紅外收發(fā)器設(shè)計

1、目 錄前言- 1 -第一章 系統(tǒng)分析- 2 -1.1設(shè)計要求- 2 -1.2總體設(shè)計方案- 2 -1.2.1 方案論證- 2 -1.2.2方案的可行性論證- 4 -1.3 總體設(shè)計框圖- 4 -第二章 設(shè)計硬件- 6 -2.1單片機(jī)及其硬件電路的設(shè)計- 6 -2.1.1單片機(jī)的介紹- 6 -2.1.2 時鐘電路及RC復(fù)位電路- 7 -2.2單片機(jī)紅外發(fā)射器的電路設(shè)計- 8 -2.2.1矩陣鍵盤電路- 9 -2.2.2 紅外發(fā)射電路- 9 -2.3 單片機(jī)紅外接收器電路的設(shè)計- 12 -2.3.1 紅外接收電路- 12 -2.3.2電源電路的設(shè)計- 14 -2.3.3八路LED開關(guān)電路- 15

2、-2.3.4電磁式繼電器- 15 -2.3.5 LCD1602液晶顯示電路- 16 -第三章 實習(xí)小結(jié)- 17 -參考文獻(xiàn)- 18 -附錄 1- 19 -前言近年來隨著計算機(jī)在社會領(lǐng)域的滲透,單片機(jī)的應(yīng)用正在不斷地走向深入，同時帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月益更新。傳統(tǒng)的遙控器大多數(shù)采用了無線電遙控技術(shù)，但是隨著科技的進(jìn)步，紅外線遙控技術(shù)的成熟，紅外也成為了一種被廣泛應(yīng)用的通信和遙控手段。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。由于紅外線抗干擾能

3、力強(qiáng)，且不會對周圍的無線電設(shè)備產(chǎn)生干擾電波，同時紅外發(fā)射接收范圍窄，安全性較高。紅外遙控雖然被廣泛應(yīng)用，但各產(chǎn)商的遙控器不能相互兼容。當(dāng)今市場上的紅外線遙控裝置一般采用專用的遙控編碼及解碼集成電路，由于其靈活性較低，應(yīng)用范圍有限。所以采用單片機(jī)進(jìn)行遙控系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計，遙控裝置將同時具有編程靈活、控制范圍廣、體積小、功耗低、功能強(qiáng)、成本低、可靠性高等特點(diǎn)，因此采用單片機(jī)的紅外遙控技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景。本設(shè)計主要研究并設(shè)計一個基于單片機(jī)的紅外接收系統(tǒng)，并實現(xiàn)對八路開關(guān)的控制?？刂葡到y(tǒng)主要是由MCS-51和52系列單片機(jī)、電源電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收電路、LCD顯示電路等部分組成，單片機(jī)編碼發(fā)

4、射遙控信號經(jīng)紅外接收處理傳送給單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)不同的信息碼控制八路LED發(fā)光二極管各個狀態(tài)，并完成相應(yīng)的狀態(tài)指示。紅外遙控的特點(diǎn)是不影響周邊環(huán)境、不干擾其它電器設(shè)備。由于其無法穿透墻壁，故不同房間的家用電器可使用通用的遙控器而不會產(chǎn)生相互干擾；電路調(diào)試簡單，只要按給定電路連接無誤，一般不需任何調(diào)試即可投入工作；編解碼容易，可進(jìn)行多路遙控。信息可以直接通過紅外光進(jìn)行調(diào)制傳輸，例如，信息直接調(diào)制紅外光的強(qiáng)弱進(jìn)行傳輸，也可以用紅外線產(chǎn)生一定頻率的載波，再用信息對載波進(jìn)行調(diào)制，接收端去掉載波，取到信息。從信息的可靠傳輸來說，這就是我們今天看到的大多數(shù)紅外遙控器所采用的方法。第一章 系統(tǒng)分析1.1設(shè)計

