紅外遙控技術(shù).講義

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上摘 要本設(shè)計主要應(yīng)用了AT89C2051單片機作為核心，綜合應(yīng)用了單片機中斷系統(tǒng)、定時器、計數(shù)器等知識，應(yīng)用紅外光的優(yōu)點。文章首先介紹了紅外遙控的基本原理和應(yīng)用范圍，再對AT89C2051單片機的結(jié)構(gòu)和性能給出簡單的說明，接著給出了遙控器的編碼格式，及遙控發(fā)射器，遙控接受器的電路設(shè)計。對于遙控操作的不同，遙控發(fā)射器通過對紅外光發(fā)射頻率的控制來區(qū)別不同的操作；遙控接收器通過對紅外光接收頻率的識別，判斷出控制操作，來完成整個紅外遙控發(fā)射、接收過程。最后分別詳細介紹遙控系統(tǒng)的發(fā)射部分和接收部分的電路原理圖和程序流程圖。關(guān)鍵詞：單片機；紅外線；發(fā)射；接收 AbstractTh

2、e design is mainly applied AT89C2051 microcontroller as the core, integrated application microcontroller interrupt system, timers, counters and other knowledge, the advantages of the application of infrared light. The article first introduces the basic principles and scope of application of the infr

3、ared remote control, then give a simple description of the structure and properties of the AT89C2051 microcontroller, then the encoding format of the remote control and the remote control transmitter, remote control receiver circuit design. To distinguish the type of operation for the remote operati

4、on of the type of remote control transmitter via the infrared light-emitting frequency control; remote receiver through the infrared light receiving frequency identification Analyzing a control operation, to complete the infrared remote control transmitter and receiver process. Finally details trans

5、mitting part and a receiving part of the remote control system circuit schematic and program flow chart.目錄一、第1章 緒論 1.1 課題背景與選題依據(jù) 1.2 紅外遙控技術(shù)簡介 1.3 課題研究的目的和意義 二、第2章 方案論證 2.1學習方式 2.2按鍵模塊 2.3顯示模塊 2.4紅外接受模塊 2.5微處理器選擇 三、第3章 紅外遙控的工作原理 四、 第4章 通信協(xié)議 五、第5章 硬件電路設(shè)計 5.1 顯示電路 5.2鍵盤電路 5.3紅外發(fā)射電路 5.4紅外接受電路 5.5存儲電路 5.

6、6單片機控制電路 六、第6章 軟件程序編寫 七、第7章 調(diào)試 八、參考文獻1 緒論1.1 課題背景與選題依據(jù)進入二十一世紀以來紅外線技術(shù)進入高速發(fā)展階段，紅外線是一種人的肉眼看不見的光線，最近幾十年來，紅外技術(shù)初露頭角，在各個領(lǐng)域里獲得了廣泛的應(yīng)用。開始應(yīng)用到生產(chǎn)上，并形成了一門嶄新的技術(shù)紅外技術(shù)。紅外線(IrDA)，簡稱IR，又稱紅外光波，在電磁波譜中，波長為0.76um1000um，由于波長太短，不能繞過障礙物繼續(xù)傳輸，只能進行點對點的短距離的無線數(shù)據(jù)的傳輸。紅外線遙控是把遙控指令經(jīng)過調(diào)制后加載到近紅外光中進行傳送控制的，用近紅外做傳輸載體，是因為紅外發(fā)射器件與紅外接收器件的發(fā)光與受光峰值

7、波長相近，能夠很好的匹配，可以獲得較高的傳輸效率及較高的可靠性。另外，近年來隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，單片機已在各個領(lǐng)域發(fā)揮作用，同時傳統(tǒng)控制在單片機的帶動下也得到快速發(fā)展。傳統(tǒng)的遙控器大多數(shù)采用了無線電遙控技術(shù)，但是隨著科技的發(fā)展和紅外技術(shù)的成熟，紅外遙控也成為了一種主要的遙控手段。近年來，遙控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、家用電器、安全保衛(wèi)以及人們的日常生活中使用越來越廣泛。由于紅外線抗干擾能力強，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。特別是在高危、高輻射、高污染的環(huán)境下，采用紅外線遙控技術(shù)能起到很好的作用。紅外遙控雖得到廣泛應(yīng)用，但各產(chǎn)商各自為戰(zhàn)，生產(chǎn)的產(chǎn)品不能相互

