紅外遙控電路設(shè)計(jì)

1、紅外遙控電路設(shè)計(jì) 第 2 頁 共 40 頁 青海建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院?？飘厴I(yè)設(shè)計(jì)（論文） 學(xué)號: 姓名： 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目 : 紅外遙控電路設(shè)計(jì)要點(diǎn)與制作 1、閱讀中外文獻(xiàn)資料摘要： 1 李軍. 檢測技術(shù)及其儀表. 中國輕工業(yè)出版社 2 賀紅娟 等. 匯編語言程序設(shè)計(jì)教程. 清華大學(xué)出版社 3 孫亮 楊鵬. 自動(dòng)控制技術(shù). 北京工業(yè)大學(xué)出版社 4 劉守義 鐘蘇. 數(shù)字電子技術(shù). 西安電子科技大學(xué)出版社 5 周雪. 模擬電子技術(shù). 西安電子科技大學(xué)出版社 6 楊宏麗 王靜霞. 單片機(jī)基礎(chǔ)教程. 人民郵電出版社 7 林伸茂. 8051單片機(jī)徹底研究經(jīng)驗(yàn)篇.人民郵電出版社 8 劉文濤. MCS-51

2、單片機(jī)培訓(xùn)教程電子工業(yè)出版社 2、 立題依據(jù)及主要研究內(nèi)容： 遙控技術(shù)根據(jù)控制方式的不同，一般分紅外遙控、聲控和無線遙控，俗稱三遙。紅外線遙控是目前應(yīng)用最廣泛的一種通信和遙控手段。紅外線遙控器在家用電器和工業(yè)控制系統(tǒng)中已得到廣泛應(yīng)用，首先借助于紅外線具有直線傳播的特性及由于紅外線的波長遠(yuǎn)小于無線電波的波長，因此在采用 紅外遙控方式時(shí)，不會干擾其他電器的正常工作，也不會影響臨近的無線電設(shè)備。其次借助于單片機(jī)具有結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、速度快、功耗小、成本低的特點(diǎn)，可以制作靈敏度高，抗干擾性能優(yōu)良的紅外遙控。其電路調(diào)試簡單，若對發(fā)射信號進(jìn)行編碼，可實(shí)現(xiàn)不同電器的開關(guān)控制及電燈的調(diào)光設(shè)置。 主要研究內(nèi)容

3、：設(shè)計(jì)一款紅外遙控電路，該遙控電路可以實(shí)現(xiàn)燈泡的開關(guān)和調(diào)光（或者電機(jī)啟動(dòng)和調(diào)速）控制。該遙控電路結(jié)構(gòu)簡單,分為兩部分：發(fā)射電路和接收電路。發(fā)射電路以AT89C2051為控制中心發(fā)射信號, 接收電路以AT89C51為控制中心接收信號,驅(qū)動(dòng)雙向晶閘管實(shí)現(xiàn)電燈的開關(guān)及亮度的控制。 3、 設(shè)計(jì)方案及思路： 青海建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 3 頁 共 40 頁 目前市場一般設(shè)備系統(tǒng)采用專用的遙控編碼及解碼集成電路。此方案具有制作簡單、容易等特點(diǎn)，但由于功能鍵數(shù)及功能受到特定的限制，只適合用于某一專用電器產(chǎn)品的應(yīng)用，應(yīng)用范圍受到限制。而采用單片機(jī)進(jìn)行遙控系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)，具有編程靈活多樣、操作碼個(gè)數(shù)可隨意

