【正文】 接口與編程 ............................................................................................28 按鍵開關(guān)的抖動(dòng)問題 : ..........................................................................................28 鍵盤與單片機(jī)的連接程序： ........................................................................................29 MCS8951 的定時(shí) /計(jì)數(shù)器的方式控制字程序 ...................................................................37 計(jì)數(shù)器與定時(shí)器 .....................................................................................................37 定時(shí) /計(jì)數(shù)器的四種工作方式 .........................................................................................40 工作方式 ...............................................................................................................40 /計(jì)數(shù)器的定時(shí) /計(jì)數(shù)范圍 .....................................................................................42 第四章 遙控的鍵盤控制 ..............................................................................................................44 遙控的鍵盤控制電路圖 .................................................................................................45 實(shí)現(xiàn)程序 ......................................................................................................................46 結(jié)論與展望 ..................................................................................................................................48 致 謝 .....................................................................................................................................50 7 參考文獻(xiàn) .....................................................................................................................................51 8 緒論 紅外線遙控是目前應(yīng)用最廣泛的一種通信和遙控手段。因此，彩電、錄像機(jī)、音響設(shè)備、空調(diào)、玩具、門鈴以及遙控汽車路牌等其它小型裝置上也紛紛采用紅外線遙控。 1832 年莫爾斯發(fā)明了電報(bào)，它傳送的信息是由眾所周知的點(diǎn)劃碼組成的，即人類最早的通信是采用數(shù)字方式進(jìn)行的。一個(gè)多世紀(jì)以來，以電話服務(wù)為主的電信業(yè)走了一條成功之路，取得了極大的發(fā)展；無線通信是指采用電磁波或者各種能載波的信號(hào)進(jìn)行信息傳遞的通信方式。 在無線通信初期，受技術(shù)條件的限制，人們大量使用長(zhǎng)波及中波進(jìn)行通信。在進(jìn)距離數(shù)據(jù)傳輸或者遙控方面多使用紅外線藍(lán)牙等技術(shù)。模擬調(diào)頻傳輸容量高達(dá) 2700 路，亦可同時(shí)傳輸高質(zhì)量彩色電視信號(hào)； 爾號(hào)逐步進(jìn)入中容量至大容量數(shù)字微波傳輸。隨著國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的信息化，人們要通信息化開創(chuàng)新的工作方式、管理方式、商貿(mào)方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、醫(yī)療保健方式以及消費(fèi)與生活方式。 第二階段為 50 年代到 60 年代，此時(shí)頻段擴(kuò)展至 uhf450mhz，器件技術(shù)已向半導(dǎo)體 9 過渡，大都為移動(dòng)環(huán)境中的專用系統(tǒng)，并解決了移動(dòng)電話與公用電話網(wǎng)的接續(xù)問題。 