【正文】 采用先進的技術(shù)和方法，依靠高素質(zhì)的科研人員和高水平的 檢測檢驗隊伍，提供分析監(jiān)控服務，同時進行監(jiān)控技術(shù)和方法的研究。 紅外信號產(chǎn)生發(fā)送功能 本紅外遙控系統(tǒng)運行后，并不立刻發(fā)送數(shù)據(jù)，必須要按下按鍵矩陣中的任何一個鍵后才會發(fā)送信號，若持續(xù)按鍵時間超過一定時間將會自動默認你已經(jīng)松開按鍵，發(fā)送頭將按正常情況發(fā)送信號。 紅外信號學習功能 當單片機收到紅外接收頭傳送來的數(shù)字信號的時候靜態(tài)穩(wěn)定高亮顯示，用來顯示系統(tǒng)所處狀態(tài)。 操作蜂鳴提示功能 在本系統(tǒng)中只要按鍵就發(fā)出不同的蜂鳴提示。在按鍵矩陣任 意按下鍵時，蜂鳴器都會鳴叫一聲，表示信號發(fā)送成功。 3 系統(tǒng)分析 硬件結(jié)構(gòu)圖 本系統(tǒng)的功能設計電路應該包括以下幾個基本電路。其功能框圖如下： 圖 2 智能學習型遙控系統(tǒng)功能圖 4 系統(tǒng)設計 硬件模塊結(jié)構(gòu)設計 在該設計中，電路的設計都是經(jīng)過再三斟酌的，并且用 Protel 畫出電路圖，為以后做 PCB 以及焊接電路做好準備。 P1 口連接矩陣按鍵，來控制單片機應該發(fā)送那 個信號。 10Ω電阻起到限流的作用， 47uF 電容濾波減少干擾 ,當紅外接收頭 OUT 端沒有信號輸出時 ,10K 的電阻能使紅外接收頭 OUT 端保持高電平。若有發(fā)射紅外線數(shù)字信號則經(jīng)過紅外線接收模塊取出數(shù)字信號數(shù)據(jù)，邏輯筆脈沖 LED 便會閃動。當外部有紅外線信號時，該 LED 燈會閃爍提示。當沒有紅外線信號的時候，其輸出腳保持高電平，此時三極管截止，當有紅外線信號時，紅外線接收頭的輸出會出現(xiàn)低 變，此時三極管出現(xiàn)導通電流，所以發(fā)光二極管閃動。電源正極通過 10K 電阻與單片機的P2． 5 腳相連。當 P2． 5 腳輸出低電平時，三極管導通 ,有電流通過蜂鳴器，蜂鳴器發(fā)出鳴叫聲音，其中 1K的電阻起限流作用。 圖 5 遙控系統(tǒng)蜂鳴器提示電路 單片機最小系統(tǒng)及部分周邊電路設計 單片 機的最小系統(tǒng)包括震蕩電路、復位電路、工作指示燈等。 圖 6 單片機最小電路 遙控系統(tǒng)按鍵矩陣電路設計 本實用新型涉及按鍵控制技術(shù)，針對現(xiàn)有技術(shù)Ｉ／Ｏ端口用量大、成本高的缺陷，提供一種按鍵矩陣，包括按鍵電路和多個按鍵，按鍵電路包括電源、上拉電阻、處理單元和多個分壓支路；多個分壓支路彼此并聯(lián)，并與上拉電阻串聯(lián)后接于電源的兩極之間；每一分壓支路對應一個按鍵，包括串聯(lián)的按鍵開 關和分壓電阻，各分壓支路分壓電阻的阻值各不相同；處理單元的兩端分別接于多個分壓支路的兩個并聯(lián)端，用于測量按鍵按下時該按鍵對應的分壓支路兩端的電壓，并將測得的電壓值與預先存儲的按鍵電壓值進行匹配，輸出匹配按鍵的按鍵值。圖 12 為其邏輯位的定義，以及其電平時間長度，可以了解其編碼規(guī)則， 560us 時間的高和 590us 時間的低電平應譯碼“ 0”， 560us時間的高和 1690us 時間的低電平應譯碼“ 1”。這一點是相 當重要的，因為單片機對紅外接收頭信號的譯碼正是從第一個低跳變開始的。為了精確起見，可以直接用單片機將其高低電平計數(shù)數(shù)據(jù)通過串口傳送到 PC 機上仔細觀察，確定范圍?？梢杂脝纹瑱C的一個定時計數(shù)器，對其高低電平進行計數(shù)，具體是這樣的：當單片機檢測到第一個低電平，則定時計數(shù)器 T0 立即開始計數(shù)，等到檢測到高電平出 現(xiàn)， T0 停止計數(shù)，讀 TH0 寄存器中的值，檢測是否為引導碼，是就跳過 16 位的客戶碼， T0 計下每次底電平的時間，再判斷這個時間屬于哪個范圍即可譯碼“ 0”或者“ 1”，如此循環(huán)，直到譯出所有的位。開始可以在萬用板上搭建各部分電路進行驗證，比如：在電源部分電路的驗證中，就可以先在萬用電路 板上搭建該部分電路，然后按照輸入的要求輸入 9V 電壓，用萬用表測試 7805 的輸出端，看其是否是所需的穩(wěn)定的 5V 電壓，若是表明該部分是切實可行的。當驗證各部分電路都正常運行后就可以把它們聯(lián)合起來，進行總的程序調(diào)試。 在所有程序都調(diào)試通過后，就可以用 Protel 設計電路板了，在做出電路的PCB 圖后，若較簡單的電路可以用熱轉(zhuǎn)印法自己制板，較復雜的電路板或多面板可送往電路板工廠制作。匯編語言的機器代碼生成效率很高但可讀性卻并不強，復雜一點的程序就更是難讀懂，而 C 語言在大多數(shù)情況下其機器代碼生成效率和匯編語言相當，但可讀性和可移植性卻遠遠超過匯編語言，而且 C 語言還可以嵌入?yún)R編來解決高時效性的代碼編寫問題。綜合以上 C 語言的優(yōu)點，我在本系統(tǒng)的程序設計時選擇了 C 語言。要想譯碼必須先了解其發(fā)碼規(guī)則，經(jīng)查閱相關資料，了解到此遙控器所發(fā)的紅外信號是由引導碼， 8 位的客戶碼， 8 位的客戶碼反碼， 8 位的鍵碼， 8 位的鍵碼反碼，再加延時，然后再有第二個引導碼，如果按鍵還按著就循環(huán)第二引導碼。