5、要求 1.遙控距離不小于5m，即紅外遙控發(fā)射機(jī)與紅外接收機(jī)之間的距離不小于5m；2.遙控路數(shù)為8路，即可對8個受控設(shè)備同時進(jìn)行開關(guān)控制； 3.單片機(jī)定時器精確產(chǎn)生38KHz紅外載波， 紅外發(fā)射和接收的載頻為38KHz； 4.接收端可顯示受控狀態(tài)，根據(jù)控制系統(tǒng)要求能對紅外控制指令信號精確編碼迅速發(fā)送。5.精確接收紅外信號，并對所接收信號進(jìn)行解碼、放大、整形、解調(diào)等處理，后輸出TTL電平信號6.整個系統(tǒng)的安裝、操作簡單，維護(hù)方便,抗干擾能力強(qiáng),總體設(shè)計成本低，能承受大電流沖擊。1.2總體設(shè)計方案1.2.1 方案論證（一）單片機(jī)控制器模塊方案一：采用目前比較通用的51系列單片機(jī)。此單片機(jī)的運(yùn)算能力強(qiáng)

6、，軟件編程靈活，自由度大，市場上比較多見價格便宜且技術(shù)比較成熟容易實現(xiàn)。方案二：采用凌陽16 位單片機(jī)SPCE061A 作為控制核心。與51單片機(jī)相比，SPCE061A具有更加豐富的資源，有32個可編程的I/O口，14個中斷源。但考慮到本設(shè)計沒有用到如此多資源且價格貴，市場比較少見，技術(shù)不穩(wěn)定。綜合分析考慮，選擇方案一。（二）38KHz載波實現(xiàn)利用載波對信號進(jìn)行調(diào)制從而減少信號傳輸過程中的光波干擾,提高數(shù)據(jù)傳輸效率。以下是對產(chǎn)生38KHz載波的單片機(jī)軟件與硬件電路進(jìn)行比較。方案一：單片機(jī)T0定時產(chǎn)生38KHz載波 電路原理:STC89C52RC定時器T0產(chǎn)生周期性的26.3us的矩形脈沖,即每

7、隔13us，定時器T0產(chǎn)生中斷輸出一個相反的信號使輸出端產(chǎn)生周期的38KHz脈沖信號。方案二：硬件晶振電路產(chǎn)生38KHz載波電路分析: 晶振Y1，電容C1、C2、U1A、R2 、R3組成38KHz載波振蕩電路，MC14011是邏輯與非門。U1B對38KHz的振蕩信號取反，同時隔離前后級的信號干擾。如圖2-1所示。P11屬于單片機(jī)P1口用于單片機(jī)對受控對象控制信號處理后的數(shù)據(jù)輸出口，數(shù)據(jù)與38KHz信號與P11端數(shù)據(jù)邏輯或非門輸出，完成信號的調(diào)制。 圖1-1 脈沖產(chǎn)生的硬件電路圖 對于產(chǎn)生38KHz脈沖信號的軟、硬件電路的實現(xiàn)進(jìn)行比較選擇，軟件實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)有利于產(chǎn)品開發(fā)使用，加密性強(qiáng)，電路板元件少，

8、經(jīng)濟(jì)實用，便于產(chǎn)品的推廣。因而采用方案一，即用軟件定時產(chǎn)生38KHz的載波信號。（三）紅外解碼電路的比較方案一：采用單片機(jī)加專用解碼芯片其優(yōu)點(diǎn)是軟件設(shè)計簡單，但增加了外圍電路的設(shè)計，使得單片機(jī)的IO口減少不利于多路開關(guān)電路的擴(kuò)展。 方案二：采用單片機(jī)軟件解碼其外圍電路簡潔，空出的IO口多，利于單片機(jī)擴(kuò)展多路開關(guān)電路的設(shè)計，而編程就會復(fù)雜些。根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇，采用方案二。（四）驅(qū)動與開關(guān)方案一：采用晶閘管直接驅(qū)動。其優(yōu)點(diǎn)是體積小，電路簡單，外圍元件少。但控制電流小，大電流晶閘管成本高，并且隔離性能差。方案二：采用三極管驅(qū)動繼電器。其體積大，外圍元件多。優(yōu)點(diǎn)是控制電流大，隔離性能好。根據(jù)實際情

