【導(dǎo)讀】選題目的和意義···········································································1. 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述····························&#18

　　

【正文】 參數(shù)圖 數(shù)據(jù) 1 參數(shù)圖 圖 9 發(fā)碼參數(shù)示意圖 圖 7 遙控編碼信號的波形 圖 引導(dǎo)碼 功能 碼 系統(tǒng) 碼 功能 碼的反碼 SY S0 S2 S1 S3 S4 S6 S7 S5 S0 S2 S1 S3 S4 S6 S7 S5 S0 S2 S1 S3 S4 S6 S7 S5 S0 S2 S1 S3 S4 S6 S7 S5 系統(tǒng) 碼 郭世祥： 基于單片機技術(shù)的遙控窗簾的設(shè)計與制作 第 8 頁 共 13 頁 遙控 發(fā)射程序 遙控 部 分 的 單片機掃描按鍵。當確定為打開鍵時，通過紅外發(fā)射頭發(fā)送打開窗簾的編碼，當確定為關(guān)閉鍵時，通過紅外線發(fā)射頭發(fā)送關(guān)閉窗簾的編碼，當確定為停止鍵時，通過紅外線發(fā)射頭發(fā)送停止窗簾的編碼，如 圖 11 所示。 圖 11 遙控器主程序流程圖 遙控代碼單片機譯碼程序設(shè)計 單片機紅外遙控譯碼信號采用中斷方式 。 紅外接收頭輸出信號 (圖 3 中 OUT 與圖 4 中的 IN相連 ) 系統(tǒng) 碼 8位 系統(tǒng) 碼 8位 功能 碼 8位 功能 碼的反碼 8位 圖 10 遙控發(fā)射波形圖 判斷是否為打開鍵？ 判斷是否為閉合按鍵？ 判斷是否為停止？ 初始化 判斷是否有鍵按下？ 調(diào)用紅外發(fā)射子程序發(fā)送打開鍵碼 調(diào)用紅外發(fā)射子程序發(fā)送閉合鍵碼 N Y 調(diào)用紅外發(fā)射子程序發(fā)送停止鍵碼 判斷按鍵松開否？ N N Y Y Y N Y 重慶文理學院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 第 9 頁 共 13 頁 經(jīng)反相后連接到 AT 89C2051 的外部中斷 INT0。 INT0 設(shè)置為下降沿邊緣觸發(fā)方式，用內(nèi)部定時器 T0測 量正脈沖寬度， T0工作于方式 2（ 16 位計數(shù)器），在 INT0 的中斷服務(wù)程序中，完成遙控譯碼。紅外遙控信號在 INT0 引腳引起單片機中斷后，進入中斷服務(wù)程序。在中斷服務(wù)程序中檢測 INT0 引腳上是否為低電平，如為低電平表示傳送碼到來，延時等待至再次出現(xiàn)高電平，清 TH0、 TL0，開啟T0，計數(shù)開始， INT0 引腳變低時關(guān)閉 T0。根據(jù)計數(shù)器 TH0、 TL0 的計數(shù)值，判斷出該位代碼為“ 0”或“ 1”，并存入系統(tǒng)碼寄存器的對應(yīng)位；繼續(xù)進行延時等待，直至 INT0 引腳電平升高后重復(fù)進行上述位代碼檢測步驟，并將相應(yīng)值放入相應(yīng)位至 8 位系 統(tǒng)碼檢測完畢。隨后進行 8 位系統(tǒng)碼、 8 位功能碼和 8位功能反碼檢測，具體過程與第一次系統(tǒng)碼檢測完全相同，結(jié)果存入相應(yīng)寄存器中。最后，單片機系統(tǒng)根據(jù)功能碼寄存器內(nèi)容進行不同的功能操作。 引導(dǎo)碼的識別 無遙控信號時，遙控接收器輸出為高電平，當有遙控信號引導(dǎo)碼出現(xiàn)時， INT0 引腳由高到低發(fā)生電平變化，引起 INT0 中斷。在 INT0 中斷服務(wù)程序中檢測 INT0 引腳電平，如為低電平則等待，直至 INT0 引腳出現(xiàn)高電平，清 TH0、 TL0，啟動 T0計數(shù)。根據(jù) TH0 和 TL0 的計數(shù)值，判斷正脈沖的寬度。如正脈沖的寬度在 ～ 范圍內(nèi) (實際引導(dǎo)碼正脈沖寬度為 8TCP=8 =)，則認為是引導(dǎo)碼，準備讀取后續(xù)遙控代碼，否則認為干擾，跳出 INT0 中斷譯碼程序，返回主程序程序流程圖 ， 如圖 12 所示。 系統(tǒng)碼、功能碼、功能反碼的譯碼 系統(tǒng)碼、功能碼、功能反碼的識別技術(shù)關(guān)鍵是 0、 1 代碼的識別。根據(jù)上面的遙控編碼方法和波形圖可知，在 INT0 中斷服務(wù)程序中，只要能測出加到單片機 INT0 引腳的遙控接收反碼信號的高電平寬度即可得到其代碼。如脈沖寬度編碼方法中，表示“ 0”的高電平寬度為 ，表示“ 1”的高電平寬度為 ，我們需要做的是判斷出高電平的寬度范圍。