紅外遙控密碼鎖的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

1、紅外遙控密碼鎖的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)班級(jí): 姓名: 指導(dǎo)老師:摘要目前國(guó)內(nèi)普遍使用的鎖都是機(jī)械式的,這種鎖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便,但利用工具可輕易將其打開(kāi),這給用戶帶來(lái)極大的困擾和損失。為此,我們?cè)O(shè)計(jì)制作了紅外遙控密碼鎖來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。本設(shè)計(jì)提出以單片機(jī)為處理器,無(wú)線遙控與電子密碼鎖技術(shù)相結(jié)合的整體解決方案。采用單片機(jī)為遙控系統(tǒng)的設(shè)計(jì),具有靈活多樣的編程和結(jié)構(gòu)清晰的電路。本設(shè)計(jì)由紅外接收頭hs0038和單片機(jī)stc89c52控制的的接收部分構(gòu)成。此外,紅外遙控密碼鎖可以進(jìn)行近距離遙控,可以實(shí)現(xiàn)遙控開(kāi)鎖、修改密碼等諸多功能,在密碼外泄時(shí)可隨時(shí)修改密碼,具有簡(jiǎn)單易用、成本低廉、安全可靠、適用廣泛的特點(diǎn),十分適合

2、小區(qū)、賓館、倉(cāng)庫(kù)等場(chǎng)所。關(guān)鍵詞:紅外遙控、紅外接收、密碼鎖abstractat present, the widespread use of all mechanical locks, this lock structure is simple and easy to use, but easy to use tools to open it, which gives users a lot of confusion and loss. to this end, we designed and fabricated infrared remote control locks to solve

3、the problem. the proposed single chip for the processor design, wireless remote control technology and electronic lock combination of the overall solution. for the remote control system using single chip design, with flexible programming and a clear structure of the circuit. the design of the infrar

4、ed receiver and the microcontroller stc89c52 control hs0038 receiving parts. in addition, the infrared remote control can close remote locks, remote keyless entry can be achieved, change passwords, and many other functions, the password can be compromised at any time change your password, with easy

5、to use, low cost, safe and reliable for a wide range of features, very suitable for residential, hotels, warehouses and other places.keywords:infrared remote control,infrared receiver,lock目錄1 緒論.4 1.1設(shè)計(jì)的背景和意義.4 1.2課題的市場(chǎng)前景.4 1.3紅外遙控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀.5 1.4本課題的主要研究?jī)?nèi)容.5 1.4.1軟件設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容.5 1.4.2硬件電路設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容.52 系統(tǒng)設(shè)計(jì).6

6、 2.1紅外遙控系統(tǒng)結(jié)構(gòu).6 2.2紅外信號(hào)的編碼與解碼.6 2.2.1編碼.6 2.2.2調(diào)制.7 2.2.3解調(diào).7 2.2.4解碼.83 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).8 3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu).8 3.2系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu).9 3.2.1系統(tǒng)硬件原理圖.9 3.2.2接收電路的設(shè)計(jì).10 3.2.3密碼存儲(chǔ)部分電路設(shè)計(jì).11 3.2.4單片機(jī)的控制.17 3.2.5輸出端電路.234 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì).26 4.1軟件設(shè)計(jì).26 4.1.1紅外接收解碼.26 4.1.2按鍵控制設(shè)計(jì).27 4.1.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì).28 4.2keil c.315 總結(jié).31致謝.32參考文獻(xiàn).321 緒論1.1設(shè)計(jì)的背景和意義

7、隨著計(jì)算機(jī)的普及和信息技術(shù)的大力發(fā)展,人們對(duì)家庭和住宅小區(qū)提出更高的要求,智能化被引入家庭及住宅小區(qū),并迅速在世界各地發(fā)展開(kāi)來(lái)。電子技術(shù)的飛速發(fā)展,給古老的鎖具生產(chǎn)帶來(lái)了巨大的變革,現(xiàn)代的電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)相結(jié)合,產(chǎn)生了一大批如聲控鎖、磁控鎖、密碼鎖、遙控鎖,指紋鎖等先進(jìn)的鎖具。目前國(guó)內(nèi)外密碼鎖系統(tǒng)的主要發(fā)展方向是:接觸式密碼鎖系統(tǒng)、非接觸式密碼鎖系統(tǒng)、智能識(shí)別密碼鎖系統(tǒng),但是他們都相應(yīng)的存在著不同的缺點(diǎn)。例如:接觸式密碼鎖系統(tǒng)成本較低,體積小,卡片本身無(wú)須電源,但使用不太方便,而且有接觸磨損。相比之下,紅外遙控密碼鎖系統(tǒng)的成本與接觸式密碼鎖系統(tǒng)相當(dāng),而且可以進(jìn)行近距離遙控,使用十分方便。由于

8、紅外遙控具有許多優(yōu)點(diǎn),例如紅外線發(fā)射裝置采用紅外發(fā)光二極管,遙控發(fā)射器易于小型化且價(jià)格低廉;采用數(shù)字信號(hào)編碼和二次調(diào)制方式,不僅可以實(shí)現(xiàn)多路信息的控制,增加遙控功能,提高信號(hào)傳輸?shù)目垢蓴_性,減少誤動(dòng)作,而且功率消耗低;紅外線不會(huì)向室外泄露,不會(huì)產(chǎn)生信號(hào)串?dāng)_;反應(yīng)速度快、傳輸效率高、工作穩(wěn)定可靠等。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。所以紅外線遙控是目前使用最廣泛的一種通信和遙控手段。1.2課題的市場(chǎng)前景目前,市場(chǎng)上有射頻卡密碼鎖、ic卡密碼鎖、紅外遙控密碼鎖、指紋識(shí)別密碼鎖等先進(jìn)的智能鎖。射頻卡密碼鎖是非接觸式密碼鎖,其體積小,

