【正文】 8 15 根可編程 I/O 引線。 10 可編程串行 UART 通道。 12 片內(nèi)模擬比較器。 功能特性概述AT89C51 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：2K 字節(jié) FLASH 閃速存儲(chǔ)器，128 字節(jié)內(nèi)部RAM，15 個(gè) I/O 口線，兩個(gè) 16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，一個(gè)向量?jī)杉?jí)中斷結(jié)構(gòu)，一個(gè)全雙工串行通訊口，內(nèi)置一個(gè)精密比較器，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路，同時(shí)AT89C51 可降至 0HZ 的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的工作模式，空閑方式停止 CPU 的工作，但允許 RAM，定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行通信及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。 1RST 20 VCC2(R XD) 19 3(TXD ) 18 4XTAL2 17 5XTAL1 16 6(INT0) 15 7(INT1) 14 8(T0) 13 (AIN1)9(T1) 12 (AIN0)10GND 11 ...圖 AT89C2051 引腳圖 引腳功能說(shuō)明VCC：電源電壓； GND：地； P1 口：是一組 8 位雙向 I/O, 提供內(nèi)部上拉電阻， 和 內(nèi)部上拉電阻，主要是考慮它們分別是內(nèi)部精密比較器的同相輸入端（AIN0）和反相輸入端，（AIN1），如果需要應(yīng)在外部接上拉電阻。P1 口還在 FLASH 閃速編程及程序效驗(yàn)時(shí)接受代碼數(shù)據(jù)。 沒(méi)有引出，它作為一個(gè)通用 I/O 口但不可訪問(wèn)，但可作為固定輸入片內(nèi)部比較器的輸出信號(hào)，P3 口緩沖器可吸收 20MA 電流，當(dāng) P3 口寫入1 時(shí)，他們比內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。P3 口還用于實(shí)現(xiàn) AT89C51 特殊功能，如下表所示：表 P3 口 AT89C51 特殊功能端口引腳 功能特性 RXD（串行口輸入） TXD（并行口輸入） INT0（外部中斷 0） INT1（外部中斷 1） T0（定時(shí)計(jì)數(shù)外部輸入 0） T1（定時(shí)計(jì)數(shù)外部輸入 0）P3 口還接受一些用于 FLASH 閃速存儲(chǔ)器編程和程序效驗(yàn)控制信號(hào)。其引腳一旦變成兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，所有的I/O 口都將復(fù)位到 1 狀態(tài)，當(dāng)振蕩器正在工作時(shí)，持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平便可完成復(fù)位，每個(gè)機(jī)器周期為 12 個(gè)振蕩時(shí)鐘周期?？刹捎檬⒕w或陶瓷振蕩器組成時(shí)鐘振蕩器，如需從外部輸入時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)AT89C51，時(shí)鐘信號(hào)從 XTAL1 輸入， XTAL2 應(yīng)懸空。 Flash 閃速存儲(chǔ)器AT89C51 單片機(jī)內(nèi)部有 4K 字節(jié)的 Flash PEROM,這個(gè) Flash 存儲(chǔ)陣列出廠時(shí)已處于擦除狀態(tài)，用戶隨時(shí)可對(duì)其進(jìn)行編程。低電壓編程模式適合于用戶在 線編程系統(tǒng)，而高宿遷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文9電壓編程模式可與通用 EPROM 編程器兼容。 C 2C 1X T A L 2X T A L 1G N D..石英晶體時(shí)：C1,C2=30PF177。10PF圖 內(nèi)部振蕩電路 當(dāng)有鍵按下超過(guò) 36ms，振蕩器使芯片激活，將發(fā)射一組編碼脈沖,這組脈沖信號(hào)代碼由一個(gè)起始碼 ,一個(gè)結(jié)果碼,低 8 位地址碼，高 8 位地址碼,8位數(shù)據(jù)碼和這 8 位數(shù)據(jù)的反碼組成。經(jīng)過(guò)整形后其 2 腳得到的信號(hào)應(yīng)為整形后的方波。密特觸發(fā)器的用途很廣，其典型的應(yīng)用有：波形的整形和變換，整形通常是由測(cè)量裝置來(lái)的信號(hào)，經(jīng)放大后可能是不規(guī)則的波形，必須經(jīng)密特觸發(fā)器整形。當(dāng) =5V 時(shí)，下限閾值電壓 V1=，DVD上限閾值電壓 V2=。 