【文章內(nèi)容簡介】 個發(fā)光二極管組成，并排列成一行，將 8個 LED 的陰極連在一起，稱之為共陰極接法。反之為 共陽極接法。 ② 如果將公共陰極接地，而在各個發(fā)光二極管的陽極加上不同的電壓，就會使各段的發(fā)光情況不同，形成不同的發(fā)光效果。加在各個二極管上的電壓可以用數(shù)字量表示，如果某一個的陽極為數(shù)字量 1，則這個段就發(fā)光；如為 0，則不發(fā)光。 數(shù)碼管就是基于上述原理制作的。 鍵盤設(shè)計 單片機系統(tǒng)所用的鍵盤有編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種。 ①編碼鍵盤本身除了按鍵之外，還包括產(chǎn)生鍵碼的硬件電路。只要按下編碼鍵盤的某一個鍵，它就能產(chǎn)生這個鍵的代碼，并稱為鍵碼，與此同時還產(chǎn)生一個 揚州職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文 ) 第 12 頁 共 35 頁 脈沖信號 ，以通知 CPU 接收鍵碼，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。 ②非編碼鍵盤的按鍵是排列成行、列矩陣形式的。按鍵的作用只是簡單地實現(xiàn)接點的接通或斷開，因此必須有一套相應(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。因此為了簡潔電路，我使用非編碼鍵盤。但使用非編碼鍵盤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。 基于鍵數(shù)少的原因我采用獨立式鍵盤接口與單片機相連接，因為它占用的I/O 口不多。圖中每個按鍵占用一個口，彼此獨立， 互不影響。上拉電阻保證按鍵沒被按下時， I/O 口輸入高電平。 獨立式鍵盤可工作在查詢方式下，通過 I/O 口讀入鍵狀態(tài)，當(dāng)有鍵被按下時I/O 口變?yōu)榈碗娖剑幢话聪碌逆I對應(yīng)為高電平，這樣通過讀電平狀態(tài)可判斷是否有鍵按下和哪個鍵被按下 [17]。 其他按鍵用于擴展控制其他家用電器，如電腦等，也可以用于設(shè)置密碼鎖等功能，其具體事情由用戶自己設(shè)定。而接收端采用獨立按鍵，根據(jù)不同的電器，其具體功能各不相同。 4 系統(tǒng)軟件的設(shè)計 該系統(tǒng)的控制軟件主要可以分為測溫和紅外兩個大的部分，其中具體有單片機初始化程序、定時服 務(wù)程序、紅外發(fā)射編碼和紅外接收解碼程序等模塊。 定時 /計數(shù)器應(yīng)用 (1)定時 /計數(shù)器功能簡介 [7] AT89C51單片機內(nèi)部設(shè)有兩個 16位可編程的定時 /計數(shù)器，簡稱定時器 0和定時器 1，分別用 T0和 T1表示。其功能同一般定時計數(shù)器，主要作用是：第一，作 揚州職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文 ) 第 13 頁 共 35 頁 為一段特定時間長短的定時；第二，可以計算由 T1或 T0引腳輸入的脈沖數(shù)，前者在應(yīng)用上可以產(chǎn)生正確的時間延遲及定時去執(zhí)行中斷服務(wù)程序，而后者則是計數(shù)器或者計頻器的設(shè)計。在本設(shè)計中這兩種作用都用到了。 這兩個定時器本身有四種工作模式可供使用，如表 。 表 41 四種工作模式 M1 MO 工作方式 功能說明 0 0 模式 0 13位計數(shù)器 0 1 模式 1 16位計數(shù)器 1 0 模式 2 8位自動重裝計數(shù)器 1 1 模式 3 定時器 0：分成兩個 8位計數(shù)器 定時器 1：停止計數(shù) (2)定時器相關(guān)的控制寄存器 TMOD為模式控制寄存器，主要用來設(shè)置定時 /計數(shù)器的操作模式； TCON為控制寄存器，主要用來控制定時器的啟動與停止。兩個 16位的定時 /計數(shù)器 T0和 T1均可以分成 2個獨立的 8位計數(shù)器即 TH0、 TL0、 TH TL1， 它們用于存定時或計數(shù)的初值。 ① 模式控制寄存器 TMOD TMOD是一個專用寄存器，用于控制 T1和 T0的操作模式及工作方式，其各位定義如下： 表 42 TMOD寄存器 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 GATE：門控位。當(dāng) GATE＝ 0，定時器只由軟件控制位 TR0 或 TR1 來控制啟停。 iTR 位為 1，定時器啟動開始工作；為 0 時，定時器停止工作。當(dāng) GATE＝ 1時，定時器的啟動要由外部中斷引腳和 iTR 位共同控制。只有當(dāng)外部中斷引腳 揚州職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文 ) 第 14 頁 共 35 頁 0INT 或 1INT 為高時， iTR 置 1才能啟動定時器工作。 C/T ：功能選擇位。