畢業(yè)設(shè)計(jì)紅外遙控家電集空器的設(shè)計(jì)

1、- i -i 畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目 紅外遙控家電集空器的設(shè)計(jì) 系 別 技術(shù)工程系 年級(jí)專(zhuān)業(yè) 09 屆應(yīng)用電子技術(shù) 學(xué) 號(hào) 200902013409 姓 名 指導(dǎo)教師 職 稱(chēng) 副教授 2012 年 03 月 01 日- ii -ii 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)系 別技術(shù)工程系指導(dǎo)教師陳淑芳職 稱(chēng)學(xué)生學(xué) 生 姓 名 專(zhuān)業(yè)（班級(jí)）09 應(yīng)電(4)班設(shè) 計(jì) 題 目紅外遙控家電集控器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容和目標(biāo)設(shè)計(jì)要求進(jìn)度安排教研室審核 簽名： 年 月 日系審核 簽名： 年 月 日說(shuō)明：此表一式兩份，系和學(xué)生本人各一份- iii -iii指指 導(dǎo)導(dǎo) 過(guò)過(guò) 程程 記記 錄錄指導(dǎo)教師定稿意 見(jiàn) 指導(dǎo)教師（簽名）： 年 月

2、日次數(shù)指 導(dǎo) 意 見(jiàn)第一次 年 月 日第二次 年 月 日第三次 年 月 日第四次 年 月 日- iv -iv畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 評(píng)評(píng) 審審 表表 指導(dǎo)教師評(píng) 語(yǔ)成績(jī)?cè)u(píng)定等級(jí)： 指導(dǎo)教師(簽名): 年 月 日教研室初審意見(jiàn) 簽名： 年 月 日系復(fù)審意見(jiàn) (蓋章): 年 月 日教務(wù)處終審意見(jiàn) (蓋章): 年 月 日- v -v目目 錄錄內(nèi)容摘要 .1關(guān)鍵詞： .1引言 .4一、 系統(tǒng)設(shè)計(jì) .4（一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 .4（二） 設(shè)計(jì)思路 .4（三）方案論證 .51、cpu 主控模塊.52、電源方案的選擇 .63、鍵盤(pán)的選擇 .64、時(shí)鐘模塊 .65、溫度模塊 .76、紅外模塊 .8二、 系統(tǒng)硬件設(shè)

3、計(jì) .8（一） 主要硬件電路設(shè)計(jì) .81、紅外發(fā)射接收電路 .82、參數(shù)計(jì)算及器件選擇 .93、時(shí)鐘模塊 .94、參數(shù)計(jì)算及器件選擇 .95、溫度模塊 .96、繼電器控制電源開(kāi)關(guān)模塊 .107、顯示模塊 .10（二） 單片機(jī)復(fù)位電路 .111、復(fù)位要求 .112、按鍵復(fù)位電路 .12（三） 電源電路設(shè)計(jì) .12（四） 鬧鐘電路設(shè)計(jì) .12三、 系統(tǒng)軟件計(jì) .13（一） 紅外接收控制軟件設(shè)計(jì) .13（二） 程序流程圖 .141、主程序流程圖 .142、紅外解碼控制流程圖 .153、時(shí)鐘 ds1302 部分流程圖 .164、溫度傳感器 ds18b20 部分流程圖 .17結(jié)論 .18- vi -vi

4、參考文獻(xiàn) .20紅外遙控家電集控器的設(shè)計(jì)紅外遙控家電集控器的設(shè)計(jì) 內(nèi)容摘要內(nèi)容摘要 本文介紹了一種基于at89s52單片機(jī)的簡(jiǎn)易紅外遙控家電電源開(kāi)關(guān)。它具紅外無(wú)線遙控家電電源，時(shí)鐘，溫度，lcd顯示等功能。采用nec紅外遙控協(xié)議編碼和解碼，通過(guò)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)遙控各類(lèi)家電電源開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易智能化控制。通過(guò)lcd顯示當(dāng)前時(shí)鐘與溫度可以使人看到當(dāng)前的時(shí)間及室內(nèi)溫度等信息。時(shí)鐘采用專(zhuān)用時(shí)鐘芯片ds1302，使得時(shí)鐘精確。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 紅外遙控 nec紅外遙控協(xié)議 時(shí)鐘 溫度引言引言隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造的飛速發(fā)展，人們的生活水平不斷的提高人們想隨心所欲的控制家里的電器，一切就只要坐在沙發(fā)上輕輕的一