9、重量輕,技術(shù)成熟受到廣泛歡迎,但是成本偏高;ic卡密碼鎖成本低,體積小,本身也無(wú)需電源,市場(chǎng)占領(lǐng)一定份額,但由于其是有機(jī)械接觸,容易產(chǎn)生磨損,使用也不太方便,所以限制了它的應(yīng)用;指紋識(shí)別系統(tǒng)可靠性很高,但是成本太過(guò)高昂,未能受到廣泛使用。紅外遙控密碼鎖的成本與接觸式密碼鎖相當(dāng),而且可以實(shí)現(xiàn)近距離遙控且距離遠(yuǎn)高于射頻卡的遙控距離,耗電量低,使用方便。近年來(lái)隨著生活水平的提高,人們更加注重生活質(zhì)量,更樂(lè)意去享受方便快捷的生活方式,而紅外密碼鎖恰恰具有使用方便、操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等特點(diǎn),可以給人們的生活帶來(lái)了極大方便而受到廣大人們的歡迎。又因其有著廣泛的應(yīng)用,因此其發(fā)展前景可觀。1.3紅外遙控技術(shù)的

10、發(fā)展現(xiàn)狀最早的遙控器之一,是一個(gè)叫尼古拉特斯拉(nikola tesla) (1856-1943)的發(fā)明家(他曾經(jīng)為愛(ài)迪生工作,同樣被譽(yù)為天才發(fā)明家)在1898年時(shí)開(kāi)發(fā)出來(lái)的。此后,到了60年代初期,發(fā)達(dá)國(guó)家也嘗試著研究遙控技術(shù),但是由于技術(shù)有限,所以發(fā)展比較緩慢。70年代末,伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和大規(guī)模集成電路的發(fā)展,遙控技術(shù)也得到了快速的發(fā)展。在遙控的方式上,大體經(jīng)歷了從有線到無(wú)線的超聲波、從振動(dòng)子到紅外線、再到使用總線的微機(jī)紅外遙控這樣幾個(gè)階段。無(wú)線遙控裝置采用的是電磁波傳輸信號(hào),因?yàn)殡姶挪ㄒ资艿酵饨绺蓴_,所以后來(lái)逐漸用超聲波和紅外線代替了電磁波。又由于紅外線比超聲波傳感器頻帶寬,所能攜帶的

11、信息量多,且不易受干擾,紅外線逐漸取代超聲波的遙控方式,出現(xiàn)紅外線多功能遙控器,并成為當(dāng)今時(shí)代的主流。由于紅外線在頻譜上位于可見(jiàn)光之外,所以抗干擾性強(qiáng),具有光波的直線傳播特性,不易產(chǎn)生相互間的干擾,是很好的信息傳輸媒體。信息可以直接對(duì)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(duì)載波進(jìn)調(diào)制,接收端再去掉載波,取到信息。從信息的可靠傳輸來(lái)說(shuō),后一種方法更好,這就是目前大多數(shù)紅外遙控器所采用的方法。 紅外遙控技術(shù)在這十年來(lái)得到了迅猛發(fā)展,在家電和其他電子領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。隨著生活水平的提高,人們對(duì)產(chǎn)品的追求是使用更方便、更具智能化,紅外

12、遙控技術(shù)正是一個(gè)重點(diǎn)的發(fā)展方向。1.4本課題的主要研究?jī)?nèi)容1.4.1軟件設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容a.實(shí)現(xiàn)密碼外泄可隨時(shí)改變密碼b.實(shí)現(xiàn)近距離開(kāi)鎖功能1.4.2硬件電路設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容a.電路圖的設(shè)計(jì)檢查b.電路板的焊接2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1紅外遙控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)紅外遙控系統(tǒng)主要由發(fā)射和接收兩部分組成,單片機(jī)在發(fā)送端將準(zhǔn)備發(fā)送的二進(jìn)制信號(hào)編碼調(diào)制為一系列的脈沖信號(hào),通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)(本設(shè)計(jì)我們可簡(jiǎn)單的用遙控器來(lái)完成)。紅外接收采用性能可靠的一體化紅外接收頭接收紅外信號(hào),它同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢波、整形,得到ttl電平的編碼信號(hào),再送給單片機(jī),經(jīng)單片機(jī)解碼并進(jìn)行相關(guān)操作,如圖2-1所示:接收發(fā)射由上所述可知,遙控系

13、統(tǒng)分為編碼、調(diào)制、解調(diào)和解碼如圖2-2所示四大部分:2.2紅外信號(hào)的編碼與解碼2.2.1編碼如圖2-3,二進(jìn)制信號(hào)中的1的高低電平均等于0.26ms,相當(dāng)于10個(gè)26us的寬度;二進(jìn)制信號(hào)中的0的低電平寬0.52ms,高電平寬0.26ms。圖2-3 編碼示意圖2.2.2調(diào)制紅外信號(hào)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(jì)采用脈寬調(diào)制。二進(jìn)制的調(diào)制由單片機(jī)來(lái)完成,它把編碼后的二進(jìn)制信號(hào)調(diào)制成頻率為38khz的間斷脈沖串,此脈沖串即是用于紅外發(fā)射二極管發(fā)送的信號(hào)。如圖2-4,a是二進(jìn)制信號(hào)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

14、斷脈沖串,即是用于發(fā)送的信號(hào)。圖2-4中,待發(fā)的二進(jìn)制數(shù)據(jù)為101。圖2-4 信號(hào)調(diào)制示意圖2.2.3解調(diào)二進(jìn)制信號(hào)的解調(diào)由一體化紅外接收頭來(lái)完成,它把接收到的信號(hào)(圖2-5中的波形d也是圖2-4中的波形c)經(jīng)內(nèi)部處理并解調(diào)復(fù)原,輸出圖2-5中的波形e(正好是圖2-4中a的取反)。接收頭的解調(diào)可理解為:在輸入脈沖串時(shí)輸出低電平,否則輸出高電平。二進(jìn)制的解碼由單片機(jī)來(lái)完成,它把紅外接收頭送來(lái)的二進(jìn)制編碼波形通過(guò)解碼,還原成發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)。如圖2-5,把波形e解碼還原成數(shù)據(jù)信息101。圖2-5 信號(hào)解調(diào)示意圖2.2.4解碼在發(fā)送字節(jié)的開(kāi)始先通過(guò)單片機(jī)發(fā)送20個(gè)脈沖寬度(每個(gè)脈沖周期26us)的高

