現(xiàn)代家電遙控器的設(shè)計

現(xiàn)代家電通用遙控器的設(shè)計

家電原理課程設(shè)計報告

課題一一紅外線家電遙控設(shè)備

學號：1030610121

班級:10306101

姓名：包照興

學院：機電學院

指導(dǎo)老師：謝勇勤

2012年1月1日

基于單片機的電器遙控器設(shè)計

差不多思路：

設(shè)計的遙控器能操縱5個電器的電源開關(guān)，同時可對一路電燈進行亮

度的調(diào)劑。

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。該方案是采納先進的單片機技術(shù)實現(xiàn)遙控的要緊手段。

該方案采納模塊化設(shè)計，要緊分為兩個模塊：紅外發(fā)射模塊和紅外接收模

塊。紅外發(fā)射模塊中的單片機受開光操縱，通過紅外發(fā)射管對另一單片機

發(fā)出指令信號，紅外接收模塊中的單片機受紅外接收管收到的信號操縱，

可對發(fā)光二極管的亮滅進行操縱。文章詳細地討論了實現(xiàn)上述紅外遙控過

程的硬件組成及軟件設(shè)計。并給出了電路硬件和軟件的調(diào)試以及測試結(jié)果。

紅外線遙控設(shè)計理念

紅外遙控的功能與特點：

紅外遙控技術(shù)是一種利用紅外線進行點對點通信的技術(shù)，其相應(yīng)的軟

件和硬件技術(shù)都已比較成熟。它是把紅外線作為載體的遙控方式。由于紅

外線的波長遠小于無線電波的波長，因此在采納紅外遙控方式時，可不能

干擾其他電器的正常工作，也可不能阻礙臨近的無線電設(shè)備。

紅外遙控是利用波長為0.76Pm-1.5口m之間的近紅外線來傳遞操縱信

號的。它具有以下特點：

1.由于為不可見光，因此，對環(huán)境阻礙專門小。紅外線的波長遠小于

無線電波的波長，因此，紅外遙控可不能干擾其它家用電器，也可不能阻

礙近鄰的無線電設(shè)備。

2.紅外線為不可見光，具有專門強的隱藏性和保密性，因此在防盜，

戒備等安全保衛(wèi)裝置中也得到了廣泛的應(yīng)用。

3.紅外線遙控的遙控距離一樣為幾米至幾十米或更遠一點。

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，專門是室內(nèi)遙控的優(yōu)先遙控方式。同時，由

于采納紅外線遙控器件時，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)上的要緊優(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)備所必需的體積小、功率低的特點；

3.傳輸速率適合于家庭和辦公室使用的網(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)，采納點到點的連接具有方

向性，兩個設(shè)備之間如果傳輸數(shù)據(jù)，中間就不能有阻擋物;而且通訊距離較

短，此外紅外LED不是一種十分耐用的器件。

紅外遙控的進展過程：

60年代初，一些發(fā)達國家開始研究民用產(chǎn)品的遙控技術(shù)，但由于受當

時技術(shù)條件的限制，遙控技術(shù)進展專門緩慢。70年代末，隨著大規(guī)模集成

電路和運算機技術(shù)的進展，遙控技術(shù)才得到快速的進展。在遙控方式上大

體經(jīng)歷了從有線到無線的超聲波、從振動子到紅外線、再到使用總線的微

機紅外遙控如此幾個時期。不管采納何種方式，準確無誤傳輸信號，最終

達到中意的操縱成效是專門重要的。最初的無線遙控裝置采納的是電磁波

傳輸信號，由于電磁波容易產(chǎn)生干擾，也易受干擾，因此逐步采納超聲波

和紅外線媒介來傳輸信號。與紅外線相比，超聲傳感器頻帶窄，所能攜帶

的信息量少，易受干擾而引起誤動作。較為理想的是光控方式，逐步采納

紅外線的遙控方式取代了超聲波遙控方式，顯現(xiàn)了紅外線多功能遙控器，

成為當今時代的主流。

由于紅外線在頻譜上居于可見光之外，因此抗干擾性強，具有光波的

直線傳播特性，不易產(chǎn)生相互間的干擾，是專門好的信息傳輸媒體。信息

能夠直截了當對紅外光進行調(diào)制傳輸，例如，信息直截了當調(diào)制紅外光的

強弱進行傳輸，也能夠用紅外線產(chǎn)生一定頻率的載波，再用信息對載波進

、Ezl-.lLA-If.\ihILI-?、上-r-.lq1-r-/.一/J/.h、工Iz、U1-r--i-

指令鍵I—*?I編碼電指I—*?IM惻電路IfI密動電路IfI發(fā)射電路

“工作

(a)發(fā)射罌

工

(b)接收器

圖1遙控系統(tǒng)原理圖

紅外遙控技術(shù)在這十年來得到了迅猛進展，專門在家電領(lǐng)域如彩電、D

VD、空調(diào)等，也在其它電子領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，隨著人們生活水平的提升，