5、按，就解決了所有問(wèn)題，這給人們的現(xiàn)代生活帶來(lái)了極大的方便。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。工業(yè)設(shè)備中，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下，采用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。因此，遙控加智能的技術(shù)研究、應(yīng)用都是非常有意義而且有很高的市場(chǎng)價(jià)值的。紅外遙控，是無(wú)線遙控的一種，是一種以通信控制電子為背景，涵蓋控制，協(xié)議識(shí)別、傳感技術(shù)、電子、電氣、計(jì)算機(jī)、機(jī)械等多學(xué)科的科技創(chuàng)意性設(shè)計(jì)，一般主要由紅外發(fā)射、紅外

6、接收為主要模塊模塊組成。本次課題準(zhǔn)備設(shè)計(jì)一種能夠以遙控代替?zhèn)鹘y(tǒng)家電的機(jī)械操作及時(shí)鐘顯示提醒功能的家電電源開(kāi)關(guān)集中控制器。 - 7 -7一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)本節(jié)系統(tǒng)介紹本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)思路和方案論證。并在方案論證這部分內(nèi)容中詳細(xì)介紹各個(gè)電路模塊設(shè)計(jì)中曾經(jīng)探討比較的幾種方案以及最終方案的選定原因。（一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求（一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求該集控器基于52單片機(jī)，采用價(jià)格較低、性能較好的紅外遙控器和紅外一體化接收機(jī)、時(shí)鐘芯片、溫度傳感器為主要外部控件，通過(guò)接收外部信號(hào)（紅外通信碼、時(shí)鐘信號(hào)、溫度）并輸入單片機(jī)，由單片機(jī)做出反應(yīng)，以實(shí)現(xiàn)電源開(kāi)關(guān)的無(wú)線控制、時(shí)鐘顯示、溫度顯示及鬧鐘功能。（二）（二

7、） 設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)思路基于at89s52單片機(jī)的簡(jiǎn)易紅外遙控家電電源開(kāi)關(guān)。它具紅外無(wú)線遙控電源，時(shí)鐘，溫度，lcd顯示等功能。采用nec紅外遙控協(xié)議編碼和解碼，通過(guò)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)遙控各類(lèi)家電電源開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易智能化控制。通過(guò)lcd顯示當(dāng)前時(shí)鐘與溫度可以使人看到當(dāng)前的時(shí)間及室內(nèi)溫度等信息。時(shí)鐘采用專(zhuān)用時(shí)鐘芯片ds1302，使得時(shí)鐘精確。其實(shí)現(xiàn)方案的系統(tǒng)方框圖如圖1所示。 圖 1 實(shí)現(xiàn)方案的系統(tǒng)方框圖（三）方案論證（三）方案論證1 1、cpucpu 主控模塊主控模塊方案一：選用at89s52 ,它有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（i/o）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口， 8個(gè)中斷源，2個(gè)全雙工串行通信

8、口，2個(gè)讀寫(xiě)口線，三個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。同時(shí)，at89s52可降至0hz的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。空閑方式停止cpu的工作，- 8 -8但允許ram,定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。掉電方式保存ram中的內(nèi)容，但振蕩器停止工作并禁止其他所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位【1】。它是一種低功耗、高性能的片內(nèi)8kb快閃可編程擦除只讀存儲(chǔ)器的8位cmos微控制器,與mcs51微控制器系列產(chǎn)品兼容,使用高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)制造, 存儲(chǔ)器可循環(huán)寫(xiě)入或擦除1000次。at89s52的管腳與8031相同。利用內(nèi)部的程序存儲(chǔ)器和ram ,不需另外擴(kuò)展

