【正文】 抗干擾性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、工作可靠 。 讀 /寫操作。由于是分時輸出 , 應(yīng)在外部加鎖存器將此地址數(shù)據(jù)鎖存，地址鎖 存 ,信號用 ALE。 P2口是從系統(tǒng)擴(kuò)展時作高 8位地址線用。 P3口是雙功能口 ,該口的每一位均可獨(dú)立地定義為第一 I/O功能或第二 I/O功能。 P3口的第二功能如表 1所示 [9]。 XTAL1 和 XTAL2：片內(nèi)振蕩電路輸入線，這兩個端子用來外接石英晶體和微調(diào)電容。石英晶振起振后要能在 XTAL2 線上輸出一個 3V 左右的正弦波，以便使 STC89C52RC 片內(nèi)的 OSC電路按石英晶振相同頻率自激振蕩。 圖 2 時鐘電路 （ 2）單片機(jī)復(fù)位電路 圖 3 為單片機(jī)復(fù)位電路。單片機(jī)的復(fù)位后是靠外部電路實(shí)現(xiàn)的，在時鐘電路工作后，只要在單片機(jī)的 RST引腳上出現(xiàn) 24個時鐘振蕩脈沖（ 2個機(jī)器周期）以上的高電平，單片機(jī)便可實(shí)現(xiàn)初始化狀態(tài)復(fù)位。 圖 3 復(fù)位電路 紅外線接收模塊 —— TOSP1838 近年來，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展 ,無線通信技術(shù)正在向各個領(lǐng)域滲透 ,特別是利用紅外線進(jìn)行通信無論從小型化、輕量化、還是從安全性等方面考慮 ,其可行性都比較 高。在發(fā)射端 ,對發(fā)送的數(shù)字信號經(jīng)適當(dāng)?shù)恼{(diào)制后 ,送入電光變換電路 ,驅(qū)動紅外發(fā)光二極管發(fā)射紅外光脈沖 。在紅外數(shù)據(jù)通訊中 ,紅外接收器件的選擇是紅外數(shù)據(jù)通訊中至關(guān)重要的因素。 紅外線接收模塊 TSOP1838 系列的管腳分布如圖 4所示， 2分別為電源和地 ,3為信號輸出端 ,其輸出電平和 TTL電平兼容。 圖 4 TSOP1838 引腳圖 TSOP1838系列紅外線模塊接收器的受光面一側(cè)為黑色環(huán)氧聚焦濾波透鏡，此透鏡消除了可見光對它的干擾 ,對于提高可靠性及濾除光噪聲至關(guān)重要。當(dāng)紅外線發(fā)射器發(fā)出的信號經(jīng)空間傳送到 TSOP1838系列模塊時 ,模塊內(nèi)部 PIN紅外線接收管將紅外光轉(zhuǎn)換為電信號 ,該信號經(jīng)前置放大、解調(diào)后由 3腳輸出與 TTL電平兼容的電信號 ,該信號能直接送入到微控器等要求 TTL電平信號輸入的芯片中 [6]。 一般的彩電、 VCD遙控器的編碼采用的格式為 191 901 1621格式；要識別一個遙控器的格式很簡單 ,只要把遙控器拆開 ,看它所用的集成塊型號就知道 ,比如 uPD162SAA3010,其格式就是 162 3010格式。其中 9012和 191 1621 格式的唯一區(qū)別就是引導(dǎo)碼的高電平寬度不一樣， 9012格式為 ,1913和 1621格式為 9ms?！?0’碼由 高電平和 低電平組合而成、‘ 1’碼由 合而成。 時鐘芯片 —— DS1302 DS1302 是美國 DALLAS 公司推出的一種高性能、低功耗、帶 RAM的實(shí)時時鐘電路，它可以對年、月、日、周日、時、分、秒進(jìn)行計(jì)時 ,具有閏年補(bǔ)償功能，工作電壓為 ～。在主電源關(guān)閉的情況下，也能保持時鐘的連續(xù)運(yùn)行。 X1和 X2是振蕩源，外接 。 RST 輸入有兩種功能：首先， RST 接通控制邏輯 ,允許地址 /命令序列送入移位寄存器；其次， RST 提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。如果在傳送過程中 RST 置為低電平，則會終止此次數(shù)據(jù)傳送 ,I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。