畢業(yè)設(shè)計(jì)---簡易紅外遙控電路的設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目 簡易紅外遙控電路的設(shè)計(jì) </p><p>　　系 別 技術(shù)工程系 </p><p>　　年級(jí)專業(yè) 09應(yīng)用電子技術(shù)2班 </p><p>　　學(xué) 號(hào)

2、</p><p>　　姓 名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 xx </p><p>　　職 稱 助教 </p><p>　　2012年 4月 12日</p><p><b

3、>　　目 錄</b></p><p>　　內(nèi)容提要.............................................................2</p><p>　　關(guān)鍵詞...............................................................2</p><p>　

4、　引言.................................................................2</p><p>　　一、紅外遙控技術(shù).....................................................2</p><p>　?。ㄒ唬?、紅外遙控概述.................................

5、................3</p><p>　?。ǘ┻x擇紅外遙控的原因.........................................3</p><p>　?。ㄈ┘t外的簡單發(fā)射接收原理..........................................3</p><p>　　二． 單片機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展..... .....

6、....................................3</p><p>　　三、設(shè)計(jì)方案分析......... ............................................4</p><p>　?。ㄒ唬?設(shè)計(jì)目的與原理. ...............................................4</p>&

7、lt;p>　?。ǘ?、單片機(jī)紅外遙控發(fā)射器設(shè)計(jì)原理...................................5</p><p>　　（三） 、單片機(jī)紅外遙控接收器設(shè)計(jì)原理.................................5</p><p>　　四、系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì).................... ..........................

8、.6</p><p>　?。ㄒ唬T89C2051單片機(jī)簡介…….......................................6</p><p>　?。ǘ?、引腳介紹.......................................................7</p><p>　　（三）、主要功能特性...............

9、....................................7</p><p>　　（四）數(shù)碼管顯示原理..................................................8</p><p>　?。ㄎ澹┩獍l(fā)射電路的設(shè)計(jì)................................................9</p><

10、p>　?。┘t外接收電路的設(shè)計(jì)..............................................10</p><p>　?。ㄆ撸?9SE軟件繪畫各部分電路圖.... ..................................11</p><p>　　（1）紅外發(fā)射電路圖.......................................

11、............11</p><p>　?。?）紅外接收電路圖...................................................11 </p><p>　　五、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)............... ......................................11</p><p>　?。ㄒ唬┻b控發(fā)射器程

12、序設(shè)計(jì)..............................................12</p><p>　?。ǘ?遙控接收器程序設(shè)計(jì).............................................14</p><p>　　（三）各部分程序清單...................................................16

13、</p><p>　　結(jié)論...................................................................24</p><p>　　參考文獻(xiàn)..... . . . ...................................................25</p><p>　　簡易紅外遙控電路的設(shè)計(jì)

14、</p><p>　　【內(nèi)容摘要】 隨著社會(huì)的發(fā)展、科技的進(jìn)步以及人們生活水平的逐步提高，各種方便于生活的遙控系統(tǒng)開始進(jìn)入了人們的生活。傳統(tǒng)的遙控器采用專用的遙控編碼及解碼集成電路，這種方法雖然制作簡單、容易，但由于功能鍵數(shù)及功能受到特定的限制，只實(shí)用于某一專用電器產(chǎn)品的應(yīng)用，應(yīng)用范圍受到限制。而采用單片機(jī)進(jìn)行遙控系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)，具有編程靈活多樣、操作碼個(gè)數(shù)可隨便設(shè)定等優(yōu)點(diǎn)。</p><p&

15、gt;　　本設(shè)計(jì)主要應(yīng)用了AT89C2051單片機(jī)作為核心，綜合應(yīng)用了單片機(jī)中斷系統(tǒng)、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等知識(shí)，應(yīng)用紅外光的優(yōu)點(diǎn)。遙控操作的不同，遙控發(fā)射器通過對(duì)紅外光發(fā)射頻率的控制來區(qū)別不同的操作。遙控接收器通過對(duì)紅外光接收頻率的識(shí)別，判斷出控制操作，并用Protel進(jìn)行電路制圖來完成整個(gè)紅外遙控發(fā)射、接收過程。</p><p>　　其優(yōu)點(diǎn)硬件電路簡單，軟件功能完善，性價(jià)比較高等特點(diǎn)，具有一定的使用和參考價(jià)值。&l

16、t;/p><p>　　【關(guān)鍵詞】 單片機(jī) 紅外遙控 中斷 定時(shí) 計(jì)數(shù) </p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　紅外遙控器已被廣泛使用在各種類型的家電產(chǎn)品上，它的出現(xiàn)給使用家器提供了很多的便利。紅外遙控系統(tǒng)一般由紅外發(fā)射裝置和紅外接受設(shè)備兩大部分組成。紅外發(fā)射裝置又可由鍵盤電路、紅外編碼芯片、電源和紅外發(fā)射電路組成。紅外接

17、收設(shè)備可由紅外接收電路、紅外解碼芯片、電源和應(yīng)用電路組成。通常為了使信號(hào)能更好的被傳輸發(fā)送端將基帶二進(jìn)制信號(hào)調(diào)制為脈沖串信號(hào)，通過紅外發(fā)射管發(fā)射。本設(shè)計(jì)采用Atmega8作為紅外發(fā)射編碼和接收解碼芯片。本論文中主要包含紅外遙控電路原理，并用Protel 99 SE進(jìn)行電路制圖、方案設(shè)計(jì)分析、硬件電路設(shè)計(jì)、數(shù)碼管顯示原理，單片機(jī)控制程序的思路。</p><p>　　一、紅外遙控技術(shù)概述</p><