9、就可以構(gòu)成一個(gè)單片機(jī)最小系統(tǒng)。在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中就充分利用了這一點(diǎn), 從而使得本系統(tǒng)與其他類(lèi)似系統(tǒng)相比, 具有成本低、體積小、功能齊全等特點(diǎn)。方案二：采用16位pic單片機(jī)作為主控單片機(jī),cpu采用risc結(jié)構(gòu),harvard雙總線結(jié)構(gòu),運(yùn)行速度快,低工作電壓,低功耗,較大的輸入輸出直接驅(qū)動(dòng)能力,配有2個(gè)功能較強(qiáng)、具有特色的功能模塊ccp1和ccp2，分別能與tmr1和tmr2配合實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的輸入撲捉、輸出比較和脈寬調(diào)制pwm輸出功能【2】，價(jià)格低,一次性編程,小體積。 適用于用量大,檔次低,價(jià)格敏感的產(chǎn)品。在辦公自動(dòng)化設(shè)備,消費(fèi)電子產(chǎn)品,電訊通信,智能儀器儀表,汽車(chē)電子,金融電子,工業(yè)控制不同領(lǐng)

10、域都有廣泛的應(yīng)用,pic系列單片機(jī)在世界單片機(jī)市場(chǎng)份額排名中逐年提高。方案三：采用avr系列單片機(jī)，片上資源及指令系統(tǒng)相當(dāng)豐富，能完全滿(mǎn)足本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，但因其成本過(guò)高，又加上現(xiàn)庫(kù)存沒(méi)有此類(lèi)單片機(jī)，不宜采用?；谝陨戏治?，本設(shè)計(jì)采用方案一，并采用成本低，取材容易的at89s52做為主控芯片。2 2、電源方案的選擇、電源方案的選擇方案一：采用開(kāi)關(guān)電源，這種電源穩(wěn)定性好、體積小、重量輕、又可以提供較大的電流，但是制作比較麻煩，成本相對(duì)還比較高，本系統(tǒng)所用到的功率不大，不需用到大電流，故不采用。方案二：采用三端穩(wěn)壓集成芯片，如采用7805得到所需要的電源，成本低，取材容易，工作電壓穩(wěn)定可靠?；谝?/p>

11、上分析，選擇方案二，采用三端穩(wěn)壓芯片得到所需電源。3 3、 鍵盤(pán)的選擇鍵盤(pán)的選擇方案一：采用獨(dú)立鍵盤(pán)，使用這種鍵盤(pán)，優(yōu)點(diǎn)就是接口簡(jiǎn)單，程序控制也比較簡(jiǎn)單，但不足之處在于獨(dú)立鍵盤(pán)占用的單片機(jī)的i/o口過(guò)多，每一個(gè)按鍵占用一個(gè)單片機(jī)的i/o口，故造成i/o口資源的浪費(fèi)。只有在一些簡(jiǎn)單的單片機(jī)系統(tǒng)中使用這種獨(dú)立鍵盤(pán)的方法【3】。方案二：采用矩陣鍵盤(pán)，在鍵盤(pán)中按鍵數(shù)量較多時(shí)，為了減少i/o口的占用，通常將按鍵排列成矩陣形式，每條水平線和垂直線在交叉處不直接連通，而是- 9 -9通過(guò)一個(gè)按鍵加以連接。這樣，一個(gè)端口（如p1口）就可以構(gòu)成4*4=16個(gè)按鍵，比之直接將端口線用于鍵盤(pán)多出了一倍，而且線數(shù)越多