當(dāng) C/T ＝ O時設(shè)置為定 時器工作方式；計數(shù)脈沖由內(nèi)部提供，計數(shù)周期等于機器周期。當(dāng) C/T ＝ 1時設(shè)置為計數(shù)器工作方式，計數(shù)脈沖為外部引腳 T0或 T1 的引入的外部脈沖信號。 M M0：操作模式控制位， 2 位可形成 4種編碼，對應(yīng)于 4種操作模式。 TMOD 模式控制寄存器不能進(jìn)行位尋址，只能用字節(jié)傳送指令設(shè)置定時器的工作方式及操作模式，低 4 位用于定義定時器 0，高 4 位用于定義定時器 1。系統(tǒng)復(fù)位時 TMOD 所有位均為 0。 模式控制字的設(shè)置舉例： 若設(shè)置定時器 1為定時器工作方式，由軟件啟動，選擇操作模式 2；定時器0為計數(shù)方式，由軟件啟動，選擇操作模式 1。則 TMOD 各位設(shè)置為： 0 0 l 0 0 1 O l 25H 用 MOV TMOD，＃ 25H 指令寫入 TMOD 中。 ② 控制寄存器 TCON TCON 的作用是用于控制定時器的啟動、停止及定時器的溢出標(biāo)志和外部中斷觸發(fā)方式等。 各位定義如下： 表 43 TCON寄存器 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0 TF1和 TF0；分別為定時器 1和定時器 0溢出標(biāo)志。當(dāng)定時器計滿產(chǎn)生溢出時，由硬件自動置“ 1”，并可申請中斷。進(jìn)人中斷服務(wù)程序后，由硬件自動清 0。這兩位也可作為程序查詢的標(biāo)志位，在查詢方式下應(yīng)由軟件來清 0。 TR1 和 TR0：為定時器 1和定時器 0 的啟動控制位。當(dāng)由軟件使 iTR 清 0而停止定時器的工作。定時器啟動時該位應(yīng)置“ 1”。 定時器的啟動與門控位和外部中斷引腳有關(guān)。當(dāng) GATE 設(shè)置為 0，定時器的啟動由 iTR ＝ 1 控制；而當(dāng) GATE 設(shè)置為 1 時，定時器啟動除了 iTR ＝ 1 外，還要求外部中斷引腳 INTi ＝ 1時定時器方可啟動工作。 揚州職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文 ) 第 15 頁 共 35 頁 IE1 和 IE0：為外部中斷 1 1INT 和外部 0 0INT 的中斷請求標(biāo)志位。當(dāng)外部中斷源有請求時其對應(yīng)的中斷標(biāo)志位置“ 1”。其復(fù)位由觸發(fā)方式來設(shè)置。 IT1 和 IT0：為外部中斷 1 和外部中斷 0 的觸發(fā)方式選擇位。 iIT 設(shè)置為“ 0”時為電平觸發(fā)方式；設(shè)置為“ 1”時為邊沿觸發(fā)方式。 TCON 中低 4 位是與外部中斷有關(guān)的位，高 4 位為定時器控制位。它是一個可以進(jìn)行位尋址的寄存器。當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位時所有位均為 0。若要啟動定時器可以使用位操作指令 SETB iTR 來啟動。 (3)定時計數(shù)器的操作模式 ① 模式 1 在模式 1 工作下，計數(shù)器最多可計數(shù)個數(shù)為 M＝ 162 ＝ 65536，計時時間最長為 *65536＝ 72ms 41 而計數(shù)初值的加載方法為： TL0＝ (65536C). 42 TH0＝ (65536C)/256 43 其中 C為所要計數(shù)的值，計數(shù) 時間長度為： *C 44 ② 模式 2 模式 2有自動重新加載初值的功能，使定時器做更精確的計時。在模式 2 工作下，計數(shù)器最多可計數(shù)個數(shù)為 M＝ 82 ＝ 256，計時時間最長為： *256＝ 45 而計數(shù)初值的加載方法為： TH0＝ 256C 46 其中 C為所要計數(shù)的值，計數(shù) 時間長度為： *C 47 本設(shè)計采用模式 ： TMOD=0x22。 //8 位自動重裝模式 揚州職業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文 ) 第 16 頁 共 35 頁 TH1=0xf3。 //40KHZ 初值 TL1=0xf3。 遙控碼的發(fā)射 （ 1）遙控碼的發(fā)射 當(dāng)某個操作按鍵按下 時，單片機先讀出鍵值，然 后根據(jù)鍵值設(shè)定遙控碼的脈沖個數(shù)，再調(diào)制成 40kHz 方波由紅外線發(fā)光管發(fā)射出去 [14]。 通常，紅外遙控是將遙控信號（二進(jìn)制脈沖碼）調(diào)制在 40KHz 的載波上，經(jīng)緩沖放大后送至紅外發(fā)光二極管，轉(zhuǎn)化為紅外信號發(fā)射出去的。為了提高抗干擾性能和降低電源消耗，將上述的遙控編碼脈沖對頻率為 40KHz（周期為 26us）的載波信號進(jìn)行脈幅調(diào)制（ PAM），再經(jīng)緩沖放大后送到紅外發(fā)光管，將遙控信號發(fā)射出去。 紅外信號發(fā)射過程 :首先裝入