【導讀】蚈螂膄薈蚄螂芇蒁薀螁荿芄衿螀聿葿螅蝿膁節(jié)蟻螈芃蕆薇袇羃芀蒃袆肅蒆螁袆羋艿螇裊莀薄蚃襖肀莇蕿袃膂薂蒅袂芄蒞螄袁羄薁蝕羀肆莃薆羀膈蕿蒂罿莁莂袀羈肀芅螆羇膃蒀螞羆芅芃薈羅羅蒈蒄肄肇芁螃肄腿蕆蠆肅節(jié)艿薅肂羈蒅薁肁膄莈袀肀芆薃螆聿莈莆蟻肈肈薁薇蚅膀莄蒃螄芃薀螂螃莃蚈螂膄薈蚄螂芇蒁薀螁荿芄衿螀聿葿螅蝿膁節(jié)蟻螈芃蕆薇袇羃芀蒃袆肅蒆螁袆羋艿螇裊莀薄蚃襖肀莇蕿袃膂薂蒅袂芄蒞螄袁羄薁蝕羀肆莃薆羀膈蕿蒂罿莁莂袀羈肀芅螆羇膃蒀螞羆芅芃薈羅羅蒈蒄肄肇芁螃肄腿蕆蠆肅節(jié)艿薅肂羈蒅薁肁膄莈袀肀芆薃螆聿莈莆蟻肈肈薁薇蚅膀莄蒃螄芃薀螂螃莃蚈螂膄薈蚄螂芇蒁薀螁荿芄衿螀聿葿螅蝿膁節(jié)蟻螈芃蕆薇袇羃芀蒃袆肅蒆螁袆羋艿螇裊莀薄蚃襖肀莇蕿袃膂薂蒅袂芄蒞螄袁羄薁蝕羀肆莃薆羀膈蕿蒂罿莁莂袀羈肀芅螆羇膃蒀螞羆芅芃薈羅羅蒈蒄肄肇芁螃肄腿蕆蠆肅節(jié)艿薅肂羈蒅薁肁膄莈袀肀芆薃螆聿莈莆蟻肈肈薁薇蚅膀莄蒃螄芃薀螂螃莃蚈螂膄薈蚄螂芇蒁薀螁荿芄衿螀聿葿螅蝿膁

　　

【正文】 設計的必須過程，是其中一個重要的組成部分。一個穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)，必然是能經受系列嚴格的測試與考驗的。 對于單片機紅外遙控器，其需要調試與測試的部分，按系統(tǒng)類型可以分為系統(tǒng)硬件測試與系統(tǒng)軟件測試兩部分。這兩部分的測試其實是密不可分的。軟件測試部分可以在 Keil uVision3 環(huán)境下進行編譯調試，硬件測試部分按照其組成又可以細分為 發(fā)射模塊電路的測試與接收模塊電路的測試。為簡單起見，在實際測試過程中，我們其實只需要測試硬件部分電路的收發(fā)就可以達到測試的目的了，因為在單片機應用系統(tǒng)中，硬件部分電路和軟件控制是緊密相連的，對系統(tǒng)硬件電路的測試，就已經包含了對軟件控制功能的測試。在本課題里，我們對系統(tǒng)的測試主要就是對硬件電路的測試。 硬件是系統(tǒng)的基礎，硬件的測試具有重要的意義。如果硬件尚未測試，就將軟件移置到系統(tǒng)中進行綜合測試，那將是難以想象的。因為這樣，一旦出了問題，將難以判斷問題究竟出在硬件系統(tǒng)上，還是出在軟件系統(tǒng)上，或是兩者都有問題。 單片機紅外遙控器硬件系統(tǒng)的測試可以分為：目測，電氣檢查，簡單程序的試用等三個組成部分。 拿到單片機紅外遙控器硬件電路板之后，首先應該目測其焊接是否規(guī)范無誤，是否有余錫粘在連接線上，電路板是否嚴格按照設計板圖進行生產。在這里，應該根據具體的問題情況給予必要的補救措施。如果檢查無誤，可以結束目測過程。 接著應該進行電氣檢查。電氣檢查中，可以檢測電路原理圖中相同網絡的連接點是否具有相同的邏輯電平。如果出現問題，應該根據具體情況進行原因的檢查，并根據其原因進行相應的補救措施。如果最終檢查無誤，即可結束 電路板的電氣檢查。 上述測試完成后，為了證實系統(tǒng)硬件系統(tǒng)確實無誤，可以移置一個簡單的程序到硬件系統(tǒng)上，看是否能夠運行良好。如果有問題，應查明原因，并根據具體情況采取相應措施，以保證系統(tǒng)硬件的無誤。如果測試無誤，可以認為硬件系統(tǒng)沒有問題，結束硬件測試。 發(fā)射模塊 的調試 發(fā)射模塊通信的調試與測試主要包括 控制指令的通信測試和載波輸出信號的測試。 (1)指令測試 在實際調試中， 指令測試可以先通過觀察在控制端 在一段時間內 紅外 發(fā)射二極管發(fā)光的亮滅情況來判斷，若每隔一秒，發(fā)射二極管閃 ，說明 指令 信息有用，發(fā)射管有 編碼信號輸出。當然，我們也可以利用串口來測試，在發(fā)射板上設計安裝了一個串行口通信電路，通過其接口和電腦聯機，可以將 指令（ DS1302 實時時間） 在電腦屏幕上顯示出來 (需要運行串口調試軟件 )。這樣，通過檢測 指令 ，與實際中返回的指示狀態(tài)可以用來判斷發(fā)射模塊的通信是否成功。 (2)載波輸出信號的測試 載波信號的測試可以通過邊改變載波電路中精密可調變阻器 RP1 的阻值大小邊用示波器觀察電路輸出端的頻率來進行調試，務必要調到使輸出端輸出的頻率為 38KHz 的載波信號。 通過上述對按鍵指令和載波頻率的測試進行多次，均告準確 無誤后，則可以認為紅外發(fā)射模塊通信準確，可以結束發(fā)射模塊的調試與測試過程。 