【正文】 這個(gè)應(yīng)該屬于是軟硬件聯(lián)合調(diào)試，在硬件調(diào)試好的情況下，調(diào)試軟件應(yīng)該還是比較容易的。 原因： 跟蜂鳴器串聯(lián)的電阻過(guò)大 調(diào)試： 更換與蜂鳴器串聯(lián)的電阻，換成阻值較小的電阻 。 調(diào)試過(guò)程： 紅外遙控對(duì)接收頭按鍵，蜂鳴器不叫，說(shuō)明紅外接收管沒(méi)有接收到紅外信號(hào)，或者是程序沒(méi)有正確處理紅外信號(hào) 。調(diào)試故障及原因分析如下。原件放好后便可以拿到后面去一一焊接。 圖 系統(tǒng)總原理圖圖 印刷版圖 系統(tǒng)印刷板圖 如圖 圖 系統(tǒng)印刷板圖 11 4 軟件設(shè)計(jì)流程 上電系統(tǒng)啟動(dòng) 是 修改密碼 輸入原密碼 輸入新密碼 保存密碼 輸入密碼 否 開(kāi) 鎖 是 否 否 蜂蜜器報(bào)警 是 是 復(fù)位 否 是否修改密碼？ 密碼正確？ 密碼正確 ? 次數(shù)大五？ 否 12 全部軟件 相關(guān)代碼見(jiàn)附錄 5 系統(tǒng)的調(diào)試與分析 硬件調(diào)試 首先，找到所有所需的元器件并歸類(lèi)放好。 圖 蜂鳴器 電路 蜂鳴器 電路 原理圖 如圖 所示 。 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 電路 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 電路 原理 圖如圖 所示 。 步進(jìn)電機(jī)作為 執(zhí)行元件 ，是機(jī)電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一 , 廣泛應(yīng)用在各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。它必須由雙環(huán)形脈沖信號(hào)、 功率 驅(qū)動(dòng)電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。 TMOD用于設(shè)置其工作方式： TCON 用于控制其啟動(dòng)和中斷請(qǐng)求。單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖 所示。單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖 所示。 圖 紅外接收頭 和復(fù)位電路 電路 原理圖 7 單片機(jī)的原理及應(yīng)用 單片機(jī)原理簡(jiǎn)介 單片機(jī)是指集成在一個(gè)芯片上的微 型計(jì)算機(jī)，也就是把組成微型計(jì)算機(jī)的 各種功能部件，包括 CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM、只讀存儲(chǔ)器 ROM、基本輸入 /輸出接口電路。圖 3b 所示的 射極輸出電路可以解決這個(gè)問(wèn)題，兩個(gè)二極管把三級(jí)管基極電壓 鉗位在 左右，因此三級(jí)管發(fā)射極電壓固定在 左右， 發(fā)射極電流 IE 基本不變，根據(jù) IE≈IC,所以流過(guò) LED 的電流也基本不變，這樣保證了當(dāng)電池電壓降低時(shí)還可以保證一定的遙 控距離。 圖 3b 射擊輸出驅(qū)動(dòng)電路 圖 3a 簡(jiǎn)單驅(qū)動(dòng)電路 如圖 3a 和圖 3b 是 LED 的 驅(qū)動(dòng)電路 ，圖 3a 是最簡(jiǎn)單電路， 選用元件時(shí)要注意三極管的開(kāi)關(guān)速度要快，還要考慮到 LED 的正向 電流和反向漏電流，一般流過(guò)LED 的最大正向電流為 100mA，電流越大，其發(fā)射的波形強(qiáng)度越大。由于發(fā)射系統(tǒng)一般用電池供電，這就要求芯片 的功耗要很低，芯片大多都設(shè)計(jì)成可以處于休眠狀態(tài)，當(dāng)有按鍵按下時(shí)才工作，這樣可以降低功耗芯片所用的晶振應(yīng)該有 足夠的耐物理撞擊能力，不能選用普通的石英晶體，一般是選用陶瓷共鳴器，陶瓷共鳴器準(zhǔn)確性沒(méi)有石英晶體高，但通常 一點(diǎn)誤差可以忽略不計(jì)。12≈ kHz≈38kHz。 調(diào)制載波頻率一般在 30khz 到 60khz 之間，大多數(shù)使用的是 38kHz，占空比1/3 的方波，如圖 2 所示，這是由發(fā)射端所使用的 455kHz 晶振決定的。紅外遙控幾乎適用所有家電的控制。 3 紅外遙控鎖 硬件電路設(shè)計(jì)方法及原理 紅外遙控系統(tǒng) 紅外遙控 的概述： 紅外線的光譜位于紅色光之外， 波長(zhǎng)是 ～ ，比紅光的波長(zhǎng)還長(zhǎng)。 定時(shí)器 0 和外部中斷一用來(lái)對(duì)定時(shí)器 0 和外部中斷 1 進(jìn)行初始化 。 密碼校驗(yàn)子程序 用來(lái) 將解碼得到的密碼數(shù)組和設(shè)定的密碼數(shù)組進(jìn)行比較，從而判斷密碼正誤 。模塊 化設(shè)計(jì)使程序的可讀性好、修改及完善方便。 紅外發(fā)射器可從 遙控器 廠家定制，也可以自己用單片機(jī)的 PWM 產(chǎn)生，家庭遙控推薦使用紅外發(fā)射管 (L5IR445)的可產(chǎn)生 PWM, PWM占空比設(shè)置為 1/3, 通過(guò)簡(jiǎn)單的定時(shí)中斷開(kāi)關(guān) PWM, 即可產(chǎn)生發(fā)射波形。 大體積紅外接收頭 IRM38A 引腳說(shuō)明 紅外接收頭內(nèi)部放大器的增益很大，很容易引起干擾，因此在接收頭的供電腳上須加上濾波電容，一般在 22uf 以上。 4 紅外接收頭的種類(lèi)很多，引腳定義也不相同，一般都有三個(gè)引腳，包括供電腳，接地和信號(hào)輸出腳。