15、電平作為傳輸?shù)拈_(kāi)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(gè)脈沖寬度的低電平作為傳輸?shù)慕Y(jié)束,如圖2-6所示:圖2-6 字節(jié)傳輸3 系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)3.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)硬件系統(tǒng)主要包括紅外發(fā)送模塊、紅外接收模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊以及外圍電路,其中紅外發(fā)送模塊為簡(jiǎn)單起見(jiàn)用一遙控器代替,接收模塊用一個(gè)一體化的紅外接收頭hs0038,數(shù)據(jù)處理模塊的處理器用的是stc89c52,數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊用一個(gè)at24c02。結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-1紅外發(fā)送模塊紅外接收模塊復(fù)位電路晶振數(shù) 據(jù)處 理模 塊stc89c52外圍電路數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊at24c02圖3-1 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖3.2

16、系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)3.2.1系統(tǒng)硬件原理圖系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)原理圖如圖3-2圖3-2 系統(tǒng)整體硬件設(shè)計(jì)原理圖3.2.2接收電路的設(shè)計(jì)紅外接收模塊電路如圖3-3圖3-3 紅外接收模塊電路(一) 電路分析紅外接收模塊中紅外接收頭hs0038的連接方法是:1腳接電源,2腳接地,3腳輸出,接收來(lái)至紅外遙控器的輸出信號(hào),把接收的信號(hào)按位傳送給單片機(jī)。此處的led燈主要用于對(duì)修改密碼的提示,單片機(jī)的p2.0口處的按鍵按下的時(shí)間大于學(xué)習(xí)時(shí)間且按鍵彈起后d1被點(diǎn)亮,提示輸入密碼,若一段時(shí)間后仍沒(méi)有密碼輸入,d1就會(huì)閃爍,閃爍大于60次時(shí)燈自動(dòng)熄滅,此時(shí)再輸入紅外信號(hào)已無(wú)效。(二)電路中所使用的元器件紅外接收頭hs003

17、8圖 3-4 紅外接收頭hs0038紅外接收頭的種類很多,引腳定義也不相同,一般都有三個(gè)引腳,包括供電腳,接地和信號(hào)輸出腳,也有些紅外接收頭添加了可以調(diào)節(jié)解調(diào)頻率的端口。應(yīng)用時(shí)必須保證發(fā)射端調(diào)制載波的頻率與接收端相應(yīng)的解調(diào)頻率之間互相匹配。紅外接收電路如圖3-5圖3-5 紅外接收電路紅外信號(hào)接收系統(tǒng)的基本電路結(jié)構(gòu)如圖3-5所示,該電路包括紅外光電二極管,前置放大電路,限幅放大電路,帶通濾波器,積分電路,比較器等。圖左側(cè)的紅外光電二極管將接收到的紅外光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),然后把信號(hào)送到放大電路進(jìn)行放大,限幅放大電路在放大信號(hào)的同時(shí)又把脈沖幅度控制在一定的水平,而不論紅外發(fā)射器和接收器的距離遠(yuǎn)近。交

18、流信號(hào)進(jìn)入帶通濾波器,帶通濾波器濾除中心頻率外頻率的噪聲,出來(lái)的信號(hào)通過(guò)解調(diào)電路和積分電路進(jìn)入比較器,比較器輸出高低電平,還原出發(fā)射端的二進(jìn)制信號(hào)波形。 以上電路通常被集成在一個(gè)元件中,成為一體化紅外接收頭(hs0038),如圖3-4所示,中心頻率為38khz,工作電壓5v,它的1腳接電源,2腳接地,3腳輸出,它把接收到紅外遙控信號(hào)的遙控碼轉(zhuǎn)換后傳給單片機(jī)的中斷口int0。3.2.3密碼存儲(chǔ)部分電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路如圖3-6圖3-6數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊電路(一) 電路分析儲(chǔ)存端由at24c02構(gòu)成,主要用于對(duì)接收到的紅外代碼進(jìn)行存儲(chǔ),它的scl、sda端分別接單片機(jī)的t0、t1端,用于與單片機(jī)之間

19、讀寫(xiě)操作的數(shù)據(jù)傳輸;wp接低電平表示單片機(jī)可以對(duì)器件進(jìn)行正常的讀/寫(xiě)操作;a0、 a1、 a2是器件地址輸入端,都接低電平表示只有一個(gè)at24c02被器件尋址。(二) 電路中所使用的元器件at24c02at24c02是美國(guó)atmel公司的低功耗cmos串行eeprom,它是內(nèi)含2568位存儲(chǔ)空間,具有工作電壓寬(2.55.5v)、擦寫(xiě)次數(shù)多(大于10000次)、寫(xiě)入速度快(小于10ms)等特點(diǎn)。1、特性與400khz i2c 總線兼容2.5 到5.5 伏工作電壓范圍低功耗cmos 技術(shù)寫(xiě)保護(hù)功能當(dāng)wp 為高電平時(shí)進(jìn)入寫(xiě)保護(hù)狀態(tài)頁(yè)寫(xiě)緩沖器自定時(shí)擦寫(xiě)周期1,000 編程/擦除周期可保存數(shù)據(jù)100

20、年8 腳dip soic 或tssop 封裝溫度范圍商業(yè)級(jí)工業(yè)級(jí)和汽車級(jí)2、概述at24c02 是一個(gè)2k 位串行cmos e2prom ,部含有256 個(gè)8 位字節(jié),atalyst 公司的先進(jìn)cmos 技術(shù)實(shí)質(zhì)上減少了器件的功耗,cat24wc01 有一個(gè)8 字節(jié)頁(yè)寫(xiě)緩沖器cat24wc02/04/08/16 有一個(gè)16 字節(jié)頁(yè)寫(xiě)緩沖器,器件通過(guò)i2c 總線接口進(jìn)行操作,一個(gè)專門的寫(xiě)保護(hù)功能。3、管腳配置圖3-7 at24c02管腳配置4、管腳描述5、極限參數(shù)工作溫度:工業(yè)級(jí):-55c- +125c 商業(yè)級(jí):0c- +75c儲(chǔ)存溫度:-65c- +150c各管腳承受電壓:-2.0v- +2.

