【正文】 MOV CODENUM,08H 。讀取數(shù)據(jù)碼 8 位 CLR A 。清 A LJMP READ02 READ02: CLR C MOV R1,02H 。延時(shí) READ03: MOV R2,0C8H DJNZ R2,$ DJNZ R1,READ03 MOV C, 。取碼 CPL C 。還原碼值 RLC A 。移位賦值 JB ,$ JNB ,$ DJNZ CODENUM,READ02 RET 具體接收程序見附錄 4。 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 6 仿真 與 制作 設(shè)計(jì)進(jìn)行到這里進(jìn)入到了最后的驗(yàn)證及實(shí)施階段。 因本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的課題，故可采用軟件對(duì)系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié) 進(jìn)行 仿真調(diào)試，以證實(shí)設(shè)計(jì)的可靠性，并對(duì)原設(shè)計(jì)的不足之處做出更改。 系統(tǒng)仿真 系統(tǒng)的軟件仿真主要采用 Proteus 和 Keil 兩款軟件。 Proteus 軟件是英國(guó) Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。 它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。 Proteus是世界上著名的 EDA 工具 (仿真軟件 )，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到 PCB 設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、 PCB 設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持 805 HC1 PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3 AVR、ARM、 8086 和 MSP430 等 。 在編譯方面，它也支持 IAR、 Keil 和 MPLAB 等多種編譯器。 Keil 軟 件是目前最流行開 發(fā) MCS51 系 列單片機(jī)的軟件，這從近年來(lái)各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支 持 Keil 即可 看出。 它是由德國(guó)開發(fā)的一 個(gè) 51 單 片機(jī)開發(fā)軟件平臺(tái) 。 Keil 提 供了包 括 C 編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案， 通過(guò)一個(gè)集成開發(fā)環(huán) 境（ uVision）將這些部分組合在一起。 這里主要采用這兩款軟件進(jìn)行來(lái)聯(lián)調(diào)，以驗(yàn)證軟硬件的協(xié)調(diào)性。仿真的主要部分放在了紅外發(fā)射功能，即通過(guò)遙控發(fā)射電路與遙控發(fā) 射程序的聯(lián)合調(diào)試驗(yàn)證模塊是否能按要求輸出波形。 發(fā)射模塊的硬件電路在 Proteus 中按電路圖完成搭建，并在單片機(jī)的中斷口 T1口接上軟件提供的虛擬示波器，以顯示其 輸出波形。發(fā)射系統(tǒng)的軟件部分在 Keil中采用匯編語(yǔ)言編輯。在軟件編譯無(wú)錯(cuò)后可進(jìn)行軟硬件聯(lián)調(diào)。 在軟硬件協(xié)調(diào)的情況下，即可從虛擬示波器中觀察到單片機(jī)輸出的待發(fā)射波形。 圖 31 為 Proteus 中的 硬件電路。 圖 32 為虛擬示波器波形。 經(jīng)過(guò)仿真并通過(guò)觀察波形對(duì)設(shè)計(jì)中的軟硬件進(jìn)行修改以達(dá)到需要的功能。驗(yàn)證完后即可進(jìn)行下一步的實(shí)際制作中 。 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 圖 31 Proteus 硬件電路 圖 32 虛擬示波器輸出波形 硬件電路 制作與軟件 下載 在結(jié)束了仿真及調(diào)試階段后，設(shè)計(jì)所采用的軟硬件方案均最后確定，接下來(lái)便是具體的制作過(guò)程。 硬件電路的布線與焊接 本設(shè)計(jì)硬件電路分三部分：電源電路，遙控發(fā)射電路，遙控接收電路。因客觀條件限制，無(wú)法制作印刷電路板，故本次設(shè)計(jì)電路均采用萬(wàn)用版手工焊接。 總體特點(diǎn) 該系統(tǒng)所涉及的各部分硬件電路，總體的特點(diǎn)是： （ 1）電路原理簡(jiǎn)單，所用的器件均為常用器件。 （ 2） 各硬件對(duì)周 圍環(huán)境要求不高，適應(yīng)性強(qiáng) 。 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 因此，應(yīng)合理布線，以降低焊接難度，降低出錯(cuò)率，同時(shí)防止干擾。 根據(jù)各電路的功能且 為方便焊接 與調(diào)試，把電路按其功能分別采用一塊電路板焊接 。 焊接 焊接前應(yīng)熟悉各芯片的引腳，焊接時(shí)參照電路圖，仔細(xì)地連接引腳。按照以下原則進(jìn)行焊接： （ 1）先焊接各芯片的電源線和地線，這樣確保各芯片有正確的工作電壓； （ 2）同類的芯片應(yīng)順序焊接，在一片焊接并檢查好之后，其他的同類芯片 便可以參照第一片進(jìn)行焊接。這樣便可大大節(jié)省時(shí)間，也可降低出錯(cuò)率； （ 3）各部分焊接完畢后注意檢查電路是否 正確， 必要時(shí) 上電驗(yàn)證。 