9、況，擬采用方案二。1.2.2方案的可行性論證本系統(tǒng)具有實時性、靈活性、穩(wěn)定性、以及多功能同時控制等優(yōu)點(diǎn)，方便用戶對多個設(shè)備進(jìn)行控制。單片機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，定時器產(chǎn)生38KHz的載波對紅外信號調(diào)制，采用一體紅外接收頭對紅外信號放大、解碼、電平轉(zhuǎn)換。實現(xiàn)以現(xiàn)有的單一紅外信號，同時對任意紅外遙控家用電器進(jìn)行控制，由于節(jié)約了實現(xiàn)控制功能的多個遙控硬件，從而減少了用戶的投資。1.3 總體設(shè)計框圖 經(jīng)過上述方案的分析選擇，得出系統(tǒng)硬件由以下幾部分組成：紅外數(shù)據(jù)發(fā)射電路，鍵盤采用矩陣鍵盤，4×4矩陣鍵盤中P1.0-P1.3為采集數(shù)據(jù)入口，P1.4-P1.7采集數(shù)據(jù)出口。整體設(shè)計思路為：根據(jù)掃描到不

10、同的按鍵值轉(zhuǎn)至相對應(yīng)的ROM表讀取數(shù)據(jù)。確認(rèn)設(shè)備及菜單選擇鍵后AT89C2051將從ROM讀取出來的值，按照數(shù)據(jù)處理要求從P2.5輸出控制脈沖與T0產(chǎn)生的38KHz的載波（周期是26.3us）進(jìn)行調(diào)制，經(jīng)NPN三極管對信號放大驅(qū)動紅外發(fā)光管將控制信號發(fā)送出去。紅外數(shù)據(jù)接收則是采用LT0038一體化紅外接收頭，內(nèi)部集成紅外接收、數(shù)據(jù)采集、解碼的功能，只要在接收端INT0檢測頭信號低電平的到來，就可完成對整個串行的信號進(jìn)行分析得出當(dāng)前控制指令的功能。然后根據(jù)所得的指令去操作相應(yīng)的用電器件工作，如圖1-2所示。紅外傳輸89C2051單片機(jī)紅外發(fā)射電路4*4矩陣鍵盤紅外接收電路STC89C52RC單片

11、機(jī)設(shè)備控制電路圖1-2 電路設(shè)計整體框圖第二章 設(shè)計硬件2.1單片機(jī)及其硬件電路的設(shè)計2.1.1單片機(jī)的介紹STC89C52RC單片機(jī)STC89C52RC系列單片機(jī)是有超強(qiáng)抗干擾、高速、低功耗的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，12時鐘機(jī)器周期和6時鐘機(jī)器周期可任意選擇，最新的D版本內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路。特點(diǎn)：1、增強(qiáng)型6時鐘機(jī)器周期，12時鐘機(jī)器周期8051 CPU；2、工作電壓：5.5V-3.4V（5V單片機(jī)）/3.8V - 2.0V（3V單片機(jī)）；3、工作頻率范圍:0-40MHz，相當(dāng)于普通8051的080MHz.實際工作頻率可達(dá)48MHz；4、用戶應(yīng)用程序空間4K

12、/8K/16K/20K/32K/64K字節(jié)；5、片上集成1280字節(jié)/512字節(jié) RAM；6、通用I/O口（32個），復(fù)位后為：P1/P2/P3/P4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉（普通8051傳統(tǒng)I/O口）P0口是開漏輸出，作為總線擴(kuò)展用時，不用加上拉電阻，作為I/O口用時，需加上拉電阻；7、ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應(yīng)用可編程），無需專用編程器、仿真器，可通過串口（P3.0/P3.1）直接下載用戶程序，8K程序3秒即可完成；8、EEPROM 功能；9、內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路（D版本），外部晶體20M以下時，可省外部復(fù)位電路。10、共3個16位定時器/計數(shù)器，其中定時器0還可當(dāng)成2個8

13、位定時器使用；11、外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷，Power Down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒；12、通用異步串行口(UART)，還可用定時器軟件實現(xiàn)多個UART；AT89C2051單片機(jī)89C2051是由ATMEL公司推出的一種小型單片機(jī)。95年出現(xiàn)在中國市場。其主要特點(diǎn)為采用Flash存貯器技術(shù)，降低了制造成本，其軟件、硬件與MCS-51完全兼容，可以很快被中國廣大用戶接受，其程序的電可擦寫特性，使得開發(fā)與試驗比較容易。89C2051共有20條引腳，2051繼承了8031最重要引腳：P1口共8腳，準(zhǔn)雙向端口。P3.0P3.6共7腳，準(zhǔn)雙向端口，并且保留了全部的P3

