【正文】 大才能實現(xiàn)遙控功能?！?需接上拉電阻。第9 腳為單片機的復(fù)位腳，采用RC上電復(fù)位電路；15 腳作為紅外線遙控碼的輸出口，用于輸出38KHz 載波編碼。符號中的箭頭方向表示發(fā)射結(jié)正向偏置時的電路方向。同時在三個區(qū)的兩個交界處形成兩個PN結(jié)，發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間形成的PN稱為發(fā)射結(jié)，集電區(qū)和基區(qū)之間形成的PN結(jié)稱為集電極。無論是PNP型管和NPN型管，他們內(nèi)部均含有三個區(qū)：發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)。三極管有三個電極，三極管對小信號實現(xiàn)放大作用時在電路中可有三種不同的連接方式（或稱三種組態(tài)），即共（發(fā)）射極接法、共基極接法、共集電極接法。我們把這種小能量對大能量的控制作用稱為放大作用。在系統(tǒng)設(shè)計中，信號發(fā)送的正常發(fā)送是必須要考慮的問題，由于在電子線路中輸入信號往往很小，它所提供的能量不能直接推動負載工作，因此需要另外提供一個能源，由能量較小的輸入信號控制這個能源，經(jīng)三極管使之放大去推動負載工作。GaAlAs紅外LED發(fā)光效率很高，比GaAs高出50%～80%，但價格很高。17 V 圖 10 發(fā)光二極管的電路符號紅外LED與可見光LED的發(fā)光方式相同，只是發(fā)光的為近紅外光，人眼看不到而已。目前，在家用電器和用途較廣的開關(guān)電路中普遍采用紅外發(fā)光二極管（LED）。常用的有紅外線發(fā)光二極管、紅外線接收二極管、光電二極管、光電三極管等。根據(jù)紅外線的傳感器原理不同，分為主動型和被動型紅外線傳感器，主動型傳感器包括紅外發(fā)射傳感器和紅外接收傳感器。而要對信號接收器件，則要有較強的接收能力，它能將接收的紅外線轉(zhuǎn)換成足夠強的電信號。發(fā)射器件和放大電路是發(fā)射中必不可少的。 紅外線發(fā)射電路的設(shè)計要將信號以紅外線的方式發(fā)射出去，首先要把脈沖信號進行調(diào)制，而電路中的信號往往比較小，不能驅(qū)動負載。~（10~17）：P3 口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的高 8 位雙向 I/O 口。在16訪問外部存儲器時，它送出高 8 位地址。在EPROM編程和程序驗證時，它接收低8位地址。向P1 口寫入1時，P1 口被內(nèi)部上拉為高電平，可用作輸入口。驗證時，要求外接上拉電阻。在訪問外部存儲器時，它是分時多路轉(zhuǎn)換的地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線，在訪問期間激活了內(nèi)部的上拉電阻。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（Vpp） 。/EA/Vpp(31): 當(dāng) EA 端保持高電平時，訪問內(nèi)部程序存儲器（4KB） ，但當(dāng)PC（程序計數(shù)器）值超過 OFFFH 時，將自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部程序存儲器內(nèi)的程序。外部數(shù)據(jù)存儲器是靠/RD（讀）及/WR（寫）信號來控制的。MCS51 單片機是通過相應(yīng)的控制信號來區(qū)別到底 P2 口和 P0 口送出的是程序存儲器還是數(shù)據(jù)存儲器地址。/PSEN（29）：程序存儲器讀出選通信號，低電平有效。但需注意：當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器（執(zhí)行 MOVX 指令）時，將跳過一個 ALE 脈沖。當(dāng) ALE 信號（允許地址鎖存）為高電平（有效） ，P0 口送出低 9 位地址，ALE 信號鎖存低 8為地址。ALE/PROG（30）：當(dāng)訪問外部存儲器時，由單片機的 P2 口送出地址的高 8位，P0 口送出地址的低 8 位，數(shù)據(jù)也是通過 P0 口傳送。Vcc 掉電期間，此引腳可接備用電源，以保持 RAM 的數(shù)據(jù)。當(dāng)采用外部時鐘方式事 XTAL1 接地，XTAL2 接外來振蕩信號。 