【正文】 信號 （圖22 中的波形 D）經內部處理并解調復原，在輸出腳輸出圖 22 中的波形 E， (正好是對圖21 中 A 波形的取反 )。 HS0038 的解調可理解為：在輸入有脈沖串時，輸出端輸出低電平，否則輸出 高 電平， 輸出端 可直接與單片機串行輸 入口及外部中斷相連，以實現隨時接 收 遙控信號并產生中斷，然后由單片機對編碼還原。 二進制信號的解調過程如圖 22 所示，它把紅外接收頭送來的二進制編碼通過解碼，還原出發(fā)送端發(fā)送的數據 010。 原 碼 “ 0 ” 原 碼 “ 1 ” 原 碼 “ 0 ”ED 圖 22 二進制信號的解調 （ D）紅外發(fā)射頭發(fā)射的波形 （ E）紅外接收頭解調后輸出的波形 紅外遙控器模塊程序設計 紅外遙控器主程序流程圖如圖 23 所示。遙控器上分別設置了啟動 /停止，打開，關閉，速度減小，速度增加和自動 6 個按鍵。鍵盤是單 片機最常用的輸入設備，操作人員可以通過鍵盤輸入數據或命令，實現簡單的人 機通信。按鍵是一種常開型按鈕開關。平時按鍵的二個觸點處于斷開狀態(tài)，當鍵按下時才閉合。鍵盤分編碼鍵盤和非編碼鍵盤，鍵盤上閉合鍵的識別由專用的硬件譯碼器實現，并產生鍵編號或鍵值的稱為編碼鍵盤，靠軟件識別的稱為非編碼鍵盤。判斷按鍵抖動常用軟件方法來檢測，即檢測在按鍵閉合后執(zhí)行一個延時程序，產生 510ms 的延時，讓前沿抖動消失后，再 一次檢測鍵的狀態(tài)，如果仍保持閉合狀態(tài)電平，則確認為真正有鍵按下。 當檢測到按鍵釋放后，也要給 510ms的延時， 待后沿抖動消失后，才能轉入該鍵的處理程序。如果沒有鍵按下，單片機不執(zhí)行任何操作，繼續(xù)處于等待狀態(tài)，如果有鍵按下時，首先判斷按下的是哪一個鍵，若為啟動鍵則調用紅外發(fā)射子程序發(fā)送啟動鍵編碼 0x00H，若為正轉鍵則調用紅外發(fā)射子程序發(fā)送正轉鍵編碼 0x01H， 若為反轉鍵則調用紅外發(fā)射子程序發(fā)射反轉鍵編碼 0x02H，若為速度減小 鍵則調用紅外發(fā)射子程序發(fā)射速度減 小 鍵編碼 0x03H，若為速度增加鍵則調用紅外發(fā)射子程序發(fā)射速度增加鍵編碼 0x11H，若為自動鍵則調用紅外發(fā)射子程序發(fā)射自動鍵編碼 0x12H。 20 初 始 化調 用 紅 外 發(fā) 射 子 程 序發(fā) 送 編 碼 0 x 0 0 H開 始有 鍵 按 下 ？YN鍵 盤 掃 描YNNNNN1 號 鍵 ？2 號 鍵 ？3 號 鍵 ？4 號 鍵 ？5 號 鍵 ？6 號 鍵 ？調 用 紅 外 發(fā) 射 子 程 序發(fā) 送 編 碼 0 x 0 1 HY調 用 紅 外 發(fā) 射 子 程 序發(fā) 送 編 碼 0 x 0 2 HY調 用 紅 外 發(fā) 射 子 程 序發(fā) 送 編 碼 0 x 0 3 HY調 用 紅 外 發(fā) 射 子 程 序發(fā) 送 編 碼 0 x 1 1 HY調 用 紅 外 發(fā) 射 子 程 序發(fā) 送 編 碼 0 x 1 2 HY 圖 23 紅外遙控器 主程序流程圖 遙控器上 6 個按鍵的功能定義如圖 24 所示。當按下啟動按鈕時系統(tǒng)進入啟動狀態(tài)，此時可以手動控制窗簾的打開，關閉，減速和加速，同時還可以進入自動模式利用光敏模塊 自動 控制窗簾的打開或關閉。 21 啟 動 /停 止打 開 關 閉 減 速加 速 自 動 圖 24 紅外遙控器按鍵功能 主程序的按鍵子程序流程 圖 如圖 25 所示。首先初始化程序，然后調用鍵掃描處理子程序， 再 判斷處理是否有鍵按下，若有控制鍵按下則進行逐行掃描，按照 P 口值查找鍵號，最后按照鍵號轉至 相應的發(fā)射程序。 初 始 化是 否 有 鍵 按 下 ？