【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ○ 4 用戶應(yīng)用程序空間 61K； ○ 5 片上集成 1280 字節(jié) RAM； ○ 6 通用 I/O 口 32 個(gè)，復(fù)位后為 :P1/P2/P3 是準(zhǔn)雙向口 / 弱上拉（普通 8051 傳統(tǒng)I/O 口）， P0 口是開(kāi)漏輸出，作為總線擴(kuò)展用時(shí)，不用加上拉電阻，作為 I/O 口用時(shí)，需加上拉電阻； ○ 7 ISP（在系統(tǒng)可編程） /IAP（在應(yīng)用可編程），無(wú)需專用編程器 / 仿真器可通過(guò)串口（ ）直接下載用戶程序， 8K 程序 3 5 秒即可完成一片； ○ 8 EEPROM 功能； ○ 9 看門狗； ○10 內(nèi)部集成 MAX810 專用復(fù)位電路，外部晶體 12M 以下時(shí)，可省外部復(fù)位電路，復(fù)位腳可直接接地； ○11 共 3 個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，其中定時(shí)器 0還可以當(dāng)成 2 個(gè) 8 位定時(shí)器使用； ○12 外部中斷 4 路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷， Power Down 模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒； ○13 通用異步串行口（ UART） ，還可用定時(shí)器軟件實(shí)現(xiàn)多個(gè) UART； ○14 工作溫度范圍： 075℃（商業(yè)級(jí)）； （ 2） STC89C52 的 DIP 封裝 40 引腳分布 STC89C52 單片機(jī)的 DIP 封裝擁有 40 個(gè)引腳，其中 P0\P1\P2\P3 四組 I/0 口，總共 32 個(gè) I/O 口引腳，另外包括一個(gè)電源 VCC 引腳，兩個(gè)晶振引腳一個(gè)接地端引腳，一個(gè)復(fù)位引腳，以及 EA 引腳、 ALE 引腳、 PSEN 引腳，總共 40 個(gè)引腳，引腳分布如圖 所示。 廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 圖 單片機(jī) STC89C52DIP 封裝引腳圖 紅外接收頭 PC838 紅外接收電路一體化的紅外接收裝置將遙控信號(hào)的接收、放大、檢波、整形集于一身，并且輸出可以讓單片機(jī)識(shí)別的 TTL 信號(hào)，這樣大大簡(jiǎn)化了接收電路的復(fù)雜程度和電路的設(shè)計(jì)工作，方便使用。 在本 設(shè)計(jì) 中采用紅外一體化接收頭 PC838， 在用小功率發(fā)射管發(fā) 射信號(hào)情況下，其接收距離可達(dá) 15m。它能與 TTL、 COMS 電路兼容 ， 接收紅外信號(hào)頻率為 38 kHz,同時(shí)能對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、檢波、整形，得到 TTL 電平的編碼信號(hào)。三個(gè)管腳分別是地 (GND)、＋ 5 V 電源 (VCC)、解調(diào)信號(hào)輸出端 (接單片機(jī)外部中斷 )。 紅外一體化接收頭的測(cè)試 ：可以 在 PC838 的電源端與信號(hào)輸出端之間接上一只二極管及一只發(fā)光二極管后，再配上規(guī)定的工作電源（為＋ 5V），當(dāng)手拿遙控器對(duì)著接收頭按任意鍵時(shí)，發(fā)光二極管會(huì)閃爍，說(shuō)明紅外接收頭和遙控器工作都正常；如果發(fā)光二極管不閃爍發(fā)光，說(shuō)明紅外接 收頭和遙控器至少有一個(gè)損壞。只要確保遙控器工作正常，很容易判斷紅外接收頭的優(yōu)劣。 由于供電電源存在干擾，應(yīng)該對(duì)電源端進(jìn)行濾波處理，處理方法為：電源端與接地端之間連接一個(gè) 100Ω 左右 的電阻以及一個(gè) 47uF 左右的電容，本設(shè)計(jì)采用 電20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 容濾波同樣能夠滿足設(shè)計(jì)要求 。 PC838 的經(jīng)典應(yīng)用原理圖如圖 所示： OUTPUT 單片機(jī) I/O 口 GND C1 VCC（ +5V） R2 圖 PC838 的經(jīng)典應(yīng)用電路 1602 液晶 在日常生活中，我們對(duì)液晶顯示器并不陌生。液晶顯示模塊已作為很多電子產(chǎn)品的通過(guò)器件，如在計(jì)算器、萬(wàn)用表、電子表及很多家用電子產(chǎn)品中都可以看到，顯示的主要是數(shù)字、專用符號(hào)和圖形。