【正文】 轉(zhuǎn)至IO口執(zhí)行,同時單片機還完成對處于工作狀態(tài)的設備進行計數(shù)并顯示。單片機紅外遙控接收器主要有單片機、紅外遙控接收電路、狀態(tài)指示電路、控制電路以及單片機的一些外圍電路組成。當電路中紅外接收管接收到第一個紅外脈沖時，外部中斷1被觸發(fā)，啟動計數(shù)器T0和定時器T1。還可對接收電路實行上鎖功能，對控制電路上鎖后，遙控器不能對控制電路實施遙控功能。根據(jù)發(fā)射端調(diào)制載波的不同應選用相應解調(diào)頻率的接收頭。有的廠家建議在供電腳和電源之間接入330歐電阻，進一步降低電源干擾。5V紅外接收單片機89S51解碼設備數(shù)顯示受控設備電源5V光電隔離　紅外遙控接收電路框圖 紅外編碼標準本設計中采用不同的脈寬寬度來實現(xiàn)二進制信號的編碼,編碼由發(fā)送單片機來完成。Bit“1”Bit“0”圖 　二進制信號“1”和“0”的編碼遙控編碼脈沖信號由引導碼、識別碼、識別反碼、控制碼、控制反碼信號組成。3ms 低電平5ms 高電平圖 　信號引導碼圖識別碼也叫系統(tǒng)碼，它用來指示遙控系統(tǒng)的種類，以區(qū)別其它遙控系統(tǒng)，防止各遙控系統(tǒng)的誤動作。識別反碼與控制反碼分別是識別碼與控制碼的反碼，反碼的加入是為了能在接收端校對傳輸過程中數(shù)據(jù)是否產(chǎn)生差錯。而不同的紅外家用電器又有不同的脈沖調(diào)控方式，后 16位分別是 8 位的控制碼和 8 位的控制反碼。 中,待發(fā)送的二進制數(shù)據(jù)為101。　二進制信號的調(diào)制　二進制信號的解調(diào)二進制信號的解調(diào)由一體化紅外接收頭SM0038來完成,它把接收到的紅外信號( 中波形D ,也是圖9 中波形C) 經(jīng)內(nèi)部處理并解調(diào)復原, 中波形E ( 中波形A 的取反) ,SM0038 的解調(diào)可理解為:在輸入有脈沖串時,輸出端輸出低電平,否則輸出高電平。圖 　紅外接收頭接收及輸出波形　二進制信號的解碼解碼是指用特定方法把數(shù)碼還原成它所代表的內(nèi)容或?qū)㈦娒}沖信號、光信號、無線電波等轉(zhuǎn)換成它所代表的信息、數(shù)據(jù)等的過程。進而二進制信號的解碼由接收單片機來完成,它把紅外接收頭送來的二進制編碼波形通過解碼,還原出發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)。第3章　硬件設計　主控芯片AT89S51AT89S51是美國ATMEL公司生產(chǎn)的低功耗，高性能CMOS8位單片機，片內(nèi)含4k bytes的可系統(tǒng)編程的Flash只讀程序存儲器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標準8051指令系統(tǒng)及引腳?！≈饕匦?031 CPU與MCS51 兼容4K字節(jié)可編程FLASH存儲器(壽命：1000寫/擦循環(huán))－全靜態(tài)工作：0Hz33MHz三級程序存儲器保密鎖定128*8位內(nèi)部RAM32條可編程I/O線 　 AT89S51兩個16位定時器/計數(shù)器6個中斷源全雙工串行UART通道可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時鐘電路 低功耗空閑和掉電模式 靈活的在系統(tǒng)編程　功能概述AT89S51 提供以下標準功能：4k 字節(jié)Flash 閃速存儲器，128字節(jié)內(nèi)部RAM，32個I／O 口線，看門狗（WDT），兩個數(shù)據(jù)指針，兩個16 位定時／計數(shù)器，一個5 向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路?？臻e方式停止CPU的工作，但允許RAM，定時／計數(shù)器，串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。AT89S51其他主要功能列舉如下：(1)為一般控制應用的 8 位單芯片(2)晶片內(nèi)部具時鐘振蕩器（傳統(tǒng)最高工作頻率可至 12MHz）(3)內(nèi)部程式存儲器（ROM）為 4KB(4)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（RAM）為 128B(5)外部程序存儲器可擴充至 64KB(6)外部數(shù)據(jù)存儲器可擴充至 64KB(7)32 條雙向輸入輸出線，且每條均可以單獨做 I/O 的控制(8)5 個中斷向量源(9)2 組獨立的 16 位定時器(10)1 個全多工串行通信端口(11)8751 及 8752 單芯片具有數(shù)據(jù)保密的功能(12)單芯片提供位邏輯運算指令：圖 　AT89S51內(nèi)部功能框圖　引腳功能說明Vcc：電源電壓（5V）。P0 ：P0口是一組8位漏極開路型雙向I／0口，也即地址／數(shù)據(jù)總線復用口。