【正文】 正常工作狀態(tài)下，程序負(fù)責(zé)溫度值的讀取與顯示，紅外遮擋時(shí)間的判定與顯示，以及對(duì)遙控器 B鍵是否按下的判定。因而，實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能的編程工作，采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，才能將硬件與軟件結(jié)合實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體功能。整個(gè)系統(tǒng)的軟件部分需要負(fù)責(zé)溫度信號(hào)的讀取與顯示，紅外遮擋時(shí)間信號(hào)的讀取與顯示，遙控信號(hào)的判定和報(bào)警輸出控制等。接收模塊一般采用直流 5V 電源供電，如有特殊要求可調(diào)整電壓范圍。 10MHz，中心頻率 一般在 315MHz 或 （如有特殊要求可調(diào)整頻率，頻率的調(diào)整范圍為266MHz~433MHz。最通過(guò)分析，接收模塊使用超再生接收技術(shù)，采用 LC振蕩電路，內(nèi)含放大整形，輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)為解碼后的高電平信號(hào)，使用極為方便，并且價(jià)格低廉，所以被廣泛使用。光電管將輸入電流轉(zhuǎn)換為光信號(hào)射出，接收器再根據(jù)接收到的光線(xiàn)的強(qiáng)弱或有無(wú)對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行探測(cè)。 紅外對(duì)管傳感器是利用被檢測(cè)物對(duì)光束的遮擋或反射，由同步回路選通電路，從而檢測(cè)物體有無(wú)的。后送 E1 開(kāi)始 結(jié)束 初始化 讀取溫度值 讀取紅外的值 溫度是否達(dá)到閥值？ 進(jìn)入報(bào)警狀態(tài) N 紅外值是否達(dá)到閥值？ 報(bào)警是否解除？ y y y 27 第 5 章 遙控?cái)?shù)顯控制系統(tǒng)的調(diào)試與結(jié)果 硬件調(diào)試分析的過(guò)程 紅外對(duì)管傳感器模塊對(duì)環(huán)境光線(xiàn)適應(yīng)能力強(qiáng)，其具有一對(duì)紅外線(xiàn)發(fā)射與接收管，發(fā)射管發(fā)射出一定頻率的紅外線(xiàn)，當(dāng)檢測(cè)方向遇到障礙物（如人體或其他遮擋物）時(shí)，紅外線(xiàn)反射回來(lái)被接收管接收，經(jīng)過(guò)比較器電路處理之后，信號(hào)輸出接口輸出數(shù)字信號(hào)（一個(gè)低電平信號(hào)），可通過(guò)電位器旋鈕調(diào)節(jié)檢測(cè)距離，有效距離范圍 2～ 30cm，工作電壓為。 WDTRST = 0x1E 。在主程序循環(huán)中向看門(mén)狗寄存器（ WDTRST地址是 0A6H）中先寫(xiě)入 01EH，再寫(xiě)入 0E1H，即可激活看門(mén)狗。程序流程圖如圖 47所示。 圖 46 定時(shí)器中斷子程序流程圖 構(gòu)成報(bào)警條件子程序 因?yàn)樗O(jiān)測(cè)的傳感器主要是溫度傳感器和紅外傳感器，任何一個(gè)傳感器如果達(dá)到報(bào)警條件，都可以發(fā)出報(bào)警信號(hào)。 有了定時(shí)器中斷還可以兼顧數(shù)碼管的顯示，每來(lái)一次定時(shí)器中斷則顯示一位數(shù)碼管的值。沒(méi)當(dāng)中斷到來(lái)讀取紅外的端口，當(dāng)紅外的讀取問(wèn)題，也兼顧了紅外數(shù)據(jù)的讀取和顯示的問(wèn)題。而紅外的數(shù)據(jù)什么時(shí)候到來(lái)是不確定的，為了平衡二者的關(guān)系。 圖 43 DS18B20 流程圖 對(duì)于直接從 DS18B20中出來(lái)的數(shù)字信號(hào)，單片機(jī)可以直接識(shí)別。初始化、讀數(shù)據(jù)、寫(xiě)數(shù)據(jù)和得到溫度 4個(gè)函數(shù)。 DS18B20的控制是典型的控制類(lèi)程序。所以對(duì) DS18B20的控制時(shí)序就要求比較高。對(duì)溫度值的讀取由 DS18B20來(lái)完成。 圖 42 主程序流程圖 各部分的地址分配如下： 數(shù)碼管的數(shù)據(jù)端口： P0口； 數(shù)碼 管的片選端口： ~； 遙控器的 A鍵與 B鍵接口： ； 紅外接口： ； DS18B20溫度傳感器接口： ； 報(bào)警時(shí)控制接口： ； 報(bào)警蜂鳴器接口： ； 工作指示燈接口： 。 主程序 主程序的功能是完成開(kāi)機(jī)界面和對(duì)單片機(jī)所進(jìn)行的初始化，初始化就是設(shè)置各個(gè)變量的初始值、進(jìn)行相關(guān)的中斷設(shè)置等。為了方便編程，使程序完成后條理清晰，就必須對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)空間進(jìn)行規(guī)劃。整個(gè)軟件的結(jié)構(gòu)圖如 圖 41 所示。如果溫度值或是紅外遮擋的時(shí)間值大于所設(shè)定的閾值時(shí)，則由正常工作狀態(tài)轉(zhuǎn)入報(bào)警狀態(tài)。正常工作狀態(tài)下，程序負(fù)責(zé)溫度值的讀取與顯示，紅外遮擋時(shí)間的判定與顯示，以及對(duì)遙控器 B 鍵是否按下的判定。