21、0vvcc管腳承受電壓:-2.0v- +7.0v封裝功率損耗:(ta=25c):1.0w焊接溫度(10秒):300c輸出短路電流:100ma6、可靠性參數(shù)7、功能描述at24c01/02/04/08/16 支持i2c 總線數(shù)據(jù)傳送協(xié)議,i2c 總線協(xié)議規(guī)定,任何將數(shù)據(jù)傳送到總線的器件作為發(fā)送器。任何從總線接收數(shù)據(jù)的器件為接收器。數(shù)據(jù)傳送是由產(chǎn)生串行時(shí)鐘和所有起始停止信號(hào)的主器件控制的。主器件和從器件都可以作為發(fā)送器或接收器,但由主器件控制傳送數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的模式,通過(guò)器件地址輸入端a0 a1 和a2 可以實(shí)現(xiàn)將最多8 個(gè)24wc01 和24wc02 器件4 個(gè)242c04 器件,2 個(gè)24wc

22、08 器件和1 個(gè)24wc16 器件連接到總線上。8、管腳描述scl:串行時(shí)鐘cat24wc01/02/04/08/16 串行時(shí)鐘輸入管腳用于產(chǎn)生器件所有數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的時(shí)鐘,是一個(gè)輸入管腳。sda:串行數(shù)據(jù)/地址cat24wc01/02/04/08/16 雙向串行數(shù)據(jù)/地址管腳用于器件所有數(shù)據(jù)的發(fā)送或接收,sda 是一個(gè)開(kāi)漏輸出管腳。a0 a1 a2:器件地址輸入端這些輸入腳用于多個(gè)器件級(jí)聯(lián)時(shí)設(shè)置器件地址,當(dāng)這些腳懸空時(shí)默認(rèn)值為0 24wc01 除外。當(dāng)使用24wc01 或24wc02 時(shí)最大可級(jí)聯(lián)8 個(gè)器件,如果只有一個(gè)24wc02 被總線尋址,這三個(gè)地址輸入腳a0 a1 a2 可懸空或連

23、接到vss, 如果只有一個(gè)24wc01 被總線尋址,這三個(gè)地址輸入腳a0 a1 a2 必須連接到vss。當(dāng)使用24wc04 時(shí),最多可連接4 個(gè)器件該器件,僅使用a1 a2 地址管腳,a0 管腳未用可以連接到vss 或懸空,如果只有一個(gè)24wc04 被總線尋址,a1 和a2 地址管腳可懸空或連接到vss。wp:寫(xiě)保護(hù)如果wp 管腳連接到vcc, 所有的內(nèi)容都被寫(xiě)保護(hù)只能讀,當(dāng)wp 管腳連接到vss 或懸空,允許器件進(jìn)行正常的讀/寫(xiě)操作。9、i2c 總線協(xié)議i2c 總線協(xié)議定義如下只有在總線空閑時(shí)才允許啟動(dòng)數(shù)據(jù)傳送。在數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中,當(dāng)時(shí)鐘線為高電平時(shí),數(shù)據(jù)線必須保持穩(wěn)定狀態(tài)不允許有跳變,時(shí)鐘線

24、為高電平時(shí),數(shù)據(jù)線的任何電平變化將被看作總線的起始或停止信號(hào)。起始信號(hào):時(shí)鐘線保持高電平期間數(shù)據(jù)線電平從高到低的跳變作為i2c 總線的起始信號(hào)。停止信號(hào):時(shí)鐘線保持高電平期間數(shù)據(jù)線電平從低到高的跳變作為i2c 總線的停止信號(hào)。圖3-8 總線時(shí)序圖3-9 寫(xiě)周期時(shí)序圖3-10 起始/停止時(shí)序10、器件尋址 主器件通過(guò)發(fā)送一個(gè)起始信號(hào)啟動(dòng)發(fā)送過(guò)程,然后發(fā)送它所要尋址的從器件的地址,8 位從器件地址的高4 位固定為1010,接下來(lái)的3 位a2 a1 a0 為器件的地址位用來(lái)定義哪個(gè)器件以及器件的哪個(gè)部分被主器件訪問(wèn)。上述8個(gè)cat24wc01/02,4 個(gè)cat24wc04,2個(gè)cat24wc08,

25、1個(gè)cat24wc16可單獨(dú)被系統(tǒng)尋址。從器件8位地址的最低位作為讀寫(xiě)控制位,1表示對(duì)從器件進(jìn)行讀操作,0 表示對(duì)從器件進(jìn)行寫(xiě)操作,在主器件發(fā)送起始信號(hào)和從器件地址字節(jié)后,cat24wc01/02/04/08/16 監(jiān)視總線并當(dāng)其地址與發(fā)送的從地址相符時(shí),響應(yīng)一個(gè)應(yīng)答信號(hào)通過(guò)sda ,cat24wc01/02/04/08/16 再根據(jù)讀寫(xiě)控制位r/w 的狀態(tài)進(jìn)行讀或?qū)懖僮?,?yīng)答信號(hào)i2c 總線數(shù)據(jù)傳送時(shí)每成功地傳送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)后,接收器都必須產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)答信號(hào)應(yīng)答的器件,在第9 個(gè)時(shí)鐘周期時(shí)將sda 線拉低,表示其已收到一個(gè)8 位數(shù)據(jù)。cat24wc01/02/04/08/16 在接收到起始信號(hào)

26、和從器件地址之后響應(yīng)一個(gè)應(yīng)答信號(hào),如果器件已選擇了寫(xiě)操作,則在每接收一個(gè)8 位字節(jié)之后響應(yīng)一個(gè)應(yīng)答信號(hào)。當(dāng)cat24wc01/02/04/08/16 工作于讀模式時(shí),在發(fā)送一個(gè)8 位數(shù)據(jù)后釋放sda 線并監(jiān)視一個(gè)應(yīng)答信號(hào),一旦接收到應(yīng)答信號(hào)cat24wc01/02/04/08/16 ,繼續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù),如主器件沒(méi)有發(fā)送應(yīng)答信號(hào),器件停止傳送數(shù)據(jù)且等待一個(gè)停止信號(hào)。圖3-11 應(yīng)答時(shí)序圖3-12從器件地址位a0 a1 和a2 對(duì)應(yīng)器件的管腳1 、2 和3a8 a9 和a10 對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)陣列地址字地址11、寫(xiě)操作字節(jié)寫(xiě):在字節(jié)寫(xiě)模式下,主器件發(fā)送起始命令和從器件地址信息r/w 位置零給從器件,在從器件產(chǎn)