8、兼容。市場上的紅外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。所以設(shè)計一種采用單片機進行控制且具有體積小、成本低、功耗低、功能強、可靠性高等特點的紅外遙控技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景。1.2 紅外遙控技術(shù)簡介 遙控技術(shù)始于上世紀60年代初，主要利用無線電波、超聲波、紅外光作為載體進行遙控。無論采用何種方式，準確無誤傳輸信號，最終達到滿意的控制效果是非常重要的。最初的無線遙控主要采用的是電磁波傳輸信號，由于電磁波容易產(chǎn)生干擾，也易受到外界干擾，因此逐漸采用超聲波和紅外線媒介來傳輸信號。相比于超聲波遙控器，紅外遙控器的的波長更短，因此紅外線遙控信號不會影響其他家用電器，

9、也不會影響鄰近的無線設(shè)備；另外，紅外遙控不具有無線電遙控那樣穿透障礙物去控制被控對象的能力，在設(shè)計家用電器的紅外線遙控器時，不必像無線遙控器一樣，不同發(fā)射、接受器使用不同的頻率或編碼。否則就會影響到其他的電器或者鄰居的無線電設(shè)備。所有的紅外遙控器，都可以使用相同的頻率或編碼，而不會出現(xiàn)遙控信號“串門”現(xiàn)象。這對于大量生產(chǎn)及普及紅外遙控器提供極大的幫助。紅外光為不可見光，對環(huán)境影響很小，同時又具有很強的隱秘性、保密性和安全性。它具有一下特點：1. 紅外線遙控的遙控距離一般為幾米至幾十米或更遠一點。2.由于為不可見光，因此，對環(huán)境影響很小。紅外線的波長遠小于無線電波 的波長，所以，紅外遙控不會干擾

10、其它家用電器，也不會影響近鄰的無線電設(shè)備。 3.紅外為不可見光，具有很強的隱蔽性和保密性，因此在防盜，警戒等安全保衛(wèi)裝置中也得到了廣泛的應(yīng)用。 4.紅外線遙控具有結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，成本低廉，抗干擾能力強，工作可靠性高等一系列優(yōu)點，特別是室內(nèi)遙控的優(yōu)先遙控方式。同時，由于采用無線遙控器件是，工作電壓低，功耗小，外圍電路簡單，因此它在日常工作生活中的應(yīng)用越來越廣泛。它在技術(shù)上的主要優(yōu)點是：1.無需專門申請?zhí)囟l率的使用執(zhí)照；2.具有移動通信設(shè)備所必須的體積小、功率低的特點；3.傳輸速率適合于家庭和辦公室實用的網(wǎng)絡(luò)；4.信號無干擾，傳輸準確度高。它的缺點是：由于它是一種視距傳輸技術(shù)，采用的連接具有

11、方向性，兩個設(shè)備之間如果傳輸數(shù)據(jù)，中間就不能有格擋物；而且通訊距離較短，此外紅外發(fā)光二極管(LED)不是一種十分耐用的器件。1.3 課題研究的目的和意義本課題的目的是通過對設(shè)計要求地認真分析和研究，拿出了幾種可行方案，最終選定了一個最佳方案。該方案是采用先進的單片機技術(shù)實現(xiàn)遙控的主要手段。我們所設(shè)計的遙控器能控制5個電器的電源開關(guān)，并且可對一路電燈進行亮度的調(diào)節(jié)。由于紅外遙控不影響周邊環(huán)境的、不干擾其他電器設(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，可進行多路遙控。而現(xiàn)代紅外

