【正文】 ），在整個(gè)訪問期間不改變。對端口寫“ 1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口，作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個(gè)電流（ I）。 ? P2 端口（ ～ ）： P2 是一個(gè)帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 端口。作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電 阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個(gè)電流（ I）。 P1的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或輸出電流方式） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。校驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。 在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，這組口線分時(shí)轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活了內(nèi)部的上拉電阻。 3． 引腳描述 圖 313是 AT89S52的引腳結(jié)構(gòu)圖 圖 317 AT89S52 引腳結(jié)構(gòu) 4． 引腳功能說明 (a)主電源引腳 ? VCC 電源電壓 ? GND 地 (b)輸入 /輸出引腳 ～ 、 ～ 、 ～ 、 ～ ? P0 端口（ ～ ） P0 是一組 8位漏極開路型雙向 I/O 端口，也即地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口?？臻e模式下， CPU停止工作，允許 RAM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。 AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能： 8k字節(jié) Flash， 256字節(jié) RAM，32 位 I/O 口線，看門狗定時(shí)器， 2 個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器，一個(gè) 6向量2級中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。片上 Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程，亦適于 常規(guī)編程器。 ? 與 MCS51單片機(jī)產(chǎn)品兼容 ? 8K字節(jié)在系統(tǒng)可 編程 Flash存儲器 ? 1000次擦寫周期 ? 全靜態(tài)操作： 0Hz～ 33Hz ? 三級加密程序存儲器 ? 32個(gè)可編程 I/O口線 ? 三個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 ? 八個(gè)中斷源 ? 全雙工 UART串行通道 ? 低功耗空閑和掉電模式 ? 掉電后中斷可喚醒 ? 看門狗定時(shí)器 ? 雙數(shù)據(jù)指針 ? 掉電標(biāo)識符 AT89S52是一種低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 8K 在系統(tǒng)可編程 Flash 存儲器。 (二 )電路中所用的器件 ? AT89S52 AT89S52是美國 ATMEL公司生產(chǎn)的 低電壓，高性能 CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含 4kbytes的可以反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器和 128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器，器件采用 ATMEL公司的高密度，非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8位中央處理器和 flash單元，功能強(qiáng)大。 外接石英晶體 (或陶瓷諧振器 )及電容 C1, C2 接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。在此設(shè)計(jì)中為 了 使硬件電路 簡單 ， 使用的 是一個(gè)上電復(fù)位電路 ,當(dāng)電路接通電源時(shí)單片機(jī)就會被復(fù)位。 圖 314立即地址讀時(shí)序 單片機(jī)控制部分 單片機(jī)在這里主要是作為控制器使用，主要包括輸入部分 (紅外接收模塊 ，前面已經(jīng)介紹 )、輸出部分、復(fù)位電路 (圖 312)、晶振電路 (圖 311)。 