紅外遙控發(fā)射與接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)

紅外遙控發(fā)射與接收系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要:9012型紅外遙控器被廣泛用在家用電器和儀器儀表中，在了解了其發(fā)射的編碼脈沖信號(hào)波形后，設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)AT89C51的紅外遙控器解碼器，對(duì)解碼器硬件和相應(yīng)軟件進(jìn)行分析并給出程序流程圖，并且設(shè)計(jì)利用專用的CX20106紅外接收集成電路接收紅外信號(hào)。將紅外遙控器用在生產(chǎn)即時(shí)顯示系統(tǒng)中，作為參數(shù)設(shè)置和系統(tǒng)控制用紅外遙控器，既操作靈活方便，又能提高系統(tǒng)抗干擾能力，在實(shí)際中收到了良好的效果。關(guān)鍵詞：紅外遙控器、單片機(jī)、解碼器、專用接收電路、38kHz中圖分類號(hào)：TP368.2TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"―、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)1\o"CurrentDocument"二、集成電路2\o"CurrentDocument"1、紅外遙控發(fā)射電路2\o"CurrentDocument"2、紅外遙控接收電路3\o"CurrentDocument"三、電路設(shè)計(jì)4\o"CurrentDocument"1、紅外編碼發(fā)射電路設(shè)計(jì)41.1、元器件選擇41.2、集成芯片資料4\o"CurrentDocument"1.3、單元電路設(shè)計(jì)52、紅外接收解碼電路設(shè)計(jì)62.1、元器件選擇62.2、集成芯片資料7\o"CurrentDocument"2.3、單元電路設(shè)計(jì)11\o"CurrentDocument"四、計(jì)算機(jī)仿真14\o"CurrentDocument"五、系統(tǒng)測(cè)試14\o"CurrentDocument"六、結(jié)論14\o"CurrentDocument"6.1、總結(jié)14\o"CurrentDocument"6.2、心得體會(huì)14\o"CurrentDocument"6.3、參考文獻(xiàn)15\o"CurrentDocument"七、附錄15

隨著遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)的不斷發(fā)展和日趨完善，利用多媒體作為教學(xué)手段在各學(xué)校都得到了廣泛應(yīng)用。近年來，在多媒體教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)和研制中，經(jīng)常遇到紅外遙控設(shè)備，如：數(shù)字投影機(jī)、DVD、VCD、錄像機(jī)、電視機(jī)等，紅外線搖控是目前使用最廣泛的一種通信和搖控手段。由于紅外線搖控具有體積小、功耗低、功能強(qiáng)、成本低等特點(diǎn)，因而，繼彩電、錄像機(jī)、音響設(shè)備、空調(diào)機(jī)，以及玩具等到其他小型電器裝置上也紛紛采用紅外線搖控。在工業(yè)設(shè)備中，在高壓、輻射、有氣體、粉塵等環(huán)境下，采用紅外線搖控不但安全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。在人們懂得了用電的開始，機(jī)械動(dòng)作式的開關(guān)就開始與人類相伴，到了科技相當(dāng)發(fā)達(dá)的當(dāng)今時(shí)代，傳統(tǒng)的按鍵式和拉線式開關(guān)仍然是照明開關(guān)的主體，憑借其較為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、低廉的售價(jià)和方便的安裝使用方法，牢固地占領(lǐng)著市場(chǎng)。然而，現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)生活質(zhì)量的需求變化，已使傳統(tǒng)的開關(guān)感受到產(chǎn)品更新?lián)Q代的威脅。于是遙控電路便順理成章的應(yīng)運(yùn)而生了。遙控其實(shí)就是遠(yuǎn)距離操縱的意思。它的總體電路流程圖如圖1所示。按鍵編碼電路三

虹外發(fā)射電路紅外接收電路解碼電路驅(qū)動(dòng)電路控制對(duì)象圖1按鍵編碼電路三