鍵 盤 掃 描逐 行 掃 描 ， 按P 口 值 查 鍵 號Y按 鍵 號 轉 至 相應 的 發(fā) 射 程 序N開 始 圖 25 遙控器 按鍵子程序流程圖 紅外接收模塊程序設計 接收控制器 系統(tǒng)中單片機微處理器的主要任務是完成對 HS0038 接收到的紅外信號的 分析 與處理，從而完成對相應控制單元的控制，主程序首先完成初始化，然后啟動HS0038 等待接收控制指令，進行相應的輸出操作 [15]。 單片機對紅外控制信號的接收是通過 口來完成的，其對應的第二功能為外部中斷 0(INT0),通過接收到不同的紅外信號脈沖實現相應的操作。遙控器上六個按鍵的功能 通過接收主程序來完成，程序對 口實時檢測，一旦檢測到有低脈沖到來，首先調用讀紅外線的子程序（紅外解碼），通過子程序還原出遙控器按鍵的編碼，也就是對22 應的啟動 /停止，打開，關閉，速度減 小 ，速度增加和自動鍵，然后轉至相應的子程序去執(zhí)行相應的動作。 若接收到的數據為 0x00H， 則置 TEMP=0x00H，系統(tǒng)啟動； 若接收到的數據為 0x01H，則置 TEMP=0x01H，窗簾打開；若接收到的數據為 0x02H， 則置 TEMP=0x02H，窗簾關閉；若接收到的數據為 0x03H， 則置 TEMP=0x03H， 速度減小；若接收到 的數據為0x11H， 則置 TEMP=0x11H，速度增加；若接收到的數據為 0x12H， 則置 TEMP=0x12H，進入自動模式。 紅外窗簾控制器接收 主 程序流程圖如圖 26 所示。首先初始化，單片機處理并判斷接收到的控制信號，成功獲取紅外編碼信號后去執(zhí)行相應的動作。 Y開 始N獲 取 編 碼 信 號啟 動 / 停 止 ？YNYNNNNYYYY調 用 步 進 電 機 控 制 程 序打 開 ？關 閉 ？減 速 ？加 速 ？接 收 有 效 ？初 始 化自 動 ？啟 動 / 停 止打 開 窗 簾關 閉 窗 簾速 度 加 快速 度 減 小自 動 模 式 圖 26 紅外窗簾控制器接收主程序流程圖 23 紅外遙控器接收部分由信號接收子程序和信號解碼執(zhí)行子程序組成，信號接收子程序負責初始化，不停 地 查詢有無紅外信號。信號解碼執(zhí)行子程序主要負責解碼和執(zhí)行解碼信號。 信號接收子程序流程圖如圖 27 所示，信號解碼執(zhí)行子程序流程圖如圖 28 所示。 N接 收 信 號8 位 接 收 完 成 ？有 引 導 碼 ？開 始返 回 主 程 序YYN 圖 27 信號接收子程序流程圖 N解 碼用 戶 碼 相 同 ？接 收 信 號 ？開 始YYN讀 取 控 制 碼調 用 控 制 程 序產 生 控 制 信 號 圖 28 信號解碼執(zhí)行子程序流程圖 24 LCD1602 模塊程序設計 （ 1） 本操作時序： 讀狀態(tài)： 輸入 :RS=L， R/W=H， E=H； 輸出： D0—D7=狀態(tài)字。 寫指令：輸入 :RS=L， R/W=L， D0—D7=指令碼， E=高脈沖 ； 輸出：無 。 讀數據：輸入 :RS=H， R/W=H， E=H； 輸出： D0—D7=數據。 寫數據：輸入 :RS=H， R/W=L， D0—D7=數據， E=高脈沖 ； 輸出：無 。 寫操作時序如圖 29 所示 。 圖 29 寫操作時序圖 （ 2） LCD1602 的一般初始化（復位）過程： ① 延時 15ms； ② 寫指令 38H（不檢測忙信號）； ③ 延時 5ms； ④ 寫指令 38H（不檢測忙信號）； ⑤ 延時 5ms； ⑥ 寫指令 38H（不檢測忙信號，以后每次寫指令、讀 /寫數據操作之前均需檢測忙信號）； ⑦ 寫指令 38H：顯示模式設置；寫指令 08H：顯示關閉；寫指令 01H：顯示清屏； ⑧ 寫指令 06H：顯示光標移 動設置；寫指令 0CH：顯示開及光標設置。 LCD1602 主 程序 流程圖如圖 30 所示 。 25 開 始初 始 化清 屏 并 復 位寫 指 令液 晶 應答 ？