接收模塊 的調試 紅外接收模塊的測試需要用到發(fā)射模塊的支持與配合，通過發(fā)射模塊發(fā)射控制按鍵信息，察看接收模塊數碼顯示電路的顯示來判斷驗證接收模塊的接收解碼成功與否。在細節(jié)電路的測試方面，需要注意的是要檢查一下紅外接收頭的三個管腳的接法是否正確，哪個是接電源的，哪個是接地的，哪個是數據輸出的，一定要分清。目前市場上各種的紅外接收頭種類繁多，型號混雜，不同種類和型號的接收頭其三個管腳的接法是不相同的，一定需要分清管腳后才能接上 去。切記！否則很容易就會燒壞接收頭。對于已知型號的接收頭，可以在買的時候從包裝袋上讀得管腳的接法，而對于未知型號的接收頭，則可以像測試三極管管腳一樣用萬用表測量三個腳之間的電壓關系而判斷出來 (具體方法見附錄五 )。 單片機紅外接收模塊調試確認無誤后，可以確定接收模塊的接收解碼通信已經成功，可以完成單片機紅外接收模塊的通信調試與測試了。 當然，這個模塊的調試與測試完成，也就意味單片機紅外通信整個系統(tǒng)調試與測試的全部完成，系統(tǒng)可以交付使用，形成產品，同時也可以在這個基礎上進行下一步的開發(fā)與擴展了。 本課 題利用單片機來實現紅外通信技術，結合通信原理中的數字信號編解碼技術，研制出了一套簡單的紅外通信遙控器。通過對系統(tǒng)模塊的測試與調試，已基本上實現了紅外通信的功能。 鑒于本課題所涉及的內容比較難，知識面廣，文獻又大多是英文的，國內的技術支持特別是學校圖書館的技術支持相對薄弱等因素，再加上時間緊迫，使得本次設計中電路系統(tǒng)做得比較簡易與粗糙，由于制作工藝水平的有限，未能完成更高等的目標與任務，一些擴展的功能如串行口通信功能完成得不夠細致全面。 然而，在一個有限的時間內，我已經把握了紅外通信系統(tǒng)設計開發(fā)的基本思路和方 法。已經完成了紅外通信系統(tǒng)遙控器從電路原理圖到電路板圖的設計，掌握了基于評估板的基本功能程序的開發(fā)和調試方法與紅外發(fā)射 /接收模塊的基本應用方法。設計過程中，學會了 Keil51 集成開發(fā)環(huán)境的應用，掌握了基于 51 系列單片機評估板的基本功能和使用方法，學會了評估板主要資源的使用方法，并通過評估板對設計方案進行了局部驗證。設計中編寫的遙控發(fā)射程序，成功的固化到 C51 單片機評估實驗板中，基本實現了紅外遙控器的控制功能。 在前期收集資料的相關研究中，我還學習并利用了基于 uPD6121G 專用紅外線遙控編碼芯片來 實現發(fā)射電路的遙控器的編碼原理，并從網站上學習到了如何利用單片機來實現紅外遙控器解碼的相關知識，成功的進行了紅外通信的移植實驗，并獲得了一些紅外通信的重要數據：這包括硬件參數及軟件設計方法。這些對于我后面單片機紅外通信系統(tǒng)的設計與研究都是有著很好的借鑒意義的。 可以說，一次畢業(yè)設計的完成過程，就是一個不斷的應用三年里所學過的舊知識的過程和不斷的學習吸收新知識的過程。這次畢設完成了上述內容，走完了單片機紅外通信系統(tǒng)設計開發(fā)的大部分過程，可以說是一次艱苦的嘗試。在嘗試過程中遇到了一次又一次的困難，但是一次又一次 的從困難中爬起、分析、再驗證。這些嘗試的過程將對我以后的工作和學習產生深遠的影響，也為以后從事硬件系統(tǒng)的系統(tǒng)開發(fā)奠定了基礎。 致 謝 在論文的完成過程中，得到了白林峰老師的精心指導和幫助，白林峰老師在百忙之中多……給予我無盡的啟迪。 在論文即將完成之際，……，在這里請接受我誠摯的謝意！ 參考文獻 [1] 蘇長贊 .紅外線與超聲波遙控［ M］ .北京：人民郵電出版社， 1997 [2] 張玉香 .新型遙控接收模塊 HS0038［ J］ .無線電， 1998， 7 [3] 肖景和 .實用遙控電路［ M］ .北 京：人民郵電出版社， 1998 [4] 李鐘實 .實用電子報警器精選百例［ M］ .北京：科學技術文獻出版社， 1999 [5] 高茹云 .通訊電子線路［ M］ .西安：西安電子科技大學出版社， 1999 [6] 劉振海 .單片機原理及應用技術 . 北京 : 高等教育出版社， 2020， 1 [7] 沈紅衛(wèi) .單片機應用系統(tǒng)設計實例與分析 .北京 :北京航空航天大學出版社， 2020 [8] 原東昌 .李晉炬 .通信原理與電路實驗指導書 .北京 :北京理工大學出版社， 2020，