18、;p>　?。ㄒ唬⒓t外遙控概述</p><p>　　從光學(xué)的角度而言，紅外是頻率低于紅色光的不可見光，的無線光譜的整個(gè)頻率中占有很小一個(gè)頻率段，波長為0.75—100微秒之間，其中0.75—3微秒之間的紅外光稱為近紅外，3—30微秒之間的紅外光稱為中紅外，30—100微秒之間的稱為遠(yuǎn)紅外。紅外光就其性質(zhì)而言很簡單，與普通光線的頻率特性沒有很大的區(qū)別，但是，由于任何有熱量的物體均有能量產(chǎn)生，所以紅外的利用非常

19、廣泛，而且不可取代，能否檢測紅外、能測到多少紅外或者紅外檢測的技術(shù)是否可以應(yīng)用于任何自然的或想象的場合是紅外應(yīng)用技術(shù)的關(guān)鍵。</p><p>　　當(dāng)今紅外技術(shù)的一個(gè)重要分支是紅外通信技術(shù)的應(yīng)用，這個(gè)應(yīng)用的發(fā)展非常迅速，尤其是紅外通信應(yīng)用于計(jì)算機(jī)設(shè)備中，近幾年的發(fā)展已經(jīng)表現(xiàn)出其非常成熟的特性。</p><p>　?。ǘ⑦x擇紅外遙控的原因</p><p>　　無線遙

20、控方式可分為無線電波式、聲控式、超聲波式和紅外線式由于紅外線遙控不具有像無線電遙控那樣穿過障礙物去控制被控對(duì)象的能力，所以，在設(shè)計(jì)家用電器的紅外線遙控時(shí)，不必要像無線電遙控器那樣，每套(發(fā)射器和接收器)要有不同的遙控頻率或編碼(否則，就會(huì)隔墻控制或干擾鄰居的家用電器)，所以同類產(chǎn)品的紅外線遙控器，可以有相同的遙控頻率或編碼，而不會(huì)出現(xiàn)遙控信號(hào)“串門”的情況。這對(duì)于大批量生產(chǎn)以及在家用電器上普及紅外線遙控提供了極大的方便。由于紅外線為不可

21、見光，因此對(duì)環(huán)境影響很小，再由紅外光波動(dòng)波長遠(yuǎn)小于無線電波的波長，所以紅外線遙控不會(huì)影響其他家用電器，也不會(huì)影響臨近的無線電設(shè)備。</p><p>　?。ㄈ⒓t外的簡單發(fā)射接收原理</p><p>　　在發(fā)射端，輸入信號(hào)經(jīng)放大后送入紅外發(fā)射管發(fā)射，在接收端，接收管收到紅外信號(hào)后，由放大器放大處理后還原成信號(hào)，這就是紅外的簡單發(fā)射接收原理.。</p><p>　　二

22、． 單片機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展</p><p>　　單片機(jī)是一種集成電路芯片，采用超大規(guī)模技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力(如算術(shù)運(yùn)算，邏輯運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、中斷處理)的微處理器(CPU)，隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)，只讀程序存儲(chǔ)器(ROM)，輸入輸出電路(I/O口)，可能還包括定時(shí)計(jì)數(shù)器，串行通信口(SCI)，顯示驅(qū)動(dòng)電路(LCD或LED驅(qū)動(dòng)電路)，脈寬調(diào)制電路(PWM)，模擬多路轉(zhuǎn)換器及A/D轉(zhuǎn)換器等電路集成到一塊單塊芯片上，

23、構(gòu)成一個(gè)最小然而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這些電路能在軟件的控制下準(zhǔn)確、迅速、高效地完成程序設(shè)計(jì)者事先規(guī)定的任務(wù)。由此來看，單片機(jī)有著微處理器所不具備的功能，它可單獨(dú)地完成現(xiàn)代工業(yè)控制所要求的智能化控制功能，這是單片機(jī)最大的特征。 然而單片機(jī)又不同于單板機(jī)，芯片在沒有開發(fā)前，它只是具備功能極強(qiáng)的超大規(guī)模集成電路，如果賦予它特定的程序，它便是一個(gè)最小的、完整的微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，它與單板機(jī)或個(gè)人電腦(PC機(jī))有著本質(zhì)的區(qū)別，單片機(jī)的應(yīng)用

24、屬于芯片級(jí)應(yīng)用，需要用戶了解單片機(jī)芯片的結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)以及其它集成電路應(yīng)用技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)所需要的理論和技術(shù)，用這樣特定的芯片設(shè)計(jì)應(yīng)用程序，從而使該芯片具備特定的功能。</p><p>　　不同的單片機(jī)有著不同的硬件特征和軟件特征，即它們的技術(shù)特征均不盡相同，硬件特征取決于單片機(jī)芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，用戶要使用某種單片機(jī)，必須了解該型產(chǎn)品是否滿足需要的功能和應(yīng)用系統(tǒng)所要求的特性指標(biāo)。這里的技術(shù)特征包括功能特性、控制特性和