圖 9 MCS51 引腳圖 ①主電源引腳 Vss 和 VccVss(20):接地；Vcc（40）：正常操作時接+5V 電源。在40 條引角中，有 2 條專用于主電源的引角，2 條外接晶體的引腳，4 條控制引腳，3 條 I/O 引角。F VccRST 8051Vss 圖 8 上電復(fù)位電路 MCS51 單片機采用的是 40 引角的雙列直插封裝（DIP）放式。復(fù)位電路的典型值為：C取10uf,，故時間常數(shù)t=RC=1010=82ms，足以滿足要求。上電復(fù)位所需的最短時間是振蕩器建立時間加上二個機器周期，在這段時間內(nèi)，RST端口的電平應(yīng)維持高于斯密特觸發(fā)器的下閥值。內(nèi)部RAM不受復(fù)位的影響。 復(fù)位時，ALE和/PSEN配置為輸入狀態(tài)。 單片機的復(fù)位是靠外部電路實現(xiàn)的，在振蕩器正在運行的情況下，RST引腳保持二個周期以上時間的高電平，系統(tǒng)復(fù)位。 復(fù)位即回到初始狀態(tài)，是單片機經(jīng)常進入的工作狀態(tài)。由于XTAL2端的邏輯電平不是TTL的，故建議外接上拉電阻。外接晶體時，C1和C2通常選擇30pF左右；外接陶瓷諧振器時，C1和C2的典型值為47pF。內(nèi)部方式時鐘電路外接晶體以及電容CC2構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，接在放大器產(chǎn)生自激電路，一般晶振可在2～12MHZ之間任選。①與MCS51 兼容 ②4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 ③可編程串行通道 ④片內(nèi)振蕩器和時鐘電路⑤全靜態(tài)工作：0Hz24Hz⑥三級程序存儲器鎖定⑦128*8位內(nèi)部RAM⑧32可編程I/O線⑨兩個16位定時器/計數(shù)器⑩5個中斷源MC51內(nèi)部有一個用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1和XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端。AT89C51 是一個低功耗高性能單片機，40 個引腳，32 個外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時內(nèi)含 2 個外中斷口，2 個 16 位可編程定時計數(shù)器,2個全雙工串行通信口，AT89C51 可以按照常規(guī)方法進行編程，也可以在線編程。該器件采用ATMEL 高密度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。其內(nèi)部組成方框圖如圖7所示。下面我就設(shè)計這部分的電路。圖6為紅外線接收器輸出的一幀遙控碼波形圖。若第一位低電平碼的脈寬小于2ms，將作為錯誤碼處理；否則認為是起始碼，累加器A 加1。 燈具 1 的遙控輸入碼 燈具 2 的遙控輸入碼 燈具 5 的遙控輸入碼 3ms 1ms圖 5 調(diào)光命令碼 當(dāng)紅外線接收器輸出脈沖幀數(shù)據(jù)時，第一位碼的低電平將啟動中斷程序，實時接收數(shù)據(jù)幀。在遙控碼的發(fā)射中，當(dāng)某個操作鍵按下時，單片機先讀出該鍵值，然后根據(jù)鍵值設(shè)定的遙控脈沖個數(shù)，再調(diào)制成38KHz 的方波由紅外線發(fā)射管發(fā)射出去。遙控器采用脈沖個數(shù)編碼，不同的脈沖個數(shù)代表不同的碼，最小為2個脈沖，最大為17個脈沖。由于碼分制的方法能更好的在本燈光系統(tǒng)中實現(xiàn)，具有指令容量大，抗干擾能力強，保密性好及便于用邏輯電路來實現(xiàn)等優(yōu)點，得到了廣泛的應(yīng)用，若采用頻分制的話，前面也有提到，選頻電路會比較多，電路會比較復(fù)雜，不是很合適本系統(tǒng)。在碼分制中，因為碼分制系統(tǒng)編碼脈沖頻率極低，為超低頻，如果不用調(diào)制與解調(diào)電路，外界突然的光線變化可能會對接收電路造成干擾，產(chǎn)生誤動作，系統(tǒng)的抗干擾能力及可靠性就難以保證。這里的指令信號檢出電路是與發(fā)射器中編碼電路相對應(yīng)的譯碼電路，通過它將指令信號譯出。