12、線應(yīng)用非常廣泛，紅外線遙控的研究能是人們的生活更加方便快捷。 2方案論證2.1學習方式方案：紅外學習型遙控器主要有兩大類型：固定碼式學習型遙控器和波形拷貝式學習型遙控器。固定碼式型遙控器。主要應(yīng)用思想是“不完全歸納法”，也就是對目前在市場上應(yīng)用的所有遙控器信號進行收集并對他們進行分類，然后對每一種類型的信號都預制一種解碼和發(fā)射程序。固定碼式遙控器的學習過程：采集學習信號;判別信號類型；編碼；存儲到EEPROM。優(yōu)點：這種學習型遙控器的硬件制作簡單，對主控制器的頻率要求不高。因為所發(fā)送的信號的頻率和編碼都是已知的，只要對所采集到的信號進行辨別即可，同時不要求對編碼進行壓縮，只按照原始編碼存儲，所

13、以對存儲器的要求也不高。缺點：只能對已收集到的信號進行遙控，對未收集到的或新開發(fā)的，新編碼格式的信號就不起作用。方案：波形拷貝式學習型遙控器。此類遙控器的工作思想是：不管遙控器是什么型號和什么編碼格式，只要拷貝原始遙控器所發(fā)出來的信號，然后對他們壓縮并存儲。發(fā)射時，只要把他們從存儲器中取出，解壓還原原始信號即可。把采集到的信號波形存儲到主控MCU的RAM中。把采集到的信號波形進行測量，并把它們緩存到RAM中。對采集到的信號進行分析，主要分析所發(fā)信號的高低電平時間，便于下步的壓縮。對分析后的信號進行壓縮，主要是根據(jù)高低電平的發(fā)送時間和周期。存儲壓縮后的信號，把壓縮編碼后的信號存儲到EEPROM中

14、。優(yōu)點：無須任何新代碼新程序，只要是原始遙控器發(fā)出來的信號都可以拷貝學習。缺點：對主控制器的存儲芯片要求比較高，價格也比固定碼式的高。由于目前市場上的遙控器編碼多式多樣，且客戶碼、命令碼都由不同廠商自行定制，沒有一個統(tǒng)一的標準，要想模擬并替代所種原始遙控器十分困難。如果選用固定式學習型的方法有很大的局限性。但使用拷貝型遙控器時，不關(guān)心編碼細節(jié)，則通用性大大加強。故選擇拷貝式學習型紅外遙控器。2.2按鍵模塊方案：獨立式鍵盤。電路結(jié)構(gòu)簡單，配置靈活，每個獨立式按鍵占用一個I/O口。每個I/O口上的按鍵工作時不會影響其他的I/O口。但是每個按鍵占用一個I/O口，當按鍵多時，對I/O口的浪費會很大。鍵

15、盤比較少時使用獨立式鍵盤比較合算。獨立式鍵盤與單片機的接口如下圖： 獨立式鍵盤方案:4×4矩陣鍵盤。用8個I/O口組成矩陣結(jié)構(gòu)，按鍵就安裝在矩陣交點處。利用8個I/O口就可以控制16個鍵盤，提高了I/O口的利用率，節(jié)省了資源。4×4鍵盤與單片機的接口如下圖： 圖2.2 4×4矩陣鍵盤經(jīng)兩者對比并結(jié)合設(shè)計需要，本著節(jié)省資源的原則，這里選擇方案4×4矩陣鍵盤。2.3顯示模塊方案：采用（LED)數(shù)碼管顯示，數(shù)碼管價格便宜，對環(huán)境要求不高，顯示明亮，數(shù)字顯示采用BCD編碼，接口簡單，不需專用的驅(qū)動程序，程序設(shè)計容易，資源占用少。方案：采用（LCD）液晶顯示?？梢?/p>