25、電氣特性等等，這些信息需要從生產(chǎn)廠商的技術(shù)手冊中得到。軟件特征是指指令系統(tǒng)特性和開發(fā)支持環(huán)境，指令特性即我們熟悉的單片機(jī)的尋址方式，數(shù)據(jù)處理和邏輯處理方式，輸入輸出特性及對(duì)電源的要求等等。開發(fā)支持的環(huán)境包括指令的兼容及可移植性，支持軟件(包含可支持開發(fā)應(yīng)用程序的軟件資源)及硬件資源。要利用某型號(hào)單片機(jī)開發(fā)自己的應(yīng)用系統(tǒng)，掌握其結(jié)構(gòu)特征和技術(shù)特征是必須的。</p><p>　　單片機(jī)控制系統(tǒng)能夠取代以前利用復(fù)雜電子

26、線路或數(shù)字電路構(gòu)成的控制系統(tǒng)，可以軟件控制來實(shí)現(xiàn)，并能夠?qū)崿F(xiàn)智能化，現(xiàn)在單片機(jī)控制范疇無所不在，例如通信產(chǎn)品、家用電器、智能儀器儀表、過程控制和專用控制裝置等等，單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。 誠然，單片機(jī)的應(yīng)用意義遠(yuǎn)不限于它的應(yīng)用范疇或由此帶來的經(jīng)濟(jì)效益，更重要的是它已從根本上改變了傳統(tǒng)的控制方法和設(shè)計(jì)思想。是控制技術(shù)的一次革命，是一座重要的里程碑。</p><p><b>　　三、設(shè)計(jì)方案分析

27、</b></p><p>　　（一） 設(shè)計(jì)目的與原理</p><p>　　目前市場上一般采用的遙控編碼及解碼集成電路。此方案具有制作簡單、容易等特點(diǎn)，但由于功能鍵數(shù)及功能受到特定的限制，只適合用某一專用電器產(chǎn)品的應(yīng)用,應(yīng)用范圍受到限制。而采用單片機(jī)進(jìn)行遙控系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)，具有編程靈活多樣、操作碼個(gè)數(shù)可隨意設(shè)定等優(yōu)點(diǎn)[6]。本單片機(jī)遙控應(yīng)用系統(tǒng)采用紅外線發(fā)射頻率的不同，來識(shí)別不同

28、的遙控功能。當(dāng)我們按下某一個(gè)按鍵的時(shí)候，由單片機(jī)識(shí)別出該按鍵后，由CPU向接有紅外發(fā)射管的端口發(fā)射一定頻率的脈沖，該脈沖與38KHz左右的載波脈沖進(jìn)行調(diào)制，然后將已調(diào)制的脈沖進(jìn)行緩沖放大，激勵(lì)紅外發(fā)光二極管將電能轉(zhuǎn)化為光能，使得紅外發(fā)光二極管發(fā)射出一定頻率的紅外線[7]，當(dāng)接收控制系統(tǒng)接收到該紅外光后，由單片機(jī)內(nèi)定時(shí)/計(jì)數(shù)器得到該紅外光的頻率，然后將該頻率送往CPU，由CPU對(duì)該信號(hào)進(jìn)行反編碼，識(shí)別出控制信號(hào)，從而對(duì)控制電路實(shí)施控制功能

29、。完成整個(gè)遙控功能</p><p>　　（二）、單片機(jī)紅外遙控發(fā)射器設(shè)計(jì)原理</p><p>　　單片機(jī)紅外遙控發(fā)射器主要有單片機(jī)、行列式鍵盤、低功耗空閑方式控制電路、紅外管發(fā)射電路以及單片機(jī)的一些電源、復(fù)位、震蕩子電路組成。</p><p>　　單片機(jī)不工作時(shí)一直處于低功耗狀態(tài)，采用了空閑節(jié)電工作方式。當(dāng)遙控器的某一按鍵被按下以后，外部中斷1產(chǎn)生中斷，喚醒單片機(jī)進(jìn)

30、入工作狀態(tài)，查詢鍵盤按下的是哪一個(gè)按鍵，當(dāng)確認(rèn)按鍵后，控制軟件啟動(dòng)定時(shí)器T0、T1，T1作為發(fā)射時(shí)間控制器，T0作為紅外線發(fā)射頻率控制器，T0定時(shí)溢出時(shí)中斷程序使紅外管接口電平反轉(zhuǎn)一次，寫入定時(shí)器的初值不同，在輸出端口就得到不同的發(fā)射頻率。T1定時(shí)溢出時(shí)中斷程序關(guān)閉關(guān)閉T0定時(shí)器，停止紅外線發(fā)射。其設(shè)計(jì)原理框圖如下。</p><p>　　圖 單片機(jī)遙控發(fā)射器設(shè)計(jì)原理圖</p><p>　

31、　（三） 、單片機(jī)紅外遙控接收器設(shè)計(jì)原理</p><p>　　單片機(jī)紅外遙控接收器主要有單片機(jī)、紅外遙控接收電路、狀態(tài)指示電路、控制電路以及單片機(jī)的一些外圍電路組成。</p><p>　　利用單片機(jī)中的T0作為紅外脈沖計(jì)數(shù)器，T1作為計(jì)數(shù)時(shí)間控制器。當(dāng)電路中紅外接收管接收到第一個(gè)紅外脈沖時(shí)，外部中斷1被觸發(fā)，啟動(dòng)計(jì)數(shù)器T0和定時(shí)器T1。定時(shí)溢出，中斷程序關(guān)閉計(jì)數(shù)器T0，讀入計(jì)數(shù)值并進(jìn)行判斷

