成為主總線。一個主控能夠控制信號的傳輸和時鐘頻率。當然，在任何時間點上只能有一個主控。（三）I 2C總線工作原理I 2C總線是由數(shù)據(jù)線SDA和時鐘SCL構(gòu)成的串行總線，可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。在CPU與被控IC之間、IC與IC之間進行雙向傳送，最高傳送速率100kbps。各種被控制電路均并聯(lián)在這條總線上，但就像電話機一樣只有撥通各自的號碼才能工作，所以每個電路和模塊都有唯一的地址，在信息的傳輸過程中，I 2C總線上并接的每一模塊電路既是主控器（或被控器），又是發(fā)送器（或接收器），這取決于它所要完成的功能。CPU發(fā)出的控制信號分為地址碼和控制量兩部分，地址碼用來選址，即接通需要控制的電路，確定控制的種類；控制量決定該調(diào)整的類別（如對比度、亮度等）及需要調(diào)整的量。這樣，各控制電路雖然掛在同一條總線上，卻彼此獨立，互不相關。 I 2C總線在傳送數(shù)據(jù)過程中共有三種類型信號， 它們分別是：開始信號、結(jié)束信號和應答信號。 開始信號：SCL為高電平時，SDA由高電平向低電平跳變，開始傳送數(shù)據(jù)。 結(jié)束信號：SCL為高電平時，SDA由低電平向高電平跳變，結(jié)束傳送數(shù)據(jù)。 應答信號：接收數(shù)據(jù)的IC在接收到8bit數(shù)據(jù)后，向發(fā)送數(shù)據(jù)的IC發(fā)出特定的低電平脈沖，表示已收到數(shù)據(jù)。CPU向受控單元發(fā)出一個信號后，等待受控單元發(fā)出一個應答信號，CPU接收到應答信號后，根據(jù)實際情況作出是否繼續(xù)傳遞信號的判斷。若未收到應答信號，由判斷為受控單元出現(xiàn)故障。 目前有很多半導體集成電路上都集成了I 2C接口。帶有I 2C接口的單片機有：CYGNAL的 C8051F0XX系列，PHILIPSP87LPC7XX系列，MICROCHIP的PIC16C6XX系列等。很多外圍器件如存儲器、監(jiān)控芯片等也提供I 2C接口。（四）總線基本操作I 2C規(guī)程運用主/從雙向通訊。器件發(fā)送數(shù)據(jù)到總線上，則定義為發(fā)送器，器件接收數(shù)據(jù)則定義為接收器。主器件和從器件都可以工作于接收和發(fā)送狀態(tài)。 總線必須由主器件（通常為微控制器）控制，主器件產(chǎn)生串行時鐘（SCL）控制總線的傳輸方向，并產(chǎn)生起始和停止條件。SDA線上的數(shù)據(jù)狀態(tài)僅在SCL為低電平的期間才能改變，SCL為高電平的期間，SDA狀態(tài)的改變被用來表示起始和停止條件。 　　A． 控制字節(jié) 在起始條件之后，必須是器件的控制字節(jié)，其中高四位為器件類型識別符（不同的芯片類型有不同的定義，EEPROM一般應為1010），接著三位為片選，最后一位為讀寫位，當為1時為讀操作，為0時為寫操作。 　　B． 寫操作 寫操作分為字節(jié)寫和頁面寫兩種操作，對于頁面寫根據(jù)芯片的一次裝載的字節(jié)不同有所不同。 　　C． 讀操作 讀操作有三種基本操作：當前地址讀、隨機讀和順序讀。圖4給出的是順序讀的時序圖。應當注意的是：最后一個讀操作的第9個時鐘周期不是“不關心”。為了結(jié)束讀操作，主機必須在第9個周期間發(fā)出停止條件或者在第9個時鐘周期內(nèi)保持SDA為高電平、然后發(fā)出停止條件。 在I2C總線的應用中應注意的事項總結(jié)為以下幾點 : 　　1） 嚴格按照時序圖的要求進行操作， 　　2） 若與口線上帶內(nèi)部上拉電阻的單片機接口連接，可以不外加上拉電阻。 　　3） 程序中為配合相應的傳輸速率，在對口線操作的指令后可用NOP指令加一定的延時。 4） 為了減少意外的干擾信號將EEPROM內(nèi)的數(shù)據(jù)改寫可用外部寫保護引腳（如果有），或者在EEPROM內(nèi)部沒有用的空間寫入標志字，每次上電時或復位時做一次檢測，判斷EEPROM是否被意外改寫。 