8050 簡(jiǎn)介8050 三極管是 NPN 的小功率三極管，它的引腳是 1E2B3C，驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外遙控信號(hào)。 極性:NPN。 最大集存器電流(A): A。 功耗:625 mW。 頻率:150 KHz 紅外發(fā)射 紅外發(fā)射原理發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、紅外發(fā)送器。紅外編碼為： 全碼 =引導(dǎo)碼+系統(tǒng)碼+系統(tǒng)反碼+數(shù)據(jù)碼+數(shù)據(jù)反碼。將發(fā)送的數(shù)據(jù)和 進(jìn)行邏輯與后，經(jīng)過(guò)40106 整形，用三極管驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射管發(fā)射。當(dāng)發(fā)射端按下某一按鍵時(shí)，相應(yīng)地在接收端有不同的輸出狀態(tài)。 “脈沖”輸出是當(dāng)按發(fā)射端按鍵時(shí)，接收端對(duì)應(yīng)輸出端輸出一個(gè)“有效脈沖” ，寬度一般在 100ms 左右。此處的“有效脈沖”和“有效電平 ”，可能是高、也可能是低，取決于相應(yīng)輸出腳的靜態(tài)狀況，如靜態(tài)時(shí)為低，則“高”為有效；如靜態(tài)時(shí)為高，則“低”為有效。 “自鎖”輸出是指發(fā)射端每按一次某一個(gè)鍵，接收端對(duì)應(yīng)輸出端改變一次狀態(tài)，即原來(lái)為高電平變?yōu)榈碗娖剑瓉?lái)為低電平變?yōu)楦唠娖?。有時(shí)亦稱這種輸出形式為“反相” 。 按鍵說(shuō)明 K1 低檔、中檔、高檔，相應(yīng)的指示燈亮，鍵值為 01H K2 控制彩燈，鍵值為 02H K3 風(fēng)扇速度調(diào)整開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)自然風(fēng)、睡眠風(fēng)、正常風(fēng)手動(dòng)控制，值為03H 宿遷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文12K4 每按動(dòng)一次可分別設(shè)定 30 分鐘，1 小時(shí)，2 小時(shí)，4 小時(shí)的累計(jì)定時(shí)。 當(dāng)有按鍵按下時(shí)，INT0 中斷產(chǎn)生中斷，同時(shí)喚醒 CPU 進(jìn)行工作狀態(tài)。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。 “0”和“1”組成的 32 位二進(jìn)制碼經(jīng) 38kHz 的載頻進(jìn)行二次調(diào)制以提高發(fā)射效率，達(dá)到降低電源功耗的目的。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(shí)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(gè)鍵按下超過(guò) 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(gè)起始碼（9ms）,一個(gè)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。代碼格式（以接收代碼為準(zhǔn)，接收代碼與發(fā)射代碼反向）（1）位定義 宿遷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文130 .56 m sD ata Period (1. 12 ms ) 0. 　 　 　 　 （2）單發(fā)代碼格式 9 m s4 .5 m s3 2代 代 代 (4 .5 m s6 3m s)(A 0 A 1 5 +D 0 D 7 + D 0D 7) .　 　 　 注釋：前 16 位為用戶識(shí)別碼，后 16 位為 8 位操作碼（功能碼）及其反碼，（3）連發(fā)代碼格式9 m s2 .5 m s圖 三種代碼格式 代碼寬度算法：16 位地址碼的最短寬度：16=18ms 16 位地址碼的最長(zhǎng)寬度：16=36ms，易知 8 位數(shù)據(jù)代碼及其 8 位反代碼的寬度和不變：（+）8=27ms 所以 32 位代碼的寬度為（18ms+27ms）—(36ms+27ms) 其相關(guān)的波形圖如下：宿遷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文149MS 560US 560US 560US 1687US圖 遙控編碼 硬件設(shè)計(jì) 宿遷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文15圖 遙控器電路原理圖 宿遷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文16 軟件設(shè)計(jì) 采用中斷的處理程序完成整個(gè)系統(tǒng)的操作，INT0 中斷處理完成鍵盤掃描以及發(fā)送。