對產(chǎn)品的追求是使用更方便、更具智能化，紅外遙控技術(shù)正是一個重點的

進展方向。為了提升對紅外遙控產(chǎn)品的開發(fā)效率以及生產(chǎn)廠家的檢測手段

等，重點推出該套紅外遙控編碼分析儀，她猶如一臺示波器，同時利用最

先進的電腦技術(shù)，對紅外遙控信號進行全面的分析，顯示詳盡的數(shù)據(jù)，編

碼、解碼信息，使開發(fā)人員對編、解碼情形一目了然，以便設(shè)計人員提升

工作效率，增加產(chǎn)品的穩(wěn)固性、可靠性。紅外遙控信號分析儀采納MCS-5

1系列單片機為外部采樣處理操縱器，并與微機通信完成整個處理過程，并

由微機完成作圖、數(shù)據(jù)治理等等。

由于各生產(chǎn)廠家生產(chǎn)了大量紅外遙控專用集成電路，需要時按圖索驥

即可。因此，現(xiàn)在紅外遙控在加用電器、室內(nèi)近距離(小于10米)遙控中

得到了廣泛的應(yīng)用。隨著紅外光電器的大量顯現(xiàn)，紅外遙控差不多廣泛應(yīng)用

在家用電器，安全保衛(wèi),及人們的日常生活中的應(yīng)用就更加廣泛了。例如電視

機的遙控，音響設(shè)備的遙控，錄象機的遙控，電風扇的遙控，安全保衛(wèi)報

警器，遙控空調(diào)器，自

動水龍頭，自動門等均可采納紅外遙控技術(shù)來實現(xiàn)。

多路操縱的紅外發(fā)射部分一樣有許多按鍵，代表不同的操縱功能。當

發(fā)射端

按下某一按鍵時，相應(yīng)地接收端有不同地輸出狀態(tài)。接收端地輸出狀

態(tài)大致可分

為脈沖、電平、自饋、互鎖、數(shù)據(jù)五種形式。“脈沖”輸出是當按發(fā)射

端按鍵時，

接收端對應(yīng)輸出端輸出一個“有效脈沖"，寬度一樣在100ms左右?！半?/p>

平”輸出是指發(fā)射端按下鍵時，接收端對應(yīng)輸出端輸出“有效電平”消逝。

此處的“有效

脈沖”和“有效電平”，可能是高、也可能是低，取決于相應(yīng)輸出腳的

靜態(tài)狀況，如靜態(tài)時為低，則''高”為有效；如靜態(tài)時為高，則''低”為

有效。大多數(shù)情形

下“高”為有效。“自鎖”輸出是指發(fā)射端每按一次某一個鍵，接收端

對應(yīng)輸出

端改變一次狀態(tài)，即原先為高電平變?yōu)榈碗娖?，原先低電平變?yōu)楦唠?/p>

平。此種輸

出適合用作電源開關(guān)、靜音操縱等。有時亦稱這種輸出形式為“反相

“互鎖”

輸出是指多個輸出互相清除，在同一時刻內(nèi)只有一個輸出有效。電視

機的選臺就

屬此種情形，其他如調(diào)光、調(diào)速、音響的輸入選擇等。“數(shù)據(jù)”輸出是

指把一些

發(fā)射鍵編上號碼，利用接收端的幾個輸出形成一個二進制數(shù)，來代表

不同的按鍵

輸入。一樣情形下，接收端除了幾位數(shù)據(jù)輸出外，還應(yīng)有一位“數(shù)據(jù)

有效”輸出端，以便以后適時地來取數(shù)據(jù)。這種輸出形式一樣用于與單片

機或微機接口。

除以上輸出形式外，還有“鎖存”和“暫存”兩種形式。所謂“鎖存”

輸出是

指對發(fā)射端每次發(fā)的信號，接收端對應(yīng)輸出予以“儲存”，直至收到新

的信號為

止；“暫存”輸出與上述介紹的“電平”輸出類似。

紅外線遙控器總體設(shè)計方案

方案一：（簡易紅外遙控電路）

在不需要多路操縱的應(yīng)用場合，能夠使用由常規(guī)集成電路組成的單通

道紅外遙控電路。這種遙控電路不需要使用較貴的專用編譯碼器，因此成

本較低。

紅外發(fā)射部分：

考慮到本方案電路是簡單的單通道遙控器，可直截了當產(chǎn)生一個操縱

功能的震蕩頻率，再通過紅外發(fā)光二極管發(fā)射出去。

紅外接收部分：

當紅外接收頭接收到操縱頻率時，由一個電路對其進行解調(diào)產(chǎn)生相應(yīng)