4、設(shè)定等優(yōu)點(diǎn)。本單片機(jī)遙控應(yīng)用采用紅外線脈沖個(gè)數(shù)編碼、單片機(jī)軟件解碼實(shí)現(xiàn)了對電燈的開關(guān)/亮度調(diào)節(jié)。圖1和圖2為該應(yīng)用系統(tǒng)的遙控器設(shè)計(jì)原理框圖及接收控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理框圖。 青海建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 3 頁 共 40 頁 目前市場一般設(shè)備系統(tǒng)采用專用的遙控編碼及解碼集成電路。此方案具有制作簡單、容易等特點(diǎn)，但由于功能鍵數(shù)及功能受到特定的限制，只適合用于某一專用電器產(chǎn)品的應(yīng)用，應(yīng)用范圍受到限制。而采用單片機(jī)進(jìn)行遙控系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)，具有編程靈活多樣、操作碼個(gè)數(shù)可隨意設(shè)定等優(yōu)點(diǎn)。本單片機(jī)遙控應(yīng)用采用紅外線脈沖個(gè)數(shù)編碼、單片機(jī)軟件解碼實(shí)現(xiàn)了對電燈的開關(guān)/亮度調(diào)節(jié)。圖1和圖2為該應(yīng)用系統(tǒng)的遙控器設(shè)計(jì)原

5、理框圖及接收控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理框圖。 紅外遙控電路設(shè)計(jì) 第 6 頁 共 40 頁 目 錄 引 言. 7 第一章 課題概況 . 8 1.1 紅外遙控電路設(shè)計(jì)的目的 . 8 1.2紅外遙控電路設(shè)計(jì)功能介紹 . 8 1.3課題方案設(shè)計(jì) . 8 第二章 系統(tǒng)硬件部分方案設(shè)計(jì) . 10 2.1紅外遙控接發(fā)電路的主控芯片 . 10 2.2紅外發(fā)送電路 . 11 2.3紅外接收電路 . 13 2.3.1紅外接收電路電路指示燈 . 13 2.3.2紅外接收電源電路 . 14 2.3.3紅外接收電路過零檢測 . 14 2.4紅外遙控調(diào)光電路 . 15 第三章 系統(tǒng)軟件部分方案設(shè)計(jì) . 16 3.1紅外遙控初始化程

6、序和主程序 . 16 3.2紅外遙控鍵盤掃描、紅外發(fā)射程序 . 17 3.3紅外遙控接收部分外部中斷程序 . 18 第四章 系統(tǒng)調(diào)試 . 20 課題設(shè)計(jì)總結(jié) . 22 參考文獻(xiàn) . 23 附 錄A . 24 附 錄B . 25 附 錄C . 27 致 謝. 40 青海建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 7 頁 共 40 頁 引 言 當(dāng)今社會科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與日俱增，人們生活水平也是日益提高，為了減少人們的工作量，所以對各種家用電器、電子器件的非人工控制的要求也是越來越高，針對這種情況，設(shè)計(jì)出一種集成度比較高的控制體系是必然的。 單片機(jī)的集成度很高，它具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化、使

7、用方便等突出特點(diǎn)，尤其耗電少，又可使供電電源體積小、質(zhì)量輕。所以特別適用與“電腦型產(chǎn)品”，它的應(yīng)用已深入到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科研、教育以及日常生活用品(家電、玩具)等各種領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。單片機(jī)特別適合于把它做到產(chǎn)品的內(nèi)部，取代部分老式機(jī)械、電子零件或元器件。可使產(chǎn)品縮小體積，增強(qiáng)功能，實(shí)現(xiàn)不同程度的智能化。 紅外線是一種光線，具有普通光的性質(zhì)，可以以光速直線傳播，強(qiáng)度可調(diào)，可以通過光學(xué)透鏡聚焦，可以被不透明物體遮擋等等。特別制造的半導(dǎo)體發(fā)光二極管，可以發(fā)出特定波長（通常是近紅外）的紅外線，通過控制二極管的電流可以很方便地改變紅外線的強(qiáng)度，達(dá)到調(diào)制的目的，因此，在現(xiàn)代