虹外發(fā)射電路紅外接收電路解碼電路驅(qū)動(dòng)電路控制對(duì)象―、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)方案_一般通常采用專用編碼譯碼配對(duì)芯片，組成紅外發(fā)射和接收電路，完成對(duì)設(shè)備或電路的遠(yuǎn)程控制。例如用MC145026/MC145027作為編、譯碼芯片，它們使用于電壓范圍寬，功耗低，功能強(qiáng)，宜于采用紅外、超聲、光纖、射頻、電力線載波等各種傳輸方式的接口，用于各種控制。如圖2所示為按此方法進(jìn)行紅外遙控的一般工作過程。按鍵^MC140502(編碼電路紅外發(fā)射n紅外接收—MC145027解碼電路'驅(qū)動(dòng)控制電路對(duì)象圖2紅外遙控專用芯片系統(tǒng)工作原理示意圖使用專用的配對(duì)編、解碼芯片來組成紅外發(fā)射電路和紅外接收電路，在控制路數(shù)較少時(shí)矛盾并不突出。但是當(dāng)控制路數(shù)較多時(shí)，其接口的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)就顯得比較繁瑣;此外因?yàn)榫?、解碼芯片通常是專用配對(duì)使用的，即某種解碼芯片只能識(shí)別某種編碼芯片的編碼，對(duì)其他型號(hào)的編碼芯片的編碼則不能識(shí)別。因此，不同的編、解碼芯片幾乎沒有互換性。故在本設(shè)計(jì)中不采用此方案。方案二采用Atmel公司AT89C51單片機(jī)作為解碼器硬件核心，采用TC9012F芯片為核心構(gòu)成紅外遙控信號(hào)的發(fā)射器電路，紅外遙控接收電路采用日本索尼公司的CX20106紅外專用接收集成電路。如圖3所示。專用CX20106接收電路AT89C51單片機(jī)解碼電路專用CX20106接收電路AT89C51單片機(jī)解碼電路TC9012F是一種通用型紅外遙控信號(hào)發(fā)送用CMOS大規(guī)模集成電路，適用于電視(TV),磁帶錄像機(jī)(VTR)，激光唱機(jī)等設(shè)備的遙控操作。市場(chǎng)上，以TC9012F為核心的9012型紅外遙控器被廣泛使用且價(jià)格便宜。將設(shè)計(jì)的基于單片機(jī)AT89C51的9012型紅外遙控解碼器應(yīng)用于生產(chǎn)即時(shí)顯示系統(tǒng)中，作為參數(shù)設(shè)置和系統(tǒng)控制用紅外遙控器，在實(shí)際應(yīng)用中收到了良好效果。利用單片機(jī)直接對(duì)紅外遙控信號(hào)進(jìn)行解碼的方案,一方面，簡(jiǎn)化了單片機(jī)系統(tǒng)的輸入接口電路，只使用了P3口的一根位線，因而節(jié)省了硬件的開銷；另一方面，由于采用軟件解碼,只要知道編碼的格式，就可作相應(yīng)的處理，很大程度上改善了編碼器和解碼器的互換性，在使用和設(shè)計(jì)上增加了更大的靈活性。此外，由于充分利用了單片機(jī)的內(nèi)部資源，使整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為緊湊，從而降低了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施的成本。故在此設(shè)計(jì)中采用此類基于單片機(jī)解碼的紅外遙控收發(fā)系統(tǒng)。二、集成電路1、紅外遙控發(fā)射電路如圖4所示為由TC9012F芯片為核心構(gòu)成的紅外遙控發(fā)射電路。

11LAMKO7CK1139M5SVD4C9':「100pKOj6CKo1514'*■KO'5TS16VDDKO3REOKO2KI35431?30KOIKOpKI1TC9012FSEB0311LAMKO7CK1139M5SVD4C9':「100pKOj6CKo1514'*■KO'5TS16VDDKO3REOKO2KI35431?30KOIKOpKI1TC9012FSEB032、紅外遙控接收電路如圖5所示為由CX20106芯片為接收部分和AT89C51單片機(jī)為解碼器組成的紅外遙控接收電路。mi"1—I————rr—rTrTn.一ffi一一」ffi■-131514—P1U—P11—P12—P13—P14—P15—P16—P17nmnmmi"1—I————rr—rTrTn.一ffi一一」ffi■-131514—P1U—P11—P12—P13—P14—P15—P16—P17nmnmTlm法X1K2RESETPLHJP01P02P03P04P05P06P07P20P21poo加冗51p23P24P25P26P27RKDTKDALE3!35343-23-32427xxxxxxIL二二一二