16、面積大，分辨率高，抗擾能力強，但接口復雜，需要人造字庫，編程工作量大，控制占用資源比較多。本著制作方便，節(jié)省資源的原則，這里選擇方案（1）。2.4紅外接受模塊方案（1)：使用紅外接受二極管和專用紅外處理電路。用光敏二極管作紅外接受電路里的接受工具。使用時給接受二極管加反向偏壓，才能正常工作以及獲得高的接受靈敏度。因為紅外二極管發(fā)射功率小，致使紅外接受二極管收到的信號比較弱。為了提高信號的接受度，必須要在接受端高增益的放大電路，此電路結(jié)構(gòu)復雜，制作成本高，在現(xiàn)實中不常用。方案（2）：采用一體化紅外接收頭。一體化紅外接受頭是集紅外接受、放大、濾波、比較輸出于一身的模塊。不需要其他外部元器件輔助作用

17、，就可以完成從紅外接受到輸出與TTL電平兼容的信號。有了一體化紅外接受頭，就不再需要外部放大電路，這種紅外一體化接受頭不僅結(jié)構(gòu)簡單而且可靠性極高。這種一體化紅外接收頭和普通三極管大小差不多，適合于輸。綜上所述，這里選擇第二種方案。本設(shè)計主要運用了頻率為38KHz，型號為HS0038的一體化紅外接受頭。2.5微處理器選擇此設(shè)計中有三種單片機可供選擇，分別是C-31，凌陽單片機和AT89C-52。但C-31沒有內(nèi)存，存儲程序時需要外擴內(nèi)存，比較麻煩。凌陽單片機使用16位微處理器芯片采用的是模塊式集成結(jié)構(gòu)，它以µnSP 內(nèi)核為中心集成不同規(guī)模的ROM PAM和功能豐富的各種外設(shè)部

18、件。AT89C52是一個片內(nèi)含8k bytes的可反復擦寫的Flash只讀程序存儲器和256 bytes的隨機存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM）的低電壓，高性能CMOS8位單片機。該器件采用了ATMEL的高密度非易失存儲生產(chǎn)技術(shù)。兼容了MCS-51的標準指令系統(tǒng)，片內(nèi)置了Flash存儲單元和8位通用中央處理器。AT89C52是一種高效微處理器，為很控制系統(tǒng)提供一種靈活且性價比高的方案。他的主要特點如下：1. 兼容MCS51指令；2. 2個串行中斷，可編程UART串行通道；3. 2個外部中斷源，共8個中斷源；4. 2個讀寫中斷口線，3級加密位；5. 256×8bit內(nèi)部RAM；6. 8KB可反復

19、擦寫Flash ROM；7. 時鐘頻率為0-24MHz；8. 32個雙向I/O口；9. 3個16位可編程定時/計數(shù)器；綜上所述，選擇C-31則不夠用，選擇凌陽單片機則大材小用，而選擇AT89C-52卻恰到好處。3 紅外遙控的工作原理 在可見光中，紅光的波長范圍為0.620.76µm，紫光的波長范圍為0.380.46µm。而波長比紫光波長短比紅光波長長的波叫紅外線。紅外線遙控器是利用波長為0.761.5µm近紅外線作為載體，把信號調(diào)制到近紅外線中進行傳輸?shù)钠骷?。常用的紅外遙控系統(tǒng)主要由發(fā)送和接受兩部份組成。發(fā)射部分主要為紅外發(fā)射二極管。目前主要使用的為波長為940n

20、m左右的二極管，其外觀和普通二極管一樣。實際應(yīng)用時，要給紅外二極管加反向電壓，這樣可以提高二極管的接受靈敏度。紅外遙控器的載波頻率主要由發(fā)射端的晶振和分頻系數(shù)決定，本設(shè)計中主要使用455KHz發(fā)射晶振，分頻系數(shù)一般為12，所以發(fā)射頻率為455KHz÷1237.9KHz38KHz。紅外遙控的特點是不受周邊環(huán)境的影響，不干擾其他電器設(shè)備。由于紅外線的波長較短，無法穿透墻壁去干擾其他房間的設(shè)備，故不同房間的電器可以用通用的遙控器來控制。紅外遙控器的結(jié)構(gòu)簡單，編程容易，只要按給定的電路圖無誤連接，一般不需要調(diào)試就可以投入使用，可進行多路遙控。多路控制的紅外遙控系統(tǒng)的發(fā)射部分一般由許多不同按鍵