8、電子工程應(yīng)用中，紅外線常常被用做近距離視線范圍內(nèi)的通訊載波，最典型的應(yīng)用就是家電遙控器。使用紅外線做信號載波的優(yōu)點(diǎn)很多：成本低、傳播范圍和方向可以控制、不產(chǎn)生電磁輻射干擾，也不受干擾等等。因此被廣泛地應(yīng)用在各種技術(shù)領(lǐng)域中。 紅外遙控電路設(shè)計(jì) 第 8 頁 共 40 頁 第一章 課題概況 1.1 紅外遙控電路設(shè)計(jì)的目的 本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是利用單片機(jī)技術(shù)，并將數(shù)字電子技術(shù)、模擬電子技術(shù)和紅外學(xué)相關(guān)知識相結(jié)合，設(shè)計(jì)一款可以實(shí)現(xiàn)燈泡的開關(guān)和調(diào)光（或者電機(jī)啟動(dòng)和調(diào)速）控制的紅外遙控電路。通過設(shè)計(jì)紅外遙控電路來鞏固和加強(qiáng)對三年來所學(xué)的理論知識和鍛煉自己的動(dòng)手能力，熟悉和掌握以單片機(jī)為核心的電路設(shè)計(jì)的基本方

9、法和技術(shù)，熟悉傳感器的使用，提高電子電路的設(shè)計(jì)和動(dòng)手能力，加深對單片機(jī)軟硬件知識的理解，獲得初步的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，為以后從事生產(chǎn)和科研工作打下一定的基礎(chǔ)。 1.2紅外遙控電路設(shè)計(jì)功能介紹 本設(shè)計(jì)要求紅外遙控電路實(shí)現(xiàn)以下功能： （1）利用紅外接收和發(fā)射探頭發(fā)送和接收紅外線； （2）該遙控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)燈泡的開關(guān)和調(diào)光（或者電機(jī)啟動(dòng)和調(diào)速）控制； （3）能夠按鍵啟動(dòng)/停止，使用單片機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)或者純數(shù)字模擬電路設(shè)計(jì)； 1.3課題方案設(shè)計(jì) 目前紅外遙控器已經(jīng)在各類電器上得到了廣泛應(yīng)用。市場上一般設(shè)備系統(tǒng)均采用專用的遙控編碼及解碼集成電路，具有制作簡單等特點(diǎn)，但由于這些芯片價(jià)格較貴，功能鍵數(shù)及功能受到特定的限制

10、，且相互之間采用的遙控編碼格式互不兼容所以各機(jī)型的遙控器通常只能針對各自的遙控對象而無法通用，只適用于某一專用電器產(chǎn)品的應(yīng)用，應(yīng)用范圍受到限制。采用單片機(jī)進(jìn)行遙控系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)，具有硬件接口簡單方便。編程靈活多樣，操作碼個(gè)數(shù)可隨意設(shè)定等優(yōu)點(diǎn)。此方案不僅可用控制鍵實(shí)現(xiàn)對電器的控制，而且可對一路電燈進(jìn)行亮度控制，方便實(shí)用。且本設(shè)計(jì)用到的元器件較少，電路相對簡單實(shí)用。 紅外遙控電發(fā)射器主要由單片機(jī)、操作鍵盤和紅外發(fā)射電路三部分組成。紅外發(fā)射部分結(jié)構(gòu)圖如圖1.1所示： 圖1.1紅外遙控電路發(fā)射設(shè)計(jì)原理框圖 當(dāng)按下遙控按鈕時(shí)，單片機(jī)產(chǎn)生相應(yīng)的控制脈沖，由紅外發(fā)光二極管發(fā)射出去?？刂葡到y(tǒng)采用3V電源電壓，

