課程設(shè)計---紅外遙控密碼鎖的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)-閱讀頁
2025-06-05 16:25本頁面
【正文】 調(diào)制 紅外信號的調(diào)制有脈沖寬度調(diào)制（ PWM），脈沖位置調(diào)制（ PPM）等方法，本設(shè)計采用脈寬調(diào)制。如圖 7， A 是二進(jìn)制信號的編碼波形， B是頻率為 38khz（周期約為 26us）的連續(xù)脈沖串， C 是經(jīng)調(diào)制后的間斷脈沖串，即是用于發(fā)送的信號。 圖 7 信號調(diào)制示意圖 解調(diào) 二進(jìn)制信號的解調(diào)由一體化紅外接收頭來完成，它把接收到的信號（圖 8 中的波形 D也是圖 7中的波形 C）經(jīng)內(nèi)部處理并解調(diào)復(fù)原，輸出圖 8中的波形 E(正好是圖 7中 A的取反 )。二進(jìn)制的解碼由單片機(jī)來完成，它把紅外接收頭送來的二進(jìn)制編碼波形通過解碼，還原成發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)。 圖 8 信號解調(diào)示意圖 解碼 在發(fā)送字節(jié)的開始先通過單片機(jī)發(fā)送 20個脈沖寬度（每個脈沖周期 26us）的高電平作為傳輸?shù)拈_ 始（同步幀），接著發(fā)送 8 位二進(jìn)制數(shù)據(jù)（高位在前，低位在后），最后發(fā)送 10個脈沖寬度的低電平作為傳輸?shù)慕Y(jié)束，如圖 9所示： 圖 9 字節(jié)傳輸 當(dāng)接收到同步幀后，進(jìn)入解碼部分。解碼一位后，須等到下一位的高電平到來，再計數(shù) 15個脈沖后，判斷讀得的電平時高還是低，進(jìn)行解碼。 圖 11 行列式鍵盤原理電路圖 每一條水平（行線）與垂直線（列線）的交叉處不相通，而是通過一個按鍵來連通，利用這種行列式矩陣結(jié)構(gòu)只需要 N 條行線和 M條列線，即可組成具有 N M個按鍵的鍵盤。 鍵盤掃描時，首先由 I/O口低四位輸出高電平，高四位輸出低電平，假若有鍵按下，那么在 I/O口 低四位即可讀出低電平，接著延時消抖，再具體判斷是何鍵按下。如圖， 0至 9號鍵為數(shù)字鍵，六位密碼從中產(chǎn)生。剩余的 兩 個鍵在本設(shè)計中未用，可作為今后的功能擴(kuò)展鍵使用。 圖 12 AT24C02連接圖 只要在初始化程序中規(guī)定好讀、寫字節(jié)數(shù)及指定期間內(nèi)子地址，啟動 I2C總線后，調(diào)用相關(guān)的子程序即可完成 整個操作。用戶一次寫入 EEPROM 中的數(shù)據(jù)字節(jié) 不應(yīng) 大于 頁容量， 而 AT24C02的頁寫字節(jié)數(shù)為 8B,所以在 初始化密碼 時，要分批寫入密碼。 Max7219 是一款串行共陰極數(shù)碼管動態(tài)顯示驅(qū)動芯片，僅使 用 LOAD、 DIN、 CLK 3 線串行接口傳送數(shù)據(jù)，可直接與單片機(jī)接口，用戶可以方便地修改其內(nèi)部參數(shù)以實(shí)現(xiàn)多位 LED顯示。 本設(shè)計選用 Max7219是基于以下考慮的： 我們采用 6 位密碼，因此只使用了 6 位 數(shù)碼管，這 6 位數(shù)碼管除了具有按鍵輸入提示作用外，還有一個重要作用就是分屏顯示，用戶在進(jìn)行不同的操作時，數(shù)碼管會顯示不同的字符以提示用戶。該調(diào)制方法不但節(jié)省了硬件，而且軟件編碼也簡潔易懂。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測試，遙控距離在室內(nèi)可達(dá) 14m，在室外也可達(dá) 10m 以上，紅外遙控信號的發(fā)送和接收方法沒有出現(xiàn)傳輸誤碼， 證明了電路有極高的穩(wěn)定性和譯碼準(zhǔn)確性、高效性 。在本系統(tǒng)中，與以往的利 用 74LS164 芯片驅(qū)動數(shù)碼管的顯示不同，在本系統(tǒng)中采用了更加強(qiáng)大的多功能串行 LED 顯示驅(qū)動器 MAX7219 來實(shí)現(xiàn) 6 位穩(wěn)定的靜態(tài)顯示 ,只需要單片機(jī)的三個引腳即可，并且其占用的時間少，方便編程及對信號的檢測 。 附 ： 流程圖設(shè)計 發(fā)射部分主程序 發(fā)射子程序 發(fā)射部分鍵盤 子程序 接收部分主程序 接收子程序 接收部分鍵盤子程序 接收部分 功能鍵判斷子程序
畢業(yè)設(shè)計相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1