如果 N=E， 這里對 24WC01 E=12 對 24WC02 E=25 對 24WC04 E=51對 24WC08 E=102對 24WC16 E=2047 則計(jì)數(shù)器將翻轉(zhuǎn)到 0且繼續(xù)輸出數(shù)據(jù)。 圖 313 字節(jié)寫時(shí)序 1讀操作 對 CAT24WC01/02/04/08/16 讀操作的初始化方式和寫操作時(shí)一樣僅把 R/W 位置為 1 有三種不同的讀操作方式立即地址讀、選擇讀和連續(xù)讀。當(dāng) CAT24WC01/02/04/08/16 工作于讀模式時(shí)，在發(fā)送一個(gè)8 位數(shù)據(jù)后釋放 SDA 線 并 監(jiān) 視 一 個(gè) 應(yīng) 答 信 號 ， 一 旦 接 收 到 應(yīng) 答 信 號CAT24WC01/02/04/08/16 ，繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，如主器件沒有發(fā)送應(yīng)答信號，器件停止傳送數(shù)據(jù)且等待一個(gè)停止信號。從器件 8 位地址的最低位作為讀寫控制位， 1 表示對從器件進(jìn)行讀操作， 0 表示對從器件進(jìn)行寫操作，在主器件發(fā)送起始信號和從器件地址字節(jié)后， CAT24WC01/02/04/08/16 監(jiān)視總線并當(dāng)其地址與發(fā)送的從地址相符時(shí)，響應(yīng)一個(gè)應(yīng)答信號通過 SDA ， CAT24WC01/02/04/08/16 再根據(jù)讀寫控制位 R/W 的狀態(tài)進(jìn)行讀或?qū)懖僮?，?yīng)答信號 I2C 總線數(shù)據(jù)傳送時(shí)每成功地傳送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)后，接收器都必須產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)答信號應(yīng)答的器件，在第 9 個(gè)時(shí)鐘周期時(shí)將SDA 線拉低，表示其已收到 一個(gè) 8 位數(shù)據(jù)。 圖 38 總線時(shí)序 圖 39 寫周期時(shí)序 圖 310 起始 /停止時(shí)序 器件尋址 主器件通過發(fā)送一個(gè)起始信號啟動發(fā)送過程，然后發(fā)送它所要尋址的從器件的地址， 8 位從器件地址的高 4 位固定為 1010， 接下來的 3 位 A2 A1 A0 為器件的地址位用來定義哪個(gè)器件以及器件的哪個(gè)部分被主器件訪問。 ? 起始信號 :時(shí)鐘線保持高電平期間數(shù)據(jù)線電平從高到低的跳變作為 I2C 總線的起始信號。 I2C 總線協(xié)議 I2C 總線協(xié)議定義如下 ? 只有在總線空閑時(shí)才允許啟動數(shù)據(jù)傳送。當(dāng)使用 24WC04 時(shí)，最多可連接 4 個(gè)器件該器件，僅使用 A1 A2 地址管腳， A0 管腳未用可以連接到 Vss 或懸空，如果只有一 個(gè) 24WC04 被總線尋址， A1 和 A2 地址管腳可懸空或連接到 Vss。 ? A0 A1 A2：器件地址輸入端 這些輸入腳用于多個(gè)器件級聯(lián)時(shí)設(shè)置器件地址，當(dāng)這些腳懸空時(shí)默認(rèn)值為 0 24WC01 除外。 管腳描述 ? SCL：串行時(shí)鐘 CAT24WC01/02/04/08/16 串行時(shí)鐘輸入管腳用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時(shí)鐘，是一個(gè)輸入管腳。數(shù)據(jù)傳送是由產(chǎn)生串行時(shí)鐘和所有起始停止信號的主器件控制的。 C ? 輸出短路電流： 100mA 可靠性參數(shù) 功能描述 AT24C01/02/04/08/16 支持 I2C 總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議， I2C 總線協(xié)議規(guī)定，任何將數(shù)據(jù)傳送到總線的器件作為發(fā)送器。 C ? 各管腳承受電壓： + ? Vcc 管腳承受電壓：： + ? 封裝功率損耗：（ Ta=25176。 C ? 儲存溫度： 65176。 C 商業(yè)級： 0176。 管腳配置 圖 37 AT24C02 管腳配置 管腳描述 極限參數(shù) ? 工作溫度：工業(yè)級： 55176。8 位存儲空間，具有工作電壓寬（ ～ ）、擦寫次數(shù)多（大于 10000 次）、寫入速度快（小于10ms）等特點(diǎn)。 