【正文】 以后適時地來取數(shù)據(jù)。電視機的選臺就屬此種情況，其他如調光、調速、音響的輸入選擇等。有時亦稱這種輸出形式為“反相”?！白枣i”輸出是指發(fā)射端每按一次某一個鍵，接收端對應輸出端改變一次狀態(tài)，即原來為高電平變?yōu)榈碗娖剑瓉淼碗娖阶優(yōu)楦唠娖?。此處的“有效脈沖”和“有效電平”，可能是高、也可能是低，取決于相應輸出腳的靜態(tài)狀況，如靜態(tài)時為低，則“高”為有效；如靜態(tài)時為高，則“低”為有效?！懊}沖”輸出是當按發(fā)射端按鍵時，接收端對應輸出端輸出一個“有效脈沖”，寬度一般在100ms左右。當發(fā)射端按下某一按鍵時，相應地接收端有不同地輸出狀態(tài)。也有一些遙控系統(tǒng)采用36 kHz、40 kHz、56 kHz等，一般由發(fā)射端晶振的振蕩頻率來決定。在發(fā)射端要對晶振進行整數(shù)分頻，分頻系數(shù)一般取12，所以455kHz247。但在使用時注意成品紅外接收頭的載波頻率。圖11給出一些成品紅外接收頭的外形。成品紅外接收頭的封裝大致有兩種：一種采用鐵皮屏蔽；一種是塑料封裝。前些年常用Μpc1373H、CX20106A等紅外接收專用放大集成電路。紅外發(fā)光二極管一般有圓形和方形兩種。接收部分的紅外接收管是一種光敏二極管。判斷紅外發(fā)光二極管好壞的辦法與判斷普通二極管一樣；用萬用表電阻擋量一下紅外發(fā)光二極管的正、反向電阻即可。目前大量的使用的紅外發(fā)光二極管發(fā)出的紅外線波長為940mm左右，外形與普通φ5發(fā)光二極管相同，只是顏色不同。發(fā)射部分的主要元件為紅外發(fā)光二極管。比紫光波長還短的光叫紫外線，比紅光波長還長的光叫紅外線，～。我們知道，人的眼睛能看到的可見廣按波長從長到短排列，依次為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫。51子系列：基本型，根據(jù)片內ROM的配置，對應的芯片為803805875895152子系列：增強型，根據(jù)片內ROM的配置，對應的芯片為8038058758952。INTEL公司將MCS51的核心技術授權給了很多其它公司，所以有很多公司在做以8051為核心的單片機，當然，功能或多或少有些改變，以滿足不同的需求，其中89C51就是這幾年在我國非常流行的單片機，它是由美國ATMEL公司開發(fā)生產的。80年代初，intel 公司在MCS48單片機基礎上，推出了MCS51單片機。③、 按總線結構可分為總線型和非總線型。中文“單片機”的稱呼是由英文名稱“Single Chip Microputer”直接翻譯而來的。 初識單片機 所謂單片機，通俗的來講，就是把中央處理器CPU（Central Processing Unit），存儲器（memory），定時器，I/O（Input/Output）接口電路等一些計算機的主要功能部件集成在一塊集成電路芯片上的微型計算機。當今世界玩具產業(yè)發(fā)展趨勢是人性化和科技化。電子技術的應用程度日益加深，電子玩具也日新月異，并且占玩具市場比重越來越大。電子技術的應用，將玩具的趣味性、科學性、藝術性和實用性很好地結合起來，不僅可使游戲者玩起來感到有趣，還可以激發(fā)其科學興趣、開發(fā)兒童智力。這一點是巨型機和網絡不可能做到的。從最初的8位控制器到現(xiàn)在的16位、32位控制器都還有很大的發(fā)展和應用空間。紅外遙控汽車畢業(yè)設計第1章 概 述 引言單 片 機 以 其 強 大 的 控 制 能 力 已 經 被 廣 泛 應 用 于諸多領域，配以各種接口傳感器可以實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化。無論是在工業(yè)控制領域、醫(yī)療衛(wèi)生領域、還是在國防軍事領域、航天航空領域，微控制器都起著舉足輕重的作用。單片機的最明顯的優(yōu)勢，就是可以嵌入到各種儀器、設備中。單片機在內部已集成了越來越多的部件，這些部件包括一般常用的電路，例如：定時器，比較器，A/D轉換器，D /A轉換器，串行通信接口，Watchdog電路，LCD控制器等。現(xiàn)今，大多數(shù)玩具發(fā)展成為會笑、會哭、會說、會動、會唱的引人入勝的電子類玩具。各種新型電子玩具層出不窮，其功能越來越豐富。玩具集光、機、電等為一體，高科技電子玩具已是產業(yè)發(fā)展的主流。單片機又稱為“微控制器MCU”。單片機的主要分類：①、 按應用領域可分為：家電類，工控類，通信類，個人信息終端類等等；②、 按通用性可分為：通用型和專用型。 