27、生應(yīng)答信號(hào)后,主器件發(fā)送cat24wc01/02/04/08/16 的字節(jié)地址,主器件在收到從器件的另一個(gè)應(yīng)答信號(hào)后再發(fā)送數(shù)據(jù)到被尋址的存儲(chǔ)單,at24wc01/02/04 /08/16再次應(yīng)答并在主器件產(chǎn)生停止信號(hào)后開(kāi)始內(nèi)部數(shù)據(jù)的擦寫(xiě),在內(nèi)部擦寫(xiě)過(guò)程中ca t24wc0 1/02/04/08/16 不再應(yīng)答主器件的任何請(qǐng)求。圖3-13 字節(jié)寫(xiě)時(shí)序12、讀操作對(duì)cat24wc01/02/04/08/16 讀操作的初始化方式和寫(xiě)操作時(shí)一樣僅把r/w 位置為1 有三種不同的讀操作方式立即地址讀、選擇讀和連續(xù)讀。立即地址讀:cat24wc01/02/04/08/16 的地址計(jì)數(shù)器內(nèi)容為最后操作字節(jié)的

28、地址加1,也就是說(shuō)如果上次讀/寫(xiě)的操作地址為n,則立即讀的地址從地址n+1開(kāi)始。如果n=e,這里對(duì)24wc01 e=127、對(duì)24wc02 e=255、對(duì)24wc04 e=511、對(duì)24wc08 e=1023、對(duì)24wc16 e=2047 則計(jì)數(shù)器將翻轉(zhuǎn)到0且繼續(xù)輸出數(shù)據(jù)。cat24wc01/02/04/08/16 接收到從器件地址信號(hào)后r/w 位置1 ,它首先發(fā)送一個(gè)應(yīng)答,信號(hào)然后發(fā)送一個(gè)8 位字節(jié),數(shù)據(jù)主器件不需發(fā)送一個(gè)應(yīng)答信號(hào)但要產(chǎn)生一個(gè)停止信號(hào)。 圖3-14立即地址讀時(shí)序 3.2.4單片機(jī)控制部分單片機(jī)在這里主要是作為控制器使用,主要包括輸入部分(紅外接收模塊,前面已經(jīng)介紹)、輸出部分

29、、復(fù)位電路(圖3-12)、晶振電路(圖3-11)。 圖3-15 晶振電路 圖3-16 復(fù)位電路(一)電路分析復(fù)位電路,由兩個(gè)電阻,一個(gè)極性電容,和一個(gè)按鈕組成,只要按1下按鈕s,就會(huì)在單片機(jī)9腳上產(chǎn)生一個(gè)高電平,單片機(jī)就會(huì)被復(fù)位。在此設(shè)計(jì)中為了使硬件電路簡(jiǎn)單,使用的是一個(gè)上電復(fù)位電路,當(dāng)電路接通電源時(shí)單片機(jī)就會(huì)被復(fù)位。晶振電路是由兩個(gè)電容和一個(gè)晶體組成,給單片機(jī)提供12mhz的晶振。外接石英晶體(或陶瓷諧振器)及電容c1, c2接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。對(duì)外接電容c1, c2雖然沒(méi)有十分嚴(yán)格的要求,但電容容量的大小會(huì)輕微影響振蕩頻率的高低、振蕩器工作的穩(wěn)定性、起振的難易程序及溫度

30、穩(wěn)定性,如果使用石英晶體,我們推薦電容使用30pf士10pf,而如使用陶瓷諧振器建議選擇4pf士lof。(二)電路中所用的器件 stc89c52stc89c52是一種帶8k字節(jié)閃爍可編程可檫除只讀存儲(chǔ)器(fperom-flash programable and erasable read only memory )的低電壓,高性能comos8的微處理器,俗稱單片機(jī)。該器件采用atmel搞密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造,與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的mcs-51指令集和輸出管腳相兼容。單片機(jī)總控制電路如下圖41:1.時(shí)鐘電路stc89c52內(nèi)部有一個(gè)用于構(gòu)成振蕩器的高增益反相放大器,引腳rxd和txd分別是此放大器

31、的輸入端和輸出端。時(shí)鐘可以由內(nèi)部方式產(chǎn)生或外部方式產(chǎn)生。內(nèi)部方式的時(shí)鐘電路如圖42(a) 所示,在rxd和txd引腳上外接定時(shí)元件,內(nèi)部振蕩器就產(chǎn)生自激振蕩。定時(shí)元件通常采用石英晶體和電容組成的并聯(lián)諧振回路。晶體振蕩頻率可以在1.212mhz之間選擇,電容值在530pf之間選擇,電容值的大小可對(duì)頻率起微調(diào)的作用。外部方式的時(shí)鐘電路如圖42(b)所示,rxd接地,txd接外部振蕩器。對(duì)外部振蕩信號(hào)無(wú)特殊要求,只要求保證脈沖寬度,一般采用頻率低于12mhz的方波信號(hào)。片內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻,產(chǎn)生一個(gè)兩相時(shí)鐘p1和p2,供單片機(jī)使用。示,rxd接地,txd接外部振蕩器。對(duì)外部振蕩信號(hào)無(wú)特殊要

32、求,只要求保證脈沖寬度,一般采用頻率低于12mhz的方波信號(hào)。片內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻,產(chǎn)生一個(gè)兩相時(shí)鐘p1和p2,供單片機(jī)使用。rxd接地,txd接外部振蕩器。對(duì)外部振蕩信號(hào)無(wú)特殊要求,只要求保證脈沖寬度,一般采用頻率低于12mhz的方波信號(hào)。片內(nèi)時(shí)鐘發(fā)生器把振蕩頻率兩分頻,產(chǎn)生一個(gè)兩相時(shí)鐘p1和p2,供單片機(jī)使用。(a)內(nèi)部方式時(shí)鐘電路 (b)外部方式時(shí)鐘電路圖42時(shí)鐘電路2.復(fù)位及復(fù)位電路(1)復(fù)位操作復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。其主要功能是把pc初始化為0000h,使單片機(jī)從0000h單元開(kāi)始執(zhí)行程序。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外,當(dāng)由于程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí),