32、，確定操作對(duì)象（遙控按鍵）對(duì)其進(jìn)行反轉(zhuǎn)操作，控制電路對(duì)所控制的負(fù)載進(jìn)行開或關(guān)[11]。還可對(duì)接收電路實(shí)行上鎖功能，對(duì)控制電路上鎖后，遙控器不能對(duì)控制電路</p><p>　　實(shí)施遙控功能。其設(shè)計(jì)原理方框圖如下:</p><p>　　四、系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)</p><p>　?。ㄒ唬T89C2051單片機(jī)的簡介</p><p>　　AT89C

33、2051是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)。片內(nèi)含有2KB可反復(fù)擦寫的只讀存儲(chǔ)器（EPROM）和128B的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM），器件采用ATMEL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)器，功能強(qiáng)大。</p><p>　　AT89C2051只有20個(gè)雙向輸入/輸出（I/O）端口，其中P1是完整的8位雙向I/O口，兩個(gè)外中斷，2個(gè)16位可編程定

34、時(shí)/計(jì)數(shù)器，兩個(gè)全雙向串行通信口，一個(gè)模擬比較放大器</p><p>　　此外，AT89C2051的時(shí)鐘頻率可為零，即具備可用軟件設(shè)置的睡眠省電功能，系統(tǒng)的喚醒方式有RAM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行口和外中斷口，系統(tǒng)喚醒后即進(jìn)入工作狀態(tài)，省電模式中，片內(nèi)RAM將被凍結(jié)，時(shí)鐘停止震蕩，所有功能停止工作，直至系統(tǒng)被硬件系統(tǒng)復(fù)位方可繼續(xù)工作 [12] 。</p><p><b>　　（二）引

35、腳介紹</b></p><p>　　Vcc：接+5V電源正端</p><p>　　GND：接+5V電源地端</p><p>　　P1.0—P1.7：完整的雙向串行通信接口，P1.0與P1.1還有第二種功能 </p><p>　　P3.0—P3.7：除P3.6外，雙向I/O口，除P3.7外，均有第二功能，第二功能與MCS-51系列單

36、片機(jī)基本相同</p><p>　　XTAL1：震蕩器反向放大器內(nèi)部工作時(shí)鐘輸入端</p><p>　　XTAL2：震蕩器反向放大器的輸出端</p><p>　　RST：復(fù)位引腳，震蕩器工作時(shí)，該引腳上兩個(gè)機(jī)器周期的高電平復(fù)位[10]</p><p><b>　　（三）主要功能特性</b></p><p

37、>　　●兼容MCS51指令系統(tǒng)</p><p>　　●15個(gè)雙向I/O口</p><p>　　●兩個(gè)16位可編成定時(shí)/計(jì)數(shù)器</p><p>　　●時(shí)鐘頻率0—24MHz</p><p><b>　　●兩個(gè)外部中斷源</b></p><p><b>　　●可直接驅(qū)動(dòng)LED</

38、b></p><p><b>　　●低功耗睡眠功能</b></p><p>　　●可編程URRL通道</p><p>　　●2KB可反復(fù)擦寫Flash ROM</p><p><b>　　●6個(gè)中斷源</b></p><p>　　●2.7—6.0V寬工作電壓范圍<

39、/p><p>　　●128*8位內(nèi)部RAM</p><p><b>　　●兩個(gè)串行中斷</b></p><p><b>　　●兩級(jí)加密位</b></p><p>　　●內(nèi)置一個(gè)模擬比較放大器</p><p>　　●軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能</p><p>　

40、?。ㄋ模?shù)碼管顯示原理設(shè)</p><p>　　我們最常用的是七段式和八段式LED數(shù)碼管，八段比七段多了一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，其他的基本相同。所謂的八段就是指數(shù)碼管里有八個(gè)小LED發(fā)光二極管，通過控制不同的LED的亮滅來顯示出不同的字形。數(shù)碼管又分為共陰極和共陽極兩種類型，其實(shí)共陰極就是將八個(gè)LED的陰極連在一起，讓其接地，這樣給任何一個(gè)LED的另一端高電平，它便能點(diǎn)亮。而共陽極就是將八個(gè)LED的陽極連在一起。其原理圖如下。

41、其中引腳圖的兩個(gè)COM端連在一起，是公共端，共陰數(shù)碼管要將其接地，共陽數(shù)碼管將其接正5伏電源。一個(gè)八段數(shù)碼管稱為一位，多個(gè)數(shù)碼管并列在一起可構(gòu)成多位數(shù)碼管，它們的段選線（即a,b,c,d,e,f,g,dp）連在一起，而各自的公共端稱為位選線。顯示時(shí)，都從段選線送入字符編碼，而選中哪個(gè)位選線，那個(gè)數(shù)碼管便會(huì)被點(diǎn)亮。數(shù)碼管的8段，對(duì)應(yīng)一個(gè)字節(jié)的8位，a對(duì)應(yīng)最低位，dp對(duì)應(yīng)最高位。所以如果想讓數(shù)碼管顯示數(shù)字0，那么共陰數(shù)碼管的字符編碼為

