【導(dǎo)讀】arrangement,inordertored,orange,yellow,green,green,blue,violet.Oneofthered. diode.threepin,namelythepoweris(VDD),powernegative(GND)anddataoutput(VOor

　　

【正文】 ” 輸出是指把一些發(fā)射鍵編上號(hào)碼，利用接收端的幾個(gè)輸出形成一個(gè)二進(jìn)制數(shù)，來(lái)代表不同的按鍵輸入。 一般情況下，接收端除了幾位數(shù)據(jù)輸出外，還應(yīng)有一位 “ 數(shù)據(jù)有效 ” 輸出端，以便后級(jí)適時(shí)地來(lái)取數(shù)據(jù)。這種輸出形式一般用于與單片機(jī)或微機(jī)接口。 除以上輸出形式外，還有 “ 鎖存 ” 和 “ 暫存 ” 兩種形式。所謂 “ 鎖存 ” 輸出是指對(duì)發(fā)射端每次發(fā)的信號(hào)，接收端對(duì)應(yīng)輸出予以 “ 儲(chǔ)存 ” ，直至收到新的信號(hào)為止； “ 暫存 ” 輸出與上述介紹的 “ 電平 ” 輸出類(lèi)似。 影響遙控器遙控距離（ Remote distance of RF Remote Control）的因素主要有如下幾點(diǎn)： 發(fā)射功率：發(fā)射功率大則距離遠(yuǎn)，但耗電大，容易產(chǎn)生干擾； 接收靈敏度：接收器的接收靈敏度提高，遙控距離增大，但容易受干擾造成誤動(dòng) 或失控； 天線：采用直線型天線，并且相互平行，遙控距離遠(yuǎn)，但占據(jù)空間大，在使用中把天線拉長(zhǎng)、拉直可增加遙控距離； 高度：天線越高，遙控距離越遠(yuǎn)，但受客觀條件限制； 阻擋：目前使用的無(wú)線遙控器使用國(guó)家規(guī)定的 UHF 頻段，其傳播特性和光近似，直線傳播，繞射較小，發(fā)射器和接收器之間如有墻壁阻擋將大大打折遙控距離，如果是鋼筋混泥土的墻壁，由于導(dǎo)體對(duì)電波的吸收作用，影響更甚。 紅外遙控及芯片介紹 11 考慮到本次設(shè)計(jì)的硬件體積應(yīng)偏小以便嵌入遙控器中，因此我們選擇了 20個(gè)引腳的單片機(jī)芯片 AT89C2051。下面即介紹此芯片的功能。 1). AT89C2051 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及性能 AT89C2051 是一帶有 2K 字節(jié)閃速可編程可擦除只讀存儲(chǔ)體 (EEPROM)的低電壓 ,高性能 8 位 CMOS 微型計(jì)算機(jī)。它采用 ATMEL 的高密非易失存儲(chǔ)技術(shù)制造并和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) MCS— 51 指令集和引腳結(jié)構(gòu)兼容。通過(guò)在單塊芯片上組合通用的 CPL1和閃速存儲(chǔ)器 ,ATMEL AT89C2051 是一強(qiáng)勁的微型計(jì)算機(jī) ,它對(duì)許多嵌入式控制應(yīng)用提供一高度靈活和成本低的解決辦法。 AT89C2051 是與 8051 兼容的 CHMOS 微控制器，其 Flash 存儲(chǔ)器容量為 2KB。與 CHMOS 工藝的 80C51 一樣，具有空閑和掉電兩種節(jié)電運(yùn)行方式。 AT89C2051 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。 圖 1 AT89C2051的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 其性能如下： 8 位 CUP； 2KB 的 Flash 存儲(chǔ)器； 工作電壓范圍 — 6V； 128KB 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器； 全靜態(tài)工作方式： 0— 24MHz； 15 根輸入 /輸出線； 紅外遙控及芯片介紹 12 一個(gè)可編程串行口； 2 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器； 有片內(nèi)精密模擬比較器； 5 個(gè)中斷源， 2 個(gè)優(yōu)先級(jí)。 可編程串行 UART 通道 ； 直接 LED 驅(qū)動(dòng)輸出 ； 2). AT89C2051 的芯片引腳及功能 為適應(yīng)智能儀表的嵌入要求， AT89C2051在芯片的引腳配置上進(jìn)行了簡(jiǎn)化，如圖 b所示。主要變化為：（ 1）引腳由 40根減為 20根；（ 2）增加了一個(gè)模擬比較器。 