基于單片機(jī)的紅外遙控?zé)艨刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

鄭州科技學(xué)院《單片機(jī)原理及應(yīng)用》課程設(shè)計(jì)題目基于單片機(jī)的紅外遙控LED燈控制設(shè)計(jì)學(xué)生姓名XX專業(yè)班級(jí)XXXX學(xué)號(hào)XXXXX院（系）信息工程學(xué)院指導(dǎo)老師XXXXX完畢時(shí)間2023年9月20日目錄TOC\o"1-3"\h\u0.引言 11. 設(shè)計(jì)方案 21.1系統(tǒng)方案選擇 31.2系統(tǒng)構(gòu)成框圖 52.系統(tǒng)設(shè)計(jì) 62.1硬件原理 82.1.1硬件組成介紹 82.1.2電路各部分功能原理 132.2軟件流程 152.3實(shí)驗(yàn)與仿真 212.4實(shí)物圖 23結(jié)論 24參考文獻(xiàn) 25附錄1原理圖 26附錄2源程序 26基于單片機(jī)紅外遙控LED燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)0.引言隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，教育在全社會(huì)更加被關(guān)注和重視，校園規(guī)模也隨著受教育者的數(shù)量增長(zhǎng)而不斷擴(kuò)大，教室的數(shù)量也大幅度增長(zhǎng)。為使師生有舒適的教學(xué)和學(xué)習(xí)的環(huán)境，無論是教室的面積、設(shè)施和照度，校方在力所能及的范圍內(nèi)，都付出了十分的努力。但由于學(xué)校開放型的管理模式，以及全員的節(jié)能意識(shí)的淡薄，高校的教室在白天室內(nèi)照度很高的情況下，仍然普遍存在開燈作業(yè)；即使室內(nèi)無人或人數(shù)很少的情況下，也是所有啟動(dòng)室內(nèi)照明。夜間許多教室，即使僅有幾個(gè)學(xué)生在教室自習(xí)，但室內(nèi)照明所有啟動(dòng)，絕不會(huì)有師生由于只有少數(shù)人而僅開幾盞燈。LED被認(rèn)為是21世紀(jì)的照明光源。LED發(fā)光器件是冷光源，光效高，工作電壓低，并且能耗低，同樣亮度下，LED能耗為白熾燈的10％，熒光燈的50％。LED壽命可達(dá)10萬(wàn)小時(shí)，是熒光燈的10倍，白熾燈的100倍。用LED替代白熾燈或熒光燈，環(huán)保無污染。使用安全可靠，便于維護(hù)。我國(guó)照明用電占總發(fā)電量的12％。目前，公共建筑的照明燈具控制大多采用手動(dòng)開關(guān)，經(jīng)常出現(xiàn)沒有及時(shí)開關(guān)的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致大量的能源浪費(fèi)和使用上的不便。此外，不必要的使用，也會(huì)縮短燈具的使用壽命。本文闡述了一套LED智能照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，可以根據(jù)工作環(huán)境中是否有人員和環(huán)境補(bǔ)光亮度等來自動(dòng)控制照明的開關(guān)和亮度。采用本系統(tǒng)具有提高用電效率，節(jié)約電能和緩解了用電高峰的電力供雙重作用。單片機(jī)的出現(xiàn)至今已有30數(shù)年的歷史了。微型計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，促進(jìn)微型計(jì)算機(jī)測(cè)量和控制技術(shù)的迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，單片機(jī)（單片微型計(jì)算機(jī)）的應(yīng)用已經(jīng)滲透到廣泛滲透到社會(huì)經(jīng)濟(jì)、軍事、交通、通信等相關(guān)行業(yè)，并且也進(jìn)一步到家電、娛樂、藝術(shù)、社會(huì)文化等各個(gè)領(lǐng)域，并掀起了一場(chǎng)數(shù)字化技術(shù)革命。單片微型計(jì)算機(jī)就是將中央解決單元、存儲(chǔ)器、定期/計(jì)數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。因此一塊芯片就構(gòu)成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它已成為工業(yè)控制領(lǐng)域、智能儀器儀表、尖端武器、平常生活中最廣泛使用的計(jì)算機(jī)。