33、為擺脫困境,也需按復(fù)位鍵重新啟動(dòng)。除pc之外,復(fù)位操作還對(duì)其他一些寄存器有影響,它們的復(fù)位狀態(tài)如表一所示。表一 一些寄存器的復(fù)位狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài)寄存器復(fù)位狀態(tài)pc0000htcon00hacc00htl000hpsw00hth000hsp07htl100hdptr0000hth100hp0-p3ffhscon00hipxx000000bsbuf不定ie0x000000bpcon0xxx0000btmod00h(2)復(fù)位信號(hào)及其產(chǎn)生rst引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端。復(fù)位信號(hào)是高電平有效,其有效時(shí)間應(yīng)持續(xù)24個(gè)振蕩周期(即二個(gè)機(jī)器周期)以上。若使用頗率為6mhz的晶振,則復(fù)位信號(hào)持續(xù)時(shí)間應(yīng)超過(guò)4us

34、才能完成復(fù)位操作。產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)的電路邏輯如圖43所示:圖43復(fù)位信號(hào)的電路邏輯圖整個(gè)復(fù)位電路包括芯片內(nèi)、外兩部分。外部電路產(chǎn)生的復(fù)位信號(hào)(rst)送至施密特觸發(fā)器,再由片內(nèi)復(fù)位電路在每個(gè)機(jī)器周期的s5p2時(shí)刻對(duì)施密特觸發(fā)器的輸出進(jìn)行采樣,然后才得到內(nèi)部復(fù)位操作所需要的信號(hào)。復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位相按鍵手動(dòng)復(fù)位兩種方式。上電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其電路如圖44(a)所示。這佯,只要電源vcc的上升時(shí)間不超過(guò)1ms,就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位,即接通電源就成了系統(tǒng)的復(fù)位初始化。按鍵手動(dòng)復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。其中,按鍵電平復(fù)位是通過(guò)使復(fù)位端經(jīng)電阻與vcc電源接通而實(shí)現(xiàn)的,

35、其電路如圖44(b)所示;而按鍵脈沖復(fù)位則是利用rc微分電路產(chǎn)生的正脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)的,其電路如圖44(c)所示:(a)上電復(fù)位 (b)按鍵電平復(fù)位 (c)按鍵脈沖復(fù)位圖44復(fù)位電路上述電路圖中的電阻、電容參數(shù)適用于6mhz晶振,能保證復(fù)位信號(hào)高電平持續(xù)時(shí)間大于2個(gè)機(jī)器周期。本系統(tǒng)的復(fù)位電路采用圖44(b)上電復(fù)位方式。stc89c52具體介紹如下: 主電源引腳(2根)vcc(pin40):電源輸入,接5v電源gnd(pin20):接地線外接晶振引腳(2根)xtal1(pin19):片內(nèi)振蕩電路的輸入端xtal2(pin20):片內(nèi)振蕩電路的輸出端控制引腳(4根)rst/vpp(pin9):復(fù)位引腳

36、,引腳上出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ale/prog(pin30):地址鎖存允許信號(hào)psen(pin29):外部存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)ea/vpp(pin31):程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通,接低電平從外部程序存儲(chǔ)器讀指令,如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器讀指令??删幊梯斎?輸出引腳(32根)stc89c52單片機(jī)有4組8位的可編程i/o口,分別位p0、p1、p2、p3口,每個(gè)口有8位(8根引腳),共32根。po口(pin39pin32):8位雙向i/o口線,名稱為p0.0p0.7p1口(pin1pin8):8位準(zhǔn)雙向i/o口線,名稱為p1.0p1.7 p2口(pin21pin28):8位準(zhǔn)雙向

37、i/o口線,名稱為p2.0p2.7 p3口(pin10pin17):8位準(zhǔn)雙向i/o口線,名稱為p3.0p3.7stc89c52主要功能如表二所示。表二 stc89c52主要功能主要功能特性兼容mcs51指令系統(tǒng)8k可反復(fù)擦寫(xiě)flash rom32個(gè)雙向i/o口256x8bit內(nèi)部ram3個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器中斷時(shí)鐘頻率0-24mhz2個(gè)串行中斷可編程uart串行通道2個(gè)外部中斷源共6個(gè)中斷源2個(gè)讀寫(xiě)中斷口線3級(jí)加密位低功耗空閑和掉電模式軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能3.2.5輸出端電路輸出端電路的電路圖如3-14圖3-14 輸出端電路(一)電路分析輸出端通過(guò)一個(gè)運(yùn)放lm358和一個(gè)三極管相連,

38、再接繼電器。繼電器用于接220v電源插座,但處于安全考慮在實(shí)際電路中用發(fā)光二極管作演示。實(shí)現(xiàn)的效果是當(dāng)遙控按鍵輸入的信號(hào)是已學(xué)習(xí)過(guò)的信號(hào)時(shí)led 就會(huì)在亮和滅之間切換。(二)電路中所使用的器件lm3581、概述(description):lm358 內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器,適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用,也適用于雙電源工作模式,在推薦的工作條件下,電源電流與電源電壓無(wú)關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合。2、特性(features):內(nèi)部頻率補(bǔ)償直流電壓增益高(約100db)單位增益頻帶寬(約1mhz)

39、電源電壓范圍寬:?jiǎn)坞娫?330v); 雙電源(1.5 一15v)低功耗電流,適合于電池供電低輸入偏流低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流共模輸入電壓范圍寬,包括接地差模輸入電壓范圍寬,等于電源電壓范圍輸出電壓擺幅大(0 至vcc-1.5v)3、引腳框圖(lm358的封裝形式有塑封8引線雙列直插式和貼片式)。 繼電器1. 概述:繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng),通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中,它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會(huì)流過(guò)

40、一定的電流,從而產(chǎn)生電磁效應(yīng),銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)(常開(kāi)觸點(diǎn))吸合。當(dāng)線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置,使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)(常閉觸點(diǎn))吸合。這樣吸合、釋放,從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的“常開(kāi)、常閉”觸點(diǎn),可以這樣來(lái)區(qū)分:繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn),稱為“常開(kāi)觸點(diǎn)”;處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。2. 主要技術(shù)參數(shù):額定工作電壓繼電器正常工作時(shí)線圈所需要的電壓。根據(jù)繼電器的型號(hào)不同,可以是交流電壓,也可以是直流電壓。直流電阻繼電器中線圈的直流電阻,