------------I三、電路設(shè)計(jì)1、紅外編碼發(fā)射電路設(shè)計(jì)1.1、元器件選擇紅外編碼發(fā)射電路由鍵盤，TC9012F微控制器，紅外發(fā)射管SE303,NPN管，3V直流電源，晶體整蕩器等其他相關(guān)電阻電容構(gòu)成。1.2、集成芯片資料1.2.1、TC9012F芯片1）、TC9012F芯片引腳圖，如圖6所示。[6ES廈匠TC9012FKIoKI1KiaKI3REO[IVddTSCKoCK1Vss2DSCSHKOo恩K01EKO23KO3SKO413KO5□KO[6ES廈匠TC9012F圖6TC9012F芯片引腳圖2）、內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖7所示19161?1615141312111.3、單元電路設(shè)計(jì)1.3.1、TC9012F編碼發(fā)射電路TC9012F為4位專用微控制器,其內(nèi)部振蕩電路的振蕩頻率fosc典型值為455kHz。當(dāng)不按下操作鍵時(shí),其內(nèi)部455kHz的時(shí)鐘振蕩器停止工作，以減少電池消耗。內(nèi)部分頻電路將振蕩頻率fosc進(jìn)行12分頻后，變成頻率fc=38kHz,占空比為1/3的脈沖載波信號(hào)。紅外遙控信號(hào)發(fā)送器電路由集成電路TC9012F、鍵盤矩陣電路、驅(qū)動(dòng)器和紅外發(fā)光二極管SE303組成，如圖8所示，遙控信號(hào)為38kHz的脈沖載波被遙控編碼脈沖調(diào)制的已調(diào)波，如圖9所示。1-2!■-?11314成1丘1718成禳盤輸ALAMVssK07CK11-2!■-?11314成1丘1718成禳盤輸ALAMVssK07CK1K06CKoK05TSK04VDDK03RE-0K02KI3K01翊KOoKI1W&癖O(jiān)29&如組成的發(fā)射器電路3164/rP連甄發(fā)送的編凹林沖波姒1嵌S或乏遙控編殆豚沖波形遙控編碼脈沖由引導(dǎo)碼、用戶碼、功能碼和功能碼的相反碼組成,用戶碼是同一組碼發(fā)送兩次，如圖10所示。用戶碼為8位，所以整個(gè)脈沖碼為32位。引導(dǎo)碼作為接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備脈沖，他由8TCP(415ms)的高電平和8TCP(415ms)的低電平組成。用戶碼和功能碼采用脈沖位置調(diào)制(PPM)方式編碼，根據(jù)脈沖之間的時(shí)間間隔來區(qū)分碼值的“0”或“1”。對(duì)應(yīng)于二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)的“0”或“1”，脈沖時(shí)間間隔分別為2TCP(11125ms)和4TCP(2125ms），而每一脈沖的寬度仍不變，均為TCP（015626ms）。由于用戶碼發(fā)送兩次，功能碼與圖10遙控編碼脈沖本遙控器采用第一次發(fā)送的遙控信號(hào)的編碼脈沖（圖11所示）和第二、第三次連續(xù)發(fā)送的遙控信號(hào)的編碼脈沖（圖12所示）不同的工作方式。這樣，當(dāng)按鍵一直按著的時(shí)候,從第二次連續(xù)發(fā)送開始，只發(fā)送引導(dǎo)碼和用戶碼第一位SO的相反碼SO，因此可減少接收處理時(shí)間和紅外發(fā)光二極管功耗,遙控編碼脈沖經(jīng)脈沖載波調(diào)制后由TC9021F的第⑤腳輸出，再經(jīng)激勵(lì)器驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光二極管,發(fā)送出波長(zhǎng)為940nm的脈沖紅外光。假設(shè)用戶碼為十六進(jìn)制的76H，則第一次發(fā)送的遙控信號(hào)的編碼脈沖如圖11所示。|0|I|1|0|1|I|I|I|0|_jIrm__rL_TL^_rL_rL_TLTLrI—we偵（9ms）圖11第一次發(fā)送的遙控信號(hào)的編碼脈沖圖12第二以后連續(xù)發(fā)送的遙控信號(hào)的編碼脈沖由圖10和圖11可以看出,遙控編碼脈沖波形的輸出時(shí)間為192TCP或224TCP,a為用戶碼（8位）的輸出時(shí)間。當(dāng)a326TCP時(shí),遙控編碼脈沖波形輸出時(shí)間為224TCP。另外,對(duì)于連續(xù)發(fā)送的編碼脈沖中用戶碼第一位的相反碼的脈沖間隔時(shí)間，當(dāng)SO=“1”時(shí)，則SO=“0”,該時(shí)間為2TCP，當(dāng)SO=“0”時(shí)，則SO="1”,該時(shí)間為4TCP。2、紅外接收解碼電路設(shè)計(jì)2.1、元器件選擇

紅外接收解碼電路由CX20106專用接收芯片，AT89C51單片機(jī)，CD4049反相器，紅外接收管PH302和其他相關(guān)電阻電容組成。2.2、集成芯片資料2.2.1、CX20106芯片1）、內(nèi)部組成和外形引腳圖CX20106內(nèi)部包括前置放大器、限幅放大器、帶通濾波器、檢波電路、積分電路、比較整形電路和自動(dòng)亮度電平控制電路等，它的內(nèi)部組成框圖如圖13所示峰值濾波禎公E轉(zhuǎn)整形輸出圖13CX20106峰值濾波禎公E轉(zhuǎn)整形輸出圖13CX20106內(nèi)部組成框圖CX20106的外形和引腳排列如圖14所示，為單列直插式8腳塑封結(jié)構(gòu)1…一'CX20J06_1337811L14C^0106J形引腳圖1I2）、CX20106集成電路的電性能參數(shù)CX20106①腳外加典型電壓VDD（5V）時(shí)，其各引腳的靜態(tài)電壓如表1所示表1CX20106各引腳靜態(tài)電壓CX20106引腳12345678電壓（V）2.52.51.50（V『1.41.05.05.0（Vdd）CX20106的電性能參數(shù)如表2所示表2CX20106的主要電性能參數(shù)參數(shù)名稱單位最小值典型值最大值工作電壓V4.75.017電源電流mA1.11.82.8