如大于 小于 可判為“ 0”，大于 小于 可判為“ 1”，否則，判為非法的干擾代碼，退出中斷譯碼程序。這樣我們就可以比較容易用程序讀取代碼，如圖 13 所示。 檢測 I/O引腳 準備讀取信息代碼 是低電平嗎 ? 超時嗎 ? 非遙控代碼 ， 退出 是引導(dǎo)碼 ? 檢測高電平寬度 Y Y Y Y Y N N N 圖 12 引導(dǎo)碼識別流程圖 郭世祥： 基于單片機技術(shù)的遙控窗簾的設(shè)計與制作 第 10 頁 共 13 頁 單片機 遙控譯碼的軟件抗干擾技術(shù) 在 遙控系統(tǒng)中，雖然發(fā)射、接收芯片內(nèi)部均含有抗干擾及雜波濾除功能，但紅外干擾源對系統(tǒng)的影響仍無法完 全避免；另外，某些意外情況也可能造成譯碼的錯誤。為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，杜絕誤操作，在軟件上采用了抗干擾措施 。 單片機譯碼程序中“窗口”范圍的確定 單片機譯碼系統(tǒng)中，單片機晶振采用 12MHz，機器周期為 1μ s，即每經(jīng)過 1μ s，定時器的計數(shù)值 T0 加 1。則脈沖“ 0”的高電平寬度為 對應(yīng)的計數(shù)值為 N0=，脈沖“ 1”的高電平寬度為 對應(yīng)的計數(shù)值為 N1=，引導(dǎo)碼的脈沖高電平寬度為 對應(yīng)的計數(shù)值為 N2=。由于遙控脈沖形變、外界干擾及計數(shù)器計時誤差，實際測出的遙控碼計數(shù)值只在上述數(shù)值附近。為此，為讀出的 T0計數(shù)值設(shè)計一個“窗口”，“窗口”范圍為177。 (對應(yīng)計數(shù)值為177。 64H)，即： “ 0”范圍： 0230H177。 64H， 01DCH～ 0294H “ 1”范圍： 0690H177。 64H， 062CH～ 06F4H 引導(dǎo)碼范圍： 1194H177。 64H， 1130H～ 11F8H 只有位于“窗口”內(nèi)的計數(shù)值才作為有效數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)存儲區(qū)內(nèi) [10]。 忽略干擾數(shù)據(jù)、提取有效數(shù)據(jù) 實際上遙控脈沖信號由于干擾有“移位”現(xiàn)象，遙控發(fā)射器的按鍵按下以前，若此時有干擾，解碼電路也記錄位于“窗口”內(nèi)的干擾數(shù)據(jù)脈沖，這樣，當由于鍵按下而收到的有效指令代碼已經(jīng)在數(shù)據(jù)存儲區(qū)內(nèi)向后移動了幾位。那么怎樣才能忽略干擾數(shù)據(jù)、提取有效數(shù)據(jù)呢 ?利用尋找引導(dǎo)碼的方法，即引導(dǎo)碼的脈沖寬度在 1194H177。 64H 范圍內(nèi)，表示遙控按鍵按下，準備接收 8 位系統(tǒng)碼二次檢測 I/O引腳 是低電平嗎 ? Y 超時嗎 ? 非遙控代碼 ， 退出 檢測高電平寬度 獲取信息 0、 1代碼 Y N N Y 功能碼取反 是否等于功能反碼？ 執(zhí)行操作功能 退出譯碼程序 N Y 圖 13 系統(tǒng)碼 、 功能碼 和功能反碼 識別流程圖 圖 14 二次譯碼比較流程圖 重慶文理學院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 第 11 頁 共 13 頁 和 8 位功能碼及 8 位功能反碼。 進行二次譯碼比較 在識別引導(dǎo)碼后， 進行二次 8 位系統(tǒng)碼的譯碼，并存入相應(yīng)的存儲器中，如二次系統(tǒng)碼相等并等于 0EH，則進行功能碼的譯碼，否則視為干擾，退出譯碼中斷程序。在功能碼譯碼之后，進行功能反碼的譯碼，并把功能碼和功能反碼存入相應(yīng)的存儲器中。并進行功能碼的取反操作后，與所譯碼得到的功能反碼比較。如相等則表示功能碼的譯碼正確。否則，功能碼譯碼錯誤，視為干擾，退出譯碼中斷程序 [11]， 如圖 14 所示。 6 系統(tǒng)功能說明 手動 控制 操作 (1) 關(guān)閉窗簾 ：按下關(guān)閉按鍵 ， 直到窗簾全部關(guān)閉后 ，窗簾 自動停止。 (2) 拉開窗簾：按下拉開按鍵 ， 直到窗簾全部打開后 ，窗簾 自動停止。 (3) 停止窗簾：松開按鍵，窗簾停止。 遙控操作 (1) 遙控關(guān)閉窗簾：按一下遙控器上的“關(guān)閉”按鍵 ，窗簾 閉合 ， 當窗簾已經(jīng)閉合到位后 ，窗簾自動停止。 (2) 遙控打開窗簾：按一下遙控器上的“拉開”按鍵 ，窗簾 打開 ， 當窗簾拉開已經(jīng)到位后 ，窗簾自動停止。 (3) 遙 控停止 窗簾：在遙控器操作窗簾閉合或者窗簾拉開的執(zhí)行過程中 ， 按一下“開關(guān)”按鍵 ，窗簾立即 停止。 (4) 控制電路睡眠：馬達停止 工作 30 秒鐘后 ， 電路進入睡眠狀態(tài) ， 減小了電路的功耗。