程序下載 本設(shè)計(jì)中采用的 AT89S51 單片機(jī)具有靈活的在系統(tǒng)編程功能，故在硬件制作中只需為 ISP 串行編程接口留出引腳，方便程序的下載。軟件下載采用 USBASP下載器下載。該下載器價(jià)格便宜，使用簡(jiǎn)單，可直接通過(guò)便攜電腦對(duì)單片機(jī)進(jìn)行軟件下載。 功能測(cè)試 在設(shè)計(jì)的實(shí)物部分完成并正常工作后，進(jìn)行對(duì)系統(tǒng)的功能測(cè)試。 本電路總共設(shè)計(jì)了 6 個(gè)輸入按鍵， 5 號(hào) ,6 號(hào)按鍵 為特殊按鍵。 其余 1~4 號(hào)按鍵各對(duì)應(yīng)一個(gè)受控設(shè)備。 當(dāng)輸入一個(gè)按鍵 3 時(shí)，通過(guò)紅外發(fā)射和接收電路， 對(duì)應(yīng)的光電耦 合器 3 的設(shè)備工作即 3號(hào)發(fā)光二極管發(fā)光，而數(shù)碼管顯示工作的設(shè)備的個(gè)數(shù)，就顯示 1。當(dāng)再次按下按鍵 3 時(shí)， 3號(hào)發(fā)光二極管滅，數(shù)碼管顯示 0。 當(dāng)先后 按下兩個(gè)鍵 3和 4時(shí)， 3號(hào)和 4號(hào)二極管亮，數(shù)碼管顯示 2。 當(dāng)按下按鍵 5 時(shí)，所有設(shè)備都工作，數(shù)碼管顯示 4，發(fā)光二極管都發(fā)光。 當(dāng)按下按鍵 6 時(shí)，所有設(shè)備都不工作，數(shù)碼管顯示 0，發(fā)光二極管都不發(fā)光。 試驗(yàn)中遙控端與接收端有效距離為 5m左右，基本滿足課題要求。 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 7 結(jié)論 由于目前的遙控裝置大多對(duì)某一設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)控制，而在本設(shè)計(jì)中的紅外遙控電路設(shè)計(jì)了多個(gè) 控制按鍵，可以對(duì) 不同的設(shè)備，也可以對(duì)同一設(shè)備的多個(gè)功能進(jìn)行 控制。 系統(tǒng) 可通過(guò) 設(shè)定發(fā)射及接收程序中的識(shí)別碼及識(shí)別反碼達(dá)到不同遙控器間相互區(qū)分 ， 對(duì)識(shí)別碼、識(shí)別反碼、控制碼和控制碼反碼的判定一方面消除了非遙控信號(hào)的紅外干擾，另一方面降低了誤操作發(fā)生的幾率。 經(jīng)過(guò) 測(cè)試 ，設(shè)計(jì) 結(jié)果 完全達(dá)到 課題 任務(wù) 要求。 但是本電路也有不完善的地方 , 由于 作者 時(shí)間、水平和經(jīng)驗(yàn)有限，在信號(hào)的發(fā)射、編碼、 抗干擾 及功耗 控制 等方面仍有不足之處，有改進(jìn)的余地 。例如設(shè)計(jì)中可 通過(guò)增加紅外線發(fā)射功率 進(jìn)而 增加遙控距離， 改進(jìn)信號(hào)編碼方式以提高數(shù)據(jù)的傳輸速度， 使用小型單片機(jī)以降 低功耗 等 。另外在系統(tǒng)的調(diào)試方面，由于時(shí)間和設(shè)備的原因，只進(jìn)行了短距離的調(diào)試， 更多參數(shù) 有待進(jìn)一步的調(diào)試 。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò) 大量的查閱資料，認(rèn)真研究教材，對(duì)單片機(jī)有了更為深刻的理解，在編寫 軟件時(shí)，須仔細(xì)的分析硬件電路 及所要達(dá)到的功能 ， 然后設(shè)計(jì) 程序流程， 編寫代碼。整個(gè)過(guò)程 培養(yǎng)了我的耐性和刻苦鉆研的精神。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于我來(lái)說(shuō)，既 是一次機(jī)遇，又是一次挑戰(zhàn)。通過(guò)這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多東西。 通過(guò)自己的實(shí)踐，增強(qiáng)了動(dòng)手能力 ，掌握了系統(tǒng)的分析解決問(wèn)題的方法。通過(guò)實(shí)際工程 設(shè)計(jì)也使我了解到書本知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用的差別。在實(shí) 際應(yīng)用中遇到很多的問(wèn)題，這都需要我對(duì)問(wèn)題進(jìn)行具體的分析，并一步一步地去解決它。 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 致謝 在這 幾個(gè) 月的時(shí)間里，從對(duì)課題的理解，方案的設(shè)計(jì)，到電路的制作，再到論文的寫作，中間有著自己的努力，更有著老師和同學(xué)的關(guān)心和巨大的幫助。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我大學(xué)學(xué)習(xí)生活的最后一項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，是對(duì)我大學(xué) 四年 學(xué)習(xí)的 一個(gè)綜合考核。通過(guò)設(shè)計(jì)的工程提升了我的綜合素質(zhì)。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì) ,我選擇了 方志華 老師所帶的這個(gè)比較具有實(shí)用性的有意思的課題 —— 基于單片機(jī)的 紅外遙控電路設(shè)計(jì)。在 為期兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我較為系統(tǒng)的復(fù)習(xí)了以前學(xué)的知識(shí)，也根據(jù)課題需求 學(xué)習(xí)了許多新知識(shí)，使我的知識(shí)結(jié)構(gòu)更加系統(tǒng)化，也更加完善。同時(shí)，也提高了我獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。 在整個(gè)設(shè)計(jì)制作過(guò)程當(dāng)中，我感覺收獲非常大，我獲得的不僅是理論上的收獲 ,還有 實(shí)踐中的豐收，同時(shí)還有的就是同學(xué)們之間的合作精神。在此，祝愿我校日后蓬勃發(fā)展，成為一所獨(dú)具風(fēng)格的綜合性大學(xué)。祝愿母校的將來(lái)更美好 ! 這是本人初次單獨(dú)完成系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，難免會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)批評(píng)指正！ 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 參考文獻(xiàn) [1]趙巍，馮娜 .單片機(jī)基礎(chǔ)及應(yīng)用 [M].北京 :清華大學(xué)出版社 .2021:94103. [2]高慧芳 .單片機(jī)原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M].杭州 :杭州電子科技大學(xué) .2021:124174. [3]聶詩(shī)良 , 李磊民 .采用單片機(jī)發(fā)送并接收紅外遙控信號(hào)的方法 [J]. 信息技術(shù) ,2021,28(2):2196. [4] 施新華 . 利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的紅外遙控技術(shù) [J]. 上 海 電 機(jī) 學(xué) 院 學(xué)報(bào) .2021,9(3):6971. [5]周潤(rùn)景，張麗娜，丁莉 .基于 PROTEUS 的電路及單片機(jī)設(shè)計(jì)與仿真 [M].北京：北京 航空航天大學(xué)出版社 ， 2021. [6]吳金戌，沈慶陽(yáng)，郭庭吉 .8051 單片機(jī)實(shí)踐與應(yīng)用 [M].第 1 版，清 華大學(xué)出版社， 2021. [7]胡偉 .單片機(jī) C 程序設(shè)計(jì)及應(yīng)用實(shí)例 [M].人民郵電出版社， . [8]實(shí)用電子元器件手冊(cè) .上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 [M].. [9]趙亮，侯國(guó)銳 .單片機(jī) C語(yǔ)言編程與實(shí)例 [M]，第一版 .人民郵電出版社， . [10]K. Mandai, K. Miyauchi, M. Sugimoto,Y. Natsume and K. Ookubo. AN ADVANCED INFRARED REMOTE CONTROL SENSOR[J]. IEEE,36(3). [11] Michael A. Miller. Data and Network Communications[M].第一版，科學(xué)出版社，2021. [12]徐向民 .Altium Designer 快速入門 [M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2021. [13]楊恢先 ， 王子菡 ， 楊穗 ， 陶霞 .一種基于單片機(jī)的紅外遙控軟件解碼方法 [J].自動(dòng)化與儀器儀表 .2021,(2):1632. 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 附錄 1 基于單片機(jī)的紅外遙控系統(tǒng)發(fā)射及電源部分電路： 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 附錄 2 基于單片機(jī) 的紅外遙控系統(tǒng)接收部分電路： 杭州電子科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 附錄 3 紅外遙控系統(tǒng)發(fā)射部分源程序： ORG 0000H 。程序執(zhí)行開始地址 AJMP START 。跳至 START 執(zhí)行 ORG 001BH 。定時(shí)器 T1 中斷入口地址 LJMP INTT1 。跳至 INTT1 中斷服務(wù)程序 ORG 0030H PCODE EQU 30H 。識(shí)別碼 OPPCODE EQU 31H 。識(shí)別碼反碼 BUT EQU 32H 。按鍵碼 OPPBUT EQU 33H 。按鍵反碼 START: MOV SP,70H 。設(shè)堆?；窞?70H CLR 。關(guān)遙控輸出 MOV IE,00H 。關(guān)所有中斷 MOV IP,01H 。設(shè)優(yōu)先級(jí) MOV TMOD,22H 。8 位自動(dòng)重裝初值模式 MOV TH1,0F3H 。定時(shí)為 13 微秒初值 MOV TL1,0F3H SETB EA 。開總中斷允許 MOV PCODE,0ABH 。識(shí)別碼賦值 MOV OPPCODE,54H 。識(shí)別碼反碼賦值 MOV P2,0FFH JIAN: MOV R1,0EAH 。延時(shí) 130MS WAIT: MOV R2,0C8H DJNZ R2,$ DJNZ R1,WAIT MOV A,P2 CJNE A,0FFH,JIAN1 。鍵盤尋址 LJMP JIAN JIAN1: CJNE A,07FH,JIAN2