單片機的發(fā)展過程1971年intel 公司研制出世界上第一個4位的微處理器； 1973年intel 公司研制出8位的微處理器8080； 1976年intel 公司研制出MCS48系列8位的單片機，這也是單片機的問世。也就是說，51單片機最早的出現(xiàn)是在80年代初單片機的主要生產廠家和機型我國目前最常用的單片機有如下幾家： Intel (MCS51系列,MCS96系列)Atmel (AT89系列,MCS51內核)Microchip (PIC系列)Motorola (68HCXX系列)Zilog (Z86系列)Philips (87,80系列,MCS51內核)Siemens (SAB80系列,MCS51內核)NEC (78系列)Epson (系列) MCS51系列單片機介紹 MCS51是指由美國INTEL公司生產的一系列單片機的總稱，這一系列單片機包括如8031，8051，8751，8032，8052，8752等，其中8051是最早最典型的產品，該系列其它單片機都是在8051的基礎上進行功能的增、減、改變而來的，所以人們習慣于用8051來稱呼MCS51系列單片機，而8031是前些年在我國最流行的單片機。 MCS51系列單片機分為兩大系列，即51子系列與52子系列。 紅外遙控系統(tǒng)概述講紅外遙控之前，首先講一講什么是紅外線?！?；～。紅外遙控系統(tǒng)：常用的紅外遙控系統(tǒng)一般分發(fā)射和接收兩個部分。它實際上是一只特殊的發(fā)光二極管；由于其內部材料不同于普通發(fā)光二極管，因而在其兩端施加一定電壓時，它便發(fā)出的是紅外線而不是可見光。紅外發(fā)光二極管一般有黑色、深藍、透明三種顏色。紅外發(fā)光二極管的發(fā)光效率要用專門的儀器才能精確測定，而業(yè)余條件下只能用拉鋸法來粗略判判定。在實際應用中要給紅外接收二極管加反向偏壓，它才能正常工作，亦即紅外接收二極管在電路中應用時是反向運用，這樣才能獲得較高的靈敏度。由于紅外發(fā)光二極管的發(fā)射功率一般都較小（100mW左右），所以紅外接收二極管接收到的信號比較微弱，因此就要增加高增益放大電路。最近幾年不論是業(yè)余制作還是正式產品，大多都采用成品紅外接收頭。均有三只引腳，即電源正（VDD）、電源負（GND）和數(shù)據(jù)輸出（VO或OUT）。成品紅外接收頭的優(yōu)點是不需要復雜的調試和外殼屏蔽，使用起來如同一只三極管，非常方便。紅外遙控常用的載波頻率為38kHz這是由發(fā)射端所使用的455kHz晶振來決定的。12≈≈38kHz。圖11 一體化紅外接受頭 多路控制的紅外發(fā)射部分一般有許多按鍵，代表不同的控制功能。接收端地輸出狀態(tài)大致可分為脈沖、電平、自饋、互鎖、數(shù)據(jù)五種形式。“電平”輸出是指發(fā)射端按下鍵時，接收端對應輸出端輸出“有效電平”消失。大多數(shù)情況下“高”為有效。此種輸出適合用作電源開關、靜音控制等?！盎ユi”輸出是指多個輸出互相清除，在同一時間內只有一個輸出有效?！皵?shù)據(jù)”輸出是指把一些發(fā)射鍵編上號碼，利用接收端的幾個輸出形成一個二進制數(shù)，來代表不同的按鍵輸入。這種輸出形式一般用于與單片機或微機接口。所謂“鎖存”輸出是指對發(fā)射端每次發(fā)的信號，接收端對應輸出予以“儲存”，直至收到新的信號為止；“暫存”輸出與上述介紹的“電平”輸出類似。它在技術上的主要優(yōu)點是：無需專門申請?zhí)囟l率的使用執(zhí)照；具有移動通信設備所必需的體積小、功率低的特點；傳輸速率適合于家庭和辦公室使用的網絡；信號無干擾，傳輸準確度高；成本低廉。紅外遙控的特點是不影響周邊環(huán)境的、不干擾其他電器設備。由于各生產廠家生產了大量紅外遙控專用集成電路，需要時按圖索驥即可。 題目評析隨著電子技術在玩具工業(yè)中的廣泛應用，玩具的趣味性、科學性、藝術性和實用性很好地結合起來，不僅可使游戲者玩起來感到有趣，還可以激發(fā)其科學興趣、開發(fā)兒童智力。玩具集光、機、電等為一體，高科技電子玩具已是產業(yè)發(fā)展的主流。例如，日本玩具制造廠商利用嵌入式語音識別技術研制與生產了的能識別主人聲音的智能化電子玩具。由于它具有結構簡單、系統(tǒng)的技術復雜度小、成本低、方向性好、信息安全性高、可用頻率資源多等優(yōu)點，因此在家用電器的遙控技術中確立了主導地位。在設計以前，本人對紅外通信技術以及單片機技術進行了長期、全面地了解和學習，并對很多前輩們的研究成果進行了研究，以求嘗試在學習前人經驗的基礎上取得新的突破。其中聲、光包括聲音、超聲波、可見光、紅外光四種情況，其中又以紅外遙控最具代表性，這樣遙控電路就可以分為紅外線和無線電兩大類。