在單片機(jī)的人機(jī)交流界面中，一般的輸出方式有以下幾種：發(fā)光管、 LED 數(shù)碼管、液晶顯示器。發(fā)光管和 LED 數(shù)碼管比較常用，軟硬件都比較簡(jiǎn)單，在前面章節(jié)已經(jīng)介紹過(guò)，在此不作介紹，本章重點(diǎn)介紹字符型液晶顯示器的應(yīng)用。 在單片機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用晶液顯示器作為輸出器件有以下幾個(gè) 優(yōu)點(diǎn) ： 顯示質(zhì)量高 由于液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在收到信號(hào)后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不像陰極射線管顯示器（ CRT）那樣需要不斷刷新新亮點(diǎn)。因此，液晶顯示器畫(huà)質(zhì)高且不會(huì)閃爍。 數(shù)字式接口 液晶顯示器都是數(shù)字式的，和單片機(jī)系統(tǒng)的接口更加簡(jiǎn)單可靠，操作更加方便。 體積小、重量輕 液晶顯示器通過(guò)顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來(lái)達(dá)到顯示的目的，在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕得多。 功耗低 相對(duì)而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的 電極和驅(qū)動(dòng) IC 上，因而耗電量比其它顯示器要少得多。 一、 液晶顯示簡(jiǎn)介 液晶顯示原理 PC838 廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 液晶顯示的原理是利用液晶的物理特性，通過(guò)電壓對(duì)其顯示區(qū)域進(jìn)行控制，有電就有顯示，這樣即可以顯示出圖形。液晶顯示器具有厚度薄、適用于大規(guī)模集成電路直接驅(qū)動(dòng)、易于實(shí)現(xiàn)全彩色顯示的特點(diǎn)，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在便攜式電腦、數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、 PDA 移動(dòng)通信工具等眾多領(lǐng)域。 液晶顯示器的分類 液晶顯示的分類方法有很多種，通?？砂雌滹@示方式分為段式、字符式、點(diǎn)陣式等。除了黑白顯示外，液晶顯示器還有多灰度有彩色顯示等。如果根據(jù)驅(qū)動(dòng)方式來(lái)分， 可以分為靜態(tài)驅(qū)動(dòng)（ Static）、單純矩陣驅(qū)動(dòng)（ Simple Matrix）和主動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)（ Active Matrix）三種。 液晶顯示器各種圖形的顯示原理 : ① 線段的顯示 點(diǎn)陣圖形式液晶由 MN 個(gè)顯示單元組成，假設(shè) LCD 顯示屏有 64 行，每行有 128列，每 8 列對(duì)應(yīng) 1字節(jié)的 8 位，即每行由 16 字節(jié)，共 168=128 個(gè)點(diǎn)組成，屏上6416 個(gè)顯示單元與顯示 RAM 區(qū) 1024 字節(jié)相對(duì)應(yīng)，每一字節(jié)的內(nèi)容和顯示屏上相應(yīng)位置的亮暗對(duì)應(yīng)。例如屏的第一行的亮暗由 RAM 區(qū)的 000H—— 00FH 的 16 字節(jié)的內(nèi)容決定，當(dāng)（ 000H） =FFH 時(shí)，則屏幕的左上角顯示一條短亮線，長(zhǎng)度為 8 個(gè)點(diǎn)；當(dāng)（ 3FFH） =FFH 時(shí)，則屏幕的右下角顯示一條短亮線；當(dāng)（ 000H） =FFH，（ 001H）=00H，（ 002H） =00H， ?? （ 00EH） =00H，（ 00FH） =00H 時(shí)，則在屏幕的頂部顯示一條由 8段亮線和 8條暗線組成的虛線。這就是 LCD 顯示的基本原理。 ② 字符的顯示 用 LCD 顯示一個(gè)字符時(shí)比較復(fù)雜，因?yàn)橐粋€(gè)字符由 68 或 88 點(diǎn)陣組成，既要找到和顯示屏幕上某幾個(gè)位置對(duì)應(yīng)的顯示 RAM 區(qū)的 8字節(jié)，還要使每字節(jié)的不同位為“1” ，其它的為 “0” ，為 “ 1” 的點(diǎn)亮，為 “0” 的不亮。這樣一來(lái)就組成某個(gè)字符。