【正文】 TC89C52，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊用一個(gè)AT24C02。此處的 LED 燈主要用于對(duì)修改密碼的提示，單片機(jī)的 口處的按鍵按下的時(shí)間大于學(xué)習(xí)時(shí)間且按鍵彈起后 D1被點(diǎn)亮，提示輸入密碼，若一段時(shí)間后仍沒有密碼輸入， D1就會(huì)閃爍，閃爍大于 60 次時(shí)燈自動(dòng)熄滅，此時(shí)再輸入紅外信號(hào)已無效。應(yīng)用時(shí)必須保證大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 發(fā)射端調(diào)制載波的頻率與接收端相應(yīng)的解調(diào)頻率之間互相匹配。圖左側(cè)的紅外光電二極管將接收到的紅外光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后把信號(hào)送到放大電路進(jìn)行放大，限幅放大電路在放大信號(hào)的同時(shí)又把脈沖幅度控制在一定的水平，而不論紅外發(fā)射器和接收器的距離遠(yuǎn)近 。 以上電路通常被集成在一個(gè)元件中，成為一體化紅外接收頭 (HS0038)，如圖 34 所示 ,中心頻率為 38KHZ，工作電壓 5V，它的 1腳接電源， 2腳接地， 3腳輸出，它把接收到紅外遙控信號(hào)的遙控碼轉(zhuǎn)換后傳給單片機(jī)的中斷口 INT0。 (二 ) 電路中所使用的元器件 AT24C02 AT24C02 是美國(guó) ATMEL 公司的低功耗 CMOS 串行 EEPROM，它是內(nèi)含 256179。 特性 與 400KHz I2C 總線兼容 到 伏工作電壓范圍 低功耗 CMOS 技術(shù) 寫保護(hù)功能當(dāng) WP 為高電平時(shí)進(jìn)入寫保護(hù)狀態(tài) 頁(yè)寫緩沖器 自定時(shí)擦寫周期 1,000 編程 /擦除周期 可保存數(shù)據(jù) 100 年 8 腳 DIP SOIC 或 TSSOP 封裝 溫度范圍商業(yè)級(jí)工業(yè)級(jí)和汽車級(jí) 概述 AT24C02 是一個(gè) 2K 位串行 CMOS E2PROM ，部含有 256 個(gè) 8 位字節(jié)， ATALYST 公司的先進(jìn) CMOS 技術(shù)實(shí)質(zhì)上減少了器件的功耗， CAT24WC01 有一個(gè) 8 字節(jié)頁(yè)寫緩沖器 CAT24WC02/04/08/16 有一個(gè) 16 字節(jié)頁(yè)寫緩沖器，器件通過 I2C 總線接口進(jìn)行操作，一個(gè)專門的寫保護(hù)功能。 C +125176。 C +75176。 C +150176。 C）： 焊接溫度（ 10 秒）： 300176。任何從總線接收數(shù)據(jù)的器件為接收器。主器件和從器件都可以作為發(fā)送器或接收器，但由主器 件控制傳送數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的模式，通過器件地址輸入端 A0 A1 和A2 可以實(shí)現(xiàn)將最多 8 個(gè) 24WC01 和 24WC02 器件 4 個(gè) 242C04 器件 ,2 個(gè) 24WC08 器件和 1 個(gè) 24WC16 器件連接到總線上。 SDA：串行數(shù)據(jù) /地址 CAT24WC01/02/04/08/16 雙向串行數(shù)據(jù) /地址管腳用于器件所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收， SDA 是一個(gè)開漏輸出管腳。當(dāng)使用 24WC01 或 24WC02 時(shí)最大可級(jí)聯(lián) 8 個(gè)器件，如果只有一個(gè) 24WC02 被總線尋址，這三個(gè)地址輸入腳 A0 A1 A2 可懸空或連接到 Vss， 如果只有一個(gè) 24WC01 被總線尋址，這三個(gè)地址輸入腳 A0 A1 A2 必須連接到 Vss。 WP：寫保護(hù) 如果 WP 管腳連接到 Vcc， 所有的內(nèi)容都被寫保護(hù)只能讀，當(dāng) WP 管腳連接到 Vss 或懸空，允許器件進(jìn)行正常的讀 /寫操作。 在數(shù)據(jù)傳送過程中，當(dāng)時(shí)鐘線為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)線必須保持穩(wěn)定狀態(tài)不允許有跳變，時(shí)鐘線為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)線的任何電平變化將被看作總線的起始或停止信號(hào)。 