【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 時(shí)，要保持 RST 腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。 ALE/PROG： 地址鎖存有效信號(hào)輸出端。 ALE 在每個(gè)機(jī)器周期內(nèi)輸出兩個(gè)脈沖。 當(dāng)訪問外部 程序 存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的 低八 位字節(jié)。 在不訪問外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，它可用 作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是， 每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè) ALE 脈沖，此時(shí)不能把其作為時(shí)鐘脈沖來使用。 /PSEN：外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)，低電平有效。 在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次 該信號(hào) 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的 /PSEN 信號(hào)將不出現(xiàn)。 /EA/VPP： /EA為片外程序存儲(chǔ)器選用端。低電平有效。 當(dāng) /EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（ 0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器 ；當(dāng) /EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V編程電源（ VPP）。 XTAL1：反向放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。 XTAL2：片內(nèi) 振蕩器的 反相放大器的 輸出 端。 顯示器件選擇 在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中 ,使用的顯示器主要有 LED(發(fā)光二極管 )和 LCD(夜晶顯示器 )。這兩種顯示器成本低廉，配置靈活，與單片機(jī)接口方便。但是他們也是各有特點(diǎn)的： LED接口非常簡(jiǎn)單，不需要專用的驅(qū)動(dòng)程序，在設(shè)計(jì)程序時(shí)也非常的簡(jiǎn)單； LCD顯示的字比較豐富，也比較清楚，給人的感覺很好，但是他接口復(fù)雜，且要自己造字庫(kù)， 難度不小。對(duì)于萬用表來說，在配置一些指示燈的前提下，只顯示數(shù)字就夠了，故沒必要采用 LCD，用 LED就夠了。 調(diào)光器件選擇 因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)所用到的調(diào)光功能僅僅是調(diào)節(jié)電燈的亮暗，所以無需使用復(fù)雜的調(diào)光控制系統(tǒng)，可直接使用一個(gè)光電藕合器，來實(shí)現(xiàn)此功能。 光電耦合器具有體積小、使用壽 18 命長(zhǎng)、工作溫度范圍寬、抗干擾性能強(qiáng) 。 無觸點(diǎn)且輸入與輸出在電氣上完全隔離等特點(diǎn)，因而在各種電子設(shè)備上得到廣泛的應(yīng)用 。 光電耦合器可用于隔離電路、負(fù)載接口及各種家用電器等電路中 。 光電耦合器的種類較多 ,但在家電電路中 ,常見的只有 4 種結(jié)構(gòu) : ,為發(fā)光二極管與光電晶體管封裝的光電耦合器 ,結(jié)構(gòu)為雙列直插 4 引腳塑封 ,內(nèi)部電路見表一 ,主要用于開關(guān)電源電路中。 ,為發(fā)光二極管與光電晶體管封裝的光電耦合器 ,主要區(qū)別引腳結(jié)構(gòu)不同 ,結(jié)構(gòu)為雙列直插 6引腳塑封 ,內(nèi)部電路見表一 ,也用于開關(guān)電源電路中。 ,為發(fā)光二極管與光電晶體管 (附基極端子 )封裝的光電耦合器 ,結(jié)構(gòu)為雙列直插 6引腳塑封 ,內(nèi)部電路見表一 ,主要用于 AV 轉(zhuǎn)換音頻電路中。 ,為發(fā)光二極管與光電二極管加晶體管 (附基極端子 )封裝的光電耦合器 ,結(jié)構(gòu)為 雙列直插 6引腳塑封 ,內(nèi)部電路見表一 ,主要用于 AV 轉(zhuǎn)換視頻電路中。 本設(shè)計(jì)采用的就是第二類的一個(gè)型號(hào)為 PS2019。 