12、，區(qū)別越明顯?；谝陨戏治觯?yàn)楸驹O(shè)計(jì)需要用到編碼的按鍵數(shù)較少，所以選擇方案一，采用獨(dú)立鍵盤(pán)。4 4、 時(shí)鐘模塊時(shí)鐘模塊方案一：時(shí)鐘的實(shí)現(xiàn)可以采用專(zhuān)用的時(shí)鐘芯片。專(zhuān)用于提供時(shí)鐘信號(hào)的產(chǎn)生，不用于其他方面的應(yīng)用。采用集成專(zhuān)用時(shí)鐘芯片 ds1302【4】，利用單片機(jī)串行讀寫(xiě)完成對(duì)時(shí)鐘芯片的讀數(shù)據(jù)和寫(xiě)數(shù)據(jù)。從而高效的完成時(shí)鐘的操作。ds1302 是美國(guó) dallas 公司推出的一種高性能、低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，附加 31 字節(jié)靜態(tài) ram，采用 spi 三線接口與 cpu 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)和 ram 數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘可提供秒、分、時(shí)、日、星期、月和年，一個(gè)月小與

13、 31 天時(shí)可以自動(dòng)調(diào)整，且具有閏年補(bǔ)償功能。工作電壓寬達(dá) 2.55.5v。采用雙電源供電（主電源和備用電源） ，可設(shè)置備用電源充電方式，提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。集成時(shí)鐘芯片ds1302 外部封裝及其引腳圖如圖 2 所示。方案二：at89s52內(nèi)部三個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器，片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。采用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)計(jì)數(shù)器來(lái)完成時(shí)鐘操作。由于采用方案一的專(zhuān)用時(shí)鐘芯片ds1302來(lái)完成時(shí)鐘操作不僅時(shí)鐘精確還不用占用單片機(jī)的太多的資源寄存器，具有掉電記憶功能不用因?yàn)橹貑⒍俅芜M(jìn)行調(diào)時(shí)電路應(yīng)極其簡(jiǎn)單。圖 2 ds1302 封裝引腳圖- 10 -10而方案二采用單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)計(jì)數(shù)器不用外接電

14、路但應(yīng)單片機(jī)使用的晶體振蕩器的不同而不易實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘操作，誤差比較大。因此方案一符合要求故我們采用方案二。5 5、 溫度模塊溫度模塊方案一：采用沒(méi)有內(nèi)部a/d轉(zhuǎn)換的溫度傳感器，再用一個(gè)外部a/d轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)為單片機(jī)提供溫度的數(shù)字信息。方案二：采用內(nèi)部集成a/d轉(zhuǎn)換器的專(zhuān)用溫度傳感器。ds18b20數(shù)字溫度計(jì)【5】提供9位（二進(jìn)制）溫度讀數(shù)，指示期間的溫度。信息經(jīng)過(guò)單線接口送入ds18b20或從ds18b20送出，因此從主機(jī)cpu到ds18b20僅需一條線（和地線） 。ds18b20的測(cè)量范圍從-55到+125，增量值為0.5，可在1s（典型值）內(nèi)把溫度變換成數(shù)字。上述方案中采用方案二電路

15、簡(jiǎn)單價(jià)格實(shí)惠，程序編寫(xiě)簡(jiǎn)單。6 6、 紅外模塊紅外模塊采用 nec 的編解碼格式【6】，nec 紅外碼應(yīng)用普遍，多數(shù)電視遙控都采用nec 協(xié)議，匹配遙控器簡(jiǎn)單。nec 以紅外載波的占空比代表0,和1 。為了節(jié)省能量，一般發(fā)射載波時(shí)間固定，通過(guò)改變不發(fā)射的時(shí)間來(lái)改變占空比。其0為載波發(fā)射時(shí)間 0.56ms，不發(fā)射 0.56ms， 1為載波發(fā)射時(shí)間 0.56ms，不發(fā)射 1.68ms，該協(xié)議的紅外數(shù)據(jù)比特圖如圖 3 所示。nec 格式特征：（1）使用 38khz 載波頻率；（2）引導(dǎo)碼的間隔是 9ms+4.5ms；（3）使用 16 位各戶(hù)代碼；（4）使用 8 位數(shù)據(jù)代碼和 8 位取反的數(shù)據(jù)代碼。上