停止信號(hào) :時(shí)鐘線保持高電平期間數(shù)據(jù)線電平從低到高的跳變作為 I2C 總線的停止信號(hào)。上述 8 個(gè) CAT24WC01/02， 4 個(gè)CAT24WC04， 2 個(gè) CAT24WC08， 1個(gè) CAT24WC16 可 單獨(dú)被系統(tǒng)尋址。 CAT24WC01/02/04/08/16 在接收到起始信號(hào)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 和從器件地址之后響應(yīng)一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，如果器件已選擇了寫操作，則在每接收一個(gè) 8 位字節(jié)之后響應(yīng)一個(gè)應(yīng)答信號(hào)。 圖 311 應(yīng)答時(shí)序 圖 312 從器件地址位 A0 A1 和 A2 對(duì)應(yīng)器件 的管腳 1 、 2 和 3 a8 a9 和 a10 對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)陣列地址字地址 1寫操作 字節(jié)寫：在字節(jié)寫模式下，主器件發(fā)送起始命令和從器件地址信息 R/W 位置零給從器件，在從器件產(chǎn)生應(yīng)答信號(hào)后，主器件發(fā)送 CAT24WC01/02/04/08/16 的字節(jié)地址，主器件在收到從器件的另一個(gè)應(yīng)答信號(hào)后再發(fā)送數(shù)據(jù)到被尋址的存儲(chǔ)單， AT24WC01/02/04 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 /08/16再次應(yīng)答并在主器件產(chǎn)生停止信號(hào)后開始內(nèi)部數(shù)據(jù)的擦寫，在內(nèi)部擦寫過程中 CA T24WC0 1/02/04/08/16 不再應(yīng)答主器件的任何請(qǐng)求。 立即地址讀： CAT24WC01/02/04/08/16 的地址計(jì)數(shù)器內(nèi)容為最后操作字節(jié)的地址加 1，也就是說如果上次讀 /寫的操作地址為 N,則立即讀的地址從地址 N+1開始。 CAT24WC01/02/04/08/16 接收到從器件地址信號(hào)后 R/W 位置 1 ，它首先發(fā)送一個(gè)應(yīng)答，信號(hào)然后發(fā)送一個(gè) 8 位字節(jié)，數(shù)據(jù)主器件不需發(fā)送一個(gè)應(yīng)答信號(hào)但要產(chǎn)生一個(gè)停止信號(hào)。 圖 315 晶振電路 圖 316 復(fù)位電路 (一 )電路分析 復(fù)位電路，由兩個(gè)電阻，一個(gè)極性 電容，和一個(gè)按鈕組成，只要按 1下按鈕 S，就會(huì)在單片機(jī) 9腳上產(chǎn)生一個(gè)高電平，單片機(jī)就會(huì)被復(fù)位。晶振電路是由兩個(gè)電容和一個(gè)晶體組成，給單片機(jī)提供 12MHZ 的晶振。對(duì)外接電容 C1, C2 雖然沒有十分嚴(yán)格的要求，但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用 30pF 士 10pF，而如使用陶瓷諧振器建議選擇 4pF 士 lOF。該器件采用 ATMEL 搞密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS51指令集和輸出管腳相兼容。時(shí)鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。定時(shí)元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。 外部方式的時(shí)鐘電路如圖 4— 2（ b） 所示， RXD 接地， TXD 接外部振蕩器。片內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生一個(gè)兩相時(shí)鐘 P1 和 P2，供單片機(jī)使用。對(duì)外部振蕩信號(hào)無特殊要求，只要求保證脈沖寬度，一般采用頻率低于 12MHz 的方波信號(hào)。 RXD 接地， TXD 接外部振蕩器。片內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻，產(chǎn)生大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 一個(gè)兩相時(shí)鐘 P1 和 P2，供單片機(jī)使用。