14、的第二功能，如P3.0、P3.1的串行通訊功能，P3.2、P3.3的中斷輸入功能，P3.4、P3.5的定時器輸入功能。在引腳的驅(qū)動能力上面，89C2051具有很強(qiáng)的下拉能力，P1，P3口的下拉能力均可達(dá)到20mA.相比之下，89C51/87C51的端口下拉能力每腳最大為15mA。但是限定9腳電流之和小于71mA.這樣，引腳的平均電流只有9mA。89C2051驅(qū)動能力的增強(qiáng)，使得它可以直接驅(qū)動LED數(shù)碼管，如圖2-1所示。 圖2-1 89C2051引腳圖2.1.2 時鐘電路及RC復(fù)位電路STC89C52RC芯片內(nèi)部有一高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器.反相放大器的輸入端為XTAL1，輸出端為XT

15、AL2。在XTAL1、XTAL2（第19、18引腳）兩端跨接一個石英晶體振蕩器，和兩個電容就構(gòu)成了穩(wěn)定自激諧振電路。晶振頻率為11.0592MHz。C12，C13是兩個瓷片電容，與晶振Y2構(gòu)成了自激諧振電路。其電容的作用主要是對頻率進(jìn)行微調(diào)，一般取30-45PF左右。使用該電路可產(chǎn)生穩(wěn)定的11.0592MHZ頻率，受外界的環(huán)境的干擾影響非常小。其接法如圖2-2所示：圖2-2 晶振電路復(fù)位是單片機(jī)初始化操作，其主要功能是把PC初始化為0000H，使單片機(jī)從0000H單元執(zhí)行程序。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)程序運(yùn)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(fù)位鍵重新啟動。復(fù)位操

16、作有上電自動復(fù)位和按鍵手動復(fù)位兩種方式。本設(shè)計采用了按鍵手動復(fù)位方式。該復(fù)位電路如圖2-3所示。圖2-3復(fù)位電路圖 2.2單片機(jī)紅外發(fā)射器的電路設(shè)計硬件電路組成: 4X4矩陣鍵盤電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收電路、電源電路。2.2.1矩陣鍵盤電路 (1)4×4矩陣鍵盤的工作原理:矩陣鍵盤又稱為行列式鍵盤，它是用4條I/O線作為行線，4條I/O線作為列線組成的鍵盤。在行線和列線的每一個交叉點(diǎn)上，設(shè)置一個按鍵。這樣鍵盤中按鍵的個數(shù)是4×4個。這種行列式鍵盤結(jié)構(gòu)能夠有效地提高單片機(jī)系統(tǒng)中I/O口的利用率。行線接P1.4-P1.7，列線接P1.0-P1.3。(2)鍵值得讀取: 首先從

17、P1口的高四位輸出低電平，低四位輸出高電平，從P1口的低四位讀取鍵盤狀態(tài)。然后再從P1口的低四位輸出低電平，高四位輸出高電平，從P1口的高四位讀取鍵盤狀態(tài)。將兩次讀取結(jié)果組合起來就可以得到當(dāng)前按鍵的特征編碼(3)按鍵功能說明:設(shè)備1-3是用電器件的選擇按鍵，按下時則相應(yīng)的用電器件被選中，如果長按下超過5秒鐘，則會關(guān)斷對應(yīng)的用電器件；S1-12是用電器件的功能選擇按鍵；OFF是LED指示燈和所有用電器件的總關(guān)斷按鍵，OFF按鍵按下時會使LED指示滅二達(dá)到節(jié)能的目的，如果長按超過5秒鐘，則會關(guān)掉所有的用電器件。以控制八路LED開關(guān)電路控制為例，首先按下設(shè)備3按鍵，然后再按下要哪個LED要亮或者滅的

18、對應(yīng)的按鍵（第一次按下為亮，第二次就會滅），則單片機(jī)就會把相應(yīng)的紅外控制信號發(fā)射出去控制相應(yīng)的電路工作。2.2.2 紅外發(fā)射電路 (1)紅外線遙控制系統(tǒng)的原理框圖：將指令脈沖編碼信號調(diào)制在載波振蕩器產(chǎn)生的載波上（也稱脈碼調(diào)制），然后用這脈碼調(diào)制信號去驅(qū)動紅外發(fā)光二極管，以發(fā)出經(jīng)過調(diào)制的紅外光波，其紅外遙控系統(tǒng)電路如圖2-4所示。AT89C2051(指令編碼)38KHZ載波驅(qū)動電路調(diào)制紅外發(fā)射控制盤圖2-4紅外遙控系統(tǒng)電路框圖(2)紅外編碼原理: 通常，紅外遙控器將遙控信號(二進(jìn)制脈沖碼)調(diào)制在38KHz的載波上，經(jīng)緩沖放大后送至紅外發(fā)光二極管，轉(zhuǎn)化為紅外信號發(fā)射出去。二進(jìn)制脈沖碼的形式有多種，