本篇論文介紹了就是基于單片機(jī)AT89C51的室內(nèi)燈光控制系統(tǒng)的研究和開發(fā)。本系統(tǒng)是以單片機(jī)為控制器的核心，本系統(tǒng)重要由光照檢測(cè)電路、熱釋電紅外線傳感器及解決電路、單片機(jī)系統(tǒng)及控制電路組成。工作時(shí)，光照檢測(cè)電路和熱釋電紅外線傳感器采集光照強(qiáng)弱、室人是否有人等信息送到單片機(jī)，單片機(jī)根據(jù)這些信息通過控制電路對(duì)LED照明設(shè)備進(jìn)行開關(guān)操作，從而實(shí)現(xiàn)照明控制，以達(dá)成節(jié)能的目的。設(shè)計(jì)方案該設(shè)計(jì)由硬件和軟件共同組成。一方面是硬件部分，該系統(tǒng)的最終實(shí)現(xiàn)選用的單片解決器（89S52）、鍵盤、LED顯示、單片機(jī)的串行接口電路。因此應(yīng)充足了解單片機(jī)，涉及存儲(chǔ)空間，并行口，串行口，串行通信，定期器等，掌握非編碼鍵盤和LED的動(dòng)態(tài)顯示，并要在充足滿足系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的功能的基礎(chǔ)上考慮到器件的價(jià)格，制版的復(fù)雜度和軟件的實(shí)現(xiàn)難度。另一方面是軟件部分，該系統(tǒng)的軟件環(huán)境是S52，因此應(yīng)了解S52的編程方法，常用的一些編程技巧，調(diào)試運(yùn)營(yíng)程序，盡量使程序簡(jiǎn)潔，易懂，便于移植，編譯效率高，健壯性好。為了用計(jì)算機(jī)解決某一具體問題或?qū)崿F(xiàn)某一特定的功能，總要先對(duì)問題或功能規(guī)定進(jìn)行分析，擬定相應(yīng)的算法和環(huán)節(jié)，然后選擇相應(yīng)的指令，并按一定的順序排列起來，這就構(gòu)成了解決某一問題或?qū)崿F(xiàn)某一特定功能的應(yīng)用程序。編制好的程序通過仿真器進(jìn)行調(diào)試，將調(diào)試成功的程序通過T寫入器寫入到芯片AT89S52中，最后把芯片AT89S52插入連接完畢的硬件系統(tǒng)中投入實(shí)際使用。1.1系統(tǒng)方案選擇(1)紅外編碼和發(fā)射部分方案一:專用芯片解決方案。專用紅外編碼芯片種類很多，如日本三菱公司的M50426AP、PT2262、BL9148、zD6631等，此類芯片一般集載波振蕩、編碼、發(fā)射于一體，具有很強(qiáng)的抗干擾能力，外圍電路簡(jiǎn)樸，使用很方便，并且價(jià)格也很低。通用的遙控器上大多使用此類專用芯片。但是，專用芯片也有致命的弱點(diǎn):專用芯片的應(yīng)用靈活性很差，其內(nèi)部編碼已經(jīng)固定，無法修改內(nèi)部數(shù)據(jù)，不合用于經(jīng)常需要改動(dòng)傳送數(shù)據(jù)的場(chǎng)合;專用芯片幾乎都是面向指令型的編碼遙控方式，傳輸效率較低;大多數(shù)的專用芯片的內(nèi)部編碼及技術(shù)數(shù)據(jù)已經(jīng)公諸于世，會(huì)產(chǎn)生安全漏洞。方案二：微解決器單獨(dú)解決方案。電路如圖（a）所示。該方案使用微解決器的I/O口直接產(chǎn)生38KHZ已調(diào)波，驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)光二極管，發(fā)射紅外數(shù)據(jù)。38KHZ方波由CPU的定期器產(chǎn)生或由軟件編程產(chǎn)生。紅外編碼工作由軟件完畢，因此，紅外編碼方案可以任意設(shè)計(jì)，外部只需配接非常簡(jiǎn)樸的硬件電路，大大減少了了電路的復(fù)雜性，有助于減少成本，減小遙控器的體積。由于使用軟件編碼方案，占用了CPU的一定的時(shí)間，CPU解決速度受到一定的影響，但是，對(duì)于遙控器這一類功能比較單一的系統(tǒng)來說，解決任務(wù)比較少，主線影響不了CPU的解決效率，僅僅是增長(zhǎng)了軟件編程的承擔(dān)。經(jīng)比較，方案二既可滿足題目規(guī)定，電路又非常簡(jiǎn)樸，硬件成本又很低，僅僅是增長(zhǎng)了軟件的編程承擔(dān)，使得紅外編碼非常靈活，所以采用該方案。(2)紅外接受和解碼部分方案一：分立元件解決方案，電路如圖2-1所示。圖中RD1為紅外接受管;R3、R4，VT1構(gòu)成反相放大器;VT2、R5、C2構(gòu)成濾波器，濾掉38KHZ的高頻載波;R6、R7、VT3構(gòu)成整形電路，將濾波后的波形解決為較好的方波;Cl、C3為耦合電容;R2為限流電阻，當(dāng)接受到較強(qiáng)的信號(hào)是保護(hù)VT1。該方案最大的優(yōu)點(diǎn)是供電電壓比較低，可用兩節(jié)電池3V電壓供電。