【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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(shí)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(shí)，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(guò)片內(nèi)一個(gè)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(gè)機(jī)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(gè)至少保持2個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)，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(jī)從起始地址0000H單元開(kāi)始重新執(zhí)行程序。所以，當(dāng)單片機(jī)運(yùn)行出錯(cuò)或進(jìn)入死循環(huán)時(shí)，可按復(fù)位鍵重新啟動(dòng)。51單片機(jī)通常采用上電自動(dòng)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(lái)實(shí)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(guò)電阻與Vcc相接；后者利用RC微分電路產(chǎn)生正脈沖來(lái)達(dá)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(shí)間大于2個(gè)機(jī)器周期。電路圖如圖6：圖 6 復(fù)位電路3．2 遙控器鍵盤(pán)電路3．2．1 鍵盤(pán)種類遙控器所用的鍵盤(pán)有編碼鍵盤(pán)和非編碼鍵盤(pán)兩種。編碼鍵盤(pán)又叫獨(dú)立鍵盤(pán)，鍵與鍵之間相互獨(dú)立。編碼鍵盤(pán)基本任務(wù)是識(shí)別按鍵，提供按鍵讀數(shù)。編碼鍵盤(pán)的優(yōu)點(diǎn)是使用比較方便，亦不需要編寫(xiě)太復(fù)雜的程序。其缺點(diǎn)是使用的硬件較復(fù)雜。非編碼鍵盤(pán)的按鍵是排列成行、列矩陣形式的，又叫矩陣鍵盤(pán)。按鍵的作用只是簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)接點(diǎn)的接通或斷開(kāi)，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(pán)幾乎不需要附加什么硬件電路。非編碼鍵盤(pán)硬件電路簡(jiǎn)單，但需要通過(guò)軟件來(lái)解決按鍵的識(shí)別、防抖動(dòng)以及如何產(chǎn)生鍵碼的問(wèn)題。本系統(tǒng)采用非編碼鍵盤(pán)，如圖7：圖 7 非編碼鍵盤(pán)電路3．2．2 鍵盤(pán)的延時(shí)抖動(dòng)當(dāng)按鍵開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)閉合或斷開(kāi)到其穩(wěn)定，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)短暫的抖動(dòng)和彈跳，這是機(jī)械式開(kāi)關(guān)的一個(gè)共性問(wèn)題。其抖動(dòng)圖如圖8所示：閉合穩(wěn)定鍵按下鍵釋放抖動(dòng)抖動(dòng)圖 8 延時(shí)抖動(dòng)波形消除由于按鍵抖動(dòng)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(lái)消除按鍵觸點(diǎn)抖動(dòng)，應(yīng)用于按鍵數(shù)量較少的鍵盤(pán)。軟件消抖，也就是利用軟件程序來(lái)消除按鍵觸點(diǎn)抖動(dòng)，應(yīng)用于按鍵較多的鍵盤(pán)。獨(dú)立鍵盤(pán)采用硬件法消除延時(shí)抖動(dòng)，矩陣鍵盤(pán)采用軟件法消除延時(shí)抖動(dòng)。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(hào)產(chǎn)生電路和發(fā)射管驅(qū)動(dòng)電路組成。其中編碼由單片機(jī)軟件編程實(shí)現(xiàn)。3．3．1 紅外遙控信號(hào)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(jìn)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(shí)，遙控器將發(fā)出如表2所示的一串二進(jìn)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(shí)，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(shí)，表示一幀數(shù)據(jù)的開(kāi)始。用戶碼由8位二進(jìn)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(gè)遙控設(shè)備之間的干擾。在同一個(gè)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(qiáng)遙控器的可靠性。如果用戶碼與用戶反碼不匹配，則說(shuō)明本幀數(shù)據(jù)出錯(cuò)，應(yīng)丟棄。數(shù)據(jù)碼為8位，可編碼256種狀態(tài)，代表實(shí)際所按下的鍵。在同一個(gè)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(guò)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(shuō)明本次遙控接收有誤，數(shù)據(jù)應(yīng)丟棄。3．3．2 載波信號(hào)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(hào)。為了減少定時(shí)器資源，減輕單片機(jī)CPU的工作負(fù)擔(dān)，通過(guò)石英晶體多諧振蕩器產(chǎn)生38kHz的載波信號(hào)。其電路圖如圖10所示：圖 10 載波產(chǎn)生電路二進(jìn)制信號(hào)的調(diào)制仍由發(fā)送單片機(jī)來(lái)完成，它把編碼后的二進(jìn)制信號(hào)調(diào)制成頻率的38kHz的間斷脈沖串，相當(dāng)于用二進(jìn)制信號(hào)的編碼乘以頻率為38kHz的脈沖信號(hào)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(hào)。3．3．3 紅外發(fā)射管驅(qū)動(dòng)電路發(fā)射電路的主要元器件為紅外發(fā)光二極管。它實(shí)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(shí)，它便發(fā)出的是紅外線而不是可見(jiàn)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(zhǎng)為940nm左右。由于紅外發(fā)射管的驅(qū)動(dòng)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(dòng)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(jí)的飽和導(dǎo)通壓降，；Ud為三極管導(dǎo)通時(shí)輸入低電平電壓，；Ic為三級(jí)管的集電極電流，因?yàn)楸灸K電路中，紅外發(fā)射管工作時(shí)以通斷比1:1的方式發(fā)射信號(hào)，為獲得最佳的發(fā)射距離，可取Ic約等于2，但不要超過(guò)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(jí)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(dòng)電路3．4 紅外遙控接收電路紅外遙控發(fā)射的二進(jìn)制代碼，在接收端需要對(duì)其進(jìn)行解碼，其接收模塊具有自動(dòng)