21、組成，不同按鍵表示不同的控制功能，當發(fā)射端的按鍵按下時，接受端會有不同的狀態(tài)輸出。主要體現(xiàn)為脈沖、電平、自鎖、互鎖、數(shù)據(jù)五種形式。當反射端發(fā)出數(shù)字信號，經(jīng)過適當?shù)恼{(diào)制和編碼后，進入變換電路，再經(jīng)紅外發(fā)射管轉(zhuǎn)換成可以發(fā)射的紅外光脈沖并發(fā)射到空中；接受端的接受器受到紅外脈沖后，再對脈沖信號進行解碼和譯碼就可以還原出原始信號。紅外發(fā)射端發(fā)射數(shù)據(jù)時，先對原碼以二進制的形式進行編碼，然后再對編碼進行調(diào)制，最后以脈沖發(fā)出去。紅外載波主要是頻率為38KHz的方波，使用脈沖調(diào)制PMW方式進行發(fā)送，通過待發(fā)送的二進制數(shù)的“0”或“1”控制脈沖的時間間隔及PWM的占空比。紅外載波既可以通過單片機內(nèi)部的定時功能實現(xiàn)

22、也可以通過外圍電路實現(xiàn)。紅外接受頭接受到38KHz載波信號后，輸出狀態(tài)會是低電平或高電平兩種形態(tài)。從而可以將“斷斷續(xù)續(xù)”的紅外信號調(diào)制成連續(xù)的方波信號，再經(jīng)過單片機的處理，便可以恢復出原來的信號。4通信協(xié)議本設(shè)計中主要使用的協(xié)議時NEC協(xié)議。主要特征：1.8位地址碼，8位命令碼；2. 完整發(fā)送兩次地址碼和命令碼，以提高可靠性；3. 38KHz載波頻率；4. 位時間為1.12ms或2.25ms；5. 脈沖時間長短調(diào)試方式；調(diào)試方式 NEC協(xié)議是根據(jù)脈沖時間的長短來解碼的。每個脈沖為560µS長的38KHz載波，大約為21個載波周期。邏輯“0”的脈沖時間為1.12ms,邏輯“1”的時間為

23、2.25ms,主要的載波周期為1/4或1/3。協(xié)議 上圖所示的脈沖群為在NEC協(xié)議下的典型脈沖鏈。該協(xié)議定義首先發(fā)送的低位，如上圖所示，是以地址碼為“59”，命令碼為“16”發(fā)送的脈沖群。每次發(fā)送信息都用9msAGC高電平脈沖來調(diào)整紅外接收器的增益，接著是4.5ms的低電平，然后便是地址碼和命令碼。每次發(fā)送過程都發(fā)送兩次地址碼和命令碼，用來提高信息的接受率和準確性。每個發(fā)送過程都發(fā)送一次他的反碼，無論發(fā)送的是0或1，發(fā)送的總時間都是它和它反碼時間的總和，所以每次發(fā)送的時間是恒定的。以這種方式發(fā)送，主要是提高信息接收的可靠信。另外，還可以把地址碼和命令碼擴展為16位，用來提高系統(tǒng)命令的容量。盡管

24、一直按著某一個按鍵，但是也只能一次發(fā)送一串信息。發(fā)送原則是以110ms為周期的重復碼，重復碼主要是9ms的AGC高電平和4.5ms的低電平及一個560µS的高電平組成。5硬件電路設(shè)計 本系統(tǒng)的硬件電路主要由六部分組成：單片機系統(tǒng)電路、紅外接收電路、紅外發(fā)送電路、存儲電路、鍵盤電路和顯示電路。5.1 顯示電路 本設(shè)計的顯示部分主要是LED數(shù)碼管，數(shù)碼管主要有四種類型：單位數(shù)碼管、雙位數(shù)碼管、四位數(shù)碼管和米字數(shù)碼管。不管什么類型的數(shù)碼管，他們的工作原理都是一樣的，都是靠點亮里面的發(fā)光二極管來發(fā)光。數(shù)碼管的引腳總共有10個，其中9個為發(fā)光二極管，一個為公共端，其中公共端又可以分為共陰極和共

