【導讀】近年來隨著計算機在社會領域的滲透,單片機的應用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月益更新。在實時檢測和自動控制的單片機應用系統(tǒng)中，單片機往往是作為一個核心部件來使用，僅單片機方面知識是不夠的，還應根據具體硬件結構，以及針對具體應用對象特點的軟件結合，以作完善。本次畢業(yè)設計設計了基于紅外遙控和89C51單片機控制的多路紅外遙控開關，給出了系統(tǒng)的硬件組成和硬軟件設計方法．為達到準確控制，將發(fā)射脈沖分為連接段、控制段和結束段等3部分，并在接收端進行校驗．系統(tǒng)在實際使用后，證明其方便、可靠并具有實用價值．。紅外遙控技術的出現，不僅大大提高了勞動生產率，降低了成本，而且減輕了人們的勞動強度，改善了勞動條件。

　　

【正文】 。 。關調光脈沖 LJMP MAIN 。轉MAIN循環(huán)DLX: MOV R2,B 。置延時初值DLX1: LCALL DELAY 。調512微秒延時子程序 DJNZ R2,DLX1 。循環(huán)控制 RET 。返回LOOP: MOV A,P1 。讀入P1口值 SUBB A,0FFH 。比較 JZ LOOP7 。值為0FFH（顯示7）時轉LOOP7 MOV A,P1 SUBB A,0FEH JZ LOOP6 。值為0FEH（顯示6）時轉LOOP6MOV A,P1 RETLOOP7: MOV B,01H 。設置延時值01H（最亮） RET 。返回LOOP6: MOV B,02H 。設置延時值02H（次亮） RET 。返回LOOP5: MOV B,04H . RET4．6 延時子程序采用循環(huán)結構實現513微秒、10微秒、500微秒延時功能.DELAY: MOV R2,0FFH 。513微秒延時程序DELAY1: DJNZ R2,DELAY1 RETDL10MS: MOV R3,14H 。10毫秒延時程序DL10MS1: LCALL DELAY DJNZ R3,DL10MS1 RETDL500MS: MOV R4,32H 。500毫秒延時程序DL500MS1: LCALL DL10MS DJNZ R4,DL500MS1RET第五章 系統(tǒng)的調試一個單片機應用系統(tǒng)經過總體設計、硬件設計、軟件設計、制板、元器件安裝后，在系統(tǒng)的程序存儲器中放入編制好的應用程序，系統(tǒng)即可運行。但一次性成功幾乎是不可能的，多少會出現一些硬件、軟件上的錯誤，但只是一個芯片，即沒有鍵盤，又沒有CRT，LED顯示器，也沒有任何系統(tǒng)開發(fā)軟件（如編輯、匯編、調試程序等），也就是說MCS51單片機本身無自開發(fā)能力。由于單片機在執(zhí)行程序時人工是無法控制的，為了能調試程序，檢查硬件、軟件運行狀態(tài)，就必須借助某種開發(fā)工具模擬用戶實際的單片機，并且能隨時觀察運行的中間過程而不改變運行中有的數據性能和結果，從而進行模仿現場的真實調試。、開發(fā)工具稱之為仿真開發(fā)系統(tǒng)。本次設計采用的仿真器為萬利公司的ME5103單片機開發(fā)系統(tǒng)。5．1硬件調試 單片機應用系統(tǒng)的硬件調試和軟件調試是分不開的，許多硬件故障是在調試軟件時才發(fā)現的。但通常是先排除系統(tǒng)中明顯的硬件故障后才和軟件結合起來調試.常見的硬件故障1）邏輯錯誤:樣機硬件的邏輯錯誤是由于設計錯誤和加工過程中的工藝性錯誤所造成的。這類錯誤包括：錯線、開路、短路等幾種， ，極易因工藝原因造成短路。2）器件失效:元器件失效的原因有兩個方面：一是器件本身已損壞或性能不符合要求；二是由于組裝錯誤造成的元器件失效，如電解電容、二極管的極性錯誤，集成塊安裝方向錯誤等。3）可靠性差:引起系統(tǒng)不可靠的因素很多，如金屬化孔、接插件接觸不良會造成系統(tǒng)時好時壞；內部和外部的干擾、電源紋波系數過大、器件負載過大等造成邏輯電平不穩(wěn)定；另外，走線和布局的不合理等也會引起系統(tǒng)可靠性差。4）電源故障:若樣機中存在電源故障，：電壓值不符合設計要求，電源引出線和插座不對應，電源功率不足、負載能力差。