按鍵控制方式選擇 由于本設(shè)計(jì)所控制的電器數(shù)目較少，所以不用外接擴(kuò)充鍵盤，直接使用單片機(jī)上的接口，直接使用 8 個(gè)點(diǎn)觸式開關(guān)即可。 ： 用單片機(jī)制作一個(gè)紅外電器遙控器，可以分別控制 5個(gè)電器的電源開關(guān)。并且可以對(duì)其中一路電燈進(jìn)行亮度的調(diào)節(jié)控制。 ．發(fā)射電路部分 遙控發(fā)射器遙控方式 本遙控發(fā)射器采用碼分制遙控方式，碼分制紅外遙控就是指令信號(hào)產(chǎn)生電路以 不同的脈沖編碼（不同的脈沖數(shù)目及組合）代表不同的控制指令。當(dāng)不同的指令鍵被按下時(shí)，指令信號(hào)電路產(chǎn)生不同脈沖編碼的指令信號(hào)，也就是進(jìn)行編碼，然后經(jīng)調(diào)制電路調(diào)制， 19 變?yōu)榫幋a脈沖編碼脈沖調(diào)制信號(hào)，再由驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射器發(fā)射紅外信號(hào)。整體過程如下： 圖 發(fā)射電路的設(shè)計(jì) 本發(fā)射電路采用一個(gè) 12M 的晶體振蕩器，產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)受控開關(guān)的脈沖頻率，通過紅外發(fā)射管發(fā)射出去。發(fā)射電路圖如下： 圖 其中第 9 腳（ RST）所接的是一個(gè)最簡(jiǎn)單的 RC 上電復(fù)位電路。 接一個(gè)三級(jí)管發(fā)光二級(jí)管利用紅外光為介質(zhì)，將控制信以紅外光脈沖的形式發(fā)射出去，由接收電路再進(jìn)行放大，解調(diào)，信號(hào)還原。 晶體三極管主要用于放大電路中起放大作用， 本設(shè)計(jì)采用的是一個(gè) NPN 型的三級(jí)管 9013，為了得到更大的放大倍數(shù)，采用了類似共射級(jí)接法。因?yàn)閺? 口出來的為高電壓，而三級(jí)管 9013 不能承受此電壓，所以采用了一個(gè)阻值較大的電阻來起分壓作用，從而緩沖了加到三級(jí)管上的電壓。 指 令 鍵 指 令 編碼 調(diào) 制 驅(qū) 動(dòng) 紅外發(fā)射 20 9013 的工作特性如下： 極限值： (Ta=25℃) 參數(shù)名稱 符號(hào) 額定值 單位 最高集電極 發(fā)射極電壓 VCEO 20 V 最高集電極 基極電壓 VCBO 40 V 最高發(fā)射極 基極電壓 VEBO 5 V 最大集電極電流 Ic 500 mA 耗散功率 Pc 625 mW 最高結(jié)溫 Tj 150 ℃ 貯存溫度 Tstg 55~150 ℃ 電特性： (Ta=25℃) 參數(shù)名稱 符號(hào) 測(cè)試條件 最小值 最大值 單位 集電極 基極截止電流 ICBO VCB=40V， IE=0 － 150 nA 發(fā)射極 基極截止電流 IEBO VEB=5V， Ic=0 － 150 nA 共發(fā)射極正向電流 傳輸比的靜態(tài)值 HFE VCE=1V， Ic=50mA 64 300 集電極 發(fā)射極飽和電壓 VCESat Ic=500mA， IB=50mA － V 基極 發(fā)射極飽和電壓 VBEsat Ic=500mA， IB=50mA － V 紅外發(fā)射管的工作電壓一般為 至 ，不能直接用 5V的電壓加在上面，所以又接了一個(gè) 39Ω的電阻，起分流作用，以保證紅外發(fā)射管正常工作。 本設(shè)計(jì)采用的紅外發(fā)射管為 J16TE28A6R01MSC 其具體 參數(shù)如下： 型號(hào)： 公司： EGamp。G Judson 相應(yīng)度 Re Min（ A/W） :600m 21 相應(yīng)度 Re @λ（ m）： 暗電流 ID（ A） 光普范圍（ ℃ ） Min： 800n 光普范圍（ ℃ ） Max： 說明： 相應(yīng)時(shí)間 tResp（ s）： 反應(yīng)電壓 VR（ v）： 總電容 CT(F): 材料： Ge 遙控發(fā)射器電路原理圖 下圖為該系統(tǒng)遙控發(fā)射器電路原理圖，其中第 1腳至第 7腳接 7 個(gè)點(diǎn)觸式的開關(guān)，第 1 腳至第 5 腳用來遙控電器電源開關(guān)，第 6 腳為可調(diào)光電燈的開關(guān)，第 7 腳，第 8腳為調(diào)節(jié)電燈亮度的控制開 關(guān)，當(dāng)按第 7 腳開關(guān)時(shí)，電燈增亮，當(dāng)按下第 8 腳時(shí)電燈減暗，第 9 腳為單片機(jī)的復(fù)位腳，采用簡(jiǎn)單的 RC 上復(fù)位電路， 15腳作為紅外線遙控碼的輸出 口，用于輸出 40kHz 載波編碼， 18,19 腳接 12MHz 晶振 圖 22 ．