當(dāng)不同的指令鍵被按下時，指令信號產(chǎn)生電路將產(chǎn)生不同脈沖編碼的指令信號，也就是進行編碼，然后經(jīng)調(diào)制電路調(diào)制，變?yōu)榫幋a脈沖調(diào)制信號，再由驅(qū)動電路驅(qū)動紅外發(fā)射器件發(fā)射紅外光信號。10碼分制紅外遙控是指令信號產(chǎn)生電路以不同的脈沖編碼代表不同的指令。經(jīng)過分析，如果選擇頻分制，那么由于本系統(tǒng)要控制14盞燈具，若要全部控制，則需要相當(dāng)多的頻率來控制，電路就會非常的復(fù)雜和龐大，所以我覺得碼分制的紅外線遙控更適合本系統(tǒng)，所以本系統(tǒng)將采用碼分制的紅外線遙控。紅外發(fā)射、接收器件發(fā)射與～，因此，一般情況下頻分制紅外遙控的發(fā)射器中不用調(diào)制解調(diào)電路，不同頻率的指令信號直接加至驅(qū)動電路，驅(qū)動紅外發(fā)射器件發(fā)射不同頻率的近紅外光信號。接收器中指令信號檢出對應(yīng)發(fā)射器不同指令信號頻率選擇電路，簡稱選頻電路。紅外線遙控系統(tǒng)按照產(chǎn)生、區(qū)分控制指令的方法和和特征來分類，主要可分頻分制和碼分制紅外線遙控。例如接收端校驗結(jié)果是奇數(shù)，就向發(fā)送端返回一個長脈沖；若校驗結(jié)果是偶數(shù)，就向發(fā)送端返回一個短脈沖。恒比碼指令即每個指令中“1”和“0”的個數(shù)保持相同的比例，可根據(jù)此比例關(guān)系是否被破壞來判斷遙控指令在傳送過程中是否產(chǎn)生了錯誤。 脈沖編碼組合方式具有指令容量大，抗干擾能力強，保密性好及便于用邏輯電路來實現(xiàn)等優(yōu)點，得到了廣泛的應(yīng)用。單音指令每個指令內(nèi)容由單個音頻信號組成，抗干擾能力差，只能用在要求不高的遙控系統(tǒng)中。在實際應(yīng)用中，以頻率和脈沖組合方式應(yīng)用最多。根據(jù)遙控的方式和使用者場合不同，可以把這些控制信號特征進行各種組合編碼。當(dāng)紅外線接收器件接收到發(fā)射器的紅外線指令信號時，它將紅外光信號變?yōu)殡娦盘柌⑺腿肭爸梅糯笃鬟M行放大，再經(jīng)解調(diào)器后由指令信號檢出電路將指令信號檢出，最后由記憶及驅(qū)動執(zhí)行電路，實現(xiàn)各種操作。這些不同的指令信號由調(diào)制電路進行調(diào)制后，最后由驅(qū)動電路驅(qū)動紅外線發(fā)射器件，發(fā)出紅外線遙控指令信號。這里的控制指令信號是以某些不同的特征來區(qū)分的。8 紅外線發(fā)射器由指令鍵、信號產(chǎn)生電路、調(diào)制電路、驅(qū)動電路及紅外線發(fā)射器件組成，如圖2所示。紅外線遙控就是利用紅外線（又稱紅外光）來傳遞控制信號，實現(xiàn)對控制對象的遠距離控制。外線遙控的距離，一般為幾米至幾十米或更遠一點。無穿透障礙物的能力。紅線遙控具有獨立性，由于紅外線為不可見光，因此對環(huán)境影響很小紅外線的波長遠小于無線電波的波長，所以，紅外遙控不會干擾其他家用電器，也不會影響鄰近的無線電設(shè)備。因此本人選擇紅外線的無線通信方案。紅外線通信技術(shù)適合于低成本、跨平臺、點對點高速數(shù)據(jù)連接，尤其是嵌入式系統(tǒng)。無線通信的實現(xiàn)有三種方案：藍牙通信、紅外無線遙控、使用短距離無線數(shù)傳器件。遙控指令又分連續(xù)指令和斷續(xù)指令。無線遙控就是信號的傳輸是利用無線方式進行的，為了使遠方的被控對象按照要求去動作，控制端必須向被控端發(fā)出一個動作信號或如何工作的命令，這個命令就是遙控指令。圖1 系統(tǒng)的設(shè)計總框圖按 鍵 單片機掃描按鍵單片機調(diào)制頻率對信號進行放大通過紅外線發(fā)射二極管發(fā)射信號紅外線接收器信號輸入單片機調(diào)光控制電路7第 3 章 無線模塊的設(shè)計要實現(xiàn)系統(tǒng)的遙控功能，就必須進行無線模塊的設(shè)計，從而來實現(xiàn)對系統(tǒng)信號的發(fā)送與接收，實現(xiàn)系統(tǒng)燈光控制的第一步。以上就是我對本系統(tǒng)設(shè)計的總體方案，下面我們就對總體方案中每一部分進行一一設(shè)計。在發(fā)送電路中，其中也要通過單片機的相應(yīng)程序?qū)Π存I進行掃描處理等。在對信號接收之后，要能使對系統(tǒng)燈光進行控制，就要設(shè)計一調(diào)光控制電路，從而對每一盞燈具進行開啟關(guān)閉和調(diào)亮調(diào)