圖 b AT89C2051 的引腳圖 AT89C2051 引腳功能： 1. Vcc：電源電壓。 2. GND：地。 3. P1 口： P1 口是一 8 位雙向 I/O 口。口引腳 ～ 提供內(nèi)部上拉電阻。 和 要求外部上拉電阻。 和 還分別作為片內(nèi)精密模擬比較器的同相輸入 (AIN0)和反相輸入（ AIN1)。 P1 口輸出緩沖器可吸收 20mA 電流并能直接驅(qū)動(dòng) LED 顯示。當(dāng) P1 口引腳寫(xiě)入 “1” 時(shí) ,其可用作輸入端。當(dāng)引腳～ 用作輸入并被外部拉低時(shí) ,它們將因內(nèi)部的上拉電阻而流出電流(IIL)。 P1 口還在閃速編程和程序校驗(yàn)期間接收代碼數(shù)據(jù)。 4. P3 口： P3 口的 ～ 、 是帶有內(nèi)部上拉電阻的七個(gè)雙向 I/0引腳。 用于固定輸入片內(nèi)比較器的輸出信號(hào)并且它作為一通用 I/O 引腳而不可訪問(wèn)。 P3 口緩沖器可吸收 20mA 電流。當(dāng) P3 口引腳寫(xiě)入 “1” 時(shí) ,它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可用作輸入端。用作輸入時(shí) ,被外部拉低的 P3 口引腳將用上拉1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 89C2051 RST/VPP (RXD) (TXD) XTAL2 XTAL1 (INT0) (INT1) (T0) (T1) GND VCC (AIN1) (AIN0) 紅外遙控及芯片介紹 13 電阻而流出電流 (IIL)。 P3 口還用于實(shí)現(xiàn) AT89C2051 的各種功能 ,如下表 1 所示。P3 口還接收一些用于閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào)。 5. RST：復(fù)位輸入。 RST 一旦變成高電平 ,所有的 I/O 引腳就復(fù)位到 “1” 。當(dāng)振蕩器正在運(yùn)行時(shí) ,持續(xù)給出 RST 引腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平便可完成復(fù)位。每一個(gè)機(jī)器周期需 12 個(gè)振蕩器或時(shí)鐘周期。 6. XTAL1： 作為振蕩器反相放大器的輸入和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入。 7. XTAL2：作為振蕩器反相放大器的輸出。 P3 口的功能 如表 1 所示： 表 1 P3 口的功能 P3 口引腳 功能 RXD(串行輸入端口 ) TXD(串行輸出端口 ) INT0(外中斷 0) INT1(外中斷 1) TO(定時(shí)器 0 外部輸入 ) T1(定時(shí)器 1 外部輸入 ) 3). AT89C2051 的軟硬件約束 AT89C2051 單片機(jī)由于引腳的限制，沒(méi)有設(shè)置外部存儲(chǔ)器的 接口，所以，對(duì)于外部存儲(chǔ)器的讀 /寫(xiě)指令如 MOVX 等不起作用。 由于 ROM 空間為 2KB，所以，對(duì)于跳轉(zhuǎn)指令要注意轉(zhuǎn)移的目的地址范圍（ 000H— 7FFH） ,超出地址范圍時(shí)，將產(chǎn)生不可遇見(jiàn)的錯(cuò)誤結(jié)果。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的范圍是（ 00H— 7FH），堆棧操作時(shí)亦應(yīng)加以注意。 模擬比較器的輸入信號(hào)經(jīng)原來(lái)的 引腳引入到單片機(jī)內(nèi)，所以原來(lái)的 腳已無(wú)法再外部使用。模擬比較器可以方便的比較兩個(gè)模擬電壓的大小，若外接一個(gè) D/A 轉(zhuǎn)換器并將其輸出作為模擬比較器的一個(gè)輸入，而由模擬比較器的另一個(gè)輸入端引入被測(cè)電壓，通過(guò)軟件的方法也可 以實(shí)現(xiàn) A/D 轉(zhuǎn)換。 4). AT89C2051 的 Flash 存儲(chǔ)器編程 紅外遙控及芯片介紹 14 AT89C2051 單片機(jī)提供有 2KB 的片內(nèi) Flash 程序存儲(chǔ)器，它允許在線修改或使用專(zhuān)用編程器編程。 Flash 存儲(chǔ)器加密位 AT89C2051 單片機(jī)有 2 個(gè)加密位，可以編程（ P）或不編程（ U）以獲得不同的加密功能。加密功能表如表 所示： 加密位內(nèi)容的擦除只能通過(guò)片擦除操作來(lái)完成。 