表21 紅外線和無線電遙控特點對比紅外遙控無線電遙控遙控距離2米～10米幾使米～十幾千米遙控條件發(fā)射的紅外線必須對準接受，受障礙物阻擋的影響大受地形或障礙物影響小干擾與抗干擾對其他設備干擾小，本身抗干擾能力強對其他電子設備干擾大，本身抗干擾能力差保密性較強較差工作頻率低，基帶信號傳送或低載頻調制傳送高，射頻載波傳送，適用于多種傳送方式無線電管理利用紅外光傳送，無須申請頻點利用電磁波傳送，必須利用業(yè)余頻段，占用一定的頻率資源，應遵守無線電管理規(guī)定制作難度難度低，調整容易難度高，特別是高頻電路制作與調試困難成本低高適用場合森林防火遙控，銀行防盜檢測，遙控各種電器，電腦紅外接口，汽車防撞探測，危險區(qū)禁入探測報警各種電器控制，防盜報警系統(tǒng)，多用戶多通道遙控需要指出的是：無線電遙控必須在業(yè)余頻段內進行，～、50MHz～54MHz、144 MHz～148 MHz和420 MHz～448 MHz等。 遙控電路的選擇 超聲波遙控發(fā)射/接收電路如圖22 超聲波發(fā)射由555定時器組成多諧振蕩器，其中RP、RC1為定時元件，由振蕩周期計算公式（設W1=）如公式1所示： T=（W1+2R1）C1*ln2=(+2*47)*10179。)178。*ln2=25*(10ˉ178。s （公式1）則振蕩頻率的計算如公式2所示： f=1/T=1/[25*(10ˉ178。]=40 （公式2）調節(jié)W1使振蕩頻率為40KHz，于是555的③腳輸出40KHz的方波，通過T1驅動超聲發(fā)射頭T40。IC1構成40Kz雙T網絡選頻放大器；CCVDVD2為倍壓檢波。本電路可以用于防盜報警和危險禁入報警。它和無線發(fā)射/接收頭、紅外管等進行組合，可設計出異彩紛呈的各種電路。采用不同的脈沖電路實現(xiàn)不同的二進制信號的編碼，由單片機完成。接收電路采用紅外接收模塊SM0038，輸出信號是解調后的反向信號，接收信號解碼時要經過反向才能和發(fā)送信號一致。紅外遙控技術是一種利用紅外線進行點對點通信的技術，其相應的軟件和硬件技術都已比較成熟?；谏鲜鰞?yōu)點，所以我們采用紅外發(fā)射/接收電路作為遙控電路。 總控電路的選擇 單片機的選擇針對本設計的特點——多開關量輸入的復雜程序控制系統(tǒng)，我們需要擅長處理多開關量的標準單片機，而不能用精簡I/O口和程序存儲器的小體積單片機，D/A、A/D轉換功能也不必使用。51單片機有強大的位操作指令，I/O口均可按位尋址，存儲空間多答4KB，對于本設計綽綽有余，更可貴的是51系列單片機的價格非常低廉。圖23 8051單片機管腳圖芯片引腳簡要說明：Vcc (40) ：+5V 電源Vss (20) ：接地P0 口（32~39）：為8位雙向三態(tài)I/O口P1口（8~1）：是帶內部上拉電阻結構的8位準雙向I/O口P2口（28~21）：也是帶內部上拉電阻結構的8位準雙向I/O口 P3（17~ 10）：也是帶內部上拉電阻結構的8位準雙向I/O口，但在整個系統(tǒng)中，對相應的口鎖存器置“1” 后，這8個腳還具有第二功能。CPU是單片機的主要核心部件，在CPU里面包含了運算器、控制器以及若干寄存器等部件給成。因此通常所說的內部數(shù)據(jù)存儲器就是指前128單元，簡稱內部RAM。是一個多用多功能數(shù)據(jù)存儲器，有數(shù)據(jù)存儲、通用工作寄存器、堆棧、位地址等空間。因此稱之為程序存儲器，簡稱內部RAM。定時器/計數(shù)器： 51系列共有2個16位的定時器/計數(shù)器（52系列共有3個16位的定時器/計數(shù)器），以實現(xiàn)定時或計數(shù)功能，并以其定時或計數(shù)結果對計算機進行控制。 并行I/O口： MCS51共有4個8位的I/O口（P0、PPP3）以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出。該串行口功能較強，既可作為全雙工異步通信收發(fā)器使用，也可作為移位器使用。 中斷控制系統(tǒng)： MCS51單片機的中斷功能較強，以滿足不同控制應用的需要。 定時與控制部件：MCS51單片機內部有一個高增益的反相放大器，基輸入端為XTAL1輸出端為XTAL2。時鐘電路為單片機產生時鐘脈沖序列。與芯片引腳有關的特殊功能寄存器是P0～P3，它們實際上是4個八位鎖存器（每個I/O口一個），每個鎖存器附加有相應的輸出驅動器和輸入緩沖器就構成了一個并行口。128字節(jié)RAM、4k字節(jié)ROM和中斷、串行口及定時器模塊外，還有4組I/O口P0～P3，余