在這個(gè)程序模塊中，系統(tǒng)首先對(duì)系統(tǒng)寄存器進(jìn)行了初始設(shè)置，包括：開(kāi)中斷，中斷服務(wù)寄存器清零，TM0 和 BTM 初始設(shè)置，定義 PORTA 為輸入口、PORTB 為輸出口，定義 PA1 為 38K 載波紅外發(fā)射口并對(duì) PSG 進(jìn)行紅外發(fā)射初始化。程序流程圖如下所示： 開(kāi)始初始化主程序延時(shí) 10 秒進(jìn)入待機(jī)模式有鍵閉合時(shí)進(jìn)入中斷系統(tǒng) 圖 遙控器軟件主程序流程圖 宿遷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文17鍵盤中斷處理程序讀列線有鍵閉和讀行線有鍵閉和延時(shí)消抖動(dòng)取按鍵編號(hào)存鍵值發(fā)送RET1YesYesNONO圖 遙控器軟件中斷流程圖 第二章 電風(fēng)扇控制板 工作原理 紅外接收部分包括光電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)、解碼電路。 用 AT89C51 單片機(jī)來(lái)作主芯片控制，采用紅外 T1838 接收頭，用雙向可控硅 MC97A6 控制電機(jī)檔位，具有紅外遙控功能。LM7805 是+5V 輸出普通串聯(lián)穩(wěn)壓電源，為后級(jí)供+5V 電的穩(wěn)壓塊。如果需要負(fù)電壓供應(yīng),可以換用 LM7905 輸出 – 5 V,7805 最不方便的地方是輸出電壓已經(jīng)固定。例如 LM7805, 最少需要 3VDC 的電壓降，這樣最少輸入電壓必須達(dá)到10VDC。另外它還有輸出短路保護(hù)功能。 K2：控制彩燈，相應(yīng)的指示燈亮 。 宿遷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文20K4: 每按動(dòng)一次可分別設(shè)定 30 分鐘，1 小時(shí)，2 小時(shí)，4 小時(shí)的累計(jì)定時(shí)。K5：具有開(kāi)機(jī)功能和關(guān)機(jī)功能 ，它能切斷風(fēng)扇功能和已經(jīng)設(shè)定的 30 分鐘，1 小時(shí)，2 小時(shí)，4 小時(shí)的累計(jì)定時(shí)。睡眠風(fēng)的處理流程：停 6S開(kāi)低檔 10S停延時(shí) 10S開(kāi)中檔10S停延時(shí) 10S開(kāi)高檔 10S循環(huán)。 工作方式分為手動(dòng)和遙控兩種方式。注意選擇接收器件時(shí)要保證接收器件的中心頻率與發(fā)射信號(hào)的頻率相匹配，接受器件對(duì)外只有 3 個(gè)引腳：VCC，GND 和一個(gè)脈沖信號(hào)輸出 OUT。 組成部分元件簡(jiǎn)介 AT89C51 功能AT89C51 是美國(guó) ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含 4K bytes 的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器 PEROM 和 128bytes 的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，器件采用公司的高密度，非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS—51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器和 FLASH 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大。 主要性能參數(shù)： 1 和 MCS8051 產(chǎn)品兼容。 3 耐久性:1000 寫/擦除周期。 5 全靜態(tài)操作：0Hz~24MHz。 7 1288 位內(nèi)部 RAM。 9 6 個(gè)中斷源。 11 直接 LED 驅(qū)動(dòng)輸出。 13 低耗空載和掉電方式。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作，并禁止其它所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位。作為輸出口用時(shí)，每位能吸收電流的方式驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 邏輯門電路，對(duì)端口寫 1 可作為高阻抗輸入端用。在 FLASH 編程時(shí)，P0 口接受指令字節(jié)，而在程序效驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，效驗(yàn)時(shí)，要求外接上拉電阻。對(duì)端口寫 1，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。FLASH 編程和程序效驗(yàn)期間，P1 接收低 8 位地址。