但由于內(nèi)帶字符發(fā)生器的控制器來(lái)說(shuō)，顯示字符就比較簡(jiǎn)單了，可以讓控制器工作在文本方式，根據(jù)在 LCD 上開(kāi)始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)找出顯示 RAM 對(duì)應(yīng)的地址，設(shè)立光標(biāo)，在此送上該字符對(duì)應(yīng)的代碼即可。 ③ 漢字的顯示 漢字的顯示一般采用圖形的方式，事先從微機(jī)中提取要顯示的漢字的點(diǎn)陣碼（一般用字模提取軟件），每個(gè)漢字占 32B，分左右兩半，各占 16B，左邊為 5??右邊為 6?? 根據(jù)在 LCD 上開(kāi)始顯示的行列號(hào)及每行的列數(shù)可找出顯示 RAM 對(duì)應(yīng)20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 的地址，設(shè)立光標(biāo)， 送上要顯示的漢字的第一字節(jié)，光標(biāo)位置加 1，送第二個(gè)字節(jié)，換行按列對(duì)齊，送第三個(gè)字節(jié) ?? 直到 32B 顯示完就可以 LCD 上得到一個(gè)完整漢字。 二、 1602 字符型 LCD 簡(jiǎn)介 字符型液晶顯示模塊是一種專門用于顯示字母、數(shù)字、符號(hào)等點(diǎn)陣式 LCD，目前常用 16*1， 16*2， 20*2 和 40*2 行等的模塊。下面以長(zhǎng)沙太陽(yáng)人電子有限公司的 1602 字符型液晶顯示器為例，介紹其用法。一般 1602 字符型液晶顯示器實(shí)物如圖 1053： 三、 1602LCD 主要技術(shù)參數(shù)： 顯示容量 :162 個(gè)字符 芯片工作電壓 :— 工作電流 :() 模塊最佳工作電壓 : 字符尺寸 :(WH)mm 四、 引腳功能說(shuō)明 1602LCD 采用標(biāo)準(zhǔn)的 14 腳（無(wú)背光）或 16 腳（帶背光）接口，各引腳接口說(shuō)明如表所示 : 編號(hào) 符號(hào) 引腳說(shuō)明 編號(hào) 符號(hào) 引腳說(shuō)明 1 VSS 電源地 9 D2 數(shù)據(jù) 2 VDD 電源正極 10 D3 數(shù)據(jù) 3 VL 液晶顯示偏壓 11 D4 數(shù)據(jù) 4 RS 數(shù)據(jù) /命令選擇 12 D5 數(shù)據(jù) 5 R/W 讀 /寫(xiě)選擇 13 D6 數(shù)據(jù) 6 E 使能信號(hào) 14 D7 數(shù)據(jù) 7 D0 數(shù)據(jù) 15 BLA 背光源正極 8 D1 數(shù)據(jù) 16 BLK 背光源負(fù)極 表：引腳接口說(shuō)明表 第 1 腳： VSS 為地電源。 第 2 腳： VDD 接 5V 正電源。 廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 第 3 腳： VL 為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè) 10K 的電位器調(diào)整對(duì)比度。 第 4 腳： RS 為寄存器選擇，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。 第 5 腳： R/W 為讀寫(xiě)信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫(xiě)操作。當(dāng) RS和 R/W 共同為低電平時(shí)可以寫(xiě)入指 令或者顯示地址，當(dāng) RS 為低電平 R/W 為高電平時(shí)可以讀忙信號(hào)，當(dāng) RS 為高電平 R/W 為低電平時(shí)可以寫(xiě)入數(shù)據(jù)。 第 6 腳： E 端為使能端，當(dāng) E端由高電平跳變成低電平時(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。 第 7～ 14 腳： D0～ D7為 8位雙向數(shù)據(jù)線。 第 15 腳：背光源正極。 第 16 腳：背光源負(fù)極。 USB 接口 本設(shè)計(jì)采用的是 USB 接口來(lái)對(duì)整個(gè)遙控系統(tǒng)進(jìn)行適配供電，從而使得本設(shè)計(jì)的電源部分穩(wěn)定且對(duì)電路實(shí)現(xiàn)了最大簡(jiǎn)化，相比較的單片機(jī)傳統(tǒng)供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)更為節(jié)能，成本更節(jié)約。 （ 1） USB 接口的簡(jiǎn)介 USB 是英文 Universal Serial BUS（通用串行總線）的縮寫(xiě)，而其中文簡(jiǎn)稱為“ 通串線，是一個(gè)外部總線標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范電腦與外部設(shè)備的連接和通訊。是應(yīng)用在PC 領(lǐng)域的接口技術(shù)。 USB 接口支持設(shè)備的即插即用和熱插拔功能。 USB 是在 1994 年底由英特爾、康柏、 IBM、 Microsoft 等多家公司聯(lián)合提出的 ，引腳分布如圖 所示： 圖 USB 接口引腳分布圖 （ 2） 選擇 USB 接口為本設(shè)計(jì)供電的原因及注意事項(xiàng) 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 由于 USB 供電可以提供每個(gè) U 口 最大為 500MA 的 電流 ，供電電壓為 5V， 與單片機(jī)的供電系統(tǒng)相適配，能滿足本設(shè)計(jì)絕大 部分元器件的供電要求，而且本設(shè)計(jì)過(guò)程中并不存在大功率元器件，所以本設(shè)計(jì)選用 USB 作為整個(gè)紅外遙控系統(tǒng)的供電電源，但是為了 防 止 電路上短路燒壞電腦的 USB 接口 ， USB接口 應(yīng)加 自恢復(fù)保險(xiǎn) 。 本設(shè)計(jì)只需要利用 USB 的 VCC 電源端（ +5V），以及 GND（接地端）對(duì)設(shè)計(jì)中所涉及的元器件進(jìn)行供電，而其余兩腳為數(shù)據(jù)傳送端口無(wú)需利用，因此空置便可，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要先用萬(wàn)用表電壓檔測(cè)量 USB 接口的 VCC 端以及 GND 端口，避免連接電路時(shí)候?qū)㈦娫礃O性接反而造成不必要的后果。 （ 3） USB 接口的選型 USB 接口的型號(hào)多種多樣，對(duì)于供 電電路來(lái)說(shuō)，采用普通的 A 型或者 B型接口就可以了，本設(shè)計(jì)使用的是 A型 USB 接口，如圖 所示： 圖 USB 接口實(shí)物圖 電磁繼電器 要實(shí)現(xiàn)遙控開(kāi)關(guān)，需要選擇繼電器配合單片機(jī)以及紅外遙控實(shí)現(xiàn)遙控開(kāi)關(guān)的功能，本設(shè)計(jì)選用的是 5V 額定電壓的電磁繼電器。 （ 1） 電磁繼電器的介紹 繼電器是一種電控制 器件 。它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路）之間的互動(dòng)關(guān)系。通常應(yīng)用于自動(dòng)化的控制電路中，它實(shí)際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的一種 “ 自動(dòng)開(kāi)關(guān) ” 。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。 當(dāng)輸入量（如電壓、電流、溫度等）達(dá)到規(guī)定值時(shí)，繼電器被所控制的輸出電路導(dǎo)通或斷開(kāi)。輸入量可分為電氣量（如電流、電壓、頻率、功率等）及非電氣量（如廣東海洋大學(xué)寸金學(xué)院 20xx 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 溫度、壓力、速度等）兩大類。繼電器具有動(dòng)作快、工作穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、體積小等優(yōu)點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于電力保護(hù)、自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)、遙控、測(cè)量和通信等裝置中。 （ 2）電磁繼電器的原理 電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的 ，（本設(shè)計(jì)應(yīng)用的 5 引腳電磁繼電器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意如圖 所示）， 只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效 應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開(kāi)觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）釋放。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在