【文章內(nèi)容簡介】 :是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。Pl口作輸出時，可帶4 個TTL邏輯門電路。作輸入口使用時，必須先向該引腳寫1。?P2口：是一個有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。做一般I/O口時，用法同P1。擴充外部存儲器時，做高8位地址。?P3口：除了作為一般的I/O口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表1所示。P3口還接收一些用于Flash閃速存儲器編程和程序校驗的控制信號。表 1 P3口第二功能端口引腳第二功能RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）INT0（外中斷 0）INT1（外中斷 1）T0（定時/計數(shù)器0外部輸入）T1（定時/計數(shù)器1外部輸入）WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）?RST：復(fù)位輸入。正常工作時，該引腳必須加低電平，若加兩個機器周期以上的高電平，則單片機復(fù)位。?ALE/PROG：當(dāng)訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)。 ?PSEN：是外部程序存儲器的讀選通信號線。當(dāng) AT89S51由外部程序存儲器取指令（或數(shù)據(jù)）時，每個機器周期兩次PSEN有效，即輸出兩個脈沖。當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，沒有兩次有效的PSEN信號。?/VPP：外部訪問允許。欲使 CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為0000HFFFFH），EA 端必須保持低電平（接地）。?XTALl：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端。?XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。3．1．3 時鐘電路AT89S51中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTALl和XTAL2分別是該放大器的輸入端輸出端。這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起構(gòu)成自激振蕩器，本系統(tǒng)振蕩電路均采用內(nèi)部振蕩，如圖5所示：圖 5 時鐘電路 外接石英晶體或陶瓷諧振器及電容CC2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)諧振電路。在使用石英晶體時，電容一般使用30pF177。10pF，而使用陶瓷諧振器一般使用40pF177。10pF。本系統(tǒng)采用石英晶體諧振器。3．1．4 復(fù)位電路AT89S51復(fù)位引腳RST/VP通過片內(nèi)一個施密特觸發(fā)器(抑制噪聲作用)與片內(nèi)復(fù)位電路相連，施密特觸發(fā)器的輸出在每一個機器周期由復(fù)位電路采樣一次。當(dāng)振蕩電路工作，并且在RST引腳上加一個至少保持2個機器周期的高電平時，就能使AT89S51完成一次復(fù)位。復(fù)位不影響RAM的內(nèi)容。復(fù)位后，PC指向0000H單元，使單片機從起始地址0000H單元開始重新執(zhí)行程序。所以，當(dāng)單片機運行出錯或進入死循環(huán)時，可按復(fù)位鍵重新啟動。51單片機通常采用上電自動復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種復(fù)位方式。上電復(fù)位利用電容器充電來實現(xiàn)。按鈕復(fù)位又分為按鈕電平復(fù)位和按鈕脈沖復(fù)位。前者將復(fù)位端通過電阻與Vcc相接；后者利用RC微分電路產(chǎn)生正脈沖來達到復(fù)位目的。復(fù)位電路參數(shù)的選擇應(yīng)能保證復(fù)位高電平持續(xù)時間大于2個機器周期。電路圖如圖6：圖 6 復(fù)位電路3．2 遙控器鍵盤電路3．2．1 鍵盤種類遙控器所用的鍵盤有編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種。編碼鍵盤又叫獨立鍵盤，鍵與鍵之間相互獨立。編碼鍵盤基本任務(wù)是識別按鍵，提供按鍵讀數(shù)。編碼鍵盤的優(yōu)點是使用比較方便，亦不需要編寫太復(fù)雜的程序。其缺點是使用的硬件較復(fù)雜。非編碼鍵盤的按鍵是排列成行、列矩陣形式的，又叫矩陣鍵盤。按鍵的作用只是簡單地實現(xiàn)接點的接通或斷開，須有一套相應(yīng)的程序與之配合，才能產(chǎn)生相應(yīng)的鍵碼，非編碼鍵盤幾乎不需要附加什么硬件電路。非編碼鍵盤硬件電路簡單，但需要通過軟件來解決按鍵的識別、防抖動以及如何產(chǎn)生鍵碼的問題。本系統(tǒng)采用非編碼鍵盤，如圖7：圖 7 非編碼鍵盤電路3．2．2 鍵盤的延時抖動當(dāng)按鍵開關(guān)的觸點閉合或斷開到其穩(wěn)定，會產(chǎn)生一個短暫的抖動和彈跳，這是機械式開關(guān)的一個共性問題。其抖動圖如圖8所示：閉合穩(wěn)定鍵按下鍵釋放抖動抖動圖 8 延時抖動波形消除由于按鍵抖動和彈跳產(chǎn)生的干擾可采用硬件方法，也可以采用軟件延遲的方法。