19、其中最為常用的是PWM碼(脈沖寬度調(diào)制碼)和PPM碼(脈沖位置調(diào)制碼）。前者以寬脈沖表示1，窄脈沖表示0。后者脈沖寬度一樣，但是碼位的寬度不一樣，碼位寬的代表1，碼位窄的代表0。脈寬為0.56ms、間隔0.565ms、周期為1.125ms的組合表示二進(jìn)制的“0”；以脈寬為0.56ms、間隔1.69ms、周期為2.25ms的組合表示二進(jìn)制的“1”。如圖2-5示。本課題是以PPM碼（脈沖位置調(diào)制碼）對紅外數(shù)據(jù)的發(fā)送進(jìn)行論證。圖2-5 指令脈沖圖遙控編碼脈沖信號由引導(dǎo)碼、系統(tǒng)碼、系統(tǒng)反碼、功能碼、功能反碼等信號組成。引導(dǎo)碼也叫起始碼，由寬度為9ms的高電平和寬度為4.5ms的低電平組成（不同的紅外家

20、用設(shè)備在高低電平的寬度上有一定區(qū)別），用來標(biāo)志遙控編碼脈沖信號的開始。系統(tǒng)碼也叫識別碼，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)的誤動作功能碼也叫指令碼，它代表了相應(yīng)的控制功能，接收機(jī)中的可根據(jù)功能碼的數(shù)值完成各種功能操作。系統(tǒng)反碼與功能反碼分別是系統(tǒng)碼與功能碼的反碼，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。脈沖位置表示的“0”和“1”組成的32位二進(jìn)制碼前16位控制指令，控制不同的紅外遙控設(shè)備。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位的功能碼和8位的功能反碼。串行數(shù)據(jù)碼時序圖如2-6所示。圖2-6 串行數(shù)據(jù)碼時序圖將要發(fā)送的指令脈沖

21、編碼信號調(diào)制在38KHz的載波上，可以增加信號的抗干擾能力，提高信號傳輸效率。信號調(diào)制時序如2-7所示。圖2-7 信號調(diào)制圖(3)紅外發(fā)射二極管的主要技術(shù)參數(shù):SIR333是GaAlAs紅外發(fā)射二極管，其特點(diǎn)是體積小、功耗低、高發(fā)射強(qiáng)度、高可靠性、發(fā)射角度45°、SIR333管子直徑5mm。廣泛應(yīng)用于儀器、儀表、電氣設(shè)備近距離紅外數(shù)據(jù)傳輸、電視機(jī)、空調(diào)機(jī)等家用電器紅外遙控信號發(fā)射其紅外發(fā)射距離為8-10米。(4)紅外數(shù)據(jù)發(fā)射電路的設(shè)計:在紅外數(shù)據(jù)發(fā)射過程中，由于發(fā)送信號時的最大平均電流需幾十mA（對應(yīng)mW級發(fā)射功率），所以需要三極管放大后去驅(qū)動紅外光發(fā)射二極管（又稱電光二極管）。軟件

22、編程將數(shù)據(jù)從P3口第6腳（P37）將數(shù)據(jù)輸出。T0定時產(chǎn)生38KHz載波信號。紅外數(shù)據(jù)射發(fā)射電路圖如2-8所示。圖2-8 紅外數(shù)據(jù)發(fā)射電路2.3 單片機(jī)紅外接收器電路的設(shè)計硬件電路組成有: 紅外接收電路、電源電路、用電器控制電路、八路開關(guān)電路。2.3.1 紅外接收電路 LT0038是用于紅外遙控接收的小型一體化接收頭，集成紅外線的接收、放大、解調(diào)，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，它適合于各種紅外線遙控和紅外線數(shù)據(jù)傳輸，中心頻率38.0kHz。接收器對外只有3個引腳：OUT、GND、VCC與單片機(jī)接口非常方便，如圖2