紅外遙控電路及原理紅外遙控的基本原理是編碼芯片讀取用戶按鍵，并根據(jù)鍵號生成不同的編碼，然后將此編碼調(diào)制在38kHz的載波上，再通過電流放大電路后驅(qū)動紅外LED發(fā)送數(shù)據(jù)。在接收端，則將恢復出編碼信號以供CPU解碼。目前廣泛采用的紅外接收頭能直接輸出原始載波信號。實際上，這個接收頭是一個集成電路，它封裝了紅外光電管、前置放大器、限幅放大器、帶通濾波器、檢波和比較、積分器和整形電路。這種接收頭的外型象一只3極管，只需要外接3 V或5 V電源就能工作，但要注意的是，它輸出一般采用OC形式，這是為了起到電平轉(zhuǎn)換的作用，使用時要外接一個上拉電阻。遙控發(fā)射器的脈沖編碼一般由用戶碼和數(shù)據(jù)碼構(gòu)成，用戶碼用來區(qū)別同一種遙控器的不同廠家或設備，數(shù)據(jù)碼則對應按鍵。用戶碼和數(shù)據(jù)碼一般都是8位，各有256種狀態(tài)。在紅外遙控系統(tǒng)中，一般為了省電，它們不采用高低電平來區(qū)別0、1，而是采用脈沖位置編碼方式。本設計采用M50462作為紅外遙控發(fā)射微處理器，、1的波形編碼圖： M50462的傳送波形編碼方式圖中，在低電平部分，紅外LED發(fā)光，此時不論發(fā)送0或1， ms，所不同的是占空比。由于實際發(fā)光時間很短，紅外發(fā)光管的平均電流很低，因此，發(fā)射效率相當高，非常省電。有時候，有些遙控編碼器件會在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先發(fā)送一個引導脈沖，有的還需要自動重復一次。但是，M50462芯片的編碼卻非常簡潔，它只需要將用戶碼和數(shù)據(jù)碼各發(fā)送一次即可。 M50462傳送波形通過M50462發(fā)送編碼信息時，低位先發(fā)，高位后發(fā)，一次傳送后，4 ms之內(nèi)不會再出現(xiàn)脈沖。接收頭收到的波形也是如此，仔細觀察發(fā)現(xiàn)。解碼時可以不管脈沖寬度，而直接計算下降沿的間隔時間就可以了。紅外遙控電路如下： 紅外遙控電路紅外接收電路采用的主要元器件是紅外一體化接收頭HS0038B，它將遙控信號的接收、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，HS0038 黑色環(huán)氧樹脂封裝，不受日光、熒光燈等光源干擾，內(nèi)附磁屏蔽，功耗低，靈敏度高。在用小功率發(fā)射管發(fā)射信號情況下，其接收距離可達35m。它能與TTL、COMS 電路兼容。HS0038 為直立側(cè)面收光型。它接收紅外信號頻率為38 kHz,周期約26 μs，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、＋5 V 電源、解調(diào)信號輸出端。： 紅外接收電路4 總體電路圖及選臺器成品介紹 各模塊功能介紹該電路主要分為4個模塊，分別為控制模塊、按鍵模塊、存儲模塊和顯示模塊。（1） 控制模塊：該模塊主要由單片機AT89C51和高頻頭FI1256組成，其中AT89C51 接收按鍵的指令信息，然后根據(jù)指令信息的要求通過模擬I 2C總線調(diào)諧高頻頭FI1256 MK2得到分離的音頻信號和視頻信號，同時單片機會將該調(diào)諧參數(shù)存入串行存儲器AT24C02。（2） 按鍵模塊：該模塊共有四個按鈕，分別為頻率初始化設定按鈕，頻率上調(diào)按鈕，頻率下調(diào)按鈕和復位按鈕。在剛開始上電的時候，我們需要使用頻率初始化設定按鈕來設定一個初始頻率。通過頻率上、下調(diào)按鈕來控制頻道的加減，當按下頻率控制按鈕時，該指令信息會傳遞給單片機，控制單片機選擇不同的頻道。（3） 存儲模塊：該模塊主要由串行存儲器AT24C02組成，AT24C02具有斷電后數(shù)據(jù)不會丟失的特點，因此它被用來存儲頻道參數(shù)，使該選臺器系統(tǒng)在斷電重新上電以后可以顯示關機前選擇的最后一個頻道。