操縱功能。

方案二：（利用紅外遙控開關(guān)電路）

紅外線發(fā)射/接收操縱電路均采納單片機來實現(xiàn)，輸出操縱方式可選擇,

有用性強。

方案結(jié)構(gòu)圖：

圖1.4

當紅外接收器接收到操縱脈沖后，由操縱方式選擇開關(guān)選擇是“互鎖”

依舊單路操縱，再由單片機處理后，對相應(yīng)的受控電器產(chǎn)生操縱。

方案三：利用紅外遙控開關(guān)電路

用單片機制作一個紅外電器遙控器，能夠分不操縱5個電器的電源開

關(guān)，和一個電燈開關(guān)，同時能夠?qū)﹄姛暨M行亮度的調(diào)光操縱。

紅外發(fā)射部分結(jié)構(gòu)圖如下：

圖1.5

當按下遙控按鈕時，單片機產(chǎn)生相應(yīng)的操縱脈沖，由紅外發(fā)光二極管

發(fā)射出去。

紅外接收部分結(jié)構(gòu)如下:

當紅外接收器接收到操縱脈沖后，經(jīng)單片機處理由顯示設(shè)備顯示出當

前受控電器的序號，并判定是否對電燈進行調(diào)光，如需調(diào)光則經(jīng)調(diào)光電路

處理后實現(xiàn)調(diào)光功能。

系統(tǒng)硬件電路設(shè)計

2.1.紅外遙控電路設(shè)計

由于本設(shè)計為一紅外遙控裝置，按照所選擇方案將其分為發(fā)射和接收兩

大模塊進行設(shè)計。

2.1.1發(fā)射電路部分

2.1.1.1器件選擇

單片機的選擇：

用AT89C—51單片機來完成本設(shè)計，既方便也專門有用。

AT89C-51的介紹：

AT89C-51是一種帶4K字節(jié)閃耀可編程可擦除只讀儲備器(FPERO

M一FalshProgrammableandErasableReadOnlyMemory)的低電壓，高

性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機。該器件采納ATMEL高密度非易失

儲備器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標準的MCS-51?指令集和輸出管腳相兼容。

由于將多功能8位CPU和閃耀儲備器組合在單個芯片中，ATMEL的AT89

C-51是一種高效微操縱器，為專門多嵌入式操縱系統(tǒng)提供了一種靈活性高

且價廉的方案。

要緊特性：

?與MCS-51兼容

?4K字節(jié)可編程閃耀儲備器

壽命：1000寫/擦循環(huán)

數(shù)據(jù)保留時刻：10年

?全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz

?三級程序儲備器鎖定

?128*8位內(nèi)部RAM

?32可編程I/O線

-兩個16位定時器/計數(shù)器

?5個中斷源

?可編程串行通道低功耗的閑置和掉電模式

?片內(nèi)振蕩器和時鐘電路

振蕩器

XTAL1和XTAL2分不為反向放大器的輸入和輸出。該反向放大

器能夠配置為

片內(nèi)振蕩器。石晶振蕩和陶瓷振蕩均可采納。如采納外部時鐘源驅(qū)動

器件，XTA

L2應(yīng)不接。有余輸入至內(nèi)部時鐘信號要通過一個二分頻觸發(fā)器，因此

對外部時

鐘信號的脈寬無任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。

89c51的時鐘有兩種方式，一種是片內(nèi)時鐘振蕩方式，但需在18

和19腳外

接石英晶體(2-12MHZ)和振蕩電容，振蕩電容的值一樣取10p-30p。另

外一種是

外部時鐘方式，立即XTAL1接地，外部時鐘信號從XTAL2腳輸入。

兩種方式分不

XIX2

Cli-r*-n±rC2

TT

內(nèi)部時鐘方式外部時鐘方式

圖2.1

芯片擦除：

整個PEROM陣列和三個鎖定位的電擦除可通過正確的操縱信號組合,

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”且在任何非空儲備字節(jié)被重復(fù)編程往常，該操作必須被執(zhí)行。

此外，AT89C-51設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，能夠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,定時器，計數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。在掉電模式下,

儲存RAM的內(nèi)容同時凍結(jié)振蕩器，禁止所用其他芯片功能，直到下一個硬

件復(fù)位為止。

由上可見，89c51芯片的功能強大，其震蕩特性能專門好的滿足本設(shè)

計的要求，與同類51芯片（如89c2051）相比，其引腳較多，在滿足對操

縱方式的選擇的同時，還可加入調(diào)光操縱電路，這更能符合本設(shè)計的需要。

因此本設(shè)計決定選用芯片89C51作為核心芯片。

按鍵操縱選擇:

由于本設(shè)計所操縱的電器數(shù)目較少，因此不用外接擴充鍵盤，直截了

當使用單片機上的接口，直截了當使用8個點觸式開關(guān)即可。

頻率發(fā)生選擇:

可用一12M晶體震蕩器發(fā)生滿足要求的頻率。

電路設(shè)計：

本遙控發(fā)射器采納碼分制遙控方式，碼分制紅外遙控確實是指令信號

產(chǎn)生電路以不同的脈沖編碼（不同的脈沖數(shù)目及組合）代表不同的操縱指

令。

芯片和點觸式開關(guān)作

二:：1□PO.O(ADO)

□P0.1(AD1)，震蕩器便可實現(xiàn)紅外

□P0.2(AD2)

PX4-C□P0.3(AD3)

□P0.4(AD4)

□P0.5(AD5)

□P0.6(AD6)

□P0.7(AD7)

PXDJP3.OC□EA^PP

fTXQ)P3.1匚□ALE/PROG

(>TO)P^2C□FSFN

JTn)P3.3C□P2.7(A15)

4700匚□P2.6(A14)

□P25(A13)

WJP36C□P2.4(A12)

紅外線發(fā)射自I9013兩P3.7匚□P2.3(A11)

□P22(A10)

□P21(A9)

□P2.0(A8)

原理圖:

圖2.2

其中芯片端口PLO至P1.7接8個點觸式開關(guān)，端口P1.0至P1.4用來遙

控電器電源開關(guān)，端口PL5為本遙控器的開關(guān)，端口P1.6和端口P1.7為

調(diào)劑電燈亮度的操縱開關(guān)，其中PL6實現(xiàn)對發(fā)光二極管的增亮操縱,P1.7實

現(xiàn)對發(fā)光二極管的減暗操縱，端口RST為單片機的復(fù)位腳，采納簡單的RC上

復(fù)位電路，端口P3.5作為紅外線遙控碼的輸出口，用于輸出40kHz載波編

碼，端口XTAL2和端口XTAL1接12MHz晶振.晶體三極管要緊用于放大

電路中起放大作用，本設(shè)計采納的是一個NPN型的三級管9013,為了得到

更大的放大倍數(shù)，采納了類似共射級接法。因為從p3.5口出來的為高電壓,

而三級管9013不能承擔此電壓，因此采納了一個阻值較大的電阻來起分壓

作用，從而緩沖了加到三級管上的電壓。

單片機的選擇：

與發(fā)射部分一樣，本設(shè)計所用到的輸入輸出端口不多，用AT89C-51單

片機完全能夠完成本設(shè)計，其方便有用的性能相對其他同類芯片更適合于

本設(shè)計。

顯示設(shè)備選擇：

在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，使用的顯示器要緊有LED（發(fā)光二極管），LCD（夜

晶顯示器）。這兩種顯示器成本低廉，配置靈活，與單片機接口方便。然而

他們也是各有特點的：LED接口專門簡單，不需要專用的驅(qū)動程序，在設(shè)

計程序時也專門的簡單；LCD顯示的字比較豐富，也比較清晰，給人的感

受專門好，然而他接口復(fù)雜，且要自己造字庫，難度不小。

關(guān)于本設(shè)計遙控器的接收電路來講，在配置一些指示燈的前提下，只

顯示數(shù)字就夠了，故沒必要采納LCD,用LED就夠了。

下面簡單介紹一下LED顯示器的結(jié)構(gòu)和引腳

LED顯示器是有發(fā)光二極管來顯示字段的器件。在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中

常用':「|一一門一極管的陽極連在一起稱共陽極顯示器,陰極連在

一起|；。；：7圖a中為七段顯示器的結(jié)構(gòu)。一個顯示器由八個

發(fā)光O:個發(fā)光二極管操縱a?g七段的亮或暗，另外一個

發(fā)光卜工,：點的亮或暗。這種七段顯示器能顯示的字符較少，

字符】2?。唬叟c單片機的操縱接口專門簡單，使用方便。

圖2.3

LED有兩種顯示方式：動態(tài)顯示和靜態(tài)顯示。下面簡要介紹一下各自

的原理：

靜態(tài)顯示方式:

靜態(tài)顯示方式確實是當顯示器顯示某一個字符是，相應(yīng)的發(fā)光二極管

恒定地導(dǎo)通或截止，直到顯示另一個字符為止。例如關(guān)于共陰極LED顯示

器，當其a,b,c,d,e,f為高電平，g,dp為低電平常，為高電平的引腳恒定截止,

顯示器顯示“0”。這種顯示方式每一個七段LED顯示器需要一個8位輸出

口操縱段選位，個顯示器的位選位連在一起接低電平（共陰極時）或接高

電平（共陰極時）或接高電平（共陰極時）。

靜態(tài)顯示方式，顯示器中的各位相互獨立，而且各位的顯示字符一經(jīng)