42、00111111，即0x3f；共陽數(shù)碼管的字符編碼為11000000，即0xc0?？梢钥闯鰞蓚€(gè)編碼的各位正好相反。如下圖。（五）外發(fā)射電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)紅外發(fā)射管本身的物理特性，必須要有載波信號(hào)與即將發(fā)射的信號(hào)相“與”，然后將相“與”后的信號(hào)送發(fā)射管，才能進(jìn)行紅外信號(hào)的發(fā)射傳送，而在頻率為38KHz的載波信號(hào)下，發(fā)射管的性能最好，發(fā)射距離最遠(yuǎn)，所以在硬件設(shè)計(jì)上，本設(shè)計(jì)采用38KHz的晶振產(chǎn)生

43、載波信號(hào)，與發(fā)射信號(hào)進(jìn)行邏輯“與”運(yùn)算后，通過三極管的功率驅(qū)動(dòng)到紅外發(fā)光二極管上。</p><p>　　紅外發(fā)送電路由4001MOS或非門38KHz振蕩器，單片機(jī)發(fā)送控制電路和紅外發(fā)送管驅(qū)動(dòng)輸出電路組成，當(dāng)單片機(jī)P3.4口輸出為“0”時(shí)，發(fā)射管不發(fā)光，當(dāng)單片機(jī)P3.4口輸出為“1”時(shí)，紅外發(fā)送管發(fā)出38KHz調(diào)制紅外線。</p><p>　　具體的發(fā)射波形與電路如下</p>

44、<p>　?。┘t外接收電路的設(shè)計(jì)</p><p>　　紅外接收電路專門采用集成電路RPM6938，RPM6938有三個(gè)引腳，一個(gè)接電源一個(gè)接地，另外一個(gè)接信號(hào)端，它集光電轉(zhuǎn)換，解調(diào)和放大于一體。當(dāng)收到38KHz調(diào)制紅外線時(shí)，RPM6938輸出為“0”，平時(shí)輸出為“1”。信號(hào)腳接到P3.3和P3.4腳上，當(dāng)RPM6938收到第一個(gè)紅外脈沖時(shí)，觸發(fā)INT1產(chǎn)生中斷，使單片機(jī)退出低功耗狀態(tài)，進(jìn)入工作狀態(tài)，

45、同時(shí)使記數(shù)器0和定時(shí)器1開始工作 </p><p>　?。ㄆ撸?9SE軟件繪畫各部分電路圖</p><p>　　（1）紅外發(fā)射電路圖</p><p>　?。?）紅外接收電路圖</p><p><b>　　五、 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。ㄒ唬┻b控發(fā)射器程序設(shè)計(jì)</p>

46、<p>　　此系統(tǒng)是一個(gè)紅外遙控發(fā)射器，設(shè)計(jì)目的就是根據(jù)按鍵的不同，發(fā)射出不同的紅外信號(hào)。傳統(tǒng)的遙控器都是采用遙控發(fā)射專用集成芯片，例如飛利浦公司生產(chǎn)專用芯片SAA3010，三菱公司生產(chǎn)的M50462P專用發(fā)射芯片。由于這些芯片的功能鍵數(shù)及功能受到特定的限制，只適合于某一專用電器產(chǎn)品的應(yīng)用，應(yīng)用范圍受到限制。本系統(tǒng)采用單片機(jī)制作，采用編程的方法，由于編程具有靈活性，故應(yīng)用范圍較廣，操作碼可隨意設(shè)定。</p>&

47、lt;p>　　本系統(tǒng)采用的是按紅外發(fā)射頻率的不同，來識(shí)別不同的按鍵。操作鍵設(shè)定為8個(gè)，K0至K7，分別接至單片機(jī)的P1.0至P1.7口。對(duì)應(yīng)的紅外發(fā)射頻率分別為300Hz、600 Hz、900 Hz、1200 Hz、1500 Hz、1800 Hz、2100 Hz、2400 Hz。發(fā)射時(shí)間確定為一個(gè)定值，由定時(shí)器1來定時(shí)，時(shí)間為100ms，當(dāng)100ms時(shí)間到定時(shí)器1發(fā)生中斷，停止計(jì)時(shí)，紅外光也停止發(fā)射。由定時(shí)/計(jì)數(shù)器0來控制發(fā)射頻率

48、，T0作為定時(shí)器，當(dāng)T0定時(shí)時(shí)間到，中斷程序使P3.4斷口的電平反轉(zhuǎn)一次，然后T0重新工作定時(shí)值與前相同，時(shí)間到中斷程序使P3.4端口翻轉(zhuǎn)一次，如此往復(fù)，紅外信號(hào)就按一定的時(shí)間間隔發(fā)射出去。通過設(shè)定T0的定時(shí)時(shí)間來控制紅外信號(hào)的發(fā)射頻率。平時(shí)遙控器工作在空閑方式下，當(dāng)有鍵按下時(shí)，由外部中斷1產(chǎn)生中斷，使CPU回到工作狀態(tài)，待執(zhí)行完操作后又回到低功耗才狀態(tài)。主程序主要由初始化程序、鍵盤掃描程序，定時(shí)器0中斷服務(wù)程序、定時(shí)器1中斷服務(wù)程序，

49、外部中斷1中斷服務(wù)程序組成。主程序流程圖如下</p><p>　　NNN …</p><p><b>　　YY</b></p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　.……</b></p><p>　　…

50、 N</p><p><b>　　Y</b></p><p><b>　　N</b></p><p>　　Y N</p><p>　　當(dāng)K2至K7鍵按下時(shí)，執(zhí)行的程序類似于按下K1鍵所執(zhí)行的程序。