寫 數 據執(zhí) 行 顯 示是否 圖 30 LCD1602 主 程序 流程圖 （ 3） LCD 子程序 LCD 子程序主要實現的功能是顯示步進電機的狀態(tài)。顯示紅外遙控器上 6 個控制按鍵的編碼，步進電機的運行狀態(tài)（ RUN,STOP,AUTO），窗簾的打開和關閉指示符號以及步進電機的速度等級。當系統(tǒng)啟動時 LCD1602 液晶顯示器將顯示 “INFRARED CURTAIN CONTROLLER”。系統(tǒng) LCD 顯示子程序流程圖如圖 31 所示 。 檢 查 LCD忙 狀 態(tài)寫 命 令 函數寫 數 據 函數顯 示 靜 態(tài)字 符 函 數LCD初 始化 圖 31 LCD1602 顯示子程序流程圖 26 4 系統(tǒng)調試 系統(tǒng)調試在控制系統(tǒng)研發(fā)過程中占有 重要的地位，它是系統(tǒng)開發(fā)過程中一個不可缺少的環(huán)節(jié)。調試過程中可以對控制 系統(tǒng)的各種功能進行測試，通過與設計方案的比較來發(fā)現系統(tǒng)缺陷，并及時 完善系統(tǒng)， 要求設計人員在調試過程中要認真執(zhí)行每一個調試環(huán)節(jié)，發(fā)現問題，提出相應的解決方案 ， 保證控制系統(tǒng)在實際應用中具有良好的可靠性和穩(wěn)定性 。 調試程序是發(fā)現 并找出程序 邏輯錯誤的過程其 一般 步驟為： 步驟一：連接 AT89C52 單片機 串口 下載線。 步驟二：打開 Proteus 仿真 軟件。 步驟三：在 Proteus 界面中， 雙 擊單片機 并且加載 由 Keil 軟件生成的 *.Hex 文件，然后 點擊 Proteus 中的開始按鈕 進行系統(tǒng)仿真 [16]。 步驟四：觀察程序執(zhí)行結果， 如果 程序運行結果與預期不一致，則返回 Keil 編程界面，檢查程序并 修改 ，修改完畢后進行 編譯 ，確認 無誤后 在 Proteus 中 重新加載 *.Hex 文件仿真。 調試紅外控制步進電機程序 如圖 32 所示。 圖 32 調試紅外控制步進電機程序 由于本設計采用的是紅外遙控信號，不能直接 利 用 Proteus 仿真軟件進行仿真，所以 在沒有遙控器的情況下 只能 利用按鍵代替遙控信號進行 硬件調試， 其方法為 利用步進電機的 實 例程序，用 6 個按鍵 代替遙控器的紅外信號 控制步進電機的啟動 /停止、正轉、反轉 、減速、加速和 自動 六 個功能，并且用 LCD1602 液晶 屏顯示出來， 利用按鍵的 硬件調試原理圖如圖 33 所示。 27 D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7RSENRWRSA0A1A2A3A0A1A2A3RWENB E E PB E E PX T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .0 /T 21P 1 .1 /T 2 E X2P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 21 1 .0 5 9 2 6 M H zX11 1 .0 5 9 2 M H zC1 3 0 p FC2 3 0 p FC3 4 7 u FR11KR2 1K234567891P11 0 kD714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1VDD2VEE3L C D 1 6 0 2 液晶 L M 0 1 6 L1B11C162B22C153B33C144B44C135B55C126B66C117B77C10CO M9U2ULN2 0 0 3 A+ 8 8 . 8+ 5 VQ3P N PR54 7 0蜂鳴器啟動 / 停止正轉反轉減速加速自動 圖 33 按鍵調試原理圖 硬件的按鍵 調試過程如圖 34