但是，由于電路使用分立元件構(gòu)成，其穩(wěn)定性和抗干擾能力不高，影響紅外數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。圖1-1低電壓紅外接受電路圖1-1低電壓紅外接受電路方案二：集成電路解決方案，電路如圖（b）所示。該方案使用一體化紅外接受器，集紅外接受和放大于一體，不需任何外接元件，就能完畢從紅外接受到輸出與TTL電平兼容的所有工作，而體積和普通的塑封三極管大小同樣。結(jié)合設(shè)計(jì)任務(wù)書比較以上兩種方案，可知，運(yùn)用電子電路裝置控制，其電路不是很復(fù)雜，相對(duì)來說，制作更簡(jiǎn)樸一些，并且成本也相對(duì)較低，但是其可調(diào)性能差，亮燈模式少并且樣式單調(diào)，不能滿足當(dāng)代社會(huì)對(duì)彩燈的規(guī)定，也不能達(dá)成設(shè)計(jì)任務(wù)的規(guī)定，或者說很難實(shí)現(xiàn)，經(jīng)比較，方案二既可滿足題目規(guī)定，電路又非常簡(jiǎn)樸，硬件成本又很低，通過軟件編程，使得紅外編碼非常靈活，所以采用該方案。(3)器件選擇：采用12MHZ的晶振；紅外接受端采用價(jià)格便宜，性能可靠的一體化紅外接受頭：HSOO38；采用89S52進(jìn)行控制；控制方面采用小燈進(jìn)行模擬。1.2系統(tǒng)構(gòu)成框圖單片機(jī)單片機(jī)紅外發(fā)射電路一體化紅外接受頭單片機(jī)編碼調(diào)制發(fā)送接受解調(diào)解碼圖1-2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)工作原理：紅外遙控有發(fā)送和接受兩個(gè)組成部分：發(fā)送端采用單片機(jī)將待發(fā)送的二進(jìn)制信號(hào)編碼調(diào)制為一系列的脈沖串信號(hào)，通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)。紅外接受端普遍采用價(jià)格便宜，性能可靠的一體化紅外接受頭(如HSOO38，它接受紅外信號(hào)頻率為38KHz，周期約26US)接受紅外信號(hào)，它同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、檢波、整形，得到相應(yīng)電平的編碼信號(hào)，再送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)解碼并執(zhí)行，去控制相關(guān)對(duì)象。（1）二進(jìn)制信號(hào)的編碼本設(shè)計(jì)采用不同的脈寬寬度來實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制信號(hào)的編碼，可由發(fā)送單片機(jī)來完畢。用圖2-1(a)表達(dá)二制信號(hào)中的高電平‘1’，其特性是脈沖中低電平的寬度等于0.26ms，相稱于10個(gè)26us的寬度，高電平的寬度等于0.52ms，相稱于20個(gè)26us的寬度；用圖2-1(b)表達(dá)二進(jìn)制信號(hào)中的低電平‘0’，其特性是脈沖中高電平的寬度等于0.26mS，而低電平的寬度是高電平的二倍，等于0.52ms，相稱于20個(gè)26us的寬度。上述10個(gè)和20個(gè)脈沖寬度還可適當(dāng)調(diào)整，以適應(yīng)不同數(shù)據(jù)傳輸速度的需要。圖2-1（a）圖2-1（a）‘1’的表達(dá)圖2-1（b）‘0’的表達(dá)（3）二進(jìn)制信號(hào)的解調(diào)二進(jìn)制信號(hào)的解調(diào)由一體化紅外接受頭HSOO38來完畢，它把收到的紅外信號(hào)(圖2-2中波形D，經(jīng)內(nèi)部解決并解調(diào)復(fù)原，輸出圖2-2中波形E，HS0038的解調(diào)可理解為:在輸入有脈沖串時(shí)，輸出端輸出低電平，否則輸出高電平。二進(jìn)制信號(hào)的解碼由接受單片機(jī)來完畢的它把紅外接受頭送來的二進(jìn)制編碼波形通過解碼，還原出發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)。如圖2-2，把波形E解碼后還原成數(shù)據(jù)信息101。D、紅外接受頭接受的波形（輸入）D、紅外接受頭接受的波形（輸入）E、解調(diào)后的輸出波形圖2-2、HS0038的輸入輸出波形（4）基于字節(jié)傳輸?shù)募t外遙控?cái)?shù)據(jù)格式在發(fā)送字節(jié)的開始先通過單片機(jī)發(fā)送20個(gè)脈沖寬度(每個(gè)脈沖周期26uS)的高電平作為傳輸開始，接著發(fā)送8位數(shù)據(jù)(字節(jié)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結(jié)束，如圖2-3所示。