51、</p><p>　　（二） 遙控接收器程序設(shè)計(jì)</p><p>　　遙控接收器是根據(jù)接收到的不同頻率的紅外光信號(hào)，由CPU轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的控制功能對(duì)控制電路實(shí)施控制。當(dāng)接收電路接收到第一個(gè)紅外線脈沖時(shí)，中斷INT1被觸發(fā)，啟動(dòng)定時(shí)器1和計(jì)數(shù)器0。定時(shí)器1作為計(jì)數(shù)時(shí)間控制器，計(jì)數(shù)器0作為在規(guī)定記數(shù)時(shí)間內(nèi)所記得的紅外脈沖數(shù)。接收信號(hào)端接至P3.3和P3.4口，該兩引腳為復(fù)用引腳，P3.3引腳復(fù)用

52、為外部中斷1請求輸入端；P3.4引腳復(fù)用為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)脈沖輸入端。當(dāng)收到第一個(gè)紅外脈沖時(shí)，INT1被觸發(fā)，T0和T1開始工作，每收到一個(gè)紅外脈沖，計(jì)數(shù)器0記數(shù)值加一，當(dāng)定時(shí)器定時(shí)時(shí)間到，產(chǎn)生中斷，保存計(jì)數(shù)器0的計(jì)數(shù)值。由于定時(shí)時(shí)間為50ms，故各種不同狀態(tài)對(duì)應(yīng)的紅外脈沖數(shù)大約為15、30、45、60、75、90、105、120個(gè)，然后將記數(shù)值與上述各值比較。由于存在誤差，計(jì)數(shù)器0的記數(shù)值不可能嚴(yán)格和上述值相等，只要近似相等就行，

53、限制的誤差范圍為5，即將記數(shù)值加減5得到兩個(gè)數(shù)值，再判斷哪一個(gè)值在這一范圍之內(nèi)，即可斷定遙控發(fā)射器發(fā)射出的紅外信號(hào)的發(fā)射頻率即為該值，從而可斷定出遙控操作，然后由接收遙控器CPU將其轉(zhuǎn)化為控制操作，對(duì)外電路實(shí)施控制功能[27]。</p><p>　　P3.2口與地之間的開關(guān)SW為控制方式選擇開關(guān)，當(dāng)開關(guān)閉合，即P3.2=0，單片機(jī)輸出為上鎖控制方式，此狀態(tài)下遙控器不能對(duì)控制電路實(shí)施控制功能；當(dāng)開關(guān)斷開，即P3.2

54、=1，為單路控制方式，此狀態(tài)下遙控器能對(duì)外電路實(shí)施控制功能。當(dāng)外部中斷1響應(yīng)，自動(dòng)檢測該位的電平，若為0自動(dòng)跳出，重新等待紅外脈沖，在檢測該位電平，如此循環(huán)，不對(duì)外電路發(fā)控制命令；若為1則繼續(xù)執(zhí)行下面的程序。</p><p>　?。ㄈ└鞑糠殖绦蚯鍐?lt;/p><p>　　紅外遙控發(fā)射源程序清單：</p><p>　　K0 BIT P1.0</

55、p><p>　　K1 BIT P1.1</p><p>　　K2 BIT P1.2</p><p>　　K3 BIT P1.3</p><p>　　K4 BIT P1.4</p><p>　　K5 BIT P1.5</p>

56、<p>　　K6 BIT P1.6</p><p>　　K7 BIT P1.7</p><p>　　BZ BIT 07H</p><p>　　K0H EQU #0FEH</p><p>　　K1H EQU #0F9H</p><

57、p>　　K1L EQU #7AH</p><p>　　K2H EQU #0FBH</p><p>　　K2L EQU #0AAH</p><p>　　K3H EQU #0FCH</p><p>　　K3L EQU #0BFH</p><p>　

58、　K4H EQU #0FDH</p><p>　　K4L EQU #65H</p><p>　　K5H EQU #0FDH</p><p>　　K5L EQU #0D4L</p><p>　　K6H EQU #0FEH</p><p>　　K6L

59、 EQU #24H</p><p>　　K7H EQU #0FEH</p><p>　　K7L EQU #5FH</p><p>　　ORG 0000H</p><p>　　AJMP START</p><p>　　ORG 000BH</p>

60、<p>　　AJMP INTT0 </p><p>　　ORG 0013H</p><p>　　AJMP INT1</p><p>　　ORG 001BH</p><p>　　AJMP INTT1</p><p>　　ORG 00

61、30H</p><p>　　START：MOV P1，#0FFH</p><p>　　MOV P3，#0FFH</p><p>　　MOV TMOD，#11H</p><p>　　SETB EX1</p><p>　　CLR IT1</p><p>　　

62、SETB EA</p><p>　　XH： ORL PCON，#01H</p><p>　　JB K0，D01</p><p>　　ACALL DL1</p><p>　　JB K0，D01</p><p>　　JNB K0，$</p><p>

63、;　　ACALL SETT1</p><p>　　MOV R1，K0H</p><p>　　MOV R2，K0L</p><p>　　ACALL SETT0</p><p>　　JNB BZ，$</p><p>　　D01：JB K1，D02</p><p>

64、;　　ACALL DL1</p><p>　　JB K1，D02</p><p>　　JNB K1，$</p><p>　　ACALL SETT1</p><p>　　MOV R1，K1H</p><p>　　MOV R2，K1L</p><p>　　