25、陽極，他們的電路圖如下： 數(shù)碼管內(nèi)部原理圖在單片機應(yīng)用中主要使用編碼方式來點亮二極管，編碼如下所示：共陰極數(shù)碼管編碼數(shù)碼管與單片機的連接電路如下：數(shù)碼管連接電路5.2鍵盤電路 鍵盤分為編碼鍵盤非編碼鍵盤。鍵盤上閉合鍵的識別由專用的硬件編碼器實現(xiàn)，并產(chǎn)生鍵盤編碼或鍵值的稱為編碼鍵盤，主要有計算機鍵盤。而靠軟件編程來識別的鍵盤稱為非編碼鍵盤。在單片機中使用最多的是非編碼鍵盤，非編碼鍵盤又為獨立式和矩陣式鍵盤。 由于獨立式鍵盤一個按鍵就占用一個I/O口，太占資源，為了節(jié)省資源，這里選用4×4矩陣鍵盤。將16個按鍵排成4行4列，第一行將每個按鍵的一端連接在一起構(gòu)成行線，第一列將每個按鍵的另一

26、端連接在一起構(gòu)成列線，一共有4行4列共8根線，每根線占用一個I/O口，這樣8個I/O口就可以控制16個按鍵。 無論是獨立鍵盤還是陣鍵盤，單片機檢測按鍵是否按下，只要是看他對應(yīng)的I/O口電平是否為低電平。矩陣鍵盤的兩端都與單片機I/O口相連，因此，檢測時先要人為通過單片機I/O口送出低電平，檢測時，先給一列低電平，其他三列為高電平，然后馬上掃描每一行看看有沒有低電平，如果有低電平，此時我們就可以確定哪一行那一列按下。也可以設(shè)置行為低電平，掃描列是否為低電平。這樣就是矩陣鍵盤的工作原理。矩陣鍵盤和單片機的連接圖如下： 矩陣鍵盤連接電路 5.3紅外發(fā)射電路 我們把波長介于0.763.0µm

27、光叫做近紅外光，紅外遙控器使用的紅外光主要集中在0.761.6µm近紅外光。因為紅外線的波長較短，所以更適合用于短距離的遙控傳輸系統(tǒng)。 近紅外光可以通過紅外發(fā)光二極管獲得，紅外發(fā)光二極管是由PN結(jié)構(gòu)成的電流型器件。給他加上適當?shù)恼妷汉?，他會發(fā)出一定的波長的紅外光。發(fā)射電路如下圖所示： 紅外發(fā)射電路 目前市場上大多數(shù)使用的是發(fā)出波長為940nm左右的發(fā)光二極管，外形和普通二極管一樣，只是顏色不同。紅外發(fā)光二極管有透明、藍色和黑色三種，同時有直流電流、交流電流和脈沖電流三種驅(qū)動方式。交流驅(qū)動主要用于紅外檢測、測量以及紅外通信。直流電流驅(qū)動方式也可稱為平均發(fā)射方式，是指通過直流電源驅(qū)動

28、紅外二極管發(fā)出恒定波長的光線。一般只有發(fā)射功率較小，抗干擾能力差和高耗能的紅外發(fā)光二極管才用這種方式驅(qū)動。為了提高遙控器的工作距離，卻又不使發(fā)光二極管過載，選擇調(diào)制載波脈沖驅(qū)動或脈沖驅(qū)動的方式來工作。紅外遙控器的有效工作距離主要取決發(fā)光二極管的最大輻射功率，而輻射峰值是由驅(qū)動電路的峰值所決定。在相同的平均電流驅(qū)動下，脈沖越窄，峰值功率就越大，有效工作距離就越遠，同時這種發(fā)射方式也可以提高遙控器的抗干擾能力。對于紅外遙控器來說，除了工作距離外，調(diào)制頻率、調(diào)制帶寬也是紅外發(fā)射二極管的重要參數(shù)。頻率會影響到紅外發(fā)光二極管在光通信中的速率，紅外發(fā)光二極管因受注入PN結(jié)少數(shù)載流子壽命的限制，從而影響到發(fā)