傳輸開始傳輸開始8位數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束20個(gè)脈沖高位在前,低位在后10個(gè)脈沖圖2-3基于字節(jié)傳輸?shù)募t外遙控?cái)?shù)據(jù)格式2.1硬件原理2.1.1硬件組成介紹LED彩燈顯示電路：LED彩燈顯示電路(如圖所示)事實(shí)上是由8個(gè)發(fā)光二極管和8個(gè)電阻構(gòu)成的電路。發(fā)光二極管與電阻相應(yīng)串聯(lián),然后接在與之相相應(yīng)的P2口上。通過軟件編程對(duì)P2口輸出高低電平來實(shí)現(xiàn)不同的閃爍花型。由于發(fā)光二極管的導(dǎo)通電壓一般為1.7V以上，此外，他的工作電流根據(jù)型號(hào)不同一般為1mA到30mA，電阻選擇范圍100歐姆～3千歐姆在此我們這里選用560歐姆的電阻。新型LED彩燈系統(tǒng)涉及2大部分，即LED彩燈控制器（89C51主控模塊）和LED彩燈管（管內(nèi)LED板模塊）。前者是主控模塊，具有按鍵、顯示等功能，并運(yùn)用89C51的P口輸出控制信號(hào)；后者是受控模塊，上面焊有三色LED彩燈和信號(hào)驅(qū)動(dòng)芯片，模塊置于LED的透明燈管內(nèi)。彩燈控制器可直接與220V交流市電相連接，通過開關(guān)電源變換，輸出直流工作電壓，一方面為管內(nèi)LED模塊提供12V工作電源，另一方面為主控模塊單片機(jī)系統(tǒng)（彩燈控制器）提供5V工作電源。整個(gè)系統(tǒng)工作由軟件程序控制運(yùn)營(yíng)，根據(jù)需要，用戶可以在LED彩燈工作時(shí)通過主控模塊上的按鍵來設(shè)定亮燈時(shí)間和燈光閃動(dòng)頻率。芯片AT89S52：（1）重要性能：與MCS-51單片機(jī)產(chǎn)品兼容、8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器、1000次擦寫周期、全靜態(tài)操作：0Hz～33Hz、三級(jí)加密程序存儲(chǔ)器、32個(gè)可編程I/O口線、三個(gè)16位定期器/計(jì)數(shù)器、八個(gè)中斷源、全雙工UART串行通道、低功耗空閑和掉電模式、掉電后中斷可喚醒、看門狗定期器、雙數(shù)據(jù)指針、掉電標(biāo)記符。（2）功能特性描述：At89s52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有機(jī)靈的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定期器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定期器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。此外，AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式。空閑模式下，CPU停止工作，允許RAM、定期器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止。8位微控制器8K字節(jié)在系統(tǒng)可編程FlashAT89S52（3）管腳說明：P0口：P0口是一個(gè)8位漏極開路的雙向I/O口。作為輸出口，每位能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P0端口寫“1”時(shí)，引腳用作高阻抗輸入。當(dāng)訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口也被作為低8位地址/數(shù)據(jù)復(fù)用。在這種模式下，P0具有內(nèi)部上拉電阻。在flash編程時(shí)，P0口也用來接受指令字節(jié)；在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)。程序校驗(yàn)時(shí)，需要外部上拉電阻。P1口：P1口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p1輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P1端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的因素，將輸出電流（IIL）。此外，P1.0和P1.2分別作定期器/計(jì)數(shù)器2的外部計(jì)數(shù)輸入（P1.0/T2）和時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX），具體如下所示。