對(duì)端口寫 1，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。在訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVXDPTR 指令）時(shí)，P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。FLASH 編程或效驗(yàn)時(shí)，P2 亦接收高位地址和其它控制信號(hào)。對(duì)端口寫 1，通過(guò)內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)可作輸入口。P3 口除了作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是他的第二個(gè)功能，如下表所示：宿遷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文24 表 P3 口 AT89C2051 特殊功能P3 口還接收一些用于 FLASH 閃速存儲(chǔ)器編程和程序效驗(yàn)的控制信號(hào)。其引腳一旦變成兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平，所有的I/O 口都將復(fù)位到 1 狀態(tài)，當(dāng)振蕩器正在工作時(shí)，持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平便可完成復(fù)位，每個(gè)機(jī)器周期為 12 個(gè)振蕩時(shí)鐘周期。如 EA 端為高電平（接 VCC 端），CPU 則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器中的指令。XTAL1：振蕩器反相放大器的及內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生器的輸入端XTAL2：振蕩器反相放大器輸出端端口引腳 功能特性 RXD（串行口輸入） TXD（并行口輸入） INT0（外部中斷 0） INT1（外部中斷 1） T0（定時(shí)計(jì)數(shù)外部輸入 0） T1（定時(shí)計(jì)數(shù)外部輸入 0） (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通)WR (外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通)D宿遷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文25 時(shí)鐘振蕩器：AT89C51 中有一個(gè)用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反向放大器，引腳XTAL1 和 XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。對(duì)外接電容 C1，C2 雖然沒(méi)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，起振得難易程度及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，我們推薦電容使用 30PF177。10PF。這兩種方式是控制專用寄存器 PCON（即電源控制寄存器）中的PD（）和 IDL()位來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如需同時(shí)進(jìn)入兩種工作模式，即 PD 和 IDL 同時(shí)為 1 則先激活掉電模式。這種方式有軟件產(chǎn)生。空閑模式可有任何允許的中斷請(qǐng)求或硬件復(fù)位終止。其一是任何一條被允許中斷的事件被激活，IDL()被硬件清除，即刻終止空閑工作模式。其二是通過(guò)硬件復(fù)位也可將空閑工作模式終止。 掉電模式在掉電模式下，振蕩器停止工作，進(jìn)入掉電模式的指令是最后一條被執(zhí)行的指令，片內(nèi) RAM 和特殊功能寄存器的內(nèi)容在終止掉電模式前被凍結(jié)。表 空閑和掉電模式外部引腳狀態(tài)宿遷學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文26模式 程序存儲(chǔ)區(qū) ALE PSEN P0 P1 P2 P3空閑模式 內(nèi)部 1 1 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)空閑模式 外部 1 1 浮空 數(shù)據(jù) 地址 數(shù)據(jù)掉電模式 內(nèi)部 0 0 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)掉電模式 外部 0 0 浮空 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù) T1838 的介紹T1838 是一種用于紅外遙控接收或其它方面的小型一體化接收頭，中心頻率為 ,可改善自然光的反射干擾。 具