因而，實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能的編程工作，采用模塊化的設(shè)計(jì)方法，才能將硬件與軟件結(jié)合實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體功能。整個(gè)系統(tǒng)的軟件部分需要負(fù)責(zé)溫度信號(hào)的讀取與顯示，紅外遮擋時(shí)間信號(hào)的讀取與顯示，遙控信號(hào)的判定和報(bào)警輸出控制等。 1 2 3 4ABCD4321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eA4D a t e : 1 3 N o v 2 0 1 3 S h e e t o f F i l e : C : \ D o c u m e n t s a n d S e t t i n g s \ A d m i n i s t r a t o r \ 桌面 \ 新建文件夾 1 \ M y D e s i g n . d d bD r a w n B y :E A / V P31X119X218R E S E T9RD17WR16I N T 012I N T 113T014T115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 0 039P 0 138P 0 237P 0 336P 0 435P 0 534P 0 633P 0 732P 2 021P 2 122P 2 223P 2 324P 2 425P 2 526P 2 627P 2 728P S E N29A L E / P30T X D11R X D10U?S T C 8 9 C 5 2a1b2c3d4e5f6g7dp8P19P210P311P412D S ?D P Y _ 7 S E G _ 41 2 3 4 5 6 7 816 15 14 13 12 11 10 9R P ?1kV C C1234J?C O N 4V C CG N DVDD3DQ2GND1D S 1 8 B 2 0U?D S 1 8 B 2 0VCCDQ GNDI n fU? I N FGNDVCCD0 D1 D2 D3 DQR e m o t eU?R E M O T EV C CG N DR?5 . 1 KR?R E S 2R?R E S 2R?R E S 2D?L E DD?L E DD?L E DX T A L 1X T A L 2R E S E T 圖 38 動(dòng)態(tài)顯示電路 21 第 4 章 遙控?cái)?shù)顯控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 軟件結(jié)構(gòu) 本系統(tǒng)是較完整的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，在硬件原理中，除了基本的擴(kuò) 展電路外，還配置了數(shù)據(jù)采集。后兩位顯示實(shí)時(shí)的溫度值。電路圖如 圖 38所示。例如用到家庭報(bào)警上，就用輸出控制信號(hào)啟動(dòng)短信發(fā)送功能；用到汽車(chē)報(bào)警上可以去控制點(diǎn)火 20 線(xiàn)圈和車(chē)門(mén)把鎖等。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 3 N o v 2 0 1 3 S h e e t o f F i l e : C : \ D o c u m e n t s a n d S e t t i n g s \ A d m i n i s t r a t o r \ 桌面 \ 新建文件夾 1 \ M y D e s i g n . d d bD r a w n B y :E A / V P31X T A L 119X T A L 218R E S E T9P 3 .7 / R D17P 3 .6 / W R16P 3 .2 / I N T 012P 3 .3 / I N T 113P 3 .4 / T 014P 3 .5 / T 115P 1 01P 1 12P 1 23P 1 34P 1 45P 1 56P 1 67P 1 78P 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 / A D 633P 0 7 / A D 732P 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 427P 2 7 / A 1 528P S E N29A L E / P30P 3 .1 / T X D11P 3 .0 / R X D10G N D20V C C40U?8 9 C 5 14 7 0 R2k9 0 1 4 圖 37 聲光報(bào)警電路 除了報(bào)警之外，本設(shè)計(jì)留出了 2個(gè)控制輸出端口，當(dāng)報(bào)警時(shí)，這兩個(gè)控制輸出口輸出低電平，不報(bào)警時(shí)輸出高電平。本設(shè)計(jì)中，要考慮與發(fā)光二極管串聯(lián)的限流電阻大小的確定，阻值選擇不應(yīng)當(dāng)會(huì)影響二極管壽命。 發(fā)音元件采用壓電蜂鳴器，只需在其兩條引線(xiàn)上加 3V～ 24 V 的直流電壓，蜂鳴振蕩音響。本設(shè)計(jì)的報(bào)警電路包括燈光報(bào)警和蜂鳴器報(bào)警兩種方式。 報(bào)警及控制輸出電路 當(dāng)達(dá)到報(bào)警條件時(shí)，要有報(bào)警信號(hào)發(fā)出。每種傳感器的工作 狀態(tài)都分為兩種：達(dá)到報(bào)警條件與未達(dá)到報(bào)警條件。單片機(jī)的復(fù)位管腳為高電平復(fù)位，圖上的 RC 微分電路來(lái)提供復(fù)位信號(hào)。 (4) 單片機(jī)最小系統(tǒng) 單片機(jī)最小系統(tǒng)如 圖 36 所示。 (3) 電源電路 本次設(shè)計(jì)中， STC89C52 單片機(jī)和紅外傳感器及溫度傳感器 DS18B20 的 VCC 部分都用的是 +5V 電源。在連續(xù)振蕩幾次后，達(dá)到 STC89C52 的復(fù)位電壓 3V，就進(jìn)行復(fù)位，這時(shí)內(nèi)部各 寄存器的數(shù)據(jù)值如表五所示。這樣電容就相當(dāng)于導(dǎo)線(xiàn)。電容具有隔直流通交流的特性。電容 C C2 主要作用是幫助振蕩器起振， 其值的大小對(duì)振蕩頻率有影響，可用來(lái)對(duì)頻率微調(diào)典型值為C1=C2=20PF,當(dāng)然，單片機(jī)的工作時(shí)鐘也可由外部的振蕩器提供，一般要求 MHz～ 16 MHz 之間的方波，典型值也是 12 MHz 和 1 MHz。如果振蕩器已經(jīng)起振， XTAL2 引腳上就輸出 3V 左右的正弦波。 51 系列單片機(jī)的時(shí)鐘可以利用內(nèi)部振蕩器產(chǎn)生，只要在 XTAL1 和 XTAL2 引腳上外接定時(shí)反饋電路，內(nèi)部振蕩器便自激振蕩，產(chǎn)生時(shí)鐘輸出到內(nèi)部的定時(shí)控制邏輯電路。 P3： P3口 (~)是具有內(nèi)部提升電路的雙向 I/0 端口 (準(zhǔn)雙向并行 I/O 口 )，它還提供特殊功能，包括串行通信、外部中斷控制、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)控制及外部隨機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)容的讀取或?qū)懭肟刂频裙δ堋? P1： P1口 (~)是具有內(nèi)部提升電路的雙向 I/0 端口 (準(zhǔn)雙向并行 I/O 口 )，其輸出可以推動(dòng) 4 個(gè) LSTTL 負(fù)載。外部不擴(kuò)展而單片應(yīng)用時(shí)，則作一般雙向 I／ O口用。 P0口每一個(gè)引腳可以推動(dòng) 8個(gè) LSTTL 負(fù)載。 P0： P0口 (~)是一個(gè) 8 位漏極開(kāi)路雙向輸入輸出端口，當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)時(shí)，它是地址總線(xiàn)（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線(xiàn)復(fù)用。在訪(fǎng)問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器讀取指令碼時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期產(chǎn)生二次 PSEN 信號(hào)。 PSEN： 17 此為“ Program Store Enable”的縮寫(xiě)。如果是使用 AT89S51或其它內(nèi)部有程序空間的單片機(jī)時(shí)，此引腳接成高電平使程序運(yùn)行時(shí)訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，當(dāng)程序指針 PC值超過(guò)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器地址 (如 8051/8751/89S51的 PC超過(guò) 0FFFH)時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向外部程序存儲(chǔ)器繼續(xù)運(yùn)行。 EA/VPP： 該引腳為低電平時(shí)，則讀取外部的程序代碼 (存于外部 EPROM 中 )來(lái)執(zhí)行程序。在非訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器期間， ALE 引腳的輸出頻率是系統(tǒng)工作頻率的 1/16，因此可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)其他外圍芯片的時(shí)鐘輸入。 ALE/PROG： ALE 是英文“ ADDRESS LATCH ENABLE” 的縮寫(xiě)，表示允許地址鎖存允許信號(hào)。當(dāng)采用外部振蕩器時(shí)，則此引腳接外部振蕩信號(hào)的輸入。 XTAL2： 接外部晶振的一個(gè)引腳。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一反相放大器輸入端，這個(gè)放大器 構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。 GND： 電源接地端。 圖 35 是 STC89C52 的管腳圖。比如 805 89C51 等等早期 MCS51兼容產(chǎn)品。 ⑧ 全新的加密算法，這使得對(duì)于 STC89C52 的解密變?yōu)椴豢赡?，程序的保密性大大加?qiáng)，這樣 就可以有效的保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)不被侵犯。 ⑥ 雙數(shù)據(jù)指示器。 ④具有雙工 UART 串行通道。 ② ISP 在線(xiàn)編程功能，這個(gè)功能的優(yōu)勢(shì)在于改寫(xiě)單片機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的程序不需要把芯片從工作環(huán)境中剝離，是一個(gè)強(qiáng)大易用的功能。在本次設(shè)計(jì)中，報(bào)警系統(tǒng)的功能是及時(shí)的對(duì)一些事件的早期預(yù)報(bào)，不需要完成很復(fù)雜的功能，因此選用