只有在 SCLK 為低電平時，才能將 RST 置 為高電平。 SCLK為時鐘輸入端。它是逐次逼近式 A/D 轉(zhuǎn)換器，可以和單片機(jī)直接接口。多路開關(guān)可選通 8個模擬通道，允許 8路模擬量分時輸入，共用 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。 圖 6 ADC0809 功能引腳圖 ADC0809 對輸入模擬量要求：信號單極性，電壓范圍是 0－ 5V，若信號太小，必須進(jìn)行放大；輸入的模擬量在轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)該保持不變，如若模擬量變化 太快，則需在輸入前增加采樣保持電路。當(dāng) ALE 線為高電平時，地址鎖存與譯碼器將 A， B， C三條地址線的地址信號進(jìn)行鎖存，經(jīng)譯碼后被選中的通道的模擬量進(jìn)入轉(zhuǎn)換器進(jìn)行換。 ST為轉(zhuǎn)換啟動信號。 EOC 為轉(zhuǎn)換結(jié)束信號。 OE為輸出允許信號，用于 控制三條輸出鎖存器向單片機(jī)輸出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)。 D7－ D0為數(shù)字量輸出線。因 ADC0809 的內(nèi)部沒有時鐘電路，所需時鐘信號必須由外界提供，通常使用頻率為 500KHZ， VREF（＋）， VREF（－）為參考電壓輸入 [11]。 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器（ CGROM)已經(jīng)存儲了 160個不同的點(diǎn)陣字符圖形，這些字符有：阿拉伯 數(shù)字、英文字母的大小寫、常用的符號、和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼。 ULN2022 簡介 ULN2022 是高耐壓、大電流達(dá)林頓陣列，由 7 個硅 NPN 達(dá)林頓管組成。 ULN2022是高壓大電流達(dá)林頓晶體管陣列系列產(chǎn)品，具有電流增益高、工作電壓高、溫度范圍寬、帶負(fù)載能力強(qiáng)等特點(diǎn)，適用于各類要求高速大功率驅(qū)動的系統(tǒng) ULN2022 經(jīng)常在以下電路中試用： (1) 顯示驅(qū)動； (2) 繼電器驅(qū)動； (3) 照明燈驅(qū)動； (4) 電磁閥驅(qū)動； (5) 伺服電動機(jī)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動等電路中。ULN2022 工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá) 500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時承受 50V 的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)行。左邊兩個是 12伏的電源濾波電容，一般大電容旁邊并聯(lián)一個小電容的目的是降低高頻內(nèi)阻，因?yàn)榇蟮碾娊怆娙菀话悴捎镁砝@工藝制造，所以等效電感較大，小電容可以提供一個小內(nèi)阻的高 頻通道，降低電源全頻帶內(nèi)阻 。 [3]如圖 8示。 P0口作為數(shù)據(jù)口連接 LCD1602的 7～ 14口，來傳輸數(shù)據(jù)及指令，由于 P0口帶負(fù)載能力差 ，故需接上拉電阻。電位器 W1用來調(diào)節(jié)LCD1602的亮度。 圖 9 顯示電路 時鐘部分硬件電路設(shè)計(jì) DS1302主要特點(diǎn)是采用串行數(shù)據(jù)傳輸，可為掉電保護(hù)電源提供可編程的充電功能，并且可以關(guān)閉充電功能。 DS1302在第一次加 電后，須進(jìn)行初始化操作，初始化后就可以按正常方法調(diào)整時間及升降窗簾時間 [6]。 