接收電路部分 紅外遙控接收器的接收過程 圖 由上述可見，紅外遙控系統(tǒng)中的指令信號(hào)及檢出電路，在碼分制系統(tǒng)中由編碼電路和解碼電路構(gòu)成，而且要有調(diào)制和解調(diào)的 過程，因?yàn)榇a分制系統(tǒng)編碼脈沖的頻率極低，為超低頻，如果不用調(diào)制與解調(diào)電路，外界突然的光線變化可能會(huì)對(duì)接收電路造成干擾，產(chǎn)生誤動(dòng)作，系統(tǒng)的抗干擾能力及可靠性就難以保證。 遙控接收器電路原理圖 以下是為該系統(tǒng)的遙控接收器電原理圖。第 1至 8接數(shù)碼管，用來顯示被控電燈開關(guān)的亮度，顯出數(shù)字 0 至 8，顯 0時(shí)最暗，顯 8時(shí)最亮。第 35至 39口接作為 5 個(gè)電器的電源控制輸出。其中第 34 口為可調(diào)節(jié)亮度的電燈。第 28腳為光電耦合調(diào)光燈的調(diào)光脈沖輸出，第 10腳為 50Hz 交流市電相位基準(zhǔn)輸入，第 12腳為中斷輸入口，第 11腳用于接收紅外遙控碼輸入信號(hào)。 紅外接收 前置放大 解調(diào) 指令解碼 記憶驅(qū)動(dòng) 執(zhí)行 23 `圖 ．遙控碼的編碼格式 該遙控器采用脈沖個(gè)數(shù)編碼，不同的脈沖個(gè)數(shù)代表不同的碼，最小為 2 個(gè)脈沖，最大為 9個(gè)脈沖，為了使接收可靠，第一位碼寬為 3ms，其余為 1ms，遙控碼數(shù)據(jù)幀間隔大于 10ms，如下圖所示：第 10 腳輸出編碼波形 圖 24 ．遙控碼的發(fā)射 當(dāng)某個(gè)被控電器的電源開關(guān)被按下時(shí) ,單片機(jī)先讀出鍵值 ,然后根據(jù)鍵值設(shè)定遙控碼的脈沖個(gè)數(shù) ,再調(diào)制成 40kHz 方波由紅外線發(fā)光管發(fā)身 出去。發(fā)射電路 的第 15腳的輸出調(diào)制波如下圖所示 : 圖 ．?dāng)?shù)據(jù)幀的接收處理 當(dāng)紅外線接收器輸出脈沖幀數(shù)據(jù)時(shí) ,第一位碼的低電平將啟動(dòng)中斷程序 ,實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)幀 .在數(shù)據(jù)幀接收時(shí) ,將對(duì)第一位 (起始位 )碼的碼寬進(jìn)行驗(yàn)證 .若第一位低電平碼的脈寬小于 2ms,將作為錯(cuò)誤碼處理 .當(dāng)間隔位的高電平脈寬大于 3ms時(shí) ,結(jié)束接收 ,然后根據(jù)累加器 A 中的脈沖個(gè)數(shù) ,執(zhí)行相應(yīng)輸出口的操作 .下圖為紅外線接收器輸出的一幀遙控碼波形圖 . 圖 25 遙控發(fā)射部分： 圖 上圖是遙控發(fā)射的主程序，首先初始化程序 ,然后調(diào)用鍵掃描處理子程序 . N Y 圖 開始 初始化 調(diào)用鍵掃描 處理子程序 掃鍵開始 鍵按下？ 逐行掃描，按 P 口值查鍵號(hào) 按鍵號(hào)轉(zhuǎn)至相應(yīng)的發(fā)射程序 返回 26 掃鍵過程 :首先判斷控制鍵是否按下 ,若有控制鍵按下則進(jìn)行逐行掃描 ,按照 P 口值查找鍵號(hào) .最后按照鍵號(hào)轉(zhuǎn)至相應(yīng)的發(fā)射程序如下所示 . N 圖 圖 紅外信號(hào)發(fā)射過程 :首先裝入發(fā)射脈沖個(gè)數(shù) (發(fā)射時(shí)為 3ms脈沖 ,停發(fā)時(shí)為 1ms脈沖 ),此時(shí)若發(fā)射脈沖個(gè)數(shù)為 1則返回主程序 ,若不為 1則發(fā) 1ms 脈沖 ,然后停發(fā) 1ms 脈沖 ,這樣便結(jié)束整個(gè)發(fā)射過程 . 在實(shí)踐中 ,采用紅外線遙控方式時(shí) ,由于受遙控距離 ,角度等影響 ,使用效果不是很好 ,如采用調(diào)頻或調(diào)幅發(fā)射接收碼 ,可提高遙控距離 ,并且沒有角度 影響 發(fā)射開始 裝入發(fā)射脈沖個(gè)數(shù)（ R1） 發(fā) 3ms 脈沖 停發(fā) 1ms （ R1） 1=0 發(fā) 1ms 脈沖 停發(fā) 1ms 返回 27 遙控接收部分 : N Y 圖 遙控接收部分的主程序及初始化及延時(shí)過程如上 :首先初始化 ,然后按照顯示亮度數(shù)據(jù)設(shè)定調(diào)光脈沖延時(shí)值 ,看 口的脈沖是否為 0,若不為 0 則調(diào)入延時(shí)程序 ,此時(shí) 口輸出調(diào)光脈 沖然后返回 。若為 0則直接返回 . 開始 初始化 按顯示亮度數(shù)據(jù)設(shè)定調(diào)光脈沖延時(shí)值 =0? 調(diào)延時(shí)程序 口輸出調(diào)光脈沖 28 N Y N Y 圖 中斷過程 :首先判斷低電平脈寬度是否大于 2ms,若脈寬不到 2ms,則中斷返回 。若低電平大于 2ms,則接收并地低電平脈沖計(jì)數(shù) ,接下來看判斷高電平脈