硬件調試方法1）脫機調試 脫機調試是在樣機加電之前，先用萬用表等工具,根據硬件電氣原理圖和裝配圖仔細檢查樣機線路的正確性，并核對元器件的型號、防止電源之間的短路和極性錯誤，并重點檢查擴展系統(tǒng)總線是否存在相互間的短路；或其它信號線的短路。對于樣機所用的電源事先必須單獨調試，調試好后，檢查其電壓值、負載能力、極性等均符合要求，加電檢查各插件上引腳的電位，仔細測量各地點電位是否正常，尤其應注意單片機插座上的各點電位是否正常，若有高壓，聯(lián)機時將會損壞開發(fā)機。2）聯(lián)機調試 。聯(lián)機前先斷電，把開發(fā)系統(tǒng)的仿真插頭插到樣機的單片機插座上，檢查一下開發(fā)機與樣機之間的電源、即可打開電源。通電后執(zhí)行開發(fā)機讀寫指令，對用戶樣機的存儲器、I/O端口進行讀寫操作、邏輯檢查，若有故障，可用樣機的存儲器、I/O端口進行讀寫操作、邏輯檢查，若有故障，可用示波器觀察波形（如輸出波形、讀寫控制信號、地址數據波形以及有關控制電平）.通過對波形的觀察分析，尋找故障原因，：線路連接上有邏輯錯誤、有斷路或短路現象、集成電路失效等。在用戶系統(tǒng)的樣機（主機部分）調試好后，可以插上用戶系統(tǒng)的其它外圍部件如鍵盤、顯示器、輸出驅動板、A/D、D/A板等，可能有下列情況：電源系統(tǒng)供電電流不夠，聯(lián)機時公共地線接觸不良；用戶系統(tǒng)主機板負載過大；用戶系統(tǒng)各級電源濾波不完善等。對于工作不穩(wěn)定的問題一定要認真查出原因，加以排除。：系統(tǒng)電源電路如圖51所示，它為單片機提供5V電壓，同時通過RD1從220V的市電中采集交流電的周期，然后利用單片機的中斷檢測，使燈在多個同時點亮的情況下嚴格同步。要特別注意電源電路的參數，降壓電容要選取耐高壓類型，比如400V以上的滌綸電容。 圖51 電源電路調試其最大特點是利用可控硅使得整個系統(tǒng)更加穩(wěn)定,可控硅的調試可歸納如下:1) 在過零檢測后的4736～8488μs之間燈的亮度可調。交流檢測可能存在的波形不對稱對燈泡無影響。2) 可控硅使得程序結構簡單：只要在可調光的時間區(qū)域給可控硅脈沖，將4736～8488μs之間分為100個時間片段，延時一定的時間在給脈沖即可調制呈現相應的燈泡亮度。5．2軟件調試，則逐個模塊調好以后，一般是逐個任務，下面進一步予以說明。 對于模塊結構程序，一定要符合現場環(huán)境，通過檢查用戶系統(tǒng)CPU的現場、RAM的內容和I/O口的狀態(tài)，可以發(fā)現程序中的死循環(huán)錯誤、機器碼錯誤及轉移地址的錯誤，同時也可以發(fā)現用戶系統(tǒng)中的硬件故障、逐步通過一個個程序模塊。各程序模塊通過后，可以考慮各子程序在運行時是否破壞現場，緩沖單元是否發(fā)生沖突，零位的建立和清除在設計上有否失誤，堆棧區(qū)域有否溢出，輸入設備的狀態(tài)是否正常，還要考慮用戶緩沖單元是否和監(jiān)控程序的工作單元發(fā)生沖突。 單步和斷點調試后，還應進行連續(xù)調試，這是因為單步運行只能驗證程序的正確與否，而不能確定定時精度、CPU的實時響應等問題。待全部完成后，應反復運行多次，除了觀察穩(wěn)定性之外，還要觀察用戶系統(tǒng)的操作是否符合原始設計要求、安排的用戶操作是否合理等，必要時還要作適當修正。 對于實時多任務操作系統(tǒng)的調試方法與上述方法有很多相似之處，只是實時多任務操作系統(tǒng)的應用程序是由若干個任務程序組成，一般是逐個任務進行調試，在調試某一個任務時，同時也調試相關的子程序、再使各個任務同時運行，如果操作系統(tǒng)中沒有錯誤，一般情況下系統(tǒng)就能正常運轉。在全部調試和修改完成后，將用戶軟件固化于EPROM中，插入用戶樣機后，用戶系統(tǒng)即能脫離開發(fā)機獨立工作，至此系統(tǒng)研制完成。采用中斷接收，（中斷輸入腳，采用低電平觸發(fā)），當接收到第一個低電平時將啟動中斷程序，實時接收數據幀，接收程序首先采用８us循環(huán)計時程序對第一位碼（起始碼）的碼寬進行驗證，當計時大于8255＝2040us時則認為是起始碼，開始對輸入的脈沖進行計數與校驗，6=3072us時則結束接收，然后根據累加器中的脈沖個數，—15個脈沖所對應程序分別控制每盞燈的開關，通過將相應輸出端口取反方法，從而控制了燈的亮滅，系統(tǒng)上電時所有輸出I/O口均為“1”（高電平）外接晶體管均無輸出，當某個按鍵按下時，程序將相應端口取反，輸出為“0”（低電平）外接晶體管放大后，驅動繼電器繼合亮燈。