（4） 顯示模塊： 該模塊主要由一個譯碼器和LED數(shù)碼管構(gòu)成，用來顯示當前的頻道值。 系統(tǒng)總體電路圖 選臺器成品介紹 選臺器成品實物圖選臺器成品接口說明如下：左上側(cè)“J1”：外接電源輸入口，輸入電壓9V12V直流或交電電源。左下側(cè)“J2”：外置耳機插孔,插上耳機后，左右聲道音頻輸出自動切換到耳機上，拔掉耳機后，左右聲道輸出自動切換到J3輸出端。左下側(cè)“J3”：音頻輸出口：R+（右聲道輸出線+）、R（右聲道輸出線）、L+（左聲道輸出線+）、L（左聲道輸出線）。SLW1：音量調(diào)節(jié)電位器。U2：飛利浦專用數(shù)字式電視信號接收高頻頭，有線電視信號線或者電視機天線可以直接插在右側(cè)。左側(cè)“DB1”：RS232串行通信接口，用于升級KC204 數(shù)字式電視信號接收板固件，更新程序使用。DS1：四位紅色數(shù)碼管顯示接口，實時顯示電視接收的頻率值。按鍵“RST”： 電視信號接收板功能復位鍵。 按鍵“INIT”：初始化收音機參數(shù)按鍵，恢復初始默認頻率值。按鍵“DOWN”：接收電視信號頻率下調(diào)按鍵，減幅為12MHz。按鍵“UP”：接收電視信號頻率上調(diào)按鍵，增幅為12MHz。 實物裝配及調(diào)試步驟裝配：（1）將有線電視信號線或者天線插在高頻頭右側(cè)的插口上（2）將視頻輸出端口與計算機PCI視頻采集卡相連，使用電腦液晶顯示器作為電視屏幕。將音響音頻數(shù)據(jù)線插入選臺器音頻輸出端口。（3）在選臺器的電源輸入端口接入+9V電源。（4）將選臺器的串行輸出端口與計算機相連。（5）打開Keil軟件，編緝完源程序代碼后，編譯生成HEX文件，然后準備執(zhí)行聯(lián)機仿真運行操作。 實物裝配圖調(diào)試：（1） 上電后，仿真操作未執(zhí)行前，由于高頻頭沒有收到控制信號數(shù)據(jù)，所以從屏幕上我們可以看到一片雪花，效果如下圖： 調(diào)試效果圖一（2） 將事先編好的源程序通過keil軟件輸入單片機運行以后，我們按下頻率初始化按鈕，設定一個初始頻率，然后通過頻率上調(diào)按鈕和頻率下調(diào)按鈕選擇不同的頻道，就可以在電視屏幕上顯示出不同頻道的電視節(jié)目。效果如下圖： 調(diào)試效果圖二5 軟件介紹 Proteus和keil的介紹及使用。Proteus軟件可以很方便的和keil軟件結(jié)合，實現(xiàn)聯(lián)合仿真，通過在keil軟件中輸入單片機源程序控制Proteus軟件中繪制的包含單片機的電路進行仿真。（一）Proteus簡介Proteus是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與實物仿真及印制電路板設計軟件，它可以仿真、分析各種模擬電路與集成電路，軟件提供了大量模擬與數(shù)字元器件及外部設備，各種虛擬儀器，特別是它具有對單片機及其外圍電路組成的綜合系統(tǒng)的交互仿真功能。 Proteus主要由ISIS和ARES兩部分組成，ISIS的主要功能是原理圖設計及與電路原理圖的交互仿真，ARES主要用于印制電路板的設計。 Proteus的ISIS是一款Labcenter出品的電路分析實物仿真系統(tǒng)，可仿真各種電路和IC，并支持單片機，元件庫齊全，使用方便，是不可多得的專業(yè)的單片機軟件仿真系統(tǒng)。 （1）該軟件的特點： ① 全部滿足我們提出的單片機軟件仿真系統(tǒng)的標準，并在同類產(chǎn)品中具有明顯的優(yōu)勢。 ②具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真、RS232動態(tài)仿真、C調(diào)試器、SPI調(diào)試器、鍵盤和LCD系統(tǒng)仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、邏輯分析儀、信號發(fā)生