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口接受低8位地址字節(jié)。引腳號(hào)第二功能P1.0T2（定期器/計(jì)數(shù)器T2的外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出P1.1T2EX（定期器/計(jì)數(shù)器T2的捕獲/重載觸發(fā)信號(hào)和方向控制）P1.5MOSI（在系統(tǒng)編程用）P1.6MISO（在系統(tǒng)編程用）P1.7SCK（在系統(tǒng)編程用）P2口：P2口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P2端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的因素，將輸出電流（IIL）。在訪問外部程序存儲(chǔ)器或用16位地址讀取外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行MOVX@DPTR）時(shí)，P2口送出高八位地址。在這種應(yīng)用中，P2口使用很強(qiáng)的內(nèi)部上拉發(fā)送1。在使用8位地址（如MOVX@RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P2口也接受高8位地址字節(jié)和一些控制信號(hào)。P3口：P3口是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，p2輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL邏輯電平。對(duì)P3端口寫“1”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻把端口拉高，此時(shí)可以作為輸入口使用。作為輸入使用時(shí)，被外部拉低的引腳由于內(nèi)部電阻的因素，將輸出電流（IIL）。P3口亦作為AT89S52特殊功能（第二功能）使用。在flash編程和校驗(yàn)時(shí)，P3口也接受-一些控制信號(hào)。（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)的脈寬無任何規(guī)定，但必須保證脈沖的高低電平規(guī)定的寬度。（5）時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路是計(jì)算機(jī)的心臟，它控制著計(jì)算機(jī)的工作節(jié)奏。MCS-51單片機(jī)允許的時(shí)鐘頻率是因型號(hào)而異的典型值為12MHZMCS-51內(nèi)部都有一個(gè)反相放大器，XTAL1、XTAL2分別為反相放大器輸入和輸出端，外接定期反饋元件以后就組成振蕩器，產(chǎn)生時(shí)鐘送至單片機(jī)內(nèi)部的各個(gè)部件。AT89S52是屬于CMOS8位微解決器，它的時(shí)鐘電路在結(jié)構(gòu)上有別于NMOS型的單片機(jī)。CMOS型單片機(jī)內(nèi)部（如AT89S52）有一個(gè)可控的負(fù)反饋反相放大器，外接晶振（或陶瓷諧振器）和電容組成振蕩器，圖3－1為CMOS型單片機(jī)時(shí)鐘電路框圖。振蕩器工作受/PD端控制，由軟件置“1”PD（即特殊功能寄存器PCON.1）使/PD＝0，振蕩器停止工作，整個(gè)單片機(jī)也就停止工作，以達(dá)成節(jié)電目的。清“0”PD，使振蕩器工作產(chǎn)生時(shí)鐘，單片機(jī)便正常運(yùn)營(yíng)。圖中SYS為晶振或陶瓷諧振器，振蕩器產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率重要由SYS參數(shù)擬定（晶振上標(biāo)明的頻率）。電容C1和C2的作用有兩個(gè)：其一是使振蕩器起振，其二是對(duì)振蕩器的頻率f起微調(diào)作用（C1、C2大，f變小），其典型值為30pF。（6）復(fù)位電路計(jì)算機(jī)在啟動(dòng)運(yùn)營(yíng)時(shí)都需要復(fù)位，使中央解決器CPU和系統(tǒng)中的其它部件都處在一個(gè)擬定的初始狀態(tài)，并從這個(gè)狀態(tài)開始工作。MCS-51單片機(jī)有一個(gè)復(fù)位引腳RST，它是史密特觸發(fā)輸入(對(duì)于CHMOS單片機(jī)，RST引腳的內(nèi)部有一個(gè)拉低電阻)，當(dāng)振蕩器起振后，該引腳上出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期(即24個(gè)時(shí)鐘周期)以上的高電平，使器件復(fù)位，只要RST保持高電平，MCS-51保持復(fù)位狀態(tài)。