其主要功能是把 PC 初始化為 0000H，使單片機(jī)從0000H 單元開始執(zhí)行程序。 除 PC 之外，復(fù)位操作還對(duì)其他一些寄存器有影響，它們的復(fù)位狀態(tài)如表 一 所示。復(fù)位信號(hào)是高電平有效，其有效時(shí)間應(yīng)持續(xù) 24 個(gè)振蕩周期 (即二個(gè)機(jī)器周期 )以上。 產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)的電路邏輯如圖 4— 3 所示： 圖 4— 3 復(fù)位信號(hào)的電路邏輯圖 整個(gè)復(fù)位電路包括芯片內(nèi)、外兩部分。 復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù) 位相按鍵手動(dòng)復(fù)位兩種方式。這佯，只要電源 Vcc 的上升時(shí)間不超過 1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，即接通電源就成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。其中，按鍵電平復(fù)位是通過使復(fù)位端經(jīng)電阻與 Vcc 電源接通而實(shí)現(xiàn)的，其電路如圖 4— 4（ b） 所示；而按鍵脈沖復(fù)位則是利用RC 微分電路產(chǎn)生的正脈沖來實(shí)現(xiàn)的， 其電路如圖 4— 4（ c）所示： （ a）上電復(fù)位 （ b）按鍵電平復(fù)位 （ c）按鍵脈沖復(fù)位 圖 4— 4 復(fù)位電路 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 上述電路圖中的電阻、電容參數(shù)適用于 6MHz 晶振，能保證復(fù)位信號(hào)高電平持續(xù)時(shí)間大于 2 個(gè)機(jī)器周期。 STC89C52 具體介紹如下： ① 主電源引腳（ 2 根） VCC(Pin40)：電源輸入，接＋ 5V電源 GND(Pin20)：接地線 ②外接晶振引腳（ 2 根） XTAL1(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端 XTAL2(Pin20)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端 ③控制引腳（ 4 根） RST/VPP(Pin9)：復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn) 2 個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片 機(jī)復(fù)位。 ④可編程輸入 /輸出引腳（ 32 根） STC89C52 單片機(jī)有 4 組 8 位的可編程 I/O 口，分別位 P0、 P P P3 口，每個(gè)口有 8 位（ 8 根引腳），共 32 根。 表 二 STC89C52 主要功能 主要功能特性 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 8K 可反復(fù)擦寫 Flash ROM 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 32 個(gè)雙向 I/O 口 256x8bit 內(nèi)部 RAM 3 個(gè) 16 位可編程定時(shí) /計(jì)數(shù)器中斷 時(shí)鐘頻率 024MHz 2 個(gè)串行中斷 可編程 UART 串行通道 2 個(gè)外部中斷源 共 6 個(gè)中斷源 2 個(gè)讀寫中斷口線 3 級(jí)加密位 低功耗空閑和掉電模式 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 輸出端電路 輸出端電路的電路圖如 314 圖 314 輸出端電路 （一）電路分析 輸出端通過一個(gè)運(yùn)放 LM358 和一個(gè)三極管相連，再接繼電器。實(shí)現(xiàn)的效果是當(dāng)遙控按鍵輸入的信號(hào)是已學(xué)習(xí)過的信號(hào)時(shí) LED 就會(huì)在亮和滅之間切換。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合。 一 177。 繼電器 1. 概述 : 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng) ,通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種 “ 自動(dòng)開關(guān) ” 。