29、光二極管在高比特傳輸速率中的應(yīng)用。通過優(yōu)化電路驅(qū)動和合理的脈沖編碼，可使二極管用于高速傳輸系統(tǒng)中。調(diào)制帶寬主要是保證在一定調(diào)制頻率下，當輸出頻率比參考頻率下降3db時，所對應(yīng)的頻率值。他是體現(xiàn)二極管調(diào)制能力的主要參數(shù)。5.4紅外接受電路一體化的紅外接受裝置是集接受、放大、檢波、整形于一身，并輸出與TTL電路兼容的信號。這樣簡化了發(fā)射電路，同時提高了應(yīng)用性。本設(shè)計中主要使用紅外一體化接受頭HS0038。外觀如下圖:HS0038最大接受距離為35m,可以與COMS、TTL電路兼容。它是直立側(cè)面收光型。接受的載波頻率為38KHz,接受周期為26µm，同時能對信號放大、檢波、整形，得到與TT

30、L電路兼容的信號。三個管腳分別是+5V電源，接地線，解調(diào)信號的輸出端。沒接受到信號時，HS0038輸出的始終是高電平。但接受到信號時，輸出為高低脈沖電平，所以接受碼為一個低電平后跟一個高電平。遙控接受電路如下： 紅外接受電路5.5存儲電路衡量一個智能學習型遙控器的好壞，存儲代碼的數(shù)量也是一個重要指標。遙控器學習完以后得把代碼存儲起來，但由于單片機的內(nèi)部存儲器RAM有限且不能掉電保護，所以需要一個適合的外部存儲器來存儲學習代碼。本設(shè)計中使用的外部存儲芯片為AT245C02。AT245C02的特點如下：1、 使用I2C總線串行EEPROM；2、 容量為1KB，工作電壓在1.8V5.5V；3、 生產(chǎn)

31、工藝為CMOS工藝；4、 具有的工作電壓寬為2.5V5.5V；5、 擦寫次數(shù)大于10000次；6、 寫入速度小于10ms；7、 數(shù)據(jù)不易丟失、體積??； 其引腳圖如下： 引腳功能介紹如下：引腳1（A0）:器件地址的A0位；引腳2（A1）:器件地址的A1位；引腳3（A2）:器件地址的A2位；引腳4（GND）:地線；引腳5（SDA）:數(shù)據(jù)總線引腳；引腳6（SCL）:時鐘總線引腳；引腳7（TEST）:測試引腳；引腳8（VCC）:電源線引腳；AT42C系列的地址是A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 R/W,除最低位R/W外，其他的都是地址。其中低3位由引腳的連接決定，高四位由產(chǎn)家給出為1010。R

32、/W決定數(shù)據(jù)傳輸方向，R/W=0，是把數(shù)據(jù)寫入存儲器中，R/W=1，是讀出存儲器中的數(shù)據(jù)。AT24C02有256個存儲單元，片內(nèi)地址范圍為00HFFH。存儲電路圖如下：存儲電路5.6單片機控制電路1、單片機簡介本設(shè)計中使用的核心控制元器件是AT89C52單片機，它是一種低電壓、高性能COMS8位單片機。使用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)制造，片內(nèi)置了通用8位中央處理器和Flash存儲單元，能兼容標準MCS-51指令系統(tǒng)，設(shè)置了32個雙向I/O口，256×8bit內(nèi)部RAM；3個16位可編程定時/計數(shù)器中斷，2個串行中斷，2個外部中斷，2個讀寫中斷口線，時鐘頻率為24MHz。