第四階段為 80 年代初至 90 年代中，為第二代數(shù)字移動(dòng)通信興起與大發(fā)展階段，并逐步向個(gè)人通信業(yè)務(wù)方向邁進(jìn)；此時(shí)出現(xiàn)了 damps、 tacs、 etacs、 gsm/dcs、 cdmaone、pdc、 phs、 dect、 pacs、 pcs 等各類系統(tǒng)與業(yè)務(wù)運(yùn)行，頻段擴(kuò)展至 900mhz~，而且除公眾蜂窩電話通信系統(tǒng)外，無線尋呼系統(tǒng)、無繩電話系統(tǒng)、集群系統(tǒng)、無中心多信道選址移動(dòng)通信系統(tǒng)等各類移動(dòng)通信手段適應(yīng)用戶市場(chǎng)需求同時(shí)興起并各顯神通。對(duì)于第三代移動(dòng) tmt2021 紛紛參與標(biāo)準(zhǔn)的制定，經(jīng)多次融合努力在 1999 年 10月 25 日至 11 月 5 日芬蘭赫爾辛基召開的 itur tg8/1 第 18次會(huì)議上 5 類 rtt 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)共 6 種方案成為最終結(jié)果。應(yīng)該指出， utrawcdma ds 及 tia cdma2021mc 的相應(yīng)起步樣機(jī)已經(jīng)誕生，包括以 gsm、csmaone 后向兼容為基礎(chǔ)的第二代半過渡設(shè)備（ g） edge、 cdma is95b hdr（ 峰值速率， 64qam 調(diào)制） 及 cdma20211x 等亦已推出。從網(wǎng)絡(luò)的角度來看，接入網(wǎng)可分成有線接入網(wǎng)和無線接入網(wǎng)、光纜同軸混合接入網(wǎng)、銅線電纜、對(duì)絞線、電話（一般為銅線）接入網(wǎng)等等；無線接入技術(shù)是近些年迅速發(fā)展起來的新技術(shù)領(lǐng)域，它從概念上產(chǎn)生了一個(gè)重大的飛躍，即不需要纜線類物理傳輸媒質(zhì)而采用無線傳播手段來代替部分接入網(wǎng)甚至入網(wǎng)的全部，從而達(dá)到降低成本、提高靈活性和擴(kuò)展傳輸距離的目的，紅外線遙控即是采用無線技術(shù)將操作者的想法或意識(shí)通過無線發(fā)射裝置將載有控制信號(hào)的紅外線發(fā)射出去，在接收端在通過解碼放大等過程達(dá)到控制的目的。 比較而言， blue tooth 系統(tǒng)更具有代表性，它正根據(jù) wpan 的概念向前發(fā)展。從它最初由 ericsson， ibm， inter， nokia 和 toshiba 公司 作為原始發(fā)起組織而推出， 1 年多時(shí)間已吸引了近 2021 個(gè)國際上有影響的公司參與。為了推動(dòng) blue tooth 的發(fā)展， blue tooth 的標(biāo)準(zhǔn)是非專利的， blue tooth 已成為目前通信領(lǐng)域的一個(gè)新熱點(diǎn)， 21 世紀(jì)的無線遙控及通信技術(shù)正進(jìn)入一個(gè)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折時(shí)期 ,未來十年將是技術(shù)發(fā)展最為 活躍的時(shí)期。未來無線遙控及通信技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)是寬帶化、分組化、綜合經(jīng)、個(gè)人化。在本文的設(shè)計(jì)中，由于是電風(fēng)扇的控制從其功能和實(shí)用方面來講紅外線遙控已經(jīng)足夠?qū)崿F(xiàn)其各種功能而且價(jià)格便宜便于生產(chǎn)制造，在使用上也相當(dāng)方便。 11 第一章紅外線遙控簡(jiǎn)介 紅外線的概念 紅外線又稱紅外光波，是指在紅光以外的，肉眼看不見的、具有熱效應(yīng)的光線。在電磁波譜中，其波長(zhǎng)為 ~1000um 的光波為紅外光線。紅外線遙控是利用近紅外光偉傳送遙控指令的。在近紅外光波段內(nèi)，二者的光譜正好重合，能夠很好地匹配，可以獲得較高的傳輸效率及較高的可靠性。遙控技術(shù)在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科研、國防等領(lǐng)域均有非常廣泛的應(yīng)用，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，它們的應(yīng)用也越來越普遍。遙控種類很多，按信息傳遞方式分為：有線遙控、無線遙控兩大類。 紅外線遙控系統(tǒng) 紅外線遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，應(yīng)用編 /解碼專用集成電路芯片來進(jìn)行控制操作。然后再通過紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生紅外線向空間發(fā)射。該芯片的用戶識(shí)別碼固定為十六進(jìn)制 01H；后 16 位為 8 位操作碼及其反碼。一組碼本身的持續(xù)時(shí)間隨著它包含的二進(jìn)制“ 0”和“ 1”的個(gè)數(shù)不同而不同，大約在45~63ms 之間。 220V 交流直接接入電路的兩端，通過限流、濾波、穩(wěn)壓得到 5V，由 V 端輸出，引入到 18 腳，為芯片提供直流工作電源。 接收電路各功能部分 OFF 功能 在電風(fēng)扇運(yùn)行狀態(tài)下，紅外接收頭接收到 OFF 信號(hào)后，由芯片內(nèi)部控制，（ 2）腳 18 產(chǎn)生觸發(fā)電平，使 OFF 功能實(shí)現(xiàn)，此時(shí)風(fēng)扇停止 運(yùn)轉(zhuǎn)。 