此時(shí)ALE、PSEN、P0、P1、P2、P3接口都輸出高電平。RST變?yōu)榈碗娖胶?，退出?fù)位，CPU從初始狀態(tài)開始工作。本設(shè)計(jì)采用的復(fù)位方式是自動(dòng)復(fù)位方式。對(duì)于MOS(AT89S52)單片機(jī)只要接一個(gè)電容至VCC即可(見圖2-4)。在加電瞬間，電容通過電阻充電，就在RST端出現(xiàn)一定期間的高電平，只要高電平時(shí)間足夠長(zhǎng)，就可以使MCS-51有效的復(fù)位。RST端在加電時(shí)應(yīng)保持的高電平時(shí)間涉及VCC的上升時(shí)間和振蕩器起振的時(shí)間，Vss上升時(shí)間若為10ms，振蕩器起振的時(shí)間和頻率有關(guān)。10MHZ時(shí)約為1ms，1MHZ時(shí)約為10ms，所以一般為了可靠的復(fù)位，RST在上電進(jìn)應(yīng)保持20ms以上的高電平。RC時(shí)間常數(shù)越大，上電進(jìn)RST端保持高電平的時(shí)間越長(zhǎng)。若復(fù)位電路失效，加電后CPU從一個(gè)隨機(jī)的狀態(tài)開始工作，系統(tǒng)就不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。圖2-4接受器HS0038一體化紅外接受頭HSOO38的外部結(jié)構(gòu)如圖2-5所示，1腳GND接電源地，2腳VCC接十SV，3腳OUT為數(shù)據(jù)輸出端(TTL電平，反相輸出)，可直接與單片機(jī)相聯(lián)。以HSOO38作為紅外接受頭，介紹了紅外遙控信號(hào)的單片機(jī)軟件編碼解碼方法，涉及編碼、調(diào)制和解碼的原理，以及硬件電路和程序?qū)崿F(xiàn)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，該方法能使紅外遙控信號(hào)可靠發(fā)送和接受，并執(zhí)行相應(yīng)的功能。圖2-5HS0038的外觀及引腳圖2-5HS0038的外觀及引腳2.1.2電路各部分功能原理（1）接受電路原理圖如圖2-6所示:圖2-6接受電路原理圖各個(gè)基本電路圖的設(shè)計(jì)（2）發(fā)射接受電路如圖2-7所示:圖2-7(a)接受電路圖2-7(b)發(fā)射電路（3）控制電路：采用小燈的亮滅來模擬實(shí)際應(yīng)用中的電路，電路如圖2-8所示。圖2-8小燈控制電路2.2軟件流程單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)由硬件和軟件組成，上述硬件原理圖搭建完畢上電之后，我們還不能看到多控制、多閃爍方式的LED燈系統(tǒng)循環(huán)點(diǎn)亮的現(xiàn)象，我們還需要告訴單片機(jī)怎么樣進(jìn)行控制，即編寫程序控制單片機(jī)管腳電平的高低變化，來實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管的明滅。軟件編程是多控制、多閃爍方式的LED燈系統(tǒng)中的一個(gè)重要的組成部分，是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。下面,我將闡述多控制、多閃爍方式的LED燈系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)，軟件部分的重要任務(wù)是完畢對(duì)光照檢測(cè)電路和對(duì)熱釋電傳感器信號(hào)解決電路的輸出信號(hào)進(jìn)行解決。在光照較強(qiáng)時(shí)，系統(tǒng)繼續(xù)對(duì)光照檢測(cè)電路的輸出狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。光照較弱時(shí)，系統(tǒng)對(duì)信號(hào)解決電路的輸出狀態(tài)Vo進(jìn)行檢測(cè)。若室內(nèi)有人時(shí)Vo為高電平，系統(tǒng)控制照明設(shè)備點(diǎn)亮并按設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行延時(shí)。在延時(shí)時(shí)間內(nèi)再一次檢測(cè)到有人時(shí)，則系統(tǒng)又按設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行延時(shí)；若在延時(shí)時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到室內(nèi)無人時(shí)，則系統(tǒng)控制照明設(shè)備熄滅并重新對(duì)信號(hào)解決電路的輸出狀態(tài)Vo進(jìn)行檢測(cè)?