16、述方案器件匹配簡(jiǎn)單，市場(chǎng)上很多，加上學(xué)習(xí)過(guò)nec紅外協(xié)議，故而選擇該方案。三、三、 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)本節(jié)主要介紹各個(gè)硬件模塊的功能和工作原理。包括at89s51圖 3 nec 紅外數(shù)據(jù)比特圖r01kvcc3int01gnd2jp1res2+c34.7u+5int0圖 4 紅外接收- 11 -11單片機(jī)外圍電路的典型接法、外部控制電路、紅外發(fā)射接收電路、時(shí)鐘溫度電路、顯示電路。（一）（一）主要硬件電路設(shè)計(jì)主要硬件電路設(shè)計(jì) 1 1、紅外、紅外發(fā)射接收電路發(fā)射接收電路【7】【7】紅外發(fā)射采用 nec 協(xié)議【6】 【8】的常用電視及其他遙控器即可不多闡述。紅外接收電路采用紅外一體化接收機(jī)電路原

17、理圖如圖 4 所示。一體化紅外接收器【9】【10】集紅外接收、解調(diào)和放大于一體，不需任何外接元件，就能完成從紅外接收到輸出與 ttl 電平兼容的所有工作，而體積和普通的塑封三極管大小一樣。紅外數(shù)據(jù)接收采用外部中斷 0 來(lái)實(shí)現(xiàn)和單片機(jī)的通信解碼的【11】。2 2、 參數(shù)計(jì)算及器件選擇參數(shù)計(jì)算及器件選擇 一體化接收不需要大量的外接電路只要在工作電壓端加上 rc 濾波濾除電壓的交流成分即可。3 3、 時(shí)鐘模塊時(shí)鐘模塊 【12】【13】【12】【13】時(shí)鐘模塊電路原理圖如圖 5 所示。ds1302 是美國(guó) dallas 公司推出的一種高性能、低功耗的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，附加 31 字節(jié)靜態(tài) ram，采用 s

18、pi 三線接口與 cpu 進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)和ram 數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘可提供秒、分、時(shí)、日、星期、月和年，一個(gè)月小與 31天時(shí)可以自動(dòng)調(diào)整，且具有閏年補(bǔ)償功能。工作電壓寬達(dá) 2.55.5v。采用雙電源供電（主電源和備用電源） ，可設(shè)置備用電源充電方式，提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力【4】。ds1302 有關(guān)日歷、時(shí)間的寄存器共有 12 個(gè)，其中有 7 個(gè)寄存器（讀時(shí) 81h8dh，寫(xiě)時(shí) 80h8ch）是存放秒、分，小時(shí)、日、月、年、周數(shù)據(jù)的，存放的數(shù)據(jù)格式為 bcd 碼形式。vcc21x12x23gnd4rst5i/o6sclk7vcc18jp1ds

19、1302+5y232kc330pc430pp3.4p3.6p3.7i13.6v圖 5 時(shí)鐘電路模塊- 12 -124、 參數(shù)計(jì)算及器件選擇參數(shù)計(jì)算及器件選擇 由于晶體振蕩器開(kāi)始要起振怕自身開(kāi)始不能起振接上兩個(gè) 30pf 的電容，通過(guò)兩個(gè)電容的開(kāi)始充電來(lái)幫助晶振起振，給時(shí)鐘芯片提供時(shí)鐘振蕩源。5 5、 溫度模塊溫度模塊測(cè)溫電路如圖6所示，ds18b20數(shù)字溫度計(jì)提供9位（二進(jìn)制）溫度讀數(shù)，指示期間的溫度。信息經(jīng)過(guò)單線接口送入ds18b20或從ds18b20送出，因此從主機(jī)cpu到ds18b20僅需一條線（和地線） 。ds18b20的測(cè)量范圍從-55到+125，增量值為0.5，可在1s（典型值）內(nèi)

