【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(hào)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(jī)技術(shù)的遙控窗簾的設(shè)計(jì)與制作 第 8 頁 共 13 頁 遙控 發(fā)射程序 遙控 部 分 的 單片機(jī)掃描按鍵。當(dāng)確定為打開鍵時(shí)，通過紅外發(fā)射頭發(fā)送打開窗簾的編碼，當(dāng)確定為關(guān)閉鍵時(shí)，通過紅外線發(fā)射頭發(fā)送關(guān)閉窗簾的編碼，當(dāng)確定為停止鍵時(shí)，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(jī)譯碼程序設(shè)計(jì) 單片機(jī)紅外遙控譯碼信號(hào)采用中斷方式 。 紅外接收頭輸出信號(hào) (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(xué)院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 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(shí)器 T0測(cè) 量正脈沖寬度， T0工作于方式 2（ 16 位計(jì)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(hào)在 INT0 引腳引起單片機(jī)中斷后，進(jìn)入中斷服務(wù)程序。在中斷服務(wù)程序中檢測(cè) INT0 引腳上是否為低電平，如為低電平表示傳送碼到來，延時(shí)等待至再次出現(xiàn)高電平，清 TH0、 TL0，開啟T0，計(jì)數(shù)開始， INT0 引腳變低時(shí)關(guān)閉 T0。根據(jù)計(jì)數(shù)器 TH0、 TL0 的計(jì)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(duì)應(yīng)位；繼續(xù)進(jìn)行延時(shí)等待，直至 INT0 引腳電平升高后重復(fù)進(jìn)行上述位代碼檢測(cè)步驟，并將相應(yīng)值放入相應(yīng)位至 8 位系 統(tǒng)碼檢測(cè)完畢。隨后進(jìn)行 8 位系統(tǒng)碼、 8 位功能碼和 8位功能反碼檢測(cè)，具體過程與第一次系統(tǒng)碼檢測(cè)完全相同，結(jié)果存入相應(yīng)寄存器中。最后，單片機(jī)系統(tǒng)根據(jù)功能碼寄存器內(nèi)容進(jìn)行不同的功能操作。 引導(dǎo)碼的識(shí)別 無遙控信號(hào)時(shí)，遙控接收器輸出為高電平，當(dāng)有遙控信號(hào)引導(dǎo)碼出現(xiàn)時(shí)， 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(cè) 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(dòng) T0計(jì)數(shù)。根據(jù) TH0 和 TL0 的計(jì)數(shù)值，判斷正脈沖的寬度。如正脈沖的寬度在 ～ 范圍內(nèi) (實(shí)際引導(dǎo)碼正脈沖寬度為 8TCP=8 =)，則認(rèn)為是引導(dǎo)碼，準(zhǔn)備讀取后續(xù)遙控代碼，否則認(rèn)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(shí)別技術(shù)關(guān)鍵是 0、 1 代碼的識(shí)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(cè)出加到單片機(jī) INT0 引腳的遙控接收反碼信號(hào)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(cè) I/O引腳 準(zhǔn)備讀取信息代碼 是低電平嗎 ? 超時(shí)嗎 ? 非遙控代碼 ， 退出 是引導(dǎo)碼 ? 檢測(cè)高電平寬度 Y Y Y Y Y N N N 圖 12 引導(dǎo)碼識(shí)別流程圖 郭世祥： 基于單片機(jī)技術(shù)的遙控窗簾的設(shè)計(jì)與制作 第 10 頁 共 13 頁 單片機(jī) 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(duì)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(cuò)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(jī)譯碼程序中“窗口”范圍的確定 單片機(jī)譯碼系統(tǒng)中，單片機(jī)晶振采用 12MHz，機(jī)器周期為 1μ s，即每經(jīng)過 1μ s，定時(shí)器的計(jì)數(shù)值 T0 加 1。則脈沖“ 0”的高電平寬度為 對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值為 N0=，脈沖“ 1”的高電平寬度為 對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值為 N1=，引導(dǎo)碼的脈沖高電平寬度為 對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)值為 N2=。由于遙控脈沖形變、外界干擾及計(jì)數(shù)器計(jì)時(shí)誤差，實(shí)際測(cè)出的遙控碼計(jì)數(shù)值只在上述數(shù)值附近。為此，為讀出的 T0計(jì)數(shù)值設(shè)計(jì)一個(gè)“窗口”，“窗口”范圍為177。 (對(duì)應(yīng)計(jì)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(jì)數(shù)值才作為有效數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)內(nèi) [10]。 忽略干擾數(shù)據(jù)、提取有效數(shù)據(jù) 實(shí)際上遙控脈沖信號(hào)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(shí)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(dāng)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(chǔ)區(qū)內(nèi)向后移動(dòng)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(zhǔn)備接收 8 位系統(tǒng)碼二次檢測(cè) I/O引腳 是低電平嗎 ? Y 超時(shí)嗎 ? 非遙控代碼 ， 退出 檢測(cè)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(shí)別流程圖 圖 14 二次譯碼比較流程圖 重慶文理學(xué)院本科生畢業(yè)論文 (設(shè)計(jì) ) 第 11 頁 共 13 頁 和 8 位功能碼及 8 位功能反碼。 進(jìn)行二次譯碼比較 在識(shí)別引導(dǎo)碼后， 進(jìn)行二次 8 位系統(tǒng)碼的譯碼，并存入相應(yīng)的存儲(chǔ)器中，如二次系統(tǒng)碼相等并等于 0EH，則進(jìn)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(jìn)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(chǔ)器中。并進(jìn)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(cuò)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(dòng) 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(dòng)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(dòng)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(dāng)窗簾已經(jīng)閉合到位后 ，窗簾自動(dòng)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(dāng)窗簾拉開已經(jīng)到位后 ，窗簾自動(dòng)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(dá)停止 工作 30 秒鐘后 ， 電路進(jìn)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(shí)物圖 圖 15 硬件實(shí)物圖 8 結(jié)語 本 設(shè)計(jì) 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(jī)技術(shù)結(jié)合起來設(shè)計(jì)并制作了遙控窗簾?；具_(dá)到了設(shè)計(jì)要求，通過遙控器和手動(dòng)控制器可以對(duì)窗簾進(jìn)行打開、關(guān)閉和停止等操作，并且可以自動(dòng)檢測(cè)到位和擴(kuò)展性能等特點(diǎn)。 操作靈活 、 方便， 并具有較高 抗干擾能力。郭世祥： 基于 單片機(jī)技術(shù)的遙控窗簾的設(shè)計(jì)與制作 第 12 頁 共 13 頁 參考文獻(xiàn) [1] 鐘睿 .MCS51 單片機(jī)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(jī)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(jī)實(shí)用接口技術(shù) [M].北京：北京航天航空大學(xué)出版社 .1999 [5] 馬洪連，丁男，黃偉，馬艷華 .單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M]北京：人民郵電出版社 . 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