確定，相應(yīng)鎖存的輸出將堅持不變。正因為如此，靜態(tài)顯示的亮度較高。

這種顯示方式編程容易，治理也較簡單，但占用I/O口資源較多，因此在顯

示位數(shù)較多時，一樣采納動態(tài)顯示方式。

動態(tài)顯示方式：

在多位LED顯示時，為了節(jié)約I/O口線，降低成本，一樣采納動態(tài)顯

示方式。動態(tài)顯示方式是一位一位地分時輪番點亮各位顯示器，對沒一位

顯示器來講，每隔一段時刻輪番點亮一次。顯示器的亮度既與導(dǎo)通電流有

關(guān)，也與點亮和熄滅時刻的比例有關(guān)。調(diào)整導(dǎo)通電流和時刻參數(shù)，可實現(xiàn)

亮度較高較穩(wěn)固的顯示。這種顯示方式將七段LED顯示器的所有段選位并

聯(lián)在一起，有一個8位I/O口操縱，而共陰極或共陽極的公共端分不由相應(yīng)

的I/O口操縱，實現(xiàn)各位顯示器的分時選通。下圖利用P2口操縱各顯示器

輪番選通，P0口接各顯示器的段選位，提供各顯示器的顯示數(shù)據(jù)。

由于單片機I/O口有限，而靜態(tài)顯示需要占用大量的接口。例如在本設(shè)

計中需要采納5個數(shù)碼管，一個要9個口子，那總共需要45個口子，這是

無法達到的，而動態(tài)只要8個就能夠了。如果是需要顯示的數(shù)碼管實在是

太多，則還能夠在數(shù)碼管和單片機之間加上譯碼器來進一步減少口子的數(shù)

目。

調(diào)光設(shè)備選擇：

光電耦合器具有體積小、使用壽命長、工作溫度范疇寬、抗干擾性能

強。無觸點且輸入與輸出在電氣上完全隔離等特點，因而在各種電子設(shè)備

上得到廣泛的應(yīng)用。光電耦合器可用于隔離電路、負載接口及各種家用電

器等電路中。

光電耦合器的種類較多，但在家電電路中，常見的只有4種結(jié)構(gòu)：

1.第一類，為發(fā)光二極管與光電晶體管封裝的光電耦合器，結(jié)構(gòu)為雙列直

插4引腳塑封，內(nèi)部電路見表一,要緊用于開關(guān)電源電路中。

2.第二類，為發(fā)光二極管與光電晶體管封裝的光電耦合器，要緊區(qū)不

引腳結(jié)構(gòu)不同，結(jié)構(gòu)為雙列直插6引腳塑封，內(nèi)部電路見表一,也用于開關(guān)電

源電路中。

3.第三類,為發(fā)光二極管與光電晶體管（附基極端子）封裝的光電耦合

器，結(jié)構(gòu)為雙列直插6引腳塑封，內(nèi)部電路見表一，要緊用于AV轉(zhuǎn)換音頻電路

中。

4.第四類，為發(fā)光二極管與光電二極管加晶體管（附基極端子）封

裝的光電耦合器，結(jié)構(gòu)為雙列直插6引腳塑封，內(nèi)部電路見表一，要緊用于AV

轉(zhuǎn)換視頻電路中。

因為本設(shè)計所用到的調(diào)光功能僅僅是調(diào)劑電燈的亮暗，因此無需使用

復(fù)雜的調(diào)光操縱系統(tǒng)，可直截了當使用一個光電藕合器，來實現(xiàn)此功能。

本設(shè)計采納的確實是以上第二類的一個型號為PS2019o

紅外遙控接收器的接收過程差不多原理圖：

圖2.4

由上述可見，紅外遙控系統(tǒng)中的指令信號及檢出電路，在碼分制系統(tǒng)

中由編

碼電路和解碼電路構(gòu)成，而且要有調(diào)制和解調(diào)的過程，因為碼分制系

統(tǒng)編碼脈沖

的頻率極低，為超低頻，如果不用調(diào)制與解調(diào)電路，外界突然的光線

變化可能會

對接收電路造成干擾，產(chǎn)生誤動作，系統(tǒng)的抗干擾能力及可靠性就難

以保證。

碼分制紅外遙控確實是指令信號產(chǎn)生電路以不同的脈沖編碼（不同的

脈沖數(shù)目

及組合）代表不同的操縱指令。當不同的指令鍵被按下時，指令信號

電路產(chǎn)生不

同脈沖編碼的指令信號，然后經(jīng)調(diào)制電路調(diào)制，變?yōu)榫幋a脈沖調(diào)制信

號，再由驅(qū)。

動電路驅(qū)動紅外發(fā)射器發(fā)射紅外光信號。

接收器接收下來的信號通過前置放大后，送入出解調(diào)電路，對調(diào)制信

號進行

解調(diào)，再通過指令信號檢出指令信號。智力的指令信號檢出電路是與

發(fā)射器中編

L[][](]i]i][i5V

4700470。

Zbvee-------

JPO.O(ADO)

□P0.1(AD1)

