【正文】 下的就是CPU的全部組成。使單片機的資源得到充分的利用。我們選擇最簡單的直接鍵盤驅(qū)動方式。由于數(shù)碼管顯示明亮并且造價低，所以我們選擇數(shù)碼管，但數(shù)碼管也存在著缺陷，功耗大。 電源電路的選擇本設(shè)計選用的單片機和紅外接收模塊電路需要5V電壓工作，主軸電動機需要6V電壓工作，為了簡化電路我們直接使用干電池供電。 聲、光報示電路的選型為了簡化電路，選用現(xiàn)成的蜂鳴器作為小汽車的喇叭，發(fā)光二極管作為小汽車的裝飾電路，用一條I/O驅(qū)動。發(fā)端通過單片機89S51對鍵盤輸入的控制信號進行識別，再對信號進行編碼，單片機輸出控制信號通過發(fā)射模塊發(fā)射；接收端通過無限接收模塊對信號進行解調(diào)，通過單片機解碼，還原為控制信號對設(shè)備進行控制，系統(tǒng)的基本組成如圖25所示：該系統(tǒng)由兩部分組成發(fā)射部分(a)和接收部分(b)鍵盤發(fā)射模塊編碼單片機 圖25（a）發(fā)射部分接收模塊 解碼單片機控制電路被控對象圖25(b) 接收部分紅外接收模塊 SM0038 AT89S51蜂鳴器74LS164左電機右電機顯示 圖26 單片機的無線多路遙控系統(tǒng)基于單片機的無線多路遙控系統(tǒng)如上方框圖26所示：采用AT89s51單片機作為主控芯片，p2口輸出高、低電平對電機進行控制；p1口接收來自紅外接收模塊SM0038接收到的信號。發(fā)射部分采用不同脈寬度來實現(xiàn)二進制信號的編碼，可由單片機完成?！?”用10個t的低電平和10個1的脈沖表示，“0”用20個t的低電平和10個t的脈沖表示，占空比分別為1：2和1：1符合NEC通用編碼，8比特/幀，帶同步幀（傳輸開始）和結(jié)束幀（傳輸結(jié)束）。當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后，即有遙控碼發(fā)出，所按的鍵不同遙控編碼也不同。采用脈寬調(diào)制的串行碼，、“0”；、“1”，其波形如圖31所示。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，如圖32所示。因SM0038的紅外接收頭接收頻率是38kHz，所以載波信號采用38kHz的矩形波，載波信號由子程序產(chǎn)生，矩形波周期為26μs，對要發(fā)送的信號進行調(diào)制。如圖33所示 SMOO38輸出的信號是解調(diào)后的反向信號，所以接收到的信號解碼時也要經(jīng)過反向才能和發(fā)送信號一致。解碼采用軟件抽樣判斷，以15個脈沖為判斷門限，在門限時刻讀得低電平時，即可判斷為編碼“1”，讀得高電平時，即可判斷為編碼“0”。圖33 接收電路 超聲波發(fā)射、接收電路圖34 超聲波發(fā)射、接收電路發(fā)射：，高電平時三極管導(dǎo)通，集電極接一個大電容，可以將40KHZ的信號耦合到超聲波發(fā)射裝置上。接收：超聲波傳感器接收到的40KHZ信號經(jīng)電容耦合到LM358的反向輸入端2，由于LM358內(nèi)部包括有兩個獨立的、高增益、內(nèi)部頻率補償?shù)碾p運算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無關(guān)。如圖35所示：因此第一級的放大倍數(shù)為AU1= —10，第二級的放大倍數(shù)為AU2= —100，總的放大倍數(shù)為AU=1000。用外接元件獨立設(shè)定中心頻率帶寬和輸出延遲。 圖35 LM358的結(jié)構(gòu) 圖36 LM567的結(jié)構(gòu) LM567是一片鎖相環(huán)電路，采用8腳雙列直插塑封。其①、②腳通常分別通過一電容器接地，形成輸出濾波網(wǎng)絡(luò)和環(huán)路單級低通濾波網(wǎng)絡(luò)。①腳所接電容的容量應(yīng)至少是②腳電容的2倍。⑧腳是邏輯輸出端，其內(nèi)部是一個集電極開路的三極管，允許最大灌電流為100mA。LM567的內(nèi)部電路及詳細工作過程非常復(fù)雜，這里僅將其基本功能概述如下：當(dāng)LM567的③腳輸入幅度≥25mV、頻率在其帶寬內(nèi)的信號時，⑧腳由高電平變成低電平，②腳輸出經(jīng)頻率/電壓變換的調(diào)制信號；如果在器件的②腳輸入音頻信號，則在⑤腳輸出受②腳輸入調(diào)制信號調(diào)制的調(diào)頻方波信號。 