23、-9所示。圖2-9 LT0038外型圖1腳接電源（+VCC），2腳GND接系統(tǒng)的地線（0V），3腳脈沖信號輸出，經(jīng)非門U6緩沖與P24的判斷信號進(jìn)行邏輯與使得進(jìn)入INT0的信號恰好是紅外數(shù)據(jù)發(fā)射電路輸出端P25的相反相信號，只要檢測到INT0信號下降沿從而測出控制指令的功能。LT0038內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖2-10圖2-10 LT0038內(nèi)部結(jié)構(gòu)工作流程LT0038接收原理紅外線接收是把遙制發(fā)送的數(shù)據(jù)(已調(diào)信號)轉(zhuǎn)換成一定格式的控制指令脈沖(調(diào)制信號、基帶信號)，是完成紅外線的接收、放大、解調(diào)，還原成發(fā)射格式（高、低電位剛好相反）的脈沖信號。這些工作通常由一體化的接收頭來完成，輸出TTL兼容電平。

24、最后通過解碼把脈沖信號轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。圖 2-11是一個紅外線接收電路框圖。八路開關(guān)放大電路調(diào)制電路紅外接收STC89C52RC(指令譯碼)圖2-11紅外接收及控制電路框圖 本課題的核心部分在于紅外發(fā)射、接收及八路開關(guān)功能演示。其中紅線數(shù)據(jù)接收是對紅外二進(jìn)制脈沖的寬度進(jìn)行測量，從而獲得紅外遙控的脈沖信息。怎樣才能實時、準(zhǔn)確地對紅外二進(jìn)制脈沖波形進(jìn)行測量呢？采用外部中斷成為了理所當(dāng)然的選擇，外部中斷只有低電平和下降沿觸發(fā)兩種方式，這就使得單片機(jī)只能一次性對脈沖的高電平或低電平進(jìn)行測量，而一連串的脈沖是不可能分開多次測量的，因此，為了解決這一問題，本人將從接收頭出來的紅外二進(jìn)制脈沖

25、信號與標(biāo)志位（P24）進(jìn)行邏輯或非，然后再輸入到INT0（P3.2）引腳，使得輸入INT0的信號恰好是紅外數(shù)據(jù)發(fā)射電路輸出端P25的信號，只要檢測到INT0信號下降沿到上升沿的這段時間。如果相鄰的兩個中斷間隔的時間長度為1.125ms，說明接收到的是“0”；時間長度是2.25ms則為“1”。因此，脈沖電平的每一次跳變都會形成一次中斷，在中斷服務(wù)子程中即可實現(xiàn)一次性對一連串連續(xù)波形的測量，在測量后對0和1的個數(shù)據(jù)統(tǒng)計從而測出控制指令的功能。硬件或非門的反應(yīng)速度是納秒級的，滿足實時要求。2.3.2電源電路的設(shè)計由于本設(shè)計不需要高功率電源，所以采用三端穩(wěn)壓器足以滿足要求，如圖2-12所示。圖2-12

26、 電源電路2.3.3八路LED開關(guān)電路八路開關(guān)電路的實現(xiàn)是本次設(shè)計的重點(diǎn)，通過八路開關(guān)的功能演示來體現(xiàn)本次多功能紅外遙控器的設(shè)計思想，其電路圖2-13所示。圖2-13 八路LED開關(guān)電路K4是八路開關(guān)電路的總開關(guān)，只要接收到八路開關(guān)電路工作的紅外控制信號，則K4就會閉合，LED燈才能進(jìn)入演示功能。LED1亮表明該路電路接通，滅則表明電路電路斷開，其他LED燈功能類同。2.3.4電磁式繼電器電磁繼電器是一種常見的以電控電的交流繼電器。電磁繼電器的工作原理是，當(dāng)繼電器線圈通電后，線圈中的鐵芯產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁力，吸動銜鐵帶動簧片，使觸點(diǎn)1、2斷開，1、3接通。當(dāng)線圈斷電后，彈簧使簧片復(fù)位，使觸點(diǎn)1、2

27、接通，1、3斷開。我們只要把需要控制的電路接在觸點(diǎn)1、2間（1、2稱為常閉觸點(diǎn)）或觸點(diǎn)1、3間（稱為常開觸點(diǎn)），就可以利用繼電器達(dá)到控制紅外線輻射區(qū)域設(shè)備的目的。在設(shè)計本論文的電磁繼電器次端的工額定工作要求大于250伏，觸點(diǎn)間允許通過的電流大于30安培，繼電器的原邊控制電流為幾十毫安培，電壓為3 - 5V。在本論文的設(shè)計中電磁式繼電器的作用是在繼電器原邊用微（弱）電來控制次邊強(qiáng)電，使得整個紅外信號接收處理控制系統(tǒng)在偵察到紅外信號后電磁繼電器開關(guān)動作被控設(shè)備處于待機(jī)狀態(tài)，其控制電路如下圖2-14所示。圖2-14 電磁式繼電器2.3.5 LCD1602液晶顯示電路LCD1602液晶顯示器是一種低功

28、耗，體積小，顯示內(nèi)容豐富、超薄輕巧、高可靠性的理想顯示模塊。它內(nèi)置192 種字符（160個5×7點(diǎn)陣字符和32個5×10點(diǎn)陣字符）具有64個字節(jié)的自定義字符RAM，可自定義8個5×8點(diǎn)陣字符或四個5×11點(diǎn)陣字符。利用單片機(jī)驅(qū)動LCD1602液晶顯示器的電路如圖2-15所示。圖2-15 LCD1602顯示電路圖第三章 實習(xí)小結(jié)本次實習(xí)由于是在企業(yè)中實習(xí)，所以很大提高了實踐能力，實習(xí)的主要內(nèi)容就是無線電遙控器。在實習(xí)過程中將平時所學(xué)的一些專業(yè)基礎(chǔ)知識進(jìn)行了鞏固，通過上網(wǎng)查閱資料，對遙控器的發(fā)展趨勢及工作原理有了更深層次的掌握，特別是設(shè)計模塊中的一些單元電路

29、如：單片機(jī)的廣泛應(yīng)用，直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計等。設(shè)計出一個產(chǎn)品不僅要從多方面考慮，還要求設(shè)計者必須細(xì)心、謹(jǐn)慎，加強(qiáng)自己的動手能力，注重團(tuán)隊之間的合作。 在本次設(shè)計中發(fā)射模塊采用AT89C2051單片機(jī)作為控制核心，硬件電路組成: 4X4矩陣鍵盤電路、紅外發(fā)射電路、紅外接收電路、電源電路。遙控編碼脈沖信號由引導(dǎo)碼、系統(tǒng)碼、系統(tǒng)反碼、功能碼、功能反碼等信號組成。以PPM碼（脈沖位置調(diào)制碼）對紅外數(shù)據(jù)調(diào)制在38KHz的載波上。接收模塊采用STC89S52單片機(jī)作為控制核心。硬件電路組成:采用LT0038小型一體化紅外接收頭、電源電路、八路LED開關(guān)電路、LCD1602顯示電路。在調(diào)試時由于設(shè)計包括硬件及

30、軟件的設(shè)計，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，順利的完成了此次實習(xí)，并得到了指導(dǎo)老師的肯定及贊揚(yáng)。參考文獻(xiàn)1遲榮強(qiáng):單片機(jī)原理及接口技術(shù)M，高等教育出版社。2劉文濤:單片機(jī)語言C51典型應(yīng)用設(shè)計M，人民郵電出版社3童長飛:C8051F系列單片機(jī)開發(fā)編程M，航空航天大學(xué)出版社。4何立民:單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編M,北京航空航天大學(xué)出版社。5楊素行:模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)M,高等教育出版社。6張龍三:C語言控制與應(yīng)用M,清華大學(xué)出版社。7胡宴如:高頻電子線路M,高等教育出版社。8沙占友:單片機(jī)外圍電路設(shè)計M，電子工業(yè)出版社。9張立科:單片機(jī)典型模塊設(shè)計實例導(dǎo)航M，人民郵電出版社。10劉國永：陳杰平：單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計J，高等教育出版社。 11趙 ?。簩嵱寐暪饧盁o線電遙控電路300例M,中國電力出版社出版。12姚金生、劉小利：元器件M,北京電子工業(yè)出版社。13黃繼昌：電子元器件應(yīng)用手冊 M,北京人民郵電出版社。14張偉、王力、趙晶：電子設(shè)計與制版Protel DXP入門與提高 M,北京人民郵電出版社。15姜立東、姜雪：Protel DXP原理圖與PCB設(shè)計 M,北京郵電大學(xué)出版社。 16梁延貴:現(xiàn)代集成電路實用手冊 M,北京科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版