424^C□P0.2(AD2)

￡X44Z□P0.3(AD3)

4Mr5C□P0.4(AD4)

□P0.5(ADS)

4=H^4=□P0.6(AD6)

—RSTC□P0.7(AD7)一常

口(RXD)P3.0E□EATVPP

彳

工100Q(TXD)P3.1匚□ALE/PROG

，

(WTO)P3.2匚□PSBN

(INTf)P3.3C□P2.7(A15)

(TO)P3.4E□P2.6(A14)

(n)P3.5C□P2.5(A13)

iWR)P3.6匚JP2.4(A12)

(RD)P3.7匚□P2.3(A11)

XTAL2C□P22(A10)

XTAL1匚□P2.1(AS)

GNDE□P2.0(A8)

圖2.5

其中芯片端口P1.0至P1.7接數(shù)碼管的a至h這8個引腳，用來顯示被

控發(fā)光二極管的序號。

受控電器電源開關(guān)的設(shè)計

電器開關(guān)作為受控開關(guān)，故用6個發(fā)光二

極冷兌管作為可調(diào)劑亮度的燈.為了保證發(fā)光

二為且作為限流電阻.

圖2.6

調(diào)光電路設(shè)計

晶體三極管要緊用于放大電路中起放大作用，本設(shè)計采納的是一個90

12三極管，為了得到更大的放大倍數(shù)，采納了類似共射級接法。因為從P2.

7口出來的為高電壓，而三極管9012不能承擔此電壓，因此采納了一個阻

值車勺匕2rg7—5V級管上的電壓。而關(guān)于調(diào)

光第一r的亮度操縱。

Y上調(diào)光拉制

圉，7

t5V

5V

M111iM

二方a-I------4-0□-VOC--------Ik。

28

3383W4AC44.

37

.4；，|6

635

734WLUACiU

0T

口I833□P06(AD6i亍可拉制燈光

1221]?---------工----------Rwmg83^07(*07)

82K0n符XD)MQ[：1031jwnn—

序?qū)?------丫不明卬匚ii齡DALEPH8

<1TO)P32C1229JPSCR

(WTi)P33C29n*仲佝

(T0)P34C27"262

|T1)P35C笈"251A1外

0.5而T：，”.6Cu?ZJQ24供12)

順用7匚17243P23(A11>

出，It23"22ZS

LZJffiZMT他K22JP21(A?)

端匚HCHi^c①DP201M)

3OTP寧工

圖2.8

▲

最小

-其

余為編碼

波龍

第15腳輸出編碼波形

值被

發(fā)期

圖2.10

糊提岫的按此處理.

序,；H-1。族一?1lmsH~停止位

3

TJE.；第一牧

平方一|3ms"I""輸

,紅外線接收器的一幀遙控碼波形圖

出匚

圖2.11

遙控發(fā)射及接收操縱程序流程圖

遙控發(fā)射部分：

下圖是遙控發(fā)射的主程序，第一初始化程序，然后調(diào)用鍵掃描處理子程

開始

圖2.12

掃鍵過程:第一判定操縱鍵是否按下,若有操縱鍵按下則進行逐行掃描,

按照P口值查找鍵號.最后按照鍵號轉(zhuǎn)至相應(yīng)的發(fā)射程序如下所示.

圖2.13

紅外信號發(fā)射過程:第一裝入發(fā)射脈沖個數(shù)（發(fā)射時為3ms脈沖,停發(fā)時

為1ms脈沖），現(xiàn)在若發(fā)射脈沖個數(shù)為1則返回主程序，若不為1則發(fā)1ms脈

沖，然后停發(fā)1ms脈沖,如此便終止整個發(fā)射過程.

發(fā)射開始

裝入發(fā)射脈沖個數(shù)（R1）

發(fā)3ms脈沖

停發(fā)1ms

遙控接收部分：

遙控接收部分的主程序及初始化及延時過程如下:第一初始化，然后按

照顯示亮度數(shù)據(jù)設(shè)定調(diào)光脈沖延時值，看P3.0口的脈沖是否為0,若不為0則

調(diào)入延時程序，現(xiàn)在P2.7口輸出調(diào)光脈沖然后返回;若為0則直截了當返回。

開始

初始化

按顯示亮度數(shù)據(jù)設(shè)定

調(diào)光脈沖延時值

P3.0=0?

Y

圖2.15

中斷過程:第一判定低電平脈寬度是否大于2ms,若脈寬不到2ms,則中斷

返回;若低電平大于2ms,則接收并地低電平脈沖計數(shù)，接下來看判定高電平

脈寬度沖是否大于3ms,若脈寬不到3ms,則返回上一接收計數(shù)過程;若高電平

脈寬大于3ms,則按照脈沖個數(shù)至對應(yīng)功能程序.現(xiàn)在中斷返回.