33、機器周期達到µm級，又由于遙控器的工作距離一般不會太遠，且移動速度不會太快，所以單片機的計時精度完全可以滿足系統(tǒng)的測量要求。同時此單片機的加密性號，抗干擾能力強。故選擇它作為核心控制元器件。2、單片機引腳功能AT89C52的裝封引腳圖如下：AT89C52引腳圖AT89C52使用標準的C51內(nèi)核，功能及管腳排布上與8x52相同，主要用于功能調(diào)整控制。主要功能包括初始化RAM及外部接口功能部件、會聚側(cè)視圖控制、會聚主IC內(nèi)部寄存器、會聚調(diào)整控制、紅外遙控信號IR的接受解碼及與主板CPU通信等。主要管腳有：（1） 、VCC(40腳)和VSS(20腳)為供電口，分別接+5V電源的正負端。（2

34、） 、P0P3為可編程通用I/O腳，其功能用途由軟件決定。（3） 、XTAL1(19腳)和XTAL2(18腳)為震蕩器輸入輸出端口，外接12MHz晶振。（4） RST/Vpd(9腳)為復位輸入端口，外接電阻電容的組成的復位電路。（5） P0端口（3239腳）被定義為N1功能控制口，分別與N1的相應(yīng)功能管腳相連接。（6） 10腳和11腳定義為I2C總線控制端口，分別連接N1的SDAS(18腳)和SCAS（19腳）端口。（7） 13腳定義為IR輸入端。（8） 12腳、27腳和28腳定義為握手信號功能端口，連接主板CPU的相應(yīng)功能端，用于當前制式的檢測及會聚調(diào)整狀態(tài)進入的控制功能。3、 單片機控制電

35、路 第6章 軟件程序編寫程序框圖如下：學習部分程序：Void inter 0 (void) interrupt 0 using 1 EX0=0; TH1=0; TR1=1; PW_pt=4; Timeout=0; length=0; RX_flag=1; Lend_flag=0; End_flag=0; While (ir_in=0) timeout+; if (timeout>40000) RX_flag=0; Break; TR1=0; PW_data0=TH1; PW_data1=TL1; TH1=0; TL1=0; TR1=1;Timeout=0;if(PW_data0<9

36、0)&&(PW_data0>55) Head_flag=1;Else Head_flag=0;While(ir_in) Timeout+; If(timeout>20000) RX_flag=0; break; TR1=0; PW_data2=TH1; PW_data3=TH1;TH1=0;TL1=0;For（u8_i;u8_i<26;u8_i+) TR1=1; Timeout=0; RX_flag=1; while(ir_in=0) timeout+; If (timeout>10000) RX_flag=0; break; TR1=0; PW_dat

37、aPW_pt+=TH1; PW_dataPW_pt+=TL1; TH1=0; TL1=0; PW_pt=0; for (u8_i=0;u8_i<16;u8_i+) TR1=1; timeout=0； RX_flag=1; While (ir_in=0) timeout+; if(timeout>10000) RX_flag=0; Break; TR1=0; PW_data2PW_pt+=TH1; PW_data2PW_pt+=TL1; TH1=0; TL1=0; TR1=0; timeout=0; If(RX_flag)&&(End_flag=0) length+;

38、 if(PW_data2PW_pt-2<20) End_flag=0; Else End_flag=1; RX_flag=1; While(ir_in) timeout+; If(timeout>10000) RX_flag=0; Break; TR1=0; PW_data2PW_pt+=TH1; PW_data2PW_pt+=TL1; TH1=0; TL1=0; for (u8_i=0;u8_i<2;u8_i+) TR1=1; Timeout=0; RX_flag=1; While(ir_in=0) Timeout+; If(timeout>6000) RX_flag

39、=0; Break; TR1=0; PW_data2PW_pt+=TH1; PW_data2PW_pt+=TL1; TH1=0; TL1=0; TR1=0; Timeout=0; if(RX_flag)&&(End_flag=0) length+; if(PW_data2PW_pt-2<20) End_flag=0; else End_flag=1; RX_flag=1; while (ir_in) timeout+; if(timeout>60000) RX_flag=0; break; TR1=0; PW_data2PW_pt+=TH1; PW_data2PW_pt+=TL1; TH1=0; TL1=0;