65、ACALL SETT0</p><p>　　JNB BZ，$</p><p>　　D02：JB K2，D03</p><p>　　ACALL DL1</p><p>　　JB K2，D03</p><p>　　JNB K2，$</p><p>　　AC

66、ALL SETT1</p><p>　　MOV R1，K2H</p><p>　　MOV R2，K2L</p><p>　　ACALL SETT0</p><p>　　JNB BZ，$</p><p>　　D03：JB K3，D04</p><p>　　ACALL

67、 DL1</p><p>　　JB K3，D04</p><p>　　JNB K3，$</p><p>　　ACALL SETT1</p><p>　　MOV R1，K3H</p><p>　　MOV R2，K3L</p><p>　　ACALL SETT

68、0</p><p>　　JNB BZ，$</p><p>　　D04：JB K4，D05</p><p>　　ACALL DL1</p><p>　　JB K4，D05</p><p>　　JNB K4，$</p><p>　　ACALL SETT1</

69、p><p>　　MOV R1，K4H</p><p>　　MOV R2，K4L</p><p>　　ACALL SETT0</p><p>　　JNB BZ，$</p><p>　　D05：JB K5，D06</p><p>　　ACALL DL1</p&g

70、t;<p>　　JB K5，D06</p><p>　　JNB K5，$</p><p>　　ACALL SETT1</p><p>　　MOV R1，K5H</p><p>　　MOV R2，K5L</p><p>　　ACALL SETT0</p>&l

71、t;p>　　JNB BZ，$</p><p>　　D06：JB K6，D07</p><p>　　ACALL DL1</p><p>　　JB K6，D07</p><p>　　JNB K6，$</p><p>　　ACALL SETT1</p><p>

72、;　　MOV R1，K6H</p><p>　　MOV R2，K6L</p><p>　　ACALL SETT0</p><p>　　JNB BZ，$</p><p>　　D07：JB K7，D08</p><p>　　ACALL DL1</p><p>

73、　　JB K7，D08</p><p>　　JNB K7，$</p><p>　　ACALL SETT1</p><p>　　MOV R1，K7H</p><p>　　MOV R2，K7L</p><p>　　ACALL SETT0</p><p>　　JN

74、B BZ，$</p><p>　　D08：AJMP XH</p><p>　　DL1：MOV R4，#0CH</p><p>　　DL2：MOV R5，#0FFH</p><p>　　DL3：DJNZ R5，DL3</p><p>　　DJNZ R4，DL2</p><p>&l

75、t;b>　　RET</b></p><p>　　INTT0：CPL P3.4</p><p>　　MOV A，R1</p><p>　　MOV TH0，A</p><p>　　MOV A，R2</p><p>　　MOV TL0，A</p><p><

76、b>　　RETI</b></p><p>　　INTT1：CLR TR0</p><p>　　CLR ET0</p><p>　　CLR TR0</p><p>　　CLR TR1</p><p>　　CLR ET1</p><p><b>

77、;　　SETB BZ</b></p><p>　　SETB P3.4</p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　SETT1：MOV TH1，#3CH</p><p>　　MOV TL1，#0B0H</p><p>　　SETB TR1&l

78、t;/p><p>　　SETB ET1</p><p>　　CLR BZ</p><p><b>　　RET</b></p><p>　　SETT0：MOV A，R1</p><p>　　MOV TH0，A</p><p>　　MOV A，R

79、2</p><p>　　MOV TL0，A</p><p>　　SETB TR0</p><p>　　SETB ET0</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　END</b></p><p>　　紅外遙

80、控接收源程序：</p><p>　　X0 EQU #15D</p><p>　　X1 EQU #30D</p><p>　　X2 EQU #45D</p><p>　　X3 EQU #60D</p><p>　　X4 EQU #75D</p>&

81、lt;p>　　X5 EQU #90D</p><p>　　X6 EQU #105D</p><p>　　X7 EQU #120D</p><p>　　FZ EQU #5D</p><p>　　SW BIT P3.2</p><p>　　BZ B

82、IT 07H</p><p>　　ORG 0000H</p><p>　　AJMP START</p><p>　　ORG 0013H</p><p>　　AJMP INT1</p><p>　　ORG 001BH</p><p>　　AJMP INT

83、T1</p><p>　　ORG 0030H</p><p>　　START：MOV P1，#0FFH</p><p>　　MOV P3，#0FFH</p><p>　　MOV SP，#60H</p><p>　　CLR IT1</p><p>　　SETB

84、 EX1</p><p>　　MOV TMOD，#15H</p><p>　　SETB EA</p><p>　　XH： NOP</p><p>　　AJMP XH</p><p>　　INT1：CLR EX1</p><p>　　MOV TH1，#

85、3CH</p><p>　　MOV TL1，#0B0H</p><p>　　SETB TR1</p><p>　　SETB ET1</p><p>　　MOV TH0，#0H</p><p>　　MOV TL0，#0H</p><p>　　SETB TR0&l

86、t;/p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　INTT1：CLR TR0</p><p>　　MOV A，TL0</p><p>　　MOV B，X0</p><p>　　JNB SW，D09</p><p>　　ACALL

87、JSPD</p><p>　　JB BZ，D01</p><p>　　CPL P1.0</p><p>　　D01：MOV B，X1</p><p>　　ACALL JSPD</p><p>　　JB BZ，D02</p><p><b>　　CPL P1.1&