；谏鲜龇治?，系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)流程如圖2-9所示。：數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)‘1’‘0’解碼8位結(jié)束yesono開始初始化接受‘1’解碼接受下一位數(shù)據(jù)判別取值控制noyeso圖2-9、流程圖程序如下：#include<reg51.h>#include<intrins.h>#defineucharunsignedcharuchardistemp;sbitIRIN=P3^3;ucharIRCOM[7];table1[]={0xff,0x00,0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0x00};table2[]={0xfc,0xf9,0xf3,0xe7,0xcf,0x9f,0x3f,0x7e,0xfc,0xf9,0xf3,0xe7,0xcf,0x9f,0x3f};table3[]={0xaa,0x7e,0xbd,0xdb,0xe7,0xff,0xe7,0xdb,0xbd,0x7e,0x55,0xff,0x00};voiddelay(unsignedcharx)//x*0.14MS{unsignedchari;while(x--){for(i=0;i<13;i++){}}}/**********************************************************/voidDelay100ms(ucharx) //@11.0592MHz{ unsignedchari,j,n;for(n=0;n<x;n++) { i=180; j=73; do { while(--j); }while(--i);}}/*******************************************************************/intmain(){IE=0x84;TCON=0x10;IRIN=1;Delay100ms(1);P2=0xff;while(1) ;}/**********************************************************/voidIR_IN()interrupt2{unsignedcharj,k,N=0,i=0;EX1=0; delay(15); if(IRIN==1){EX1=1; return; }while(!IRIN){delay(1);}for(j=0;j<4;j++){for(k=0;k<8;k++){while(IRIN){delay(1);}while(!IRIN){delay(1);}while(IRIN){delay(1);N++;if(N>=30) {EX1=1; return;}}IRCOM[j]=IRCOM[j]>>1;if(N>=8){IRCOM[j]=IRCOM[j]|0x80;}N=0;}}if(IRCOM[2]!=~IRCOM[3]){EX1=1;return;} switch(IRCOM[2]){ case0x16: { for(;i<11;i++) {P2=table1[i]; Delay100ms(10);} }; break; case0x0c: { for(;i<15;i++) {P2=table2[i]; Delay100ms(10);} }; break; case0x18: { for(;i<12;i++) { P2=table3[i]; Delay100ms(10); } }; break;}EX1=1;}2.3實(shí)驗(yàn)與仿真根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，本系統(tǒng)的調(diào)試共分為三大部分：硬件調(diào)試，軟件調(diào)試和軟硬件聯(lián)調(diào)。由于在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用模塊設(shè)計(jì)法，所以方便對(duì)各電路模塊功能進(jìn)行逐級(jí)測(cè)試：LED驅(qū)動(dòng)模塊的調(diào)試，單片機(jī)最小系統(tǒng)的調(diào)試，最后將各模塊組合后進(jìn)行整體測(cè)試[10]。硬件調(diào)試：對(duì)各個(gè)模塊的功能進(jìn)行調(diào)試，重要調(diào)試各模塊能否實(shí)現(xiàn)指定的功能。軟件調(diào)試：軟件調(diào)試采用仿真軟件Proteus6.9SP4，將程序調(diào)入MCS-51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行編譯，然后調(diào)入仿真軟件Proteus6.9SP4中運(yùn)營(yíng)，重要是檢查語(yǔ)法錯(cuò)誤，程序在硬件上的可執(zhí)行性。