電源電路的設(shè)計本電路中采用干電池作為供電電源，在這里不在贅述。以控制電機前進和后退電路為例說明：當(dāng)靜止的時候，、截止，因而Q1Q12都截止，電機沒有電流不轉(zhuǎn)而停止。當(dāng)后退時，Q3截止，Q4導(dǎo)通，由于Q4的導(dǎo)通，12也導(dǎo)通，同時由于Q3的截止，11處于截止狀態(tài)，所以此時電機的電流方向是從電源、Q電機、Q1地，即電動機正端流向負端。這兩種器件都具有成本低廉、配置靈活、與單片機接口方便的特點。本設(shè)計采用的是LED顯示器。在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中通常使用的是7段LED。共陰極LED顯示塊的發(fā)光二極管陰極共地。如圖38（b）所示。圖38 LED數(shù)碼管通常的7段LED顯示塊中有8個發(fā)光二極管，故也稱做8段顯示器，其中7個發(fā)光二極管構(gòu)成7筆字形“8”；一個發(fā)光二極管構(gòu)成小數(shù)點的“.”。其對應(yīng)關(guān)系如下表31所示：表31 LED管腳對應(yīng)關(guān)系D7D6D5D4D3D2D1D0DpgfedcbaLED顯示塊與單片機接口非常容易，只要將一個8位的并行輸出口與顯示塊的發(fā)光二極管引腳相連即可。通常將控制發(fā)光二極管的8位字節(jié)數(shù)據(jù)稱為段選碼或稱字形代碼，公共極稱為位選線。表32 7段LED段選碼顯示字符共陰極段選碼共陽極段選碼顯示字符共陰極段選碼共陽極段選碼03FHC0HC39HC6H106HF9Hd5EHA1H25BHA4HE79H86H34FHB0HF71H8EH466H99HP73H8CH56DH92HU3EHC1H67DH82Hy6EH91H707HF8H8.FFH00H87FH80H“滅”00HFFH96FH90H┋┋┋A77H88Hb7CH83H⑵ LED顯示器與顯示方始在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，經(jīng)常要使用LED顯示塊構(gòu)成N位LED顯示器。根據(jù)顯示方式不同，位選線與段選線的連接方法不同。LED顯示器有靜態(tài)顯示和動態(tài)顯示兩種方式。所謂靜態(tài)顯示就是當(dāng)顯示器顯示某一字符時，相應(yīng)段的發(fā)光二極管恒定的導(dǎo)通或截止，并且顯示器的各位可以同時顯示。N位靜態(tài)顯示器要求有N*8根I/O口線，占用I/O口線資源較多。②LED動態(tài)顯示方式。顯示器的亮度既于與導(dǎo)通電流有關(guān)，也與點亮?xí)r間和間隔時間的比例有關(guān)。 鍵盤接口電路的設(shè)計在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，為了控制其運行狀態(tài)，需要向系統(tǒng)輸入一些命令或數(shù)據(jù)，因此應(yīng)用系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)有鍵盤，這些鍵包括數(shù)字鍵、功能鍵和組合控制鍵等。但是這些開關(guān)決不僅僅是簡單的電平輸入。當(dāng)所設(shè)置的功能鍵或數(shù)字鍵按下時，單片機應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)完成該按鍵所設(shè)置的功能，因此鍵盤信息輸入是與軟件結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的。在MCS51系列單片機的指令系統(tǒng)中設(shè)有散轉(zhuǎn)指令JMP A+DPTR,可以看成是專門配合鍵盤信息輸入而設(shè)置的指令，或是鍵盤信息輸入的軟件接口。對于任何一個單片機應(yīng)用系統(tǒng)，鍵盤總要有其相應(yīng)的接口電路與CPU相連接，通過軟件了解鍵盤輸入信息。