數(shù)據(jù)存儲模塊電路 的設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)存儲模塊電路如圖 36 圖 36數(shù)據(jù)存儲模塊電路 (一 ) 電路分析 儲存端由 AT24C02 構(gòu)成， 主要用于對接收到的紅外代碼進(jìn)行存儲， 它的 SCL、 SDA端分別接單片機(jī)的 T0、 T1 端 ,用于與單片機(jī)之間讀寫操作的數(shù)據(jù)傳輸 ； WP接低電平表示單片機(jī)可以對器件進(jìn)行正常的讀 /寫操作； A0、 A A2 是器件地址輸入端，都接低電平表示只有一個(gè) AT24C02 被器件尋址。交流信號進(jìn)入帶通濾波器，帶通濾波器濾除中心頻率外頻率的噪聲，出來的信號通過解調(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)射端的二進(jìn)制信號波形 。 紅外接收電路如圖 35 圖 35 紅外接收電路 紅外信號接收系統(tǒng)的基本電路結(jié)構(gòu)如圖 35所示，該電路包括紅外光電二極管，前置放大電路，限幅放大電路，帶通濾波器，積分電路，比較器等。 （二）電路中所使用的 元 器件 ? 紅外接收頭 HS0038 圖 34 紅外接收頭 HS0038 紅外接收頭的種類很多，引腳定義也不相同，一般都有三 個(gè)引腳，包括供電腳，接地和信號輸出腳，也有些紅外接收頭添加了可以調(diào)節(jié)解調(diào)頻率的端口。結(jié)構(gòu)示意圖如圖 31 圖 31 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖 紅外接收模塊 數(shù) 據(jù) 處 理 模 塊 AT89S52 外圍電路 數(shù) 據(jù) 存 儲 模 塊 AT24C02 復(fù)位電路 晶振 紅外發(fā)送模塊 系統(tǒng)硬件構(gòu)成 系統(tǒng)硬件原理圖 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)原理圖如圖 32 圖 32 系統(tǒng)整體硬件設(shè)計(jì)原理圖 下面就對硬件的各個(gè)部分進(jìn)行詳細(xì)的分析 紅外接收電路的設(shè)計(jì) 紅外接收模塊電路如圖 33 圖 33 紅外接收模塊電路 (一） 電路分析 紅外接收模塊中紅外接收頭 HS0038 的連接方法是： 1腳接電源， 2腳接地， 3腳輸出，接收來至紅外遙控器的 輸出信號，把接收的信號按位傳送給單片機(jī)。如圖 25，把波形 E 解碼還原成數(shù)據(jù)信息 101。接收頭的解調(diào)可理解為：在輸入脈沖串時(shí)輸出低電平，否則輸出高電平。圖 24中，待發(fā)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)為 101。二進(jìn)制的調(diào)制由單片機(jī)來完成，它把編碼后的二進(jìn)制信號調(diào)制成頻率為38khz 的間斷脈沖 串，此脈沖串即是用于紅外發(fā)射二極管發(fā)送的信號。紅外接收采 用性能可靠的一體化紅外接收頭接收紅外信號，它同時(shí)對信號進(jìn)行放大、檢波、 整形，得到 TTL 電平的編碼信號，再送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)解碼并進(jìn)行相關(guān)操作 ，如圖 21所示 : 圖 21 由上所述可知，遙控系統(tǒng)分為編碼、調(diào)制、 解調(diào)和解碼如圖 22 所示四大部分： 圖 22 紅外信號的二進(jìn)制編碼 編碼 如圖 23，二進(jìn)制信號中的‘ 1’的高低電平均等于 ,相當(dāng)于 10 個(gè) 26us 的寬度 ；二進(jìn)制信號中的‘ 0’的低電平寬 ，高電平寬 。又因其有著廣泛的應(yīng)用，因此其發(fā)展前景可觀。編解碼容易，可進(jìn)行多路遙控。 由于 紅外遙控 不影響周邊環(huán)境、不干擾其他電器設(shè)備， 其無法穿透墻壁，故不同房間的家用電器可使用通 用的遙控器而不會產(chǎn)生相互干擾 。隨著生活水平的提高，人們對產(chǎn)品的追求是使用更方便、更具智能化，紅外遙控技術(shù)正是一個(gè)重點(diǎn)的發(fā)展方向。從信息的可靠傳輸來說，后一種方法更好，這就是目前大多數(shù)紅外遙控器所采用的方法。 由于紅外線在頻譜上位于可見光之外，所以抗干擾性強(qiáng)，具有光波的直線傳播特性，不易產(chǎn)生相互間的干擾，是很好的信息傳輸媒體。與紅外線相比，超聲傳感器頻帶窄，所能攜帶的信息量少，易受干擾而引起誤動作。無論采用何種方式，準(zhǔn)確無誤地傳輸信號，最終達(dá)到滿意的控制效果是非常重要的。 70 年代末，隨著大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，遙控技術(shù)才得到快速發(fā)展。特斯拉 (Nikola Tesla) (18561943)的發(fā)明家 (他曾經(jīng)為愛迪生工作，同樣被譽(yù)為天才發(fā)明家 )在 1898 年時(shí)開發(fā)出來的 (美國專利 613809 號 )，叫做“ Method of and Apparatus for Controlling Mechanism of Movi