中斷開始

N

低電平脈寬＞2ms

Y

按脈沖個數(shù)至對應(yīng)的功能程序

Y

中斷返回

圖2.16

系統(tǒng)調(diào)試：

操縱電路板的安裝與調(diào)試在整個系統(tǒng)研制中占有重要位置，它是把理

論付諸實踐的過程，也是把紙面設(shè)計轉(zhuǎn)變位實際產(chǎn)品的必經(jīng)時期。對試驗

時期的電路板的安裝一樣有兩種方式即焊接方式和面包板插接方式。使用

面包板焊接更加方便，容易更換線路和器件，而且能夠多次使用。但在多

次使用的面包板中彈簧片會變松，彈性變差，容易造成接觸不良，這是需

要注意的。

實驗和調(diào)試常用的儀器有：萬用表、穩(wěn)壓電源、示波器、信號發(fā)生器

等。

調(diào)試的要緊步驟。

1.調(diào)試前不加電源的檢查

對比電路圖和實際線路檢查連線是否正確，包括錯接、少接、多接等；用

萬用表電阻檔檢查焊接和接插是否良好；元器件引腳之間有無短路，連接

處有無接觸不良，二極管、三極管、集成電路和電解電容的極性是否正確;

電源供電包括極性、信號源連線是否正確；電源端對地是否存在短路（用

萬用表測量電阻）。

若電路通過上述檢查，確認無誤后，可轉(zhuǎn)入靜態(tài)檢測與調(diào)試。

2.靜態(tài)檢測與調(diào)試

斷開信號源，把通過準確測量的電源接入電路，用萬用表電壓檔監(jiān)測電源

電壓，觀看有無專門現(xiàn)象：如冒煙、專門氣味、手摸元器件發(fā)燙，電源短

路等，如發(fā)覺專門情形，趕忙切斷電源，排除故障；

如無專門情形，分不測量各關(guān)鍵點直流電壓，如靜態(tài)工作點、數(shù)字電路各

輸入端和輸出端的高、低電平值及邏輯關(guān)系、放大電路輸入、輸出端直流

電壓等是否在正常工作狀態(tài)下，如不符，則調(diào)整電路元器件參數(shù)、更換元

器件等，使電路最終工作在合適的工作狀態(tài)；

關(guān)于放大電路還要用示波器觀看是否有自激發(fā)生。

3.動態(tài)檢測與調(diào)試

動態(tài)調(diào)試是在靜態(tài)調(diào)試的基礎(chǔ)上進行的，調(diào)試的方法地在電路的輸入端加

上所需的信號源，并循著信號的注射逐級檢測各有關(guān)點的波形、參數(shù)和性

能指標是否滿足設(shè)計要求，如必要，要對電路參數(shù)作進一步調(diào)整。發(fā)覺咨

詢題，要設(shè)法找出緣故，排除故障，連續(xù)進行。

我們所設(shè)計的遙控器電路是采納碼分制遙控方式，我們用示波器對發(fā)