濾波中心頻率f0kHz304060電壓增益dB747884功耗W0.6工作溫度°C-20+702.2.2、AT89C51單片機(jī)1）、AT89C51引腳圖，如圖15所示2）、主要特性:與MCS-51兼容；4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器；壽命：1000寫/擦循環(huán)；PDIPJVCC數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年；戶1.”匚j14Q全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz；P1.1E睥HE虹碩^P1.?g日36JPD.14AD1)三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定；pudAP1.4E5脫128*8位內(nèi)部RAM；P1.5匚fl35Zl印.4(AD-1)32可編程I/O線；P切匚Z34Ri.rr833兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；RE7匚g32JPn.7(UI7)[AXDO叫仲匚to31JEA/Vpp6個(gè)中斷源；(BCCb味匚ti眈JAL&PROB^INTD)P3.2Ef?29JPSEN可編程串行UART通道；flHTI)P3JEJP2.7供通低功耗的閑置和掉電模式；唧爨匚打jlP2jftW4jW*P3.&EIS26JP2.5的13,片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路。西P3港匚坪3P2.4W2)(RD)P3.7EIT24ZIPSWM3）、管腳說明：EJ圖11AT89C51引J腳圖HP2立明KTAI1E齡32VCC：供電電壓。GND：接地。13ND匚2ftgjO網(wǎng)P0口：P0口為一個(gè)8位漏級(jí)開路雙向I/O口，每腳可吸收8TTL門電流。當(dāng)P1口的管腳第一次寫1時(shí)，被定義為高阻輸入。P0能夠用于外部程序數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它可以被定義為數(shù)據(jù)/地址的第八位。在FIASH編程時(shí)，P0口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P1□:P1口是一個(gè)內(nèi)部提供上拉電阻的8位雙向I/O口，P1口緩沖器能接收輸出4TTL門電流。P1口管腳寫入1后，被內(nèi)部上拉為高，可用作輸入,P1口被外部下拉為低電平時(shí)，將輸出電流，這是由于內(nèi)部上拉的緣故。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。P2口：P2口為一個(gè)內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口緩沖器可接收，輸出4個(gè)TTL門電流，當(dāng)P2口被寫“1”時(shí)，其管腳被內(nèi)部上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時(shí)，P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P2口在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)接收高八位地址信號(hào)和控制信號(hào)。P3口：P3口管腳是8個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的雙向I/O口，可接收輸出4個(gè)TTL門電流。當(dāng)P3口寫入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入，由于外部下拉為低電平，P3口將輸出電流（ILL）這是由于上拉的緣故。P3口除了作為一般的I/O口線外，更重要的是它的第二功能，如下表3所示：表3P3口其他重要功能端口引腳第二功能P3.0FIXD（串行輸入口）P3.1〈串行輸出口）P3.2INW（外中斷P33InTT〔外中斷1）P3.4TO〔定時(shí)/計(jì)數(shù)器PS.5T1〔定時(shí)/計(jì)數(shù)器1）P3-6WR〔外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通）”7而（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通）P3口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)。RST：復(fù)位輸入。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時(shí)，要保持RST腳兩個(gè)機(jī)器周期的高電平時(shí)間。ALE/PROG：當(dāng)訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時(shí)，ALE端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過一個(gè)ALE脈沖。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。此時(shí)，ALE只有在執(zhí)行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài)ALE禁止，置位無效。/PSEN:外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)。在由外部程序存儲(chǔ)器取指期間，每個(gè)機(jī)器周期兩次/PSEN有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000H-FFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。在FLASH編程期間，此引腳也用于施加12V編程電源（VPP）。XTAL1:反向振蕩放大器的輸入及內(nèi)部時(shí)鐘工作電路的輸入。XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。4）、振蕩器特性：XTAL1和XTAL2分別為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采用。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。5）、芯片擦除：整個(gè)PEROM陣列和三個(gè)鎖定位的電擦除可通過正確的控制信號(hào)組合，并保持ALE管腳處于低電平10ms來完成。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。此外，AT89C51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯，支持兩種軟件可選的掉電模式。在閑置模式下，CPU停止工作。但RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下，保存RAM的內(nèi)容并且凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個(gè)硬件復(fù)位為止。6）、編程方法編程前，需按表6和圖6所示設(shè)置好地址、數(shù)據(jù)及控制信號(hào)，編程單元的地址在P1口和P2口的P2.0—P2.3（11位地址范圍位000H-0FFFH），數(shù)據(jù)從P0口輸入，引腳P2.6、P2.7和P3.6、P3.7的電平設(shè)置見表6，PSEN為低電平，RST保持高電平，函/Vpp引腳是編程電源的輸入端，按要求加上編程電壓，ALE/PROG引腳輸入編程脈沖（負(fù)脈沖）。編程時(shí)，可采用4—20MHz的時(shí)鐘振蕩器，AT89C51編程方法如下：1、在地址線上加上要編程單元的地址信號(hào)。2、在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)。3、激活相應(yīng)的控制信號(hào)。4、在高壓編程方式時(shí)，將EA/Vp端加上+12V編程電壓。5、每對(duì)Flash存儲(chǔ)陣列寫入一個(gè)字節(jié)或每寫入一個(gè)程序加密位，加上一個(gè)ALE/PROG編程脈沖。改變編程單元的地址和寫入的數(shù)據(jù)，重復(fù)1—5步驟，直到全部文件編程結(jié)束。每個(gè)字節(jié)寫入周期是自身定時(shí)的，通常約為1.5ms。2.3、單元電路設(shè)計(jì)2.3.1、CX20106紅外接收電路及工作過程由⑦腳輸出下跳變指令信號(hào)。平時(shí)，即VD1沒有檢測(cè)到紅外光信號(hào)時(shí)，CX20106的輸出端⑦腳呈高電位（接近+5V）；在VD1接收到紅外光指令信號(hào)后，⑦腳的輸出才轉(zhuǎn)為低電平（約0.2V）。當(dāng)然，如果收到的是紅外光脈沖編碼信號(hào)，則⑦腳輸出的就是脈沖編碼信號(hào)。CX20106輸出的信號(hào)經(jīng)反相器IC2A放大、倒相后，經(jīng)由VD2、VD3和C6組成的整流器電路整流、濾波后加至IC2B，經(jīng)倒相、整形后輸出、信號(hào)經(jīng)vd2、vd3和C6組成的整流濾波后，可消除雜散的電磁干擾或瞬間接收到的紅外干擾信號(hào)。2.3.2、AT89C51單片機(jī)解碼器設(shè)計(jì)1）、解碼器硬件設(shè)計(jì)解碼器硬件以AT89C51單片機(jī)為核心，如圖17所示，圖中只給出接收紅外遙控信號(hào)的部分電路。紅外遙控信號(hào)經(jīng)過紅外接收模塊接收后，解調(diào)為遙控信號(hào)的編碼脈沖由輸出端A

輸出，其波形如圖11和圖12所示，此信號(hào)是在紅外接收模塊中經(jīng)過反相器CD4069輸出后輸入到AT89C51的外部中斷INT0輸入端。單片機(jī)通過運(yùn)行程序?qū)t外遙控器TC9021所發(fā)出的編碼脈沖進(jìn)行接收和譯碼。012345674XJx1A1A1ha1APPPPPPPP『30P紅外接收012345674XJx1A1A1ha1APPPPPPPP『30P紅外接收模塊EA/VPX1X2RESET3837363S343332212223242S262728101130390123456700000000PPPPPPPP0123456722222222PPPPPPPPdd-pmXx/ERTESLpA2）、單片機(jī)程序設(shè)計(jì)單片機(jī)程序主要解決的問題就是如何對(duì)接收到的9021型紅外遙控器所發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行解碼，編碼脈沖信號(hào)是由引導(dǎo)碼、用戶碼、和功能碼等部分組成，我們只對(duì)獲取其功能碼過程進(jìn)行分析。在單片機(jī)設(shè)置中，將單片機(jī)AT89C51內(nèi)部定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0設(shè)為定時(shí)方式1,定時(shí)時(shí)間為1ms;設(shè)外部中斷INT0為下降沿中斷觸發(fā)方式，由于在接收時(shí)將編碼脈沖信號(hào)進(jìn)行反相，因此，每當(dāng)INT0外管腳信號(hào)下降沿到來時(shí)，外部中斷INT0發(fā)生中斷，啟動(dòng)定時(shí)器T0,定時(shí)器每次中斷定時(shí)時(shí)間為1ms并累加到定時(shí)計(jì)數(shù)器中，在下一次外部中斷INT0發(fā)生中斷時(shí)讀取定時(shí)計(jì)數(shù)器中的時(shí)間，通過對(duì)兩個(gè)脈沖之間的定時(shí)時(shí)間的分析來對(duì)遙控器功能碼進(jìn)行解碼。圖18、圖19和圖20分別給出解碼器主程序、定時(shí)器T0中斷程序和外部中斷INT0中斷程序的流程圖。圖18主程序流程圖?楠ill,圖19定時(shí)器T0中斷程序流程圖圖20四、計(jì)算機(jī)仿真略五、系統(tǒng)測(cè)試略六、結(jié)論6.1、總結(jié)利用單片機(jī)直接對(duì)紅外遙控信號(hào)進(jìn)行解碼的方案，一方面，簡(jiǎn)化了單片機(jī)系統(tǒng)的輸入接口電路，只使用了P3口的一根位線，因而節(jié)省了硬件的開銷;另一方面，由于采用軟件解碼，只要知道編碼的格式，就可作相應(yīng)的處理，很大程度上改善了編碼器和解碼器的互換性，在使用和設(shè)計(jì)上增加了更大的靈活性。此外，由于充分利用了單片機(jī)的內(nèi)部資源，使整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為緊湊，從而降低了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施的成本。生產(chǎn)即時(shí)顯示系統(tǒng)面向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)生產(chǎn)效率進(jìn)行量化管理,目前在發(fā)達(dá)國家和國內(nèi)一些外資企業(yè)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。他通過即時(shí)顯示生產(chǎn)中的定額任務(wù)量、生產(chǎn)目標(biāo)以及當(dāng)前時(shí)刻實(shí)際完成的生產(chǎn)數(shù)量，可以使生產(chǎn)情況一目了然，提高了生產(chǎn)效率。此顯示系統(tǒng)一般都安放在生產(chǎn)線上方,工作人員需要經(jīng)常對(duì)顯示系統(tǒng)進(jìn)行操作，設(shè)定和修改數(shù)據(jù),用紅外遙控器對(duì)生產(chǎn)即時(shí)顯示系統(tǒng)進(jìn)行不接觸。6.2、心得體會(huì)為期兩周的電子課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，這次設(shè)計(jì)是我第一次獨(dú)立地完成的一次設(shè)計(jì)任務(wù)。在設(shè)計(jì)中我運(yùn)用自己所學(xué)的電路知識(shí)和其他網(wǎng)上、圖書館的資料進(jìn)行設(shè)計(jì)。在設(shè)