【正文】 （ ） 其中 t2 為單片機串口發(fā)送一串 8bit 數(shù)據(jù)的時間，當波特率設臵為 , ,由公式（ ）知，采樣時間 Ts=，則抽樣頻率 fs=。故當輸入 10Hz 的正弦波信號時，由抽樣定理知，系統(tǒng)能夠無失真的還原出模擬信號。 模擬信號的幅值范圍為 0V5V， ADC0809 為 8 位數(shù)據(jù)輸出，量化范 圍為 0255，故量化誤差為 5/255，即 。 4 硬件電路與軟件設計的實現(xiàn) 硬件電路主要由控制處理器外圍電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、濾波電路組成。軟件設計主要由接收機軟件設計、發(fā)射機軟件設計組成。 本組負責 硬件電路控制處理器外圍電路、紅外發(fā)射電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 ， 發(fā)射機軟件設計 。 硬件電路的實現(xiàn) 如圖 所示為發(fā)射機原理圖，主要包括單片機最小系統(tǒng)、紅外發(fā)射電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。 9 圖 發(fā)射機原理圖 下面就發(fā)射機各個模塊 原理進行分析。 控制處理器外圍電路 如圖 所示，控制器為單片機 AT89S51，它的外圍電路主要由復位電路、晶振電路組成。 圖 單片機最小系統(tǒng) 10 紅外發(fā)射電路的實現(xiàn) 如圖 所示，此電路為 38Khz 紅外載波產(chǎn)生與基帶信號的調(diào)制電路，紅外發(fā)射是將數(shù)據(jù)信號（二進制脈沖碼）調(diào)制在 38Khz 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。 圖 紅外發(fā)射電路 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的實現(xiàn) 如圖 所示，模擬信號從 ADC0809 的 IN0 端口輸入，當輸入的模擬電壓為 +5V時，輸出對應 255， ADC0809 的數(shù)據(jù)輸出公式為： （ ） 其中 Vin 為輸入模擬電壓， Dout 為輸出數(shù)據(jù) 。 ADC0809 的工作頻范圍為 10Khz1280Khz,當頻率范圍為 500Khz 時，其轉(zhuǎn)換速度為128us， ADC0809 時鐘頻率 500Khz 由 SN74HC74N 芯片提供，從 CLK 端口輸出 。 圖 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路 11 軟件設計 系統(tǒng)軟件設計主要包括兩個部分：發(fā)射機軟件設計和接收機軟件設計。 發(fā)射機軟件設計 發(fā)射機軟件設計如圖 所示，包括兩部分 :ADC0809 數(shù)據(jù)采集與單片機串口[3]發(fā)送采集的數(shù)據(jù)。單片機串口初始化，波特率設臵為 。 圖 發(fā)射機程序流程圖 ADC0809 軟件設計流程圖根據(jù)它的時序圖進行，流程圖如圖 所示： 圖 模數(shù)轉(zhuǎn)換程序流程圖 12 5 系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng)調(diào)試分為 三部分：（ 1）模數(shù)轉(zhuǎn)換的調(diào)試（ 2）紅外接收發(fā) 射 的調(diào)試 模數(shù)轉(zhuǎn)換的調(diào)試 用排線連接 ADC0809 的輸出數(shù)據(jù)口到單片機的 I/O，在 ADC0809 的模擬輸入端輸入一個直流電壓（ 0V5V）時，將 ADC0809 轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)送到液晶顯示器上顯示，看與模擬量量化值是否接近，然后改變直流電壓，再看液晶顯示器顯示的數(shù)據(jù)與模擬量量化值是否接近。用來測試模數(shù)轉(zhuǎn)換這部分是否正常。 紅外發(fā)射接收的調(diào)試 用示波器看 38khz 的晶振是否起振，若起振，首先用單片機一直發(fā)送‘ 1’，用示波器看紅外發(fā)射頭端的波形是否為 38khz，若正常，則紅外發(fā)射部分正常。然后，用單片機串口發(fā)送端連續(xù)發(fā)送一個數(shù)值一定的值，接收機接收 HS0038 頭將收到的數(shù)據(jù)送到單片機的串口接收端，然后用液晶顯示顯示收到的數(shù)值，比較這兩個數(shù)據(jù)是否相同。相等則紅外接收部分正常。 13 參考文獻 [1] 程佩青 .數(shù)字信號處理教程 (第三版 )[M].清華大學出版社。 [2] 樊昌信 .通信原理 (第六版 ) [M].國防工業(yè)出版社。 [3] 唐文運 .用于串行通信的紅外傳輸系統(tǒng)的設計 .電子技術應用。 [4] 周新 .紅外線通信技術概 述。 [5] 石順樣 過巳吉 .光電子技術及其應用 (第一版 ) [M].成都 :電子科技大學。 附 錄 附錄 1 發(fā)射機程序 模擬信號轉(zhuǎn)換數(shù)字基帶信號通過 38Khz 紅外載波發(fā)射程序： include define uint unsigned int define uchar unsigned char uchar Analog_Data=0。//模擬信號轉(zhuǎn)換的數(shù)字量 sbit START=P0^0。 sbit EOC=P0^1。 sbit OE=P0^2。 sbit ALE=P0^3。 sbit lcdrs=P0^5。 sbit lcdrw=P0^6。 sbit lcden=P0^7。 void main() { TMOD=0x20。//定時器 T1 選擇工作方式 2 TH1=0xe8。//波特率設臵為 TL1=0xe8。 ET1=0。 //定時器 1 內(nèi)部中斷不允許 TR1=1。 //開啟定時器 1 SM0=0。//串口選擇模式 1 SM1=1。 while(1) { ALE=0。 START=0。 ALE=1。 14 START=1。 ALE=0。 START=0。 while(!EOC)。//等待 ADC0832 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化完成 EOC=1。 Analog_Data=P1。 SBUF=Analog_Data。 while(!TI)。 TI=0。 } }