硬件軟件聯(lián)調(diào)：將調(diào)試好的硬件和軟件進(jìn)行聯(lián)調(diào)，重要調(diào)試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)功能。即仿真圖如2-10所示圖2-10仿真圖通過測(cè)驗(yàn)，紅外遙控信號(hào)的發(fā)送和接受沒有出現(xiàn)傳輸誤碼，發(fā)光二極管可以準(zhǔn)確地顯示發(fā)射信號(hào)，可靠使用，在編碼解碼方面減少了硬件成本。若在數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議中，加上地址幀（設(shè)備號(hào)辨認(rèn)）和校驗(yàn)幀，該方法在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中將有更廣泛的應(yīng)用。2.4實(shí)物圖實(shí)物圖正面：實(shí)物圖反面：結(jié)論通過這兩周的學(xué)習(xí)，在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)很多問題，也結(jié)識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的的重要性，同學(xué)之間積極積極，互相督促，團(tuán)結(jié)協(xié)作，也增強(qiáng)了我們之間的感情和動(dòng)手動(dòng)腦能力。在焊接過程中，雖然碰到了一些問題，但通過耐心、仔細(xì)地排查后終于解決了這些問題。因此，我們懂得了在工作時(shí)要有耐心和細(xì)心，這兩樣缺一不可，并且在平日里就要養(yǎng)成這樣的好習(xí)慣，會(huì)對(duì)以后的道路很有幫助，在我們的努力下終于成功地完畢了這次實(shí)驗(yàn)。對(duì)一些不懂得新知識(shí)進(jìn)行查閱，認(rèn)真學(xué)習(xí)，并且增強(qiáng)了運(yùn)用書本所學(xué)的理論知識(shí)到實(shí)踐中的能力，對(duì)模擬電路充滿了愛好，從而增長(zhǎng)了對(duì)模擬電路學(xué)習(xí)的熱情。通過預(yù)先設(shè)計(jì)的電路，然后再參考一些書籍上的電路并通過修改和發(fā)明，設(shè)計(jì)成了最終符合規(guī)定的電路原理圖，并進(jìn)一步了解和學(xué)習(xí)了整個(gè)電路的各個(gè)部分的具體工作原理，達(dá)成了理論的規(guī)定。最后用Multisim軟件對(duì)電路圖進(jìn)行了部分仿真。通過對(duì)前面部分電路的仿真掌握了仿真的基本方法。由于目前的遙控裝置大多對(duì)某一設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)控制，而在本設(shè)計(jì)中的紅外遙控電路設(shè)計(jì)了多個(gè)控制按鍵，可以對(duì)不同的設(shè)備，也可以對(duì)同一設(shè)備的多個(gè)功能進(jìn)行不同的控制?；痉霞夹g(shù)規(guī)定。

但是本電路也有不完,它只能單通道實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)設(shè)備的控制,即它不能同時(shí)控制兩個(gè)或者兩個(gè)以上的設(shè)備。我深深知道，每一次的學(xué)習(xí)實(shí)踐環(huán)節(jié)都是那么的來之不易，都是通過老師的深思熟慮后，才給我們定下目的。然后讓我們?cè)谥R(shí)的海洋里翱翔，讓我們隨著年齡的增長(zhǎng)不斷的擴(kuò)充自己的知識(shí)領(lǐng)域，也逐漸成熟，逐漸長(zhǎng)大，老師同時(shí)也教導(dǎo)我們逐漸成為一個(gè)可認(rèn)為身邊的人，為家庭，為國(guó)家做出點(diǎn)點(diǎn)奉獻(xiàn)的人，教導(dǎo)我們學(xué)會(huì)感恩。參考文獻(xiàn)[1]張友德著.單片微型計(jì)算機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn).復(fù)旦大學(xué)出版社.177-179[2]徐煜明、韓雁著.單片機(jī)原理及接口技術(shù).電子工業(yè)出版社.151-152[3]何立民著.單片微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用.航空航天大學(xué)出版社.101-103[4]王文升.智能照明控制與節(jié)能[J].

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