88、lt;/b></p><p>　　D02：MOV B，X2</p><p>　　ACALL JSPD</p><p>　　JB BZ，D03</p><p>　　CPL P1.2</p><p>　　D03：MOV B，X3</p><p>　　ACALL JS

89、PD</p><p>　　JB BZ，D04</p><p>　　CPL P1.3</p><p>　　D04：MOV B，X4</p><p>　　ACALL JSPD</p><p>　　JB BZ，D05</p><p>　　CPL P1.4</p>

90、<p>　　D05：MOV B，X5</p><p>　　ACALL JSPD</p><p>　　JB BZ，D06</p><p>　　CPL P1.5</p><p>　　D06：MOV B，X6</p><p>　　ACALL JSPD</p><p

91、>　　JB BZ，D07</p><p>　　CPL P1.6</p><p>　　D07：MOV B，X7</p><p>　　ACALL JSPD</p><p>　　JB BZ，D09</p><p>　　CPL P1.7</p><p>　　D0

92、8：SETB EX1</p><p><b>　　RETI</b></p><p>　　JSPD：PUSH ACC</p><p><b>　　CLR BZ</b></p><p>　　CJNE A，B，JSPD1</p><p>　　AJMP J

93、SPD5</p><p>　　JSPD1：JC JSPD2</p><p>　　SUBB A，R2</p><p>　　AJMP JSPD3</p><p>　　JSPD2：MOV R1，B</p><p>　　MOV B，A</p><p>　　MOV

94、 A，R1</p><p><b>　　CLR C</b></p><p><b>　　SUBB A，B</b></p><p>　　JSPD3：CJNE A，F(xiàn)Z，JSPD4</p><p>　　AJMP JSPD5</p><p>　　JSPD4：JC

95、，JSPD5</p><p><b>　　SETB BZ</b></p><p><b>　　POP ACC</b></p><p><b>　　RET</b></p><p>　　JSPD5：CLR BZ</p><p>　　POP

96、ACC</p><p><b>　　RET</b></p><p><b>　　END</b></p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　經(jīng)過兩個(gè)多月的思考與查閱，終于完成了這篇畢業(yè)論文。通過多方面的審查，可以認(rèn)為在硬件與軟件的設(shè)計(jì)上是沒有問題的，經(jīng)過我理論

97、上的分析，我想應(yīng)該是可以達(dá)成我的目標(biāo)的。</p><p>　　紅外線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段。由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強(qiáng)、成本低等特點(diǎn)，因而，繼彩電、錄像機(jī)之后，在錄音機(jī)、音響設(shè)備、空凋機(jī)以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛采用紅外線遙控。當(dāng)然，紅外遙控照明燈如果要投入大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，還需要對(duì)它不斷的進(jìn)行優(yōu)化。</p><p>　　但是由于時(shí)間的倉促，本系統(tǒng)還

98、存在很多的不足，雖然本系統(tǒng)有8路遙控開關(guān)控制，但是在實(shí)際遙控控制系統(tǒng)中，一般要求的控制操作不止8路，這就要求系統(tǒng)進(jìn)行功能的擴(kuò)展，由于單片機(jī)引腳的限制，如果要擴(kuò)展功能，就必須應(yīng)用組合鍵來操作，不過也可以應(yīng)用多片單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，但如果這樣設(shè)計(jì)必將使遙控器的體積增大。而現(xiàn)代電器正朝小型化發(fā)展，所以一般不采用這種方法。而是在改變電路硬件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上重新編程，這樣整個(gè)設(shè)計(jì)過程就變的相對(duì)復(fù)雜。另外一點(diǎn)不足就是精度的問題，由于紅外管的靈敏度問題啊，以及

99、系統(tǒng)在布線焊接上，器件與器件之間的相互干擾，多少存在一定的影響，所以這種遙控操作準(zhǔn)確性還存在不足。</p><p>　　最后一點(diǎn)就是單片機(jī)電源的穩(wěn)定性，復(fù)位電路過于簡單，使得系統(tǒng)的抗干擾能力不強(qiáng)，使系統(tǒng)不能穩(wěn)定的運(yùn)行。</p><p>　　以上三點(diǎn)不足之處是我能想到的，系統(tǒng)肯定還存在其他方面的不足，還望老師能夠賜教，指正出不足來。</p><p><b>

100、　　【參考文獻(xiàn)】</b></p><p>　　[1] 梅麗鳳，王艷秋，張軍等.單片機(jī)原理及接口技術(shù).北京：清華大學(xué)出版社，北京交通大學(xué)出版社,2004. 2～4</p><p>　　[2]劉志民.《電路分析》.西安電子科技大學(xué)出版社.2002.1</p><p>　　[3]清源科技.《Protel 99SE電路原理圖與PCB設(shè)計(jì)及仿真》.機(jī)械工業(yè)出版社.

101、2008.6</p><p>　　[4] 戴峻峰,付麗輝. 多功能紅外線遙控器的設(shè)計(jì). 傳感器世界.2002,8(12):16～18</p><p>　　[5] 嚴(yán)后選,孫健國等. 無線紅外智能遙控器的設(shè)計(jì). 測控技術(shù).2003.22(3):54～56</p><p>　　[6] 李光飛，樓然苗，胡佳文等. 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)例指導(dǎo).北京：北京航空航天出版社.2004