20、把溫度變換成數(shù)字。6 6、 繼電器控制電源開(kāi)關(guān)模塊繼電器控制電源開(kāi)關(guān)模塊【14】【14】 繼電器控制電路如圖 7 所示，本設(shè)計(jì)由同圖 7 所示8 路相同的電路構(gòu)成的 8 路家電電源開(kāi)關(guān)控制器。當(dāng)單片機(jī)的 i/o 口輸出高電平是光耦前級(jí)的發(fā)光二極管發(fā)光，后級(jí)的感光三極管就導(dǎo)通，后接的三極管就導(dǎo)通，繼電器通電吸合，指示 led 燈亮；當(dāng)單片機(jī)輸出低電平時(shí)，光耦截止，三極管也截止，繼電器無(wú)通電流返回常態(tài)，led 燈也熄滅。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)外接家電電源的開(kāi)或關(guān)的功能切換。光耦起隔離作用，防止控制端三極管擊穿的逆向大電流燒壞整個(gè)系統(tǒng)。a1k2c3e4u1opt oiso 1e2c3b1q1pnpr11kr21

21、0kr32.2kd1dioded2led+12+121122334455k1relay-spdtp1.0gnd17 7、 顯示模塊顯示模塊 顯示電路如圖 8 所示，顯示采用 myj1602 液晶顯示器【15】。1602 為字符型液晶，能夠同時(shí)顯示 16x02 即 32 個(gè)字符，每個(gè)字符 7*8 矩陣顯示。 （16 列 2 行） 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲(chǔ)器（cgrom)已經(jīng)存儲(chǔ)了 160 個(gè)不同的點(diǎn)陣圖 6 測(cè)溫電路原理vcc3dq2gnd1jp3ds18b20+5r84.7kp1.4圖 7 繼電器控制電源開(kāi)關(guān)- 13 -13字符圖形，這些字符有：阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫(xiě)、常用的

22、符號(hào)、和日文假名等，每一個(gè)字符都有一個(gè)固定的代碼，比如大寫(xiě)的英文字母“a”的代碼是 01000001b（41h） ，顯示時(shí)模塊把地址 41h 中的點(diǎn)陣字符圖形顯示出來(lái)，我們就能看到字母“a” 。（二）（二）單片機(jī)復(fù)位電路單片機(jī)復(fù)位電路1 1、復(fù)位要求復(fù)位要求單片機(jī)的復(fù)位是很重要的，復(fù)位操作可以完成單片機(jī)的初始化，也可使處于死機(jī)狀態(tài)的單片機(jī)重新開(kāi)始運(yùn)行。單片機(jī)復(fù)位的原理是，在時(shí)鐘電路開(kāi)始工作后，在單片機(jī)rst 引腳施加 24 個(gè)時(shí)鐘振蕩脈沖以上的高電平，單片機(jī)便可以實(shí)現(xiàn)復(fù)位。在復(fù)位期間，單片機(jī)的 ale 引腳和 psen 引腳均輸出高電平。當(dāng)rst 引腳從高電平跳變?yōu)榈碗娖胶?，單片機(jī)便從 000

23、0h 單元開(kāi)始執(zhí)行程序。p1.01p1.12p1.23p1.34p1.45p1.56p1.67p1.78reset9p3.0(rx d )10p3.1(t x d)11p3.2(int 0)12p3.3(int 1)13p3.4(t 0)14p3.5(t 1)15p3.6(w r)16p3.7(rd )17x 018x 119gnd20p2.021p2.122p2.223p2.324p2.425p2.526p2.627p2.728psen29ale/p30ea/v e31p0.732p0.633p0.534p0.435p0.336p0.237p0.138p0.039v cc40ic1at c8

24、051+5+c510uc133py112mc233p+5s6rstr110k+5圖 8 顯示模塊- 14 -14c 7104c 51000uc 6470u+12123vvgndinoutu278l12v c c在實(shí)際應(yīng)用中，采用外部復(fù)位電路進(jìn)行單片機(jī)復(fù)位一般在 rst 引腳保持 10ms 以上的高電平，保證單片機(jī)能夠可靠地復(fù)位。單片機(jī)電路可以有上電復(fù)位、按鍵復(fù)位、看門(mén)狗復(fù)位等。2 2、 按鍵復(fù)位電路按鍵復(fù)位電路本設(shè)計(jì)采用按鍵復(fù)位電路如圖 9，本電路可以手動(dòng)復(fù)位，又可以上電復(fù)位，這樣可以人工復(fù)位單片機(jī)系統(tǒng)。上電復(fù)位部分的原理是利用 rc 電路的充放電效應(yīng)，當(dāng)單片機(jī)系統(tǒng)上電的時(shí)候，復(fù)位電路通過(guò)電容