從資料上了解到此，此波形的邏輯 0 定義為 560ms的高電平加上 560 ms 的底電平，邏輯 1 定義為 560ms 的高電平加上 1690ms 的底電平。以下程序段是此遙控器的譯碼檢測程序： / //紅外發(fā)送程序 include define uchar unsigned char define uint unsigned int define send0 send_pulse_565 。 define send1 send_pulse_565 。 uchar SYS_DATA 0x49。 void send_bit uchar one_bit 。 //發(fā)送一個數(shù)據(jù) //包括一個起始標志 一個系統(tǒng)碼及其反碼 一個數(shù)據(jù)碼 one_data 及其反碼 char code disp[] 0x28,0x7E,0xA2,0x62,0x74,0x61,0x21,0x7A,0x20,0x60,0x30,0x25,0xA7,0x26,0xA1,0xB1 。 //顯示緩沖 void delay uchar t char a。a 0。 void display uchar t while t P0 disp[i1]。 delay 1 。 //對 P2 口進行賦值 P0 disp[i2]。 //對 P2 口進行賦值 delay 1 。 //對 P2 口進行賦值 P0 disp[i3]。 delay 1 。 //對 P2 口進行賦值 P0 disp[i4]。 delay 1 。 P0 disp[i5]。 delay 1 。 P0 disp[i6]。 //對 P2 口進行賦值 delay 1 。 P0 disp[i7]。 delay 1 。 P0 disp[i8]。 delay 1 。 void send_pulse_9000 void //9ms 脈寬 TH0 0xdc。 TR0 1。 while TR0 。 OUT 1。 TH0 0xee。 TR0 1。 OUT 1。 TL0 0xee。 TR1 1。 TR1 0。 void send_space_1685 void // 間隔 OUT 1。 TL0 0x7f。 while TR0 。 void send_space_560 void // 間隔 OUT 1。 TL0 0xea。 while TR0 。 void send_bit uchar one_bit uchar i。 for i 0。i++ send_pulse_565 。key_num 1 send_space_1685 。 //如果是 0 則延時 one_bit one_bit 1。 send_pulse_9000 。 // 的間隔 send_bit SYS_DATA 。 //發(fā)系統(tǒng)碼的反碼 send_bit one_data 。 //發(fā)數(shù)據(jù)碼的反碼 TR1 1。 TR1 0。 void main void uchar c 0x77。 TMOD 0x21。 TL1 0xf3。 delay 255 。 delay 255 。 while 1 send_data c 。 TR1 0。 本系統(tǒng)的按鍵檢測分兩種情況 ,一種是矩陣按鍵按下的時 候 ,這時候紅外發(fā)射頭會發(fā)送一幀信號，信號里面含有該按鍵的鍵碼。以下程序段是此系統(tǒng)檢要的按鍵檢測程序： //判斷是哪鍵接下程序 //功能 :根據(jù)鍵碼中的值按鍵后需要做出的反應 //條件 :temp_h,temp_l 中要有值 //結(jié)果 :current_n 中得到當前按鍵 if temp_h 0x00amp。 //判斷是不是矩陣鍵 1 if temp_h 0x01amp。 //判斷是不是矩陣鍵 2 if temp_h 0x01amp。 //判斷是不是矩陣鍵 3 if temp_h 0x01amp。 //判斷是不是矩陣鍵 4 if temp_h 0x00amp。 if current_n 7 current_n 1。通過調(diào)整輸出低電平時間的長短可以控制鳴叫的時間長短。以下程序段為對蜂鳴器鳴叫控制程序： //蜂鳴器鳴叫程序 Beep 1。 //輸出低電平讓蜂鳴器鳴叫 delay05s 。 //輸出高電平讓蜂鳴器停止鳴叫 寫入單片機的部分詳細程序請參見附錄。 硬件環(huán)境。要很好地完成該設計這些都是必須的， PC 機可以實現(xiàn)程序的編譯產(chǎn)生單片機可以識別的機器碼，并可以和外部硬件電路聯(lián)合防真。仿真機可以通過和 PC 機的連接來實現(xiàn)硬件的防真，而不需要每次都把程序?qū)懭雴纹瑱C才可以調(diào)試。 軟件環(huán)境。 Keil 主要是完成程序的編譯及提供防真環(huán)境，應用Protel 可以完成電路及電路板的設計， Protel 是一款電路設計專業(yè)軟件，應用該軟件可以輕松完成電路圖的設計，并且其超強的自動布線功能，更能出色完成電路 PCB 的繪制。 由于系統(tǒng)中隱藏的某些缺陷只在特定的環(huán)境下才有可靠顯露，系統(tǒng)缺陷通常是由于對某些特定情況考慮不周造成的。有意義的系統(tǒng)測試應