ON/風(fēng)類功能 若風(fēng)扇在停止?fàn)顟B(tài)，紅外接收頭接收到 ON 信號(hào)后，由芯片內(nèi)部控制，（ 4）腳產(chǎn)生觸發(fā)電平，使風(fēng)扇開始以上一次停機(jī)的模式運(yùn)轉(zhuǎn)。 搖頭功能 在電風(fēng)扇運(yùn)行狀態(tài)下，紅外接收頭接收到搖頭信號(hào)后，由芯片內(nèi)部控制，（ 9）腳產(chǎn)生觸 發(fā)電平，使（ 10）腳的雙向可控硅導(dǎo)通，使搖頭電機(jī)工作，實(shí)現(xiàn)搖頭功能。 19 風(fēng)速控制部分 在電風(fēng)扇運(yùn)行狀態(tài)下，紅外接收頭接收到風(fēng)速改變信號(hào)后，由芯片內(nèi)部控制，（ 11）（ 12）（ 13）腳中對(duì)應(yīng)信號(hào)的引腳產(chǎn)生觸發(fā)電平，使其雙向可控硅導(dǎo)通，進(jìn)而改變電機(jī)中電抗器的電感大小。 但在本設(shè)計(jì)中電風(fēng)扇的遙控將使用和 MCS8051 除程序存儲(chǔ)器不一樣其他完全一樣的 MCS89C51 進(jìn)行設(shè)計(jì)。此外， MCS51 采用模塊化結(jié)構(gòu)，可方便地增刪一個(gè)模塊就可引腳和指令兼容的新產(chǎn)品 。 由于 MCS51 集成了幾乎完善的 8 位中央處理單元，處理功能強(qiáng)，中央處理單元中集成了方便靈活的專用寄存器，硬件的加、減、乘、除法器和布爾處理機(jī)及各種邏輯運(yùn)算和轉(zhuǎn)移指令，這給應(yīng)用提供了極大的便利。 MCS51 單片機(jī)的工作頻率為 212MHz，當(dāng)振蕩頻率為 12MHz 時(shí)，一個(gè)機(jī)器周期為 1us,這 個(gè)速度應(yīng)該說是比較快的。 MCS51 把微型計(jì)算機(jī)的主要部件都集成在一塊心片上，使得數(shù)據(jù)傳送距離大大縮短，可靠性更高，運(yùn)行速度更塊。因此，在工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)中，使用單片機(jī)是最理想的選擇。 80C51是 INTEL公司 MCS51 系列單片機(jī)中最基本的產(chǎn)品，它采用 INTEL 公司可靠的 CHMOS 工藝技術(shù)制造的高性能 8 位單片機(jī)，屬于標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 的 HCMOS產(chǎn)品。 80C51 內(nèi)置中央處理單元、 128 字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM、 32 個(gè)雙向輸入 /輸出 (I/O)口、 2 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器和 5 個(gè)兩級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩電路。在空閑模式下凍結(jié) CPU 而 RAM 定時(shí)器、串行口和中斷系統(tǒng)維持其功能。 80C51 有 PDIP(40pin)和PLCC(44pin)兩種封裝形式 主要功能特性 ： 4kB 內(nèi)部 ROM（外部可擴(kuò)展至64kB） 128x8bit 內(nèi)部 RAM(可擴(kuò)充 64kB 外部存儲(chǔ)器 ) 時(shí)鐘頻率 016MHz 工作電壓 布爾處理器 電源空閑和掉電模式 2 層程序加密位 兼容 TTL 和 CMOS 邏輯電平 表格 2— 1 80C51 主要功能特性 其圖形如下 : 22 圖 2— 1 80C51 的結(jié)構(gòu)圖 87C51是 INTEL公司 MCS51 系列單片機(jī)中基本型產(chǎn)品，它采用 INTEL 公司可靠的CHMOS 工藝技術(shù)制造的高性能 8 位單片機(jī)，屬于標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 的體系結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)。 87C51 內(nèi)置中央處理單元、 128 字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM、 32 個(gè)雙向輸入 /輸出 (I/O)口、 2 個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器和 5 個(gè)兩級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通信口，片內(nèi)時(shí)鐘振蕩電路。 此外， 87C51 還可工作于低功耗模式，可通過兩種軟件選擇空閑和掉電模式。掉電模式下，保存RAM 數(shù)據(jù)，時(shí)鐘振蕩停止，同時(shí)停止芯片內(nèi)其它功能。 主要功能特性： 4kB 內(nèi)部 ROM（外部可擴(kuò)展至64kB） 128x8bit 內(nèi)部 EPRAM(可擴(kuò)充 64kB外部存儲(chǔ)器 ) 時(shí)鐘頻率 016MHz 23 工作電壓 布爾處理器 電源空閑和掉電模式 2 層程序加密位 兼容 TTL 和 CMOS 邏輯電平 表格 2— 2 87C51 主要功能特性 其圖形如下 : 圖 2— 2 87C51 的結(jié)構(gòu)圖 Mcs8051 單片機(jī)的中斷系統(tǒng) 有關(guān)中斷的概念 什么是中斷，我們從一個(gè)生活中的例子引入。這就是生活中的“中斷”現(xiàn)象，就是正常的工作過