Flash 存儲(chǔ)器的編程和程序校驗(yàn) （ 1） AT89C2051 單片機(jī)的片內(nèi) Flash 存儲(chǔ)器編程模式如表 所示。 注：①內(nèi)部 EPROM 的計(jì)數(shù)器在 RESET 的上升沿復(fù)位到 000H，并由 XTAL1，引腳正脈沖執(zhí)行計(jì)數(shù)； ②片擦除需要 10ms 的 PROG 脈沖； ③編程期間 被拉低來(lái)指示 RDY/BSY. AT89C2051 單片機(jī)的片內(nèi) Flash 存儲(chǔ)器編程步驟如下： ①上電次序是在 VCC、 GND 引腳加工作電壓， RESET、 XTAL1 引腳接到GND,懸浮其它引腳，等待大于 10ms 以上時(shí)間； ②在 RESET、 引腳加高電平； ③在 、 、 、 引腳加模式電平； ④經(jīng) — 對(duì) 000H 單元加入數(shù)據(jù)字節(jié)； ⑤升高 RESET 到 12V 激活編程； ⑥使 跳變一次，編程一個(gè)字節(jié)或加密位； ⑦校驗(yàn)已被編程數(shù)據(jù)，使 RESET 從 12V 降到邏輯電平“ H”并設(shè)置 — 為正確的電平，可以在 P1 口輸出數(shù)據(jù)； ⑧進(jìn)行下一地址單元的字節(jié)編程，在 XTAL1 加一脈沖，使地址計(jì)數(shù)器加 1，在 P1 口加入編程數(shù)據(jù)。 紅外遙控及芯片介紹 15 重復(fù)步驟① — ⑧，完成整個(gè) 2KB 的編程。 下電次序?yàn)椋涸O(shè)置 XTAL RESET 為“ L” ,浮空其它 I/O 引腳，關(guān)閉 VCC電源。 (3)編程及校驗(yàn)電路如圖 c、 d 所示。 說(shuō)明幾點(diǎn)： （ 1）編程期間 被拉低來(lái)指示 RDY/BSY； （ 2）單片擦除需要 10ms 的 PROG； （ 3）內(nèi)部 EEPROM 地址計(jì)數(shù)器在 RESET 的上升沿復(fù)位到 000H，并由 XTAL1引腳正脈沖執(zhí)行計(jì)數(shù)。 隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展 ,人類(lèi)社會(huì)發(fā)生了翻天覆地的變化。使我們的生產(chǎn)生活更加豐富多彩。 在這些變化中 ,遙控技術(shù)已經(jīng)廣泛地滲透到電視、航天、軍事、體育等生產(chǎn)、生活各方面。從最廣泛的意義上來(lái)說(shuō) ,一切裝有電動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備或電氣開(kāi)關(guān)的場(chǎng)所 ,如果感覺(jué)有某種必要 ,都可考慮加裝遙控設(shè)備來(lái)改善現(xiàn)有定點(diǎn)開(kāi)關(guān)的操作 ,即用遙控器的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)原有設(shè)備的開(kāi)、停、變向、變速等功能。 目前，人們 使用的開(kāi)關(guān)大多是手動(dòng)操作控制，十分不便。 很多人都有這樣的想法：躺在床上不愿去關(guān)燈，坐在沙發(fā)上不愿意起來(lái)切換燈開(kāi)光等：此課題的創(chuàng)新性就在于使用遙控的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)燈的關(guān)閉，滿足人的需求，目前市場(chǎng)還沒(méi)有出現(xiàn)這個(gè)產(chǎn)品，很有競(jìng)爭(zhēng)力。另?yè)?jù)了解，目前很多產(chǎn)品，遙控器是可以互換的，也就是說(shuō)，只需要開(kāi)發(fā)出接收部分，發(fā)射部分則可公用，即可獲得另一創(chuàng)新性：使用一個(gè)遙控開(kāi)關(guān)控制所有的燈開(kāi)關(guān)，比如可以使用遙控電風(fēng)扇的開(kāi)關(guān)來(lái)控制燈的開(kāi)關(guān)； 為此我們?cè)O(shè)計(jì)了紅外遙控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)手動(dòng)開(kāi)關(guān)量的控制。 紅外遙控的特點(diǎn)是不影響周邊環(huán)境、不干擾其它電器設(shè) 備。由于其無(wú)法穿透墻壁，故不同房間的家用電器可使用通用的遙控器而不會(huì)產(chǎn)生相互干擾；電路調(diào)試簡(jiǎn)單，只要按給定電路連接無(wú)誤，一般不需任何調(diào)試即可投入工作；編解碼容易，可進(jìn)行多路遙控。