25、加在 rst 引腳一個(gè)短暫的高電平信號(hào)，這個(gè)高電平信號(hào)隨著電容的充電而逐漸降低，這個(gè)高電平持續(xù)的時(shí)間和 rc 電路的充放電時(shí)間有關(guān)。當(dāng)按下按鍵開(kāi)關(guān)的時(shí)候，vcc 通過(guò)一個(gè)電阻連接到 rst 引腳，給 rst 一個(gè)高電平；按鍵松開(kāi)的時(shí)候，rst 引腳恢復(fù)為低電平，復(fù)位完成。（三）（三） 電源電路設(shè)計(jì)電源電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)電源電路如圖 10 所示，本設(shè)計(jì)采用 7805 和 7812 三端穩(wěn)壓器制作一個(gè)+5v 和+12v 的電源，以 7805 為例，為了在 7805 的輸出端獲得穩(wěn)定的輸出電壓，要求 7805 輸入端電壓比輸出端電壓高 2.5v 以上，電容 c7 用于消除 7805 三端穩(wěn)壓器的自激，可選

26、用 104 的瓷片電容。c5、c6 是濾波電容，要求 c6 的容量小于 c5 的容量，以免掉電時(shí) c6 通過(guò) 7805 向 c5 反向充電【16】。7812 同上原理。（四）（四） 鬧鐘電路設(shè)計(jì)鬧鐘電路設(shè)計(jì)鬧鐘模塊如圖 11 所示 ，單片機(jī) i/o 口通過(guò)三極管簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)蜂鳴器就可以了，三極管具有一定的電流放大作用，r9 起限流作用。圖 9 復(fù)位電路c7104c51000uc6470u+5123vvgndinoutu?78l05v cc圖 10 電源電路qpnpr91k+5b1beerp1.0圖 11 鬧鐘電路- 15 -15四、四、 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)（一）紅外接收控制軟件設(shè)計(jì)（一）紅

27、外接收控制軟件設(shè)計(jì)單片機(jī)外部中斷 0 進(jìn)行中斷接收，判斷低電平時(shí)間長(zhǎng)度，再由計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)判斷接收的電平個(gè)數(shù)判斷是否接收完畢，轉(zhuǎn)由單片機(jī)控制相應(yīng)的控制輸出。控制輸出端接 p1.1、p1.2、p1.3、p1.5、p1.6、p1.7、p3.0、p3.1，這些 i/o 控制輸出。表表 1 紅外控制狀態(tài)表紅外控制狀態(tài)表i/o電平家電電源狀態(tài)電平家電電源狀態(tài)p1.10關(guān)1開(kāi)p1.20關(guān)1開(kāi)p1.30關(guān)1開(kāi)p1.50關(guān)1開(kāi)p1.60關(guān)1開(kāi)p1.70關(guān)1開(kāi)p3.00關(guān)1開(kāi)p3.10關(guān)1開(kāi)- 16 -16（二）（二） 程序流程圖程序流程圖1 1、主程序流程圖、主程序流程圖 系統(tǒng)主程序流程圖如圖 12 所示。圖 12 系統(tǒng)主程序流程圖設(shè)置調(diào)時(shí)鍵- 17 -172 2、 紅外解碼控制流程圖紅外解碼控制流程圖 系統(tǒng)紅外解碼程序流程圖如圖 13 所示。圖 13 系統(tǒng)紅外解碼程序流程圖- 18 -183 3、時(shí)鐘、時(shí)鐘 ds1302ds1302 部分流程圖部分流程圖 圖 14 系統(tǒng)時(shí)鐘程序流程圖- 19 -194 4、溫度傳感器、溫度傳感器 ds18b20ds18b20 部分流程圖部分流程圖 結(jié)論結(jié)論在本次