射電路輸出端及接收電路輸入端的信號波型的進行了檢查，發(fā)覺當按下不

同的開關(guān)按鈕時所顯示的波型是不同的。這講明了此電路是工作在正常狀

態(tài)的。

4.調(diào)試注意事項

（1）正確使用測量儀器的接地端，儀器的接地端與電路的接地端要可靠連

接；

（2）在信號較弱的輸入端，盡可能使用屏蔽線連線，屏蔽線的外屏蔽層要

接到公共地線上，在頻率較高時要設(shè)法隔離連接線分布電容的阻礙，例如

用示波器測量時應(yīng)該使用示波器探頭連接，以減少分布電容的阻礙。

（3）測量電壓所用儀器的輸入阻抗必須遠大于被測處的等效阻抗。

（4）測量儀器的帶寬必須大于被測量電路的帶寬。

（5）正確選擇測量點和測量

（6）認真觀看記錄實驗過程，包括條件、現(xiàn)象、數(shù)據(jù)、波形、相位等。

（7）顯現(xiàn)故障時要認真查找緣故

程序清單

偽定義：

KEYXOEQUP1.0

KEYX1EQUP1.1

KEYX2EQUP1.2

KEYX3EQUP1.3

KEYYEQUP0

主程序和中斷程序入口

ORG0000H

ORGAJMPSTART

ORG0003H

RETI

ORGOOOBH

RETI

ORG0013H

RETI

ORG001BH

LJMPINTT1

ORG0023H

RETI

ORG002BH

RETI

初始化程序

CLEARMEMIO:CLRA

DECA

MOVP0,A

MOVPl,A

MOVP2,A

MOVP3,A

CLRP3.5

CLEARMEM:MOVSP,#70H

MOVIE,#00H

MOVIP,#01H

MOVTMOD,#22H

MOVTH1,#OF3H

MOVTL1,#OF3H

SETBEA

RET

主程序

START:LCALLCLEARMEMIO

MAIN:LCALLKEYWORK

LJMPMAIN

NOP

NOP

NOP

LJMPSTART

T1中斷服務(wù)程序

INTT1:CPLP3.5

RET1

KEYWORK:MOVKEYY,#0FFH

CLRKEYXO

CLRKEYX1

CLRKEYX2

CLRKEYX3

MOVA,KEYY

MOVB,A

CLNEA,#OFFHKKEYHIT

KEYOUT:RET

KEYHIT:LCALLDL10MS

MOVA,KEYY

CJNEA,B,KEYOUT

SETBKEYX1

SETBKEYX2

SETBKEYX3

MOVA,KEYY

CJNEA,#0FFH,KEYVAL0

SETBKEYXO

CLRKEYX1

MOVA,KEYY

CJNEA,#OFFH,KEYVAL1

SETBKEYX1

CLRKEYX2

MOVA,KEYY

CJNEA,#0FFH,KEYVAL2

SETBKEYX2

CLRKEYX3

MOVA,KEYY

CJNEA,#0FFH,KEYVAL3

LJMPKEYOUT

KEYVALO:MOVR2,#00H

LJMPKEYVAL4

KEYVAL1:MOVR2,#08H

LJMPKEYVAL4

KEYVAL2:MOVR2,#10H

LJMPKEYVAL4

KEYVAL3:MOVR2,#18H

LJMPKEYVAL4

KEYVAL4:MOVDPTR,#KEYVALTAB

MOVB,A

CLRA

MOVRO,A

KEYVAL5:MOVA,RO

SUBBA,#08H

JNCKEYOUT

MOVA,RO

MOVCA,@A+DPTR

INCRO

CJNEA,B,KEYVAL5

DECRO

MOVA,RO

ADDA,R2

MOVB,A

RLA

ADDA,B

MOVDPTR,#KEYFUNTAB

JMP@A+DPTR

KEYFUNTAB:LJMPKEYFUNOO

LJMPKEYFUN01

LJMPKEYFUN02

LJMPKEYFUN03

LJMPKEYFUN04

LJMPKEYFUN05

LJMPKEYFUN06

LJMPKEYFUN07

KEYVALTABDBOFEH,OFDH,OFBH,OF7H,OEFH,ODFH,OBF

H,7FH;

RET

KEYFUNOO:MOVA,#02H

LJMPREMOTE

RET

KEYFUNO1:MOVA,#03H

LJMPREMOTE

RET

KEYFUN02:MOVA,#04H

LJMPREMOTE

RET

KEYFUNO3:MOVA,#05H

LJMPREMOTE

RET

KEYFUN04:MOVA,#06H

LJMPREMOTE

RET

KEYFUN05:MOVA,#07H

LJMPREMOTE

RET

KEYFUN06:MOVA,#08H

LJMPREMOTE

RET

KEYFUN07:MOVA,#09H

LJMPREMOTE

RET

編碼發(fā)射程序

REMOTE:MOVRI,A

LJMPOUT3

OUT:MOVR0,#55H

OUT1:SETBET1

SETBTRI

NOP

NOP

NOP

NOP

NOP

DJNZRO,OUT1

MOVR0,#32H

OUT2:CLRTRI

CLRET1

CLRP3.5

NOP

NOP

NOP

NOP

NOP

DJNZRO,OUT2

DJNZRI,OUT

LCALLDL500MS

RET

OUT3:MOVR0,#0FFH

LJMPOUT1

延時513「S

DELAY:MOVR2,#0FFH

DELAY1:DJNZR2,DELAY1

RET

10ms延時程序

DL10MS:MOVR3,#14H

DL10MS1:LCALLDELAY

DJNZR3,DL10MSl

RET

END

主程序和中斷程序入口

ORG0000H

LJMPSTART

ORG0003H

LJMPINTEXO

ORG000BH

RETI

ORG0013H

RETI

ORG001BH

RETI

ORG0023H

RETI

ORG002BH

RETI

初始化程序

CLEARMEMIO:CLRA

DECA

MOVP0,A

MOVPl,A

MOVP2,A

MOVP3,A

CLEARMEM:MOVIE,#00H

SETBEXO

SETBEA

RET

主程序

START:LCALLCLEARMEMIO

LCALLLOOP

MAIN:JBP3.0,MAIN

LCALLDLX

CLRP2.7

LCALLDELAY

SETBP2.7

LJMPMAIN

NOP

NOP

LJMPSTAR

INTEXO:CLREXO

JNBP3.1,READ1

READOUTTO:SETBEXO

RET1

READ1:CLRA

MOVDPH,A

MOVDPL,A

HARD1:JBP3.1,HARD11

INCDPTR

NOP

NOP

AJMPHARD1

HARD11:MOVA,DPH

JZREADOUTTO

CLAA

READ11: