【正文】
of hightech today, with the spread of information technology, infrared technology has been developing rapidly. This design uses a wide range of uses infrared munication technology designed a puterbased logic analyzer infrared serial port, this project was supported by SM0038 infrared receiver head, STC89C52 microcontroller, MAX232 level converter, DB9 constitute the hardware part, by the next crew procedures and upper Machine procedures constitute software. Design logic analyzer can be a variety of electrical infrared remote control signal emitted by the identification, storage and reproduction. Hardware interface can be identified by infrared infrared signal and sent to MCU processing, then use the VB development of virtualization software on a puter screen realtime display of the infrared signal waveforms collected to facilitate the designer of various modulation infrared signals visual of analysis and research.Key words:Serial Infrared munication Infrared logic analyze.目 錄 摘 要 IAbstract II引言 11 紅外線介紹 12 串口通信原理 1 波特率選擇 1 2 硬件連接 23 硬件設(shè)計 3 STC89C52芯片 3 4 STC89C52單片機芯片引腳介紹 4 SM0038芯片 4 SM0038引腳接法 4 SM0038與單片機接口電路 5 MAX232芯片 5 MAX232芯片引腳 5 MAX232芯片功能 6 電源電路及其說明 6 總原理圖及其說明 74 軟件設(shè)計 7 紅外編碼格式 7 單片機的軟件編程 8 8 下位機程序 8 上位機軟件設(shè)計 11 11 上位機程序 115 系統(tǒng)調(diào)試 24 24 軟件調(diào)試 25 軟硬件聯(lián)調(diào) 25 調(diào)試的方法 25 調(diào)試中出現(xiàn)的故障及解決方案 25總結(jié) 26參考文獻 1 致謝 2 附錄 3 III南通職業(yè)大學(xué)電子工程系畢業(yè)論文引言紅外通信技術(shù)是一種點對點的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議,是傳統(tǒng)設(shè)備之間連接線纜的替代技術(shù),是目前國際上普通采用的一種近程無線傳輸技術(shù),常用于智能小區(qū)控制系統(tǒng)和電話教學(xué)交互式遠程控制系統(tǒng)中,但是目前的家電(如空調(diào)、錄像機、VCD機等)有各種不同的品牌和型號,其紅外遙控編碼及發(fā)送格式不盡相同。設(shè)計的邏輯分析儀可對各種電器的紅外遙控器所發(fā)射的控制信號進行識別、存貯和再現(xiàn)。計算機應(yīng)用技術(shù)/廣告設(shè)計與策劃班 級姓 名完成日期指導(dǎo)教師紅外線遙控邏輯分析儀的設(shè)計摘 要在高新技術(shù)飛速發(fā)展的今天,隨著信息技術(shù)的普及,紅外技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。電氣自動化技術(shù)/市場營銷161。應(yīng)用電子技術(shù)/應(yīng)用英語161。畢業(yè)設(shè)計(論文)課題紅外線邏輯分析儀的設(shè)計類 別畢業(yè)設(shè)計論文系 科專 業(yè)164。應(yīng)用電子技術(shù)161。電氣自動化技術(shù)161。計算機應(yīng)用技術(shù)161。本設(shè)計采用用途廣泛的紅外線通信技術(shù)設(shè)計了一款基于計算機串口的紅外邏輯分析儀,本課題由SM0038紅外接收頭、STC89C52單片機、MAX232電平轉(zhuǎn)換器、DB9構(gòu)成硬件部分,由下位機程序和上位機程序構(gòu)成軟件部分。還可通過紅外硬件接口識別出紅外信號并送入單片機處理,然后利用VB開發(fā)的虛擬軟件在電腦屏幕上實時顯示采集到的紅外信號波形便于設(shè)計人員對各種調(diào)制方式的紅外信號進行“可視化”的分析與研究。為了能夠用一臺通用控制器對多種不同型號的家電進行控制,本文利用功能強大的單片機和編程軟件VB設(shè)計了一種基于計算機串口的通用型智能紅外邏輯分析儀,它可對各種電器的紅外遙控器所發(fā)射的控制信號進行識別、存貯和再現(xiàn)。1 紅外線介紹紅外線是波長在7 5 0 nm至1mm之間的電磁波,它的頻率高于微波而低于可見光,是一種人的眼睛看不到的光線。紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(IRDA)成立后,為了保證不同廠商的紅外產(chǎn)品能夠獲得最佳的通訊效果,紅外通訊協(xié)議將紅外數(shù)據(jù)通訊所采用的光波波長的范圍限定在850nm至900nm。由于其所需電纜線少,接線簡單,所以在較遠距離傳輸中,得到了廣泛的運用。其中,模式0和模式2波特率計算很簡單;模式1和模式3的波特率選擇相同,故在此僅以工作模式1為例來說明串口通信波特率的選擇。在此模式下波特率計算公式為:波特率=(1+SMOD)*晶振頻率/(384*(256TH1))其中,SMOD——寄存器PCON的第7位,稱為波特率倍增位;TH1——定時器的重載值。這要根據(jù)系統(tǒng)的運作特點,確定通信的頻率范圍。使用同一晶振頻率在選擇不同的通信速率時通信時鐘誤差會有很大差別。下面舉例說明波特率選擇過程:假設(shè)系統(tǒng)要求的通信頻率在20000bit/s以下,晶振頻率為12MHz,設(shè)置SMOD=1(即波特率倍增)。列計數(shù)器重載值。通信協(xié)議是通信設(shè)備在通信前的約定。假定我們需要在PC機與單片機之間進行通信,在雙方程式設(shè)計過程中,有如下約定: 0xA1:單片機讀取P0端口數(shù)據(jù),并將讀取數(shù)據(jù)返回PC機; 0xA2:單片機從PC機接收一段控制數(shù)據(jù); 0xA3:單片機操作成功信息。當(dāng)單片機接收到0xA1時,讀取P0端口數(shù)據(jù),并將讀取數(shù)據(jù)返回PC機;當(dāng)單片機接收到0xA2時,單片機等待從PC機接收一段控制數(shù)據(jù);當(dāng)PC機接收到0xA3時,就表明單片機操作已經(jīng)成功。進行串行通訊時要滿足一定的條件,比如計算機的串口是RS232電平的,而單片機的串口是TTL電平的,兩者之間必須有一個電平轉(zhuǎn)換電路,我們采用了專用芯片MAX232進行轉(zhuǎn)換,雖然也可以用幾個三極管進行模擬轉(zhuǎn)換,但是還是用專用芯片更簡單可靠。這是最簡單的連接方法,但是對我們來說已經(jīng)足夠使用了,電路如下圖所示,MAX232的第10腳和單片機的11腳連接,第9腳和單片機的10腳連接,第15腳和單片機的20腳連接。 3 硬件設(shè)計 STC89C52芯片 STC89C52芯片引腳圖 與MCS51單片機產(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個可編程I/O口線、三個16位定時器/計數(shù)器八個中斷源、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 、看門狗定時器 、雙數(shù)據(jù)指針、掉電標(biāo)識符 。 SM0038與單片機接口電路 SM0038與單片機接口電路與單片機接口非常方便,如圖四所示。 GND接系統(tǒng)的地線(0V);脈沖信號輸出接CPU的中斷輸入引腳(例如8051的13腳INT1)。 MAX232芯片 MAX232芯片引腳Max232產(chǎn)品是由德州儀器公司(TI)推出的一款兼容RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片。該器件符合TIA/EIA232F標(biāo)準(zhǔn),每一個接收器將TIA/EIA232F電平轉(zhuǎn)換成5V TTL/CMOS電平。 MAX232 MAX232芯片功能為了能使單片機與PC進行通信,必須使其遵循相同的通信協(xié)議。而計算機內(nèi)部的RS232C串行口用177。但是,為了解決這種電平不一致的矛盾,必須采用一個RS232C電平轉(zhuǎn)換器,文中采用的MAX232自身帶有電源電壓變換器,可把+5V電壓變換成RS232輸出電平所需的177。如果通信距離較遠,還可以通過增加MAX485轉(zhuǎn)換器來連接MAX232以滿足要求。 總原理圖及其說明 系統(tǒng)電路原理圖先通過SM0038的紅外接收頭接收38KHZ的紅外線信號,單片機再發(fā)出接收到的信號給PC機顯示該信號的波形,由于STC89C52的串行口輸入/輸出為TTL邏輯電平,因而這種以TTL電平傳送數(shù)據(jù)的方式的抗干擾性較差。12V和12V電平方式,所以就需要MAX232電平轉(zhuǎn)換器來將可把+5V電壓變換成RS232輸出電平所需的177。4 軟件設(shè)計 紅外編碼格式現(xiàn)有的紅外遙控包括兩種方式:PWM(脈沖寬度調(diào)制)和PPM(脈沖位置調(diào)制)。PWM(脈沖寬度調(diào)制):以發(fā)射紅外載波的占空比代表“0”和“1”。例如常用的電視遙控器,使用NEC upd6121,其“0”,;其“1”,;此外,為了解碼的方便,還有引導(dǎo)碼,upd6121的引導(dǎo)碼為載波發(fā)射9ms。但并不是所有的編碼器都是如此,比如TOSHIBA的TC9012,其“0”,其“1”,。從發(fā)射載波到不發(fā)射載波為“0”,從不發(fā)射載波到發(fā)射載波為“1”。通過以上對編碼的分析,可以得出以某種固定格式的“0”和“1”去學(xué)習(xí)紅外,是很有可能不成功的。另外,由于空調(diào)的狀態(tài)遠多于電視、音像,并且沒有一個標(biāo)準(zhǔn),所以各廠家都按自己的格式去做一個,造成差異更大。如此大的差異,如果按“位”的概念來講,應(yīng)該是多少位呢?64位還是128位顯然都不可能包含如此長短不一的編碼。等到紅外信號下降沿到來時,進入外部中斷0中斷子函數(shù),打開T0定時器開關(guān)TR0,使得T0工作,在主函數(shù)中判斷外部中斷0接線端為1時,進入T0中斷子函數(shù),在T0中斷子函數(shù)中主要是把TH0,TL0所記的數(shù)值送單片機處理。sbit P11=