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低8位）和數(shù)據(jù)總線復用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。P1 ：Pl 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I／O口，Pl的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流（IIL）。P2 ：P2 是一個帶有內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I／O 口，P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個TTL邏輯門電路。在訪問外部程序存儲器或16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVXDPTR指令）時，P2口送出高8位地址數(shù)據(jù)。Flash編程或校驗時，P2亦接收高位地址和其它控制信號。P3 口輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4 個TTL邏輯門電路。作輸入端時，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流（IIL）。P3口除了作為一般的I／0口線外，更重要的用途是它的第二功能，： 　P3口的第二功能端口引腳第二功能RXD（串行輸入口）TXD（串行輸出口）（外部中斷0）（外部中斷1）T0（定時/計數(shù)器0外部輸入）T1（定時/計數(shù)器1外部輸入）（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）RST：復位輸入。WDT 溢出將使該引腳輸出高電平，設置SFR AUXR的DISRT0 位（地址8EH）可打開或關(guān)閉該功能。ALE/：當訪問外部程序存儲器或數(shù)據(jù)存儲器時，ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低8位字節(jié)。要注意的是：每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE脈沖。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH 單元的D0 位置位，可禁止ALE 操作。此外，該引腳會被微弱拉高，單片機執(zhí)行外部程序時，應設置ALE無效。當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器，沒有兩次有效的信號。欲使CPU僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H－FFFFH），EA端必須保持低電平（接地）。如EA端為高電平（接Vcc端），CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。XTALl：振蕩器反相放大器及內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端?！r鐘電路AT89S51 中有一個用于構(gòu)成內(nèi)部振蕩器的高增益反相放大器，引腳XTAL1 和XTAL2 分別是該放大器的輸入端和輸出端。外接石英晶體（或陶瓷諧振器）及電容Cl、C2 接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路[10]。如果使用石英晶體，我們推薦電容使用30pF177。10F。電路中的電容C1和C2的典型值通常取為30pF左右，對外接電容的值雖然沒有嚴格的要求，但是電容的大小會影響石英晶體振蕩器頻率的高低，振蕩器的穩(wěn)定性和起振的快速性?！臀浑娐穯纹瑱C復位電路包括片內(nèi)、片外兩部分，片外復位電路通過引腳加到內(nèi)部復位電路上，內(nèi)部復位電路在每個機器周期S5P2對片外信號采樣一次，當RST引腳上出現(xiàn)連續(xù)兩個機器周期的高電平時，單片機就完成一次復位。上電復位電路在通電瞬間，在RC電路充電過程中，RST端出現(xiàn)正脈沖，從而使單片機復位。復位電路的基本功能是系統(tǒng)上電時提供復位信號直至系統(tǒng)電源穩(wěn)定后撤銷復位信號，為可靠起見電源穩(wěn)定后還要經(jīng)一定的延時才撤銷復位信號以防電源開關(guān)或電源插頭分合過程中引起的抖動而影響復位。除了進入系統(tǒng)的正常初始化之外，當程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，為擺脫困境，也需要按復位鍵重新啟動。本設計采用了按鍵手動復位方式。 C3 可避免高頻諧波對電路的干擾。方案一：顯示器主要考慮需要顯示的位數(shù)和相應的輔助字符，根據(jù)這些因素和數(shù)字多用表的實際顯示功能分析，LED比較適宜。它的優(yōu)點是：顯示清晰、亮度高、使用電壓低、壽命長等。