硬件消抖，也就是采用電子元器件所構(gòu)成的電子電路來消除按鍵觸點抖動，應(yīng)用于按鍵數(shù)量較少的鍵盤。軟件消抖，也就是利用軟件程序來消除按鍵觸點抖動，應(yīng)用于按鍵較多的鍵盤。獨立鍵盤采用硬件法消除延時抖動，矩陣鍵盤采用軟件法消除延時抖動。3．3 紅外遙控發(fā)射電路紅外遙控發(fā)射端由編碼電路、載波信號產(chǎn)生電路和發(fā)射管驅(qū)動電路組成。其中編碼由單片機軟件編程實現(xiàn)。3．3．1 紅外遙控信號的編碼1）編碼的定義遙控發(fā)射器專用芯片很多，根據(jù)編碼格式可分成脈沖寬度調(diào)制和脈沖相位調(diào)制兩大類。本紅外遙控器就是采用脈沖相位調(diào)制進行編碼的。當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后，既有遙控碼發(fā)出，其遙控碼編碼定義為：，引導(dǎo)嗎也叫起始碼；，；，如圖9所示：引導(dǎo)碼9ms0碼1碼圖 9 遙控編碼定義2） 按鍵的編碼當(dāng)我們按下遙控器按鍵時，遙控器將發(fā)出如表2所示的一串二進制代碼，我們稱之為一幀數(shù)據(jù)。根據(jù)其功能的不同，可將他們分為5部分，分別為引導(dǎo)碼、用戶碼、用戶反碼、數(shù)據(jù)碼、數(shù)據(jù)反碼。遙控器發(fā)射代碼時，均是低位在前，高位在后。表 2 遙控編碼格式引導(dǎo)碼用戶碼8位用戶反碼8位數(shù)據(jù)碼8位數(shù)據(jù)反碼8位引導(dǎo)碼作為接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備脈沖，當(dāng)接收到引導(dǎo)碼時，表示一幀數(shù)據(jù)的開始。用戶碼由8位二進制組成，共256種，用于區(qū)分不同廠家的遙控器，可以有效防止多個遙控設(shè)備之間的干擾。在同一個遙控器中用戶碼是一樣的。用戶反碼是用戶碼的各位取反，主要是為了加強遙控器的可靠性。如果用戶碼與用戶反碼不匹配，則說明本幀數(shù)據(jù)出錯，應(yīng)丟棄。數(shù)據(jù)碼為8位，可編碼256種狀態(tài)，代表實際所按下的鍵。在同一個遙控器上，所有按鍵的數(shù)據(jù)碼均不相同。數(shù)據(jù)反碼是數(shù)據(jù)碼的得各位取反。通過數(shù)據(jù)碼與數(shù)據(jù)反碼的比較，可判斷接收到的數(shù)據(jù)是否正確。如果數(shù)據(jù)碼與數(shù)據(jù)反碼不滿足相反的關(guān)系，則說明本次遙控接收有誤，數(shù)據(jù)應(yīng)丟棄。3．3．2 載波信號產(chǎn)生、調(diào)制電路紅外發(fā)射管需以38kHz的載波發(fā)射信號。為了減少定時器資源，減輕單片機CPU的工作負擔(dān)，通過石英晶體多諧振蕩器產(chǎn)生38kHz的載波信號。其電路圖如圖10所示：圖 10 載波產(chǎn)生電路二進制信號的調(diào)制仍由發(fā)送單片機來完成，它把編碼后的二進制信號調(diào)制成頻率的38kHz的間斷脈沖串，相當(dāng)于用二進制信號的編碼乘以頻率為38kHz的脈沖信號得到的間斷脈沖串，即是調(diào)制后用于紅外發(fā)射二極管發(fā)送的信號。3．3．3 紅外發(fā)射管驅(qū)動電路發(fā)射電路的主要元器件為紅外發(fā)光二極管。它實際上是一只特殊的發(fā)光二極管，由于其內(nèi)部材料不同于普通發(fā)光二極管，因而在其兩端施加一定電壓時，它便發(fā)出的是紅外線而不是可見光。目前大量的使用的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線波長為940nm左右。由于紅外發(fā)射管的驅(qū)動電流決定了紅外發(fā)射的距離，因此，紅外發(fā)射二極管需要構(gòu)建驅(qū)動電路，如圖11所示。三極管的選用主要考慮最大集電極電流Icm要大于紅外發(fā)射管的，9013符合。三極管基極偏流R2由下式選取:R2=(Vbes+UbesU的)/(Ic/β)其中，Vbes 為三極管基極發(fā)射級的飽和導(dǎo)通壓降，；Ud為三極管導(dǎo)通時輸入低電平電壓，；Ic為三級管的集電極電流，因為本模塊電路中，紅外發(fā)射管工作時以通斷比1:1的方式發(fā)射信號，為獲得最佳的發(fā)射距離，可取Ic約等于2，但不要超過2，否則易損壞紅外發(fā)射管；β為三極管的電流放大系數(shù)，一般取50左右較為可靠。若Vcc為5V，則R2≧1kΩ，可取R2=1 kΩ。限流電阻R3由下式選?。篟3=(Vcc+UcesVf)/Ic其中，Uces為三極管集電極發(fā)射級的飽和導(dǎo)通壓降，；若Vcc為5V，則R3≧，可取R3=75Ω。圖 11 紅外發(fā)射管驅(qū)動電路3．4 紅外遙控接收電路紅外遙控發(fā)射的二進制代碼，在接收端需要對其進行解碼，其接收模塊具有自動濾除載波的功能，完成對紅外信號的接收、放大、檢波、整形，并解調(diào)出的信號遙控器的編碼脈沖。為了減少干擾，采用的是價格便宜、性能可靠的一體化紅外接頭（HS0038，它接收紅外線信號頻率為38kHz，周期為26μs）接收紅外信號，再送給單片機，經(jīng)單片機解碼去執(zhí)行控制相關(guān)對象。3．5 暖風(fēng)機控制電路紅外遙控器的按鍵控制暖風(fēng)機的功能。暖風(fēng)機的的控制部分包括暖風(fēng)機的定時、指示燈以及調(diào)溫進行控制等模塊。其功能由遙控器鍵盤控制：1鍵控制冷風(fēng)，2鍵控制低