圖 10 DS1302 接線圖 紅外接收部分硬件電路設(shè)計(jì) 紅外線接收電路使用一個集成紅外接收器，型號是 TSOP1838，靜態(tài)時輸出端輸出高電平，當(dāng)接收到紅外信號后，按紅外信號的數(shù)據(jù)波形輸出負(fù)脈沖數(shù)據(jù)信號。 開啟中斷功能的目的，既減輕了單片機(jī)的工作負(fù)擔(dān)，又保證接收到的紅外信號的完整性。 光敏電阻是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱改變的電阻；入射光強(qiáng)，電阻值減小，流入 ADC0809 的電流模擬量增大， ADC0809 的輸出相應(yīng)的數(shù)字量，入射光減弱，電阻值增大，流入 ADC0809的電流減小， ADC0809輸出相應(yīng)的數(shù)字量。單片機(jī)處理系統(tǒng)接收的信號是由信號采集裝置經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號，在此設(shè)置 ～ 為輸入端口。 當(dāng)單片機(jī)的 ～ ，接下來要做的是對信號的分析。 信號采集裝置和單片機(jī)使用了同一電源，電壓為 ，也就是說，電壓信號的變化范圍為 0～ 。我們采用的是分級調(diào)速，把這個區(qū)域分成 4個區(qū)域，每個區(qū)域?qū)?yīng)轉(zhuǎn)動角度分別為 0176。 60176。 圖 12 ADC0809 和光敏電阻電路圖 電機(jī)驅(qū)動部分電路設(shè)計(jì) 電機(jī)驅(qū)動部分主要由達(dá)林頓驅(qū)動 ULN2022芯片實(shí)現(xiàn)。電機(jī)驅(qū)動電路連接圖圖 13所示。單片機(jī)根據(jù)讀入的數(shù)據(jù)通過驅(qū)動器對電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動，調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)動的角度。 步進(jìn)電機(jī)簡述 步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。這一線性關(guān)系的存在，使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變得非常簡單。單相步進(jìn)電機(jī)由單路電脈沖驅(qū)動，輸出功率一般很小，其用途為微小功率驅(qū)動。正常情況下，步進(jìn) 電機(jī)轉(zhuǎn)過的總角度和輸入的脈沖數(shù)成正比；連續(xù)輸入一定脈沖時，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速與輸入脈沖的頻率保持嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系，不受電壓波動和負(fù)載變化的影響。 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動原理 步進(jìn)電機(jī)有三線式、五線式、六線式三種，但其控制方式均相同，必須以脈沖電流來驅(qū)動。其旋轉(zhuǎn)角度與脈沖數(shù)成正比，正、反轉(zhuǎn)可由脈沖順序來控制。本次設(shè)計(jì)采用的是 2想勵磁法。因其轉(zhuǎn)巨大，振動小，故為目前使用最多的勵磁方式，每送一勵磁信號可走 18176。 表 2 正轉(zhuǎn)勵磁順序 電動機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩與速度成反比，速度越快負(fù)載轉(zhuǎn)矩越小，但速度快至其極限時，步進(jìn)電機(jī)即不在運(yùn)轉(zhuǎn)。 步進(jìn)電機(jī)的選擇 步進(jìn)電機(jī)有步距角（涉及相數(shù)）、靜轉(zhuǎn)矩及電流三大要素組成。 (1) 步距角的選擇：電動機(jī)的步距角取決于負(fù)載精度的要求，將負(fù)載的最小分辨率（當(dāng)量）換算到電機(jī)軸上，即每個當(dāng)量電動機(jī)應(yīng)走多少角度（包括減速）。 (2) 靜力矩的選擇：靜力矩的選擇依據(jù)是電動機(jī)工作的負(fù)載，而負(fù)載可分為慣性負(fù)載和摩擦負(fù)載兩種。直接啟動時 （一般由低速）兩種負(fù)載均要考慮，加速啟動時主要考慮慣性負(fù)載，恒速運(yùn)行時只要考慮摩擦負(fù)載。 (3) 電流的選擇：靜力矩相同的電動機(jī)，由于電流參數(shù)不同，其運(yùn)行特性差別很大。 選擇電動機(jī)一般應(yīng)遵循以上步驟。永磁型步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)為： (1)大步距角，例如 15176。、 30176。、 90176。 (2)起動頻率較低，通 常為幾十到幾百 Hz。（ 4)在斷電情況下有定位轉(zhuǎn)矩。 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 紅外線解碼的設(shè)計(jì) 該系統(tǒng)采用長虹彩電 K11F型遙控器，產(chǎn)生的遙控編碼是連續(xù)的 32 位二進(jìn)制碼組，其中前 16位為用戶識別碼，能區(qū)別不同的電器設(shè)備，防止不同機(jī)種遙控碼互相干擾。 遙控器在按鍵按下后，周期性地發(fā)出同一種 32位二進(jìn)制碼，周期約為 108ms。 當(dāng)一個鍵按下超過 36ms，振蕩器使芯片激活，將發(fā)射一組 108ms 的編碼脈沖 ,這 108ms 發(fā)射代碼由一個起始碼 (9ms),一個結(jié)果碼 (),低 8 位地址碼 (9ms~18ms),高 8 位地址碼(9ms~18ms),8位數(shù)據(jù)碼 (9ms~18ms)和這 8位數(shù)據(jù)的反碼（ 9ms~18ms）組成。 解碼的關(guān)鍵是如何識別 0和 1。如果從 低電平過后，開始延時， 以后，若讀到的電平為低，說明該位為 0，反之則為 1，為了可靠起見，延時必須比 長些，但又不能超過 ,否則如果該位為 0，讀到的已是下一位的高電平，因此取(+)/2= 最為可靠，一般取 左右均可；根據(jù)碼的格式，應(yīng) 該等待 9ms的起始碼和 的結(jié)果碼完成后才能讀碼。集體流程框圖見圖 14。 寫數(shù)據(jù) ： 輸入 ： RS=H， R/W=L， D0— D7=數(shù)據(jù)， E=高脈沖 ； 輸出 ： 無。 1602流程圖如下： 圖 15 1602 流程圖 遙控控制部分 遙控控制部分就是根據(jù)遙控器發(fā)送的編碼來執(zhí)行需要的任務(wù) ,其中包括：開窗簾、關(guān)窗簾、停止移動 (把窗簾設(shè)置成半開狀態(tài) )、調(diào)節(jié)實(shí)時時間 ,(按一下此鍵 ,再按加、減鍵即可使實(shí)時時間增加一或減小一 )、調(diào)節(jié)開窗簾時間、調(diào)節(jié)關(guān)窗簾時間、時間增加、時間減小、開 /關(guān)自動開關(guān)簾、開 /關(guān)自動關(guān)窗簾 [12]。 16H,轉(zhuǎn)入執(zhí)行 OPEN子程序 ,電機(jī)正轉(zhuǎn) ,延時一段時間也就是窗簾全部打開的時候 ,電機(jī)停止運(yùn)動 。 0CH,就使 01H 取反 ,開始 01H 應(yīng)該為 0,取反后 01H 變?yōu)?1如果此時再按加一或是減一鍵 ,系統(tǒng) 便會轉(zhuǎn)入執(zhí)行 STIME子程序 ,使實(shí)時時間加一或是減一后放入 DS1302 的 RAM 中 ,如果再次按到 0CH 這個鍵 ,那么 01H 取反被設(shè)置為 0,按加或是開始 初始化 單片機(jī)發(fā)寫命令 液晶是否應(yīng)答 準(zhǔn)備寫入數(shù)據(jù) 執(zhí)行 顯示命令 清屏并光標(biāo)復(fù)位