延長了電路的工作壽命。 7 硬件實物圖 圖 15 硬件實物圖 8 結(jié)語 本 設(shè)計 紅外遙控的工作原理與編碼方式的基礎(chǔ)上， 將紅外遙控與單片機技術(shù)結(jié)合起來設(shè)計并制作了遙控窗簾?；具_到了設(shè)計要求，通過遙控器和手動控制器可以對窗簾進行打開、關(guān)閉和停止等操作，并且可以自動檢測到位和擴展性能等特點。 操作靈活 、 方便， 并具有較高 抗干擾能力。郭世祥： 基于 單片機技術(shù)的遙控窗簾的設(shè)計與制作 第 12 頁 共 13 頁 參考文獻 [1] 鐘睿 .MCS51 單片機原理及應(yīng)用開發(fā)技術(shù) [M].北京：中國鐵道出版社 .2020 [2] 余永權(quán) .單片機在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 [M].北京：電子工業(yè)出版社 .2020 [3] 王俊峰 ， 薛鴻得 .現(xiàn)代遙控技術(shù)及技術(shù)應(yīng)用 [M].北京：人民郵電出版社 .2020 [4] 李華 .MCS51 系列單片機實用接口技術(shù) [M].北京：北京航天航空大學出版社 .1999 [5] 馬洪連，丁男，黃偉，馬艷華 .單片機原理及應(yīng)用 [M]北京：人民郵電出版社 . [6] 李建華 .實用遙控器原理與制作 [M].北京：人民郵電出版社 .1996 [7] 梁超 ， 謝皓 .紅外遙控系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用 [J].科技廣場 .（ 2）： 124～ 125 [8] 陳陽海 .紅外遙控工作原理、編碼方式及常用信號傳輸協(xié)議 [J].電子制 作 .2020， 1（ 6）： 12～ 13 [9] 何立民 .MCS51 系列單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 ， 系統(tǒng)配置與接口技術(shù) [M].北京：北京航天航空大學 .1995 [10] 聶詩良 ， 李磊民 .采用單片機發(fā)送并接收紅外遙控信號的方法 [J].信息技術(shù) .2020， 28（ 2）： 21～23 [11] 肖圣兵 ， 仲興榮 ， 徐清源 ， 曲波 .一種紅外遙控信號的解碼方法 [J].蘇州大學學報 (自然科學 ).2020，18（ 2）： 101～ 106 重慶文理學院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 第 13 頁 共 13 頁 致 謝 本設(shè)計的制作和論文的撰寫是在 陳曉紅 老師的悉心指導(dǎo)下完成的，同時也與系上各位領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)懷；各位同學、朋友的幫助密不可分。我 的畢業(yè)設(shè)計和論文中無不傾注著 陳 老師辛勤的 汗水 和心血。她 對科學認真求實的工作作風，對指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計工作積極負責、實事求是的態(tài)度都深深影響著即將走出社會的我 ， 讓我不僅系統(tǒng)的掌握了專業(yè)知識體系，也讓我有了正確的態(tài)度和堅定的信心去面對未來。當然我摯親的朋友、同學也給予了我太多的幫助，大家相互鼓勵、一起探討，奮斗了多個日日夜夜， 才換來 我們畢業(yè)設(shè)計 的 順利完成。 在此，我對所有關(guān)心我們的領(lǐng)導(dǎo)、老師和同學、朋友表示衷心的感謝！ 郭世祥 2020 年 5 月于重慶 獨創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的學位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研 究工作及取得有研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得重慶文理學院或其他教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。 論文作者簽名： 日期： 版權(quán)與使用授權(quán)聲明 重慶文理學院有權(quán)保留本人所送交學位論文的復(fù)印件和電子文檔，可以采用影印、縮印 或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的保密論文外，允許論文被查閱和借閱，可以公布（包括刊登）論文的全部或部分內(nèi)容。論文的公布（包括刊登）授權(quán)重慶文理學院教務(wù)處辦理。 論文作者簽名： 日期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期：