11、并具有低功耗空閑和掉電方式控制。 紅外遙控電發(fā)射器主要由單片機(jī)、指示電路和紅外接收電路三部分組成。紅外接收部分結(jié)構(gòu)如圖1.2所示 圖1.2紅外遙控電路發(fā)射設(shè)計(jì)原理框圖 當(dāng)紅外接收器接收到控制脈沖后，經(jīng)單片機(jī)處理由顯示設(shè)備顯示出當(dāng)前受控電器的序號，并判斷是否對電燈進(jìn)行調(diào)光，如需調(diào)光則經(jīng)調(diào)光電路處理后實(shí)現(xiàn)調(diào)光功能。系統(tǒng)采用5V單電源電壓供電，能滿足低功耗空閑狀態(tài)，并具有掉電記憶控制功能。 第二章 系統(tǒng)硬件部分方案設(shè)計(jì) 2.1紅外遙控接發(fā)電路的主控芯片 本電路所用AT89C51單片機(jī)為紅外接收電路的主控芯片，既方便也很實(shí)用。下面對AT89C-51做一下簡單的介紹： AT89C51是一種帶4K字節(jié)閃爍

12、可編程可擦除只讀存儲器（FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低電壓，高性能CMOS8位微處理器，俗稱單片機(jī)。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲器制造技術(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。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的AT89C-51是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。 主要特性： 與MCS-51 兼容 4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 壽命：1000寫/擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年 全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz 三級程序存儲器鎖定

13、 128*8位內(nèi)部RAM 32可編程I/O線 兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 5個(gè)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(shí)鐘電路 由上可見，89C51芯片的功能強(qiáng)大，其震蕩特性能很好的滿足本設(shè)計(jì)的要求，與同類51芯片相比，其引腳較多，在滿足對控制方式的選擇的同時(shí)，還可加入調(diào)光控制電路，這更能符合本設(shè)計(jì)的需要。因此本設(shè)計(jì)決定選用芯片89C51作為紅外接收電路核心芯片。 本電路所用AT89C2051單片機(jī)為紅外發(fā)射電路的主控芯片。AT89C2051是一個(gè)低電壓，高性能CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含2k bytes的可反復(fù)擦寫的只讀Flash程序存儲器和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)

14、存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元，功能強(qiáng)大AT89C2051單片機(jī)可為您提供許多高性價(jià)比的應(yīng)用場合。 AT89C2051是一個(gè)功能強(qiáng)大的單片機(jī)，但它只有20個(gè)引腳，15個(gè)雙向輸入/輸出（I/O）端口，其中P1是一個(gè)完整的8位雙向I/O口，兩個(gè)外中斷口，兩個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,兩個(gè)全雙向串行通信口，一個(gè)模擬比較放大器。 同時(shí)AT89C2051的時(shí)鐘頻率可以為零，即具備可用軟件設(shè)置的睡眠省電功能，系統(tǒng)的喚醒方式有RAM、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、串行口和外中斷口，系統(tǒng)喚醒后即進(jìn)入繼續(xù)工作狀態(tài)。

15、省電模式中，片內(nèi)RAM將被凍結(jié)，時(shí)鐘停止振蕩，所有功能停止工作，直至系統(tǒng)被硬件復(fù)位方可繼續(xù)運(yùn)行。 主要功能特性： 兼容MCS51指令系統(tǒng) 2k可反復(fù)擦寫(1000次）Flash ROM 15個(gè)雙向I/O口 6個(gè)中斷源 兩個(gè)16位可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器 2.7-6.V的寬工作電壓范圍 時(shí)鐘頻率0-24MHz 128x8bit內(nèi)部RAM 兩個(gè)外部中斷源 兩個(gè)串行中斷 可直接驅(qū)動(dòng)LED 兩級加密位 低功耗睡眠功能 內(nèi)置一個(gè)模擬比較放大器 可編程UARL通道 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 由上可見，89C2051芯片的功能強(qiáng)大，因此本設(shè)計(jì)決定選用芯片89C2051作為紅外發(fā)射電路核心芯片。 2.2紅外發(fā)送電路