這包括人對系統(tǒng)的狀態(tài)干預與數(shù)據(jù)輸入，以及應用系統(tǒng)向人們顯示運行狀態(tài)和結(jié)果等。LED顯示器有兩種不同的形式分為共陰極和共陽極。將顯示的數(shù)字或字符轉(zhuǎn)換成段碼的過程可以通過硬件譯碼和軟件譯碼來實現(xiàn)。方案二：LCD 液晶顯示器是 Liquid Crystal Display 的簡稱，LCD 的構(gòu)造是在兩片平行的玻璃當中放置液態(tài)的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細小電線，透過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產(chǎn)生畫面。結(jié)果比較和綜合考慮，決定采用LCD作為顯示器件，在比較了市場上的LCD顯示器件后，決定采用LCD1602作為顯示器件，LCD1602可顯示16*2個英文字符，控制簡單且價格便宜，完全滿足系統(tǒng)設計的需要。目前市面上字符液晶絕大多數(shù)是基于HD44780液晶芯片的，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780寫的控制程序可以很方便地應用于市面上大部分的字符型液晶。 第4腳：RS為寄存器選擇，高電平1時選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平0時選擇指令寄存器。 第6腳：E(或EN)端為使能(enable)端。 第15～16腳：空腳或背燈電源?！CD1602電路圖HD44780內(nèi)置了DDRAM、CGROM和CGRAM。但具體的寫入是要按LCD模塊的指令格式來進行的，在1602中用前16個就行了，第二行也一樣用前16個地址。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，比如大寫的英文字母“A”的代碼是01000001B（41H），顯示時模塊把地址41H中的點陣字符圖形顯示出來，我們就能看到字母“A”。在矩陣式鍵盤中，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是通過一個按鍵加以連接。由此可見，在需要的鍵數(shù)比較多時，采用矩陣法來做鍵盤是合理的。 (1)判斷鍵盤中有無鍵按下 將全部行線k1k4置低電平，然后檢測列線的狀態(tài)。若所有列線均為高電平，則鍵盤中無鍵按下。其方法是：依次將行線置為低電平，即在置某根行線為低電平時，其它線為高電平。若某列為低，則該列線與置為低電平的行線交叉處的按鍵就是閉合的按鍵。通常，紅外遙控器將遙控信號(二進制脈沖碼)調(diào)制在40KHz()的載波上，經(jīng)緩沖放大后送至紅外發(fā)光二極管，產(chǎn)生紅外信號發(fā)射出去。單片機通過軟件編程將調(diào)制好的脈沖信號從P3口第5腳（）將數(shù)據(jù)輸出。根據(jù)紅外發(fā)射頭工作時的電流需要，采用280倍的放大器9013。9013的基極接千歐級電阻，[12]。將調(diào)制在40kHz上的紅外脈沖信號解調(diào)后再輸入到AT89S51的INT0（）引腳，由單片機進行高電平與低電平寬度的測量。數(shù)據(jù)流通過單片機處理后送驅(qū)動控制部分。SM0038是用于紅外遙控接收的小型一體化接收頭，它的主要功能包括放大,選頻,解調(diào)幾大部分,要求輸入信號需是已經(jīng)被調(diào)制的信號。其不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與TTL電平信號兼容的所有工作，而體積和普通的塑封三極管大小一樣，從而使電路達到最簡化！靈敏度和抗干擾性都非常好。接收器對外只有3個引腳：從左至右依次為OUT、GND、VCC。：　紅外接收部分電路　家電控制模塊LED串聯(lián)電阻是為了限制電流，保護LED，.串聯(lián)電阻的加入要使電流達到LED的額定值之內(nèi)（通常520mA）。當接收機接收到控制指令后，會將相應的IO口置位，點亮或熄滅相應的LED，從而模擬了控制家電。圖 　家電控制電路　電源模塊為保障系統(tǒng)的供電，采用固定的三端穩(wěn)壓器配合整流濾波電路，實現(xiàn)初步的穩(wěn)壓，向整個系統(tǒng)供電。濾波是為了降低輸出電壓中的脈動成分，采用大電容并聯(lián)小電容的方法可有效濾除輸出電壓中的高頻和低頻脈動成分。根據(jù)整機要求，電源電路應為信號產(chǎn)生電路提供5V電壓，其中5V電壓需要穩(wěn)壓輸出，為此選用了7805三端集成穩(wěn)壓器，這種三端固定電壓輸出式集成穩(wěn)壓器，使用簡單，價格較低，且由于內(nèi)部具有過壓過流保護，使整機的電源電路穩(wěn)定，性能可靠。　電源模塊原理圖第4 章　軟件設計　總體方案基于單片機的紅外遙控電路系統(tǒng)設計中編碼解碼部分全部由單片機實現(xiàn)。因此軟件設計也是設計的一大重點。這里將具體講述編解碼的軟件實現(xiàn)過程。匯編語言是一種簡單易掌握、效率較高的開發(fā)語言。本設計采用匯編語言進行編程，編譯器采用Keil μ