再次按下該鍵時，程序再次將該相應端口取反，輸出為“1”關燈，如此便控制了每一路燈的亮、17個脈沖為亮度調整信號，接收到該脈沖信號時，將P1口加“1”（調亮）或減“1”（調暗），然后再調亮度調整程序。 調試后的系統(tǒng)運行結果上電，測試發(fā)送板單片機各IO口電平，、其余均為高電平，表明單片機上電復位正常，同時按各輸入鍵，表針應有左右擺動現像，則表明鍵掃描程序與紅外線發(fā)射程序運行正常，數碼管顯示“7”各繼電器及可控硅均無輸出。，按壓輸入鍵，，可以稍為改動發(fā)射脈沖頻率，將定時器初值改為（0FFH12）=(0FFH13)=,因為紅外線發(fā)射與接收電路的中心頻率相差1KHz時大都能正常遙控，相差2KHz以上會出現遙控失靈現象。大多晶振或接收電路都有一定的頻率偏差，我們可以調整定時器的初值來稍為改動發(fā)射頻率或換用12M晶振，按調光鍵，調至顯示“0”，此時燈為最暗，加長或減少延時時間，使燈能在最低亮度時能正常熄滅，實測數據如下表。延時子程序為512us，電源交流電壓220V燈光亮度顯示負載電壓（60W）燈光亮度顯示負載電壓（60W）024102120513524761683737216第六章 畢業(yè)設計總結本設計采用紅外發(fā)射和接收的方式，保證了信號傳輸的可靠性，并且控制簡單、實施方便，成本低廉．通過接收發(fā)射端的控制信號，在接收部分實現了相應的控制．為達到控制準確的目的，將發(fā)射脈沖分為連接段、控制段和結束段，并在接收端進行校驗．通過開發(fā)實驗和現場應用證明，本設計方案性能良好，工作可靠，完全可以用于各種家用電器的電源遙控控制．但是，由于受紅外線定向性和傳輸距離的限制，該系統(tǒng)只適應于短距離的遙控控制(10 m以內)，而且操作時遙控器要有一定的角度，如果中間有墻、門窗等障礙物時，紅外線將無法穿透．如果采用調頻或調幅等發(fā)射接收編碼，可提高遙控距離，并且不受角度的影響．致謝:，從選題、出發(fā)點到初稿、.畢業(yè)設計是本科最后的一堂課，通過畢業(yè)設計，我們應該更深一步的掌握所學的專業(yè)知識，同時培養(yǎng)一個良好的研究習慣，也是我們所殷切希望的，借此來為自己四年的大學生涯交上一份滿意的答卷.其次要感謝同組的同學給與我的幫助，在畢業(yè)設計過程中，他們毫無保留的給我提供硬件方面的知識，協(xié)助我編寫本設計的程序，并且大家一起討論形成極大的學習氛圍，.最后，感謝中期檢查及檢查本人論文的各位老師，.參考文獻：[1] 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2)內部屏蔽，抗干擾能力強，5V供電電壓、功耗低3)靈敏度高，傳輸范圍大4)微型一體化塑料封裝國外同類產品型號對照：調制頻率華聯(lián)德律風根西門子HRM3700TFMS5360SFH50636HRM3800TFMS5380SFH50638HRM4000TFMS5400SFH50640HRM5700TFMS5560SFH50656調制頻率華聯(lián)德律風根日本光電子HRM3700BTK1837PIC12042LMHRM3800BTK1838PIC12043LMHRM4000BTK1840PIC12041LMHRM5700BTK1857PIC12045LM尺寸:3mm、5mm、8mm、10mm、大功率等波長:850nm，940nm等角度：850nm:30度、45度，60度等 940nm:15度、25度、45度，60度等附圖 LED紅外線發(fā)射管外形3． ME—5103單片機開發(fā)系統(tǒng)ME—5103單片機開發(fā)系統(tǒng)是萬利電子有限公司生產，用于對51系列單片機軟件、硬件調試的高性能普及型開發(fā)工具。ME—5103單片機開發(fā)系統(tǒng)包括ME5103單片機在線仿真器、MBUG調試器及交叉匯編器。ME—5103單