16、單片機(jī)遙控發(fā)射器原理圖如圖2.1所示，單片機(jī)遙控發(fā)射器主要由AT89C2051單片機(jī)、操作鍵盤和紅外發(fā)射電路等組成。單片機(jī)部分主要完成遙控發(fā)射器發(fā)射過程的控制、鍵盤掃描的管理和顯示。其中P33用于輸出控制紅外發(fā)射電路的工作的信號，P1.0到P1.5連接鍵盤，用于接受鍵盤的信號。電路采用3V電池供電，單片機(jī)平時(shí)都處于低功耗空閑狀態(tài)，當(dāng)有按鍵被按下，遙控器信息碼由AT89C2051單片機(jī)的定時(shí)器1中斷產(chǎn)生38KHZ的紅外線信號，由P3.5口輸出，經(jīng)過三極管9013放大，由紅外發(fā)射管發(fā)送。待發(fā)送完畢，單片機(jī)再次處于低功耗空閑狀態(tài)。電路采用LED發(fā)光二極管來實(shí)現(xiàn)按鍵的操作指示。 遙控器采用按鍵中斷掃描

17、方式（按鍵部分電路圖如圖2.2）。按鍵K1控制開燈與關(guān)燈；當(dāng)按下按鍵K2時(shí)，燈光將調(diào)到第一檔(最亮)；當(dāng)按下按鍵K3時(shí)，燈光將調(diào)到第四檔；當(dāng)按下按鍵K4時(shí)，燈光將調(diào)到第二檔；當(dāng)按下按鍵K5時(shí)，將燈光調(diào)到第五檔；當(dāng)按下按鍵K6時(shí)，燈光將調(diào)到第三檔。 2.3紅外接收電路 單片機(jī)遙控接受器原理圖如圖2.3所示，單片機(jī)遙控發(fā)射器主要由AT89C2051單片機(jī)、紅外線接收電路、50Hz交流測電路和電燈亮滅及調(diào)光控制電路等組成。當(dāng)紅外接受接收到遙控器發(fā)射的信號后，將信號傳給AT89C2051單片機(jī)，AT89C2051單片機(jī)根據(jù)收到的信息碼的不同，完成相應(yīng)的調(diào)光操作以及進(jìn)行相應(yīng)的狀態(tài)指示。2.3.1紅外接收

18、電路電路指示燈電路指示燈由三部份（電路如圖2.4所示），即電源指示燈、故障指示燈、控制輸出指示燈。電燈的狀態(tài)指示用LED發(fā)光二極管，共有6個(gè)電燈狀態(tài)指示燈，其中2個(gè)為電燈開、關(guān)狀態(tài)，另4個(gè)為五檔亮度指示（最亮一檔四個(gè)亮度指示燈均不亮）。 2.3.2紅外接收電源電路 電源電路由橋式整流、濾波電容、7805穩(wěn)壓器及電源指示燈組成。利用二極管的單向?qū)щ娦越涣麟娊?jīng)過橋式整流成直流電，再經(jīng)過大小電容濾波，7805集成穩(wěn)壓器穩(wěn)壓成為穩(wěn)定的+5V電源，用一個(gè)發(fā)光二極管指示燈指示電源狀態(tài)。 2.3.3紅外接收電路過零檢測 紅外接收電路交流電過零檢測圖如圖2.6所示。50Hz交流電過零檢測電路由橋式整流電路和兩

19、個(gè)9013三極管組成。當(dāng)Ua=Ube=0.7V時(shí), Q1三極管截止,Q2三極管導(dǎo)通, B點(diǎn)為低電平,C點(diǎn)(P3.0)為高電平;當(dāng)Ua=Ube0.7V時(shí), Q1三極管導(dǎo)通，Q2三極管截止, B點(diǎn)變高電平,C點(diǎn)(P3.0)為低電平。2.4紅外遙控調(diào)光電路 紅外遙控調(diào)光電路采用可控硅光亮控制電路，電路圖如圖2.7所示?？煽毓杩刂频囊葡嗝}沖，移相角的改變實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通角的改變，即當(dāng)移相角較可控硅的導(dǎo)通腳較小，輸出電壓較低，電燈較暗；當(dāng)移相角較小時(shí)，可控硅的導(dǎo)通角較大，輸出電壓較高，電燈較亮，導(dǎo)通角不為0時(shí)，電燈開；導(dǎo)通角為0時(shí)，電燈滅。紅外遙控電路設(shè)計(jì) 第 16 頁 共 40 頁 第三章 系統(tǒng)軟件部分方案設(shè)