電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之 消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。對(duì)于繼電器的 “ 常開、常閉 ” 觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為 “ 常開觸點(diǎn) ” ；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為 “ 常閉觸點(diǎn) ” 。根據(jù)繼電器的型號(hào)不同，可以是交流電壓，也可以是直流電壓。 吸合電流 繼電器能夠產(chǎn)生吸合動(dòng)作的最小電流。而對(duì)于線圈所加的工作電壓，一般不要超過額定工作電壓的 ，否則會(huì)產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。當(dāng)繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時(shí)，繼電器就會(huì)恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。 觸點(diǎn)切換電壓和電流 繼電器允許加載的電壓和電流。 3. 繼電器引腳圖 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì) 單片機(jī)上電復(fù)位后，首先對(duì)其內(nèi)部定時(shí)器，串口初始化，并開啟串口中斷，然后監(jiān)測(cè) P2口， P2口有一引腳輸入為低電平并維持 1S以上時(shí)進(jìn)入自學(xué)習(xí)狀態(tài)，用定時(shí)器及軟件計(jì)數(shù)的方法，測(cè)量 INT0引腳上輸入高，低電平的寬度。再監(jiān)測(cè) P2口，若為低電平并維持 1S以上，為退出自學(xué)習(xí)狀態(tài)。紅外接收頭的信號(hào)輸出端接單片機(jī)的 INT0腳。 在中斷期間啟動(dòng)定時(shí)器 0進(jìn)行計(jì)數(shù)，直到下一個(gè)負(fù)脈沖到來，將計(jì)數(shù)結(jié)果取出處理。理論上代碼“ 0” 的定時(shí)計(jì)數(shù)值為 1125 (0x465)代 碼 “ 1” 的定時(shí)計(jì)數(shù)值為 2250(0x8ca)，但考慮到單片機(jī)晶振的誤差，中斷的延時(shí)，遙控器晶振的誤差，測(cè)到的結(jié)果不一定等于理論值，只要范圍在 0x300～ 0x480就為有效的“ 0”碼，計(jì)數(shù)值在 Ox700～ 0x8ee之間為有效的 “ 1”碼。 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 按鍵控制設(shè)計(jì) （一）思路分析 學(xué)習(xí)型紅外遙控開關(guān)的按鍵不僅控制輸出的斷開和接通，還控制單片機(jī)進(jìn)行紅外遙控學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)狀態(tài)，我們釋放按鍵，這時(shí)學(xué)習(xí)指示燈 D1點(diǎn)亮。如果學(xué)習(xí)成功，按一下紅外遙控器的對(duì)應(yīng)按鍵就可以控制輸出的斷開和接通。 處理紅外遙控程序 （ INTO中斷 ） 開定時(shí)器 0？ 取出定時(shí)器 0 的計(jì) 數(shù)值，重新計(jì)數(shù) 接收完 16 位？ 記錄“ 0”或“ 1”， 接收位數(shù)加 1 保存接收數(shù)據(jù)，紅 外接收有效 數(shù)據(jù)“ 0”或“ 1”？ 返回 設(shè)置并開 定時(shí)器 0 定時(shí)器 0清零，重新計(jì)數(shù) 大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 （二）軟件流程圖 紅外遙控開關(guān)的按鍵軟件設(shè)計(jì)流程圖如下圖所示： 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì) （一）思路分析 I2C總線串行數(shù)據(jù)傳送可以 有多種讀／寫方式，現(xiàn)舉三例： (1)7位尋址主控器寫方式。 (2)7位尋址主控器讀方式。地址字節(jié)應(yīng)答信號(hào)和數(shù)據(jù)字節(jié)由被控器發(fā)送。起始信號(hào)和被控器地址在讀和寫時(shí)還可以由主控器重復(fù)發(fā)送一次。讀、寫全部結(jié)束后再由主控器發(fā)送終止信號(hào)。這樣就能將清零定時(shí)器 1 學(xué)習(xí) (指示燈亮 ) 控制開