41、可以通過(guò)萬(wàn)能表測(cè)量。吸合電流繼電器能夠產(chǎn)生吸合動(dòng)作的最小電流。在正常使用時(shí),給定的電流必須略大于吸合電流,這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。而對(duì)于線圈所加的工作電壓,一般不要超過(guò)額定工作電壓的1.5倍,否則會(huì)產(chǎn)生較大的電流而把線圈燒毀。 釋放電流 繼電器產(chǎn)生釋放動(dòng)作的最大電流。當(dāng)繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時(shí),繼電器就會(huì)恢復(fù)到未通電的釋放狀態(tài)。這時(shí)的電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于吸合電流。 觸點(diǎn)切換電壓和電流繼電器允許加載的電壓和電流。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小,使用時(shí)不能超過(guò)此值,否則很容易損壞繼電器的觸點(diǎn)。3. 繼電器引腳圖4系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)4.1軟件設(shè)計(jì)單片機(jī)上電復(fù)位后,首先對(duì)其內(nèi)部定時(shí)器,串口初始

42、化,并開(kāi)啟串口中斷,然后監(jiān)測(cè)p2口, p2口有一引腳輸入為低電平并維持1s以上時(shí)進(jìn)入自學(xué)習(xí)狀態(tài),用定時(shí)器及軟件計(jì)數(shù)的方法,測(cè)量int0引腳上輸入高,低電平的寬度。int0引腳平時(shí)為高電平,當(dāng)接受到紅外信號(hào)時(shí),由于一體化紅外接收頭的反向作用,int0引腳下跳至低電平,此為引導(dǎo)碼,將測(cè)的高低電平的寬度保存在存儲(chǔ)器中,并每次測(cè)得的低電平的寬度與引導(dǎo)碼低電平寬度比較,若相等則識(shí)別為遙控命令碼,存儲(chǔ)后結(jié)束。再監(jiān)測(cè)p2口,若為低電平并維持1s以上,為退出自學(xué)習(xí)狀態(tài)。軟件的設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)三部分的功能,具體的說(shuō)明和框圖如下4.1.1紅外接收解碼(一)思路分析紅外遙控接收采用一體化紅外接收頭,它將紅外接收二極管、放

43、大、解調(diào)、整形等電路安裝在一起,只有三個(gè)引腳。紅外接收頭的信號(hào)輸出端接單片機(jī)的int0腳。單片機(jī)中斷int0在紅外脈沖下降沿時(shí)產(chǎn)生中斷。在中斷期間啟動(dòng)定時(shí)器0進(jìn)行計(jì)數(shù),直到下一個(gè)負(fù)脈沖到來(lái),將計(jì)數(shù)結(jié)果取出處理。電路使用12mhz晶振,定時(shí)器為1us計(jì)數(shù)一次。理論上代碼“0” 的定時(shí)計(jì)數(shù)值為1125 (0x465)代 碼 “1” 的定時(shí)計(jì)數(shù)值為 2250(0x8ca),但考慮到單片機(jī)晶振的誤差,中斷的延時(shí),遙控器晶振的誤差,測(cè)到的結(jié)果不一定等于理論值,只要范圍在0x3000x480就為有效的“0”碼,計(jì)數(shù)值在ox7000x8ee之間為有效的“1”碼。(二)流程圖下圖為紅外接收解碼軟件設(shè)計(jì)流程圖,

44、紅外遙控程序使用單片機(jī)中斷0和定時(shí)器0。處理紅外遙控程序(into中斷)開(kāi)定時(shí)器0?取出定時(shí)器0的計(jì)數(shù)值,重新計(jì)數(shù)接收完16位?記錄“0”或“1”,接收位數(shù)加1保存接收數(shù)據(jù),紅外接收有效數(shù)據(jù)“0”或“1”?返回設(shè)置并開(kāi)定時(shí)器0定時(shí)器0清零,重新計(jì)數(shù)4.1.2按鍵控制設(shè)計(jì)(一)思路分析學(xué)習(xí)型紅外遙控開(kāi)關(guān)的按鍵不僅控制輸出的斷開(kāi)和接通,還控制單片機(jī)進(jìn)行紅外遙控學(xué)習(xí)。平時(shí)單片機(jī)處在按鍵檢測(cè)和紅外遙控檢測(cè)狀態(tài),我們按住紅外遙控開(kāi)關(guān)的按鍵大于3秒就進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。在學(xué)習(xí)狀態(tài),我們釋放按鍵,這時(shí)學(xué)習(xí)指示燈d1點(diǎn)亮。按一下紅外遙控器的任意一個(gè)按鍵 ,如果學(xué)習(xí)成功 ,指示燈熄滅;如果在大約30秒內(nèi)學(xué)習(xí)不成功,指

45、示燈由點(diǎn)亮轉(zhuǎn)為閃爍,表示學(xué)習(xí)失敗,這時(shí)可以按一下紅外遙控開(kāi)關(guān)的任何一個(gè)按鍵或遙控器的任意鍵停止閃爍,返回平時(shí)掃描檢測(cè)狀態(tài);如果沒(méi)有上述動(dòng)作則大約15秒自動(dòng)返回。如果學(xué)習(xí)成功,按一下紅外遙控器的對(duì)應(yīng)按鍵就可以控制輸出的斷開(kāi)和接通。平時(shí)按住按鍵小于2秒控制單片機(jī)的輸出的斷開(kāi)和接通,這時(shí)學(xué)習(xí)指示燈沒(méi)有點(diǎn)亮,對(duì)應(yīng)的輸出端有變化。(二)軟件流程圖紅外遙控開(kāi)關(guān)的按鍵軟件設(shè)計(jì)流程圖如下圖所示:清零定時(shí)器1學(xué)習(xí)(指示燈亮)控制開(kāi)關(guān)延時(shí)8毫秒處理按鍵程序是按鍵?成功?短按?長(zhǎng)按?返回指示燈閃爍指示燈熄滅寫(xiě)eeprom4.1.3數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)(一)思路分析i2c總線串行數(shù)據(jù)傳送可以有多種讀寫(xiě)方式,現(xiàn)舉三例:(1)7