20、計(jì) 3.1紅外遙控初始化程序和主程序 紅外遙控接收部分與發(fā)射部分初始化程序如圖2.8、圖2.10所示，紅外遙控接收部分與發(fā)射部分主程序如圖2.9、圖2.11所示。 紅外遙控發(fā)射部分初始化程序，初始化程序主要是使P1口和P2口復(fù)位，即為將P1口和P2口為高電平狀態(tài)，關(guān)閉遙控輸出口P3.5口，設(shè)置中斷優(yōu)先級IP，選擇定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1和設(shè)置操作模式為自動(dòng)8位重載模式。 紅外遙控發(fā)射部分主程序，先調(diào)用初始化程序，再完成調(diào)用鍵盤程序和進(jìn)入低功耗空閑待機(jī)方式。系統(tǒng)完成鍵盤查詢程序后進(jìn)入空閑節(jié)電方式，直到外部中斷1中斷或硬件復(fù)位而退出，CPU再次轉(zhuǎn)向循環(huán)部分調(diào)用鍵盤程序。 紅外遙控接收部分初始化程序，初始化

21、程序主要是使P1口和P2口復(fù)位，即為將P1口和P2口為高電平狀態(tài)，設(shè)置堆棧sp，選擇工作寄存器區(qū)，設(shè)置中斷優(yōu)先級IP，開外部中斷0，設(shè)置電機(jī)默認(rèn)停機(jī)標(biāo)志位。 紅外遙控接收部分主程序，先調(diào)用初始化程序，初始化程序完畢，進(jìn)入主程序循環(huán)狀態(tài)。程序在循環(huán)中主要任務(wù)是50Hz交流電過零檢測和調(diào)用移相角控制的延時(shí)程序。 3.2紅外遙控鍵盤掃描、紅外發(fā)射程序 紅外遙控鍵盤掃描程序流程圖如圖2.12所示，紅外發(fā)射程序如圖2.13所示。 鍵盤掃鍵過程:首先判斷控制鍵是否按下，若有控制鍵按下則進(jìn)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。 紅外信號發(fā)射過程：首先裝入發(fā)射脈沖個(gè)數(shù)（發(fā)射時(shí)為3ms

22、脈沖,停發(fā)時(shí)為1ms脈沖），此時(shí)若發(fā)射脈沖個(gè)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，這樣便結(jié)束整個(gè)發(fā)射過程。 在實(shí)踐中,采用紅外線遙控方式時(shí),由于受遙控距離,角度等影響,使用效果紅外遙控電路設(shè)計(jì)不是很好,如采用調(diào)頻或調(diào)幅發(fā)射接收碼,可提高遙控距離,并且沒有角度影響。3.3.3紅外遙控接收部分外部中斷程序 中斷過程：首先判斷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(jì)數(shù)，接下來看判斷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(jì)數(shù)過程；若高電平脈寬大于3ms，則按照脈沖個(gè)數(shù)至對應(yīng)功能程序，此時(shí)中斷返

23、回。第四章 系統(tǒng)調(diào)試 控制電路板的安裝與調(diào)試在整個(gè)系統(tǒng)研制中占有重要位置，它是把理論付諸實(shí)踐的過程，也是把紙面設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變位實(shí)際產(chǎn)品的必經(jīng)階段。對試驗(yàn)階段的電路板的安裝一般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，而且可以多次使用。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(shí)驗(yàn)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)試的主要步驟。 1調(diào)試前不加電源的檢查 對照電路圖和實(shí)際線路檢查連線是否正確，包括錯(cuò)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

24、，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）。 若電路經(jīng)過上