CPU對鍵盤操作的響應(yīng)要滿足時時性，即及時發(fā)現(xiàn)鍵盤操作，及時做出響應(yīng)，因此鍵輸入接口軟件應(yīng)可靠而快速地實現(xiàn)鍵信息輸入與鍵功能任務(wù)，為此應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)解決下列問題。一個電壓信號通過機械觸點的合、斷開過程。抖動時間的長短，與開關(guān)的機械特性有關(guān)，一般為5～10ms。為了保證CPU對鍵的一次閉合，僅做一次鍵輸入處理，必須去除抖動影響。采用軟件去除抖動影響的辦法是：檢測到有鍵按下時，執(zhí)行一個10ms的延時程序后，再確認該鍵電平是否仍保持閉合狀態(tài)電平，如保持閉合狀態(tài)電平確認確實有鍵按下，從而消除了抖動的影響。不同的應(yīng)用場合，所采用的鍵盤檢測手段不同。 按鍵結(jié)構(gòu)有獨立式按鍵結(jié)構(gòu)和矩陣式按鍵結(jié)構(gòu)。矩陣式鍵盤適用于按鍵比較多的場合，它由行線和列線組成，按鍵位于行、列的交叉點上，行線和列線分別連接在按鍵開關(guān)的兩端。二極管D10起到電壓指示的作用。 電容C電阻R1按鍵SPW構(gòu)成復(fù)位電路，由于單片機的RESET為高電平時復(fù)位，在通電瞬間電流經(jīng)電容C電阻R12給電容充電，直到飽和，在充電開始的很短時間里RESET為高電平，因此該電路有開機復(fù)位的功能。 電阻R1三極管8550、蜂鳴器U2構(gòu)成報警電路，8550為PNP型三極管，低電平時導(dǎo)通，電流流過蜂鳴器，蜂鳴器發(fā)出報警信號。接著鍵盤掃描，然后判斷是否有鍵按下，沒有就有鍵按下就返回繼續(xù)掃描鍵盤。設(shè)置50ms定時器中斷，R7初值為20，每中斷一次R7中的值減一，R7中的值為0時，1秒時間到，存儲單元中的值加1，同時顯示，依次循環(huán)。紅外接收模塊： ORG 0000H AJMP START ORG 0003H AJMP INT ORG 0030HSTART: MOV SP,50H MOV P2,00H CLR ACALL DELAY SETB MOV P0,00H ACALL DELAY MOV P0,0FFH SETB EA SETB EX0 CLR IT0 CLR MOV R0,1AH AJMP $GOO: SETB SETB CLR CLR CLR MOV SCON,00H CLR TI MOV A,11H MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI MOV A,0D7H MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI MOV P0,55H LCALL DELAY MOV P0,0AAH SETB LCALL DELAY RETBACK: PUSH ACC SETB SETB CLR CLR MOV SCON,00H CLR TI MOV A,11H MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI MOV A,23H MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI MOV 61H,8 MOV A,0FEHYY0: MOV P0,A CLR LCALL DELAY DEC 61H RR A MOV P0,A SETB LCALL DELAY RR A DJNZ 61H,YY0 POP ACC RETLEFT: PUSH ACC SETB CLR CLR CLR MOV SCON,00H CLR TI MOV A,11H MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI MOV A,29H MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI MOV 61H,8 MOV A,0FEHYY1: MOV P0,A CLR LCALL DELAY DEC 61H RL A MOV P0,A SETB LCALL DELAY RL A DJNZ 61H,YY1 POP ACC RETRIGHT: SETB CLR CLR CLR MOV SCON,00H