【正文】 ............................................................................................................. 1 1 紅外線介紹 ............................................................................................................................... 1 2 串口通信原理 ............................................................................................................................ 1 波特率選擇 .................................................................. 1 通信協(xié)議的使用 ............................................................... 2 硬件連接 .................................................................... 2 3 硬件設(shè)計(jì) ................................................................................................................................... 3 STC89C52 芯片 ................................................................ 3 主要性能 ............................................................................................................... 4 STC89C52 單片機(jī)芯片引腳介紹 .............................................................................. 4 SM0038 芯片 .................................................................. 4 SM0038 引腳接法 .................................................................................................. 4 SM0038 與單片機(jī)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 ............................................................ 7 4 軟件設(shè)計(jì) ................................................................................................................................... 7 紅外編碼格式 ................................................................ 7 單片機(jī)的軟件編程 ............................................................ 8 下位軟件編程思路 ................................................................................................. 8 下位機(jī)程序 .......................................................................................................... 8 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì) ............................................................. 11 上位機(jī)軟件編程思路 ............................................................................................11 上位機(jī)程序 .........................................................................................................11 5 系統(tǒng)調(diào)試 ................................................................................................................................. 24 硬件調(diào)試 .................................................................... 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(xiàn) .................................................................................................................................. 1 致謝 ......................................................................................................................................... 2 附錄 ......................................................................................................................................... 3 南通職業(yè)大學(xué)電子工程系畢業(yè)論文 1 引言 紅外通信技術(shù)是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)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(guó)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(yuǎn)程控制系統(tǒng)中，但是目前的家電（如空調(diào)、錄像機(jī)、 VCD 機(jī)等）有各種不同的品牌和型號(hào)，其紅外遙控編碼及發(fā)送格式不盡相同。設(shè)計(jì)的邏輯分析儀可對(duì) 各種電器的紅外遙控器所發(fā)射的控制信號(hào)進(jìn)行識(shí)別、存貯和再現(xiàn)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 課題 紅外線邏輯分析儀的設(shè)計(jì) 類 別 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 系 科 專 業(yè) ?應(yīng)用電子技術(shù) ?應(yīng)用電子技術(shù) /應(yīng)用英語 ?電氣自動(dòng)化技術(shù) ?電氣自動(dòng)化技術(shù) /市場(chǎng)營(yíng)銷 ?計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù) ?計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù) /廣告設(shè)計(jì)與策劃 班 級(jí) 姓 名 完成日期 指導(dǎo)教師 I 紅外線遙控邏輯分析儀的設(shè)計(jì) 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。 本設(shè)計(jì) 采用用途廣泛的紅外線 通信技術(shù)設(shè)計(jì)了一款基于計(jì)算機(jī)串口的紅外邏輯分析儀 ,本課題由 SM0038 紅外接收頭、 STC89C52 單片機(jī)、 MAX232 電平轉(zhuǎn)換器、 DB9 構(gòu)成硬件部分，由下位機(jī)程序和上位機(jī)程序構(gòu)成軟件部分。還可通過紅外硬件接口識(shí)別出紅外信號(hào)并送入單片機(jī)處理，然后利用 VB 開發(fā)的虛擬軟件在電腦屏幕上實(shí)時(shí)顯示采集到的紅外信號(hào)波形便于設(shè)計(jì)人員對(duì)各種調(diào)制方式的紅外信號(hào)進(jìn)行“可視化”的分析與研究。為了能夠用一臺(tái)通用控制器對(duì)多種不同型號(hào)的家電進(jìn)行控制，本文利用功能強(qiáng)大的單片機(jī)和編程軟件 VB 設(shè)計(jì)了一種基于計(jì)算機(jī)串口的通用型智能紅外邏輯分析儀，它可對(duì)各種電器的紅外遙控器所發(fā)射的控制信號(hào)進(jìn)行識(shí)別、存貯和再現(xiàn)。 1 紅外線介紹 紅外線是波長(zhǎng)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(huì) (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(zhǎng)的范圍限定在 850nm至 900nm。由于其所需電纜線少，接線簡(jiǎn)單，所以在較遠(yuǎn)距離傳輸中，得到了廣泛的運(yùn)用。 其中，模式 0 和模式 2 波特率計(jì)算很簡(jiǎn)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(jì)算公式為： 波特率 =（ 1+SMOD） *晶振頻率 /（ 384*（ 256TH1）） 南通職業(yè)大學(xué)電子工程系畢業(yè)論文 2 其中， SMOD—— 寄存器 PCON 的第 7 位，稱為波特率倍增位； TH1—— 定時(shí)器的重載值。這要根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)作特點(diǎn)，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(shí)通信時(shí)鐘誤差會(huì)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 20xx0bit/s 以下，晶振頻率為 12MHz，設(shè)置 SMOD=1（即波特率倍增）。列計(jì)數(shù)器重載值，通信誤差如下表 所示。 通信協(xié)議 的使用 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(jī)與單片機(jī)之間進(jìn)行通信，在雙方程式設(shè)計(jì)過程中，有如下約定： 0xA1：?jiǎn)纹瑱C(jī)讀取 P0 端口數(shù)據(jù)，并將讀取數(shù)據(jù)返回 PC 機(jī)； 0xA2：?jiǎn)纹瑱C(jī)從 PC 機(jī)接收一段控制數(shù)據(jù)； 0xA3：?jiǎn)纹瑱C(jī)操作成功信息。當(dāng)單片機(jī)接收到 0xA1 時(shí)，讀取 P0 端口數(shù)據(jù)，并將讀取數(shù)據(jù)返回 PC 機(jī)；當(dāng)單片機(jī)接收到 0xA2 時(shí)，單片機(jī)等待從 PC 機(jī)接收一段控制數(shù)據(jù)；當(dāng) PC 機(jī)接收到 0xA3 時(shí)，就表明單片機(jī)操作已經(jīng)成功。進(jìn)行串行通訊時(shí)要滿足一定的條件，比如計(jì)算機(jī)的串口是 RS232 電平的，而單片機(jī)的串口是 TTL 電平的，兩者之間必須有一個(gè)電平轉(zhuǎn)換電路，我們采用了專用芯片MAX232 進(jìn)行轉(zhuǎn)換，雖然也可以用幾個(gè)三極管進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換，但是還是用專用芯片更簡(jiǎn)單可靠。這是最簡(jiǎn)單的連接方法，但是對(duì)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(jī)的 11 腳連接，第 9 腳和單片機(jī)的 10 腳連接，第 15 腳和單片機(jī)的 20 腳連接。 3 硬件設(shè)計(jì) STC89C52 芯片