交流 信號(hào)進(jìn)入帶通濾波器，帶通濾波器可以通過(guò) 30khz 到 60khz 的 副 載波，通過(guò)解調(diào)電路和積分電路進(jìn)入比較器，比較器輸出 高低電平，還原出發(fā)射端的信號(hào)波形。 內(nèi)部電路包括紅外監(jiān)測(cè)二極管，放大器，限副器，帶通濾波器，積分電路，比較器等。利用紅外接收頭來(lái)接收紅外編碼信號(hào)，電路簡(jiǎn)單，很容易操作實(shí)現(xiàn)，硬件開(kāi)銷(xiāo)小。通過(guò)對(duì)紅外接收頭輸出的正負(fù) 脈沖進(jìn)行計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)，通過(guò)計(jì)算就可以得到 按鍵編碼對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)組。紅外接收頭把接收到的紅外波形轉(zhuǎn)化成紅外脈沖，輸入單片機(jī)，經(jīng)過(guò)單片機(jī)接收和處理，讀取按鍵值。在解碼的時(shí)候，可以通過(guò)單片機(jī)對(duì)紅外接收頭產(chǎn)生的信號(hào)的脈寬進(jìn)行檢測(cè)，從而判斷接收到多少個(gè) 0 和 1，最后合成為 4 個(gè)字節(jié)的 8 位代碼。該芯片的用戶識(shí)別碼固定為十六進(jìn)制01H；后 16 位為 8 位操作碼（功能碼）及其反碼。上述 “0”和 “1”組成的 32 位二進(jìn)制碼經(jīng) 38kHz 的載頻進(jìn)行二次調(diào)制以提高發(fā)射效率，達(dá)到降低電源功耗的目的，然后再通過(guò)紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生紅外線向空間發(fā)射。 編碼部分采用編碼芯片為HT6221 的遙控器面板， 當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后，即有遙控碼發(fā)出，所按的鍵不同遙控編碼也不同?？傁到y(tǒng)框圖如圖 所示。 實(shí)現(xiàn)：利用軟件編程，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到 相應(yīng)按鍵對(duì)應(yīng)的編碼值 。 3. 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 根據(jù)紅外的編碼方式 以脈寬為 、間隔 、周期為 的組合表示二制的 “0”；以脈寬為 、間隔、周期為 的組合 表示二進(jìn)制的 “1”。 2. 對(duì)脈沖信號(hào)的高低電平的時(shí)間長(zhǎng)短進(jìn)行存儲(chǔ)和計(jì)數(shù) 。如果連續(xù)五 次輸入的密碼均為錯(cuò)誤 ，蜂鳴器會(huì)長(zhǎng)鳴 30 秒報(bào)警（報(bào)警時(shí)間可以通過(guò)軟件設(shè)定）。為了使用方便，專門(mén)設(shè) 置了一個(gè)按鍵關(guān)鎖（電機(jī)反轉(zhuǎn)）。 本系統(tǒng)總體思路如下： 根據(jù)遙控器的按鍵編碼值對(duì)遙控鎖進(jìn)行編程，從而設(shè)置開(kāi)鎖的初始化密碼 。 紅外波的解碼是通過(guò) AT89C52 單片機(jī)對(duì)紅外接收頭產(chǎn)生的信號(hào)的 脈寬進(jìn)行檢測(cè)，從而判斷接收到多少個(gè) 0 和 1，最后合成為 4 個(gè)字節(jié)的 8 位代碼 。 3．利用 EDA 仿真軟件對(duì)設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真 發(fā)揮部分 連續(xù)輸入密碼輸入 N（ N 可以軟件設(shè)定）次， 實(shí)現(xiàn)可調(diào)報(bào)警功能 。 課程的具體要求及任務(wù) 設(shè)計(jì)任務(wù) 利用單片機(jī)、紅外遙控器、紅外接收頭、 LED、蜂鳴器等設(shè)計(jì)一個(gè) 紅外遙控密碼鎖 。紅外技術(shù)的發(fā)展和紅外線的諸多特性，決定了它在短距里遙控上的應(yīng)用。由于紅外線為不可見(jiàn)光，因此對(duì)環(huán)境影響很小，再由紅外光波動(dòng)波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于無(wú)線電波的波長(zhǎng)，所以紅外線遙控不會(huì)影響其他家用電器，也不會(huì)影響臨近的無(wú)線電設(shè)備 。 關(guān)鍵詞 ： 單片機(jī)、紅外、遙控、密碼鎖 目 錄 1 緒言 ............................................................................................................................. 1 課題背景、發(fā)展及意義 ....................................................................................... 1 課程的具體要求及任務(wù) ....................................................................................... 1 設(shè)計(jì)任務(wù) ................................................................................................... 1 基本要求 ................................................................................................... 1 發(fā)揮部分 ............................................................................