46、位尋址主控器寫(xiě)方式。除應(yīng)答信號(hào)由被控器發(fā)送外,起始和終止信號(hào),尋址和數(shù)據(jù)字節(jié)都由主控器發(fā)送,被控器接收。(2)7位尋址主控器讀方式。起始和終止信號(hào)、地址字節(jié)、和數(shù)據(jù)字節(jié)的應(yīng)答信號(hào)由主控器發(fā)送。地址字節(jié)應(yīng)答信號(hào)和數(shù)據(jù)字節(jié)由被控器發(fā)送。(3)7位尋址主控器讀、寫(xiě)方式。起始信號(hào)和被控器地址在讀和寫(xiě)時(shí)還可以由主控器重復(fù)發(fā)送一次。讀或?qū)憙纱螖?shù)據(jù)字節(jié)傳送方向正好相反。讀、寫(xiě)全部結(jié)束后再由主控器發(fā)送終止信號(hào)。由于單片機(jī)at89c51不帶l2c總線接口,可以使用普通的io口模擬fc總線數(shù)據(jù)傳送通信格式, 來(lái)應(yīng)用at24c02等帶fc總線的外圍接口器件。這樣就能將12c接口器件用在大量不具備fc接口的單片機(jī)系統(tǒng)

47、中,充分發(fā)揮fc總線的優(yōu)越性,這給設(shè)計(jì)帶來(lái)很大方便。(二)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)流程圖啟動(dòng)i2c總線開(kāi)始送被控制器地址有應(yīng)答?送單元地址數(shù)據(jù)發(fā)完了嗎?發(fā)停止信號(hào)置位出錯(cuò)標(biāo)志有應(yīng)答?有應(yīng)答?結(jié)束發(fā)送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)延時(shí)10ms等待寫(xiě)完發(fā)送數(shù)據(jù)程序框啟動(dòng)i2c總線開(kāi)始送被控制器地址有應(yīng)答?送單元地址送被控器地址并置位第0位進(jìn)入讀模式接收一字節(jié)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)完了嗎?發(fā)非應(yīng)答信號(hào)發(fā)停止信號(hào)置位出錯(cuò)標(biāo)志有應(yīng)答?有應(yīng)答?結(jié)束發(fā)重復(fù)啟動(dòng)信號(hào)接收數(shù)據(jù)程序框4.2keil c單片機(jī)開(kāi)發(fā)中除必要的硬件外,同樣離不開(kāi)軟件,我們寫(xiě)的匯編語(yǔ)言源程序要變?yōu)閏pu可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法,一種是手工匯編,另一種是機(jī)器匯編,目前己極少使用手工匯

48、編的方法了。機(jī)器匯編是通過(guò)匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼,用于mcs -51單機(jī)的匯編軟件有早期的a51,隨著單片機(jī)開(kāi)發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展,從普遍使用匯編語(yǔ)言到逐漸使用高級(jí)語(yǔ)言開(kāi)發(fā),單片機(jī)的開(kāi)發(fā)軟件也在不斷發(fā)展,keil軟件是目前最流行開(kāi)發(fā)mcs -51系列單片機(jī)的軟件,這從近年來(lái)各仿真機(jī)廠商紛紛宣布全面支持kei1即可看出。keil提供了包括c編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開(kāi)發(fā)方案,通過(guò)一個(gè)集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(uvision)將這些部份組合在一起。運(yùn)行keil軟件需要pentium或以上的cpu,16mb或更多ram 、 20m以上空閑的硬盤(pán)空間、win98、nt,

49、win2000、winxp等操作系統(tǒng)。掌握這一軟件的使用對(duì)于使用51系列單片機(jī)的愛(ài)好者一來(lái)說(shuō)是十分必要的,如果你使用c語(yǔ)言編程,那么keil幾乎就是你的不二之選,即使不使用c語(yǔ)言而僅用匯編語(yǔ)言編程,其方便易用的集成環(huán)境、強(qiáng)大的軟件仿真調(diào)試工具也會(huì)令你事半功倍。5 總結(jié)2011年3月,我開(kāi)始了我的畢業(yè)論文工作,時(shí)至今日,終于基本完成。從最開(kāi)始的不知所措,到慢慢進(jìn)入狀態(tài),再到整體的思路清晰,其過(guò)程難以用語(yǔ)言表達(dá)?;貞涍@幾個(gè)月的經(jīng)歷和感受,我感慨萬(wàn)千,在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,有無(wú)數(shù)的的回憶和收獲。3月初,我與導(dǎo)師交流討論并定下了做紅外遙控密碼鎖的畢業(yè)設(shè)計(jì)。當(dāng)開(kāi)題報(bào)告下來(lái)的時(shí)候,我立刻查閱手頭和圖書(shū)館的

50、資料,但面對(duì)浩然的書(shū)海,我頓時(shí)有些茫然失措。我將自己的苦惱告訴了導(dǎo)師,在導(dǎo)師的精心指導(dǎo)下,終于對(duì)手頭的工作和方向有了掌握。在搜集資料的過(guò)程中,我將從圖書(shū)館和網(wǎng)絡(luò)上尋找的資料都記在一個(gè)筆記本上,這樣便于我更精更好的對(duì)資料進(jìn)行分類和研讀,也為我與導(dǎo)師交流提供了很好的幫助。4月初,在資料收集完畢以后,我開(kāi)始著手論文的寫(xiě)作。在這個(gè)過(guò)程中,我將遇到的難題向?qū)熣?qǐng)教,并與同學(xué)相互交流。在大家的幫助下終于慢慢完成了論文的寫(xiě)作。4月低,完成論文的寫(xiě)作后,我開(kāi)始對(duì)設(shè)計(jì)的硬件部分進(jìn)行研究,并繪制了相關(guān)圖形和電路設(shè)計(jì)。由于沒(méi)有相關(guān)的繪制經(jīng)驗(yàn),在整個(gè)過(guò)程中遇到了許多困難,在導(dǎo)師指導(dǎo)下,我一步步學(xué)會(huì)了繪制的技巧。當(dāng)完成所有打字、繪圖、排版的任務(wù)后,雖然十分累,但內(nèi)心十分高興。我不會(huì)忘記這幾個(gè)月的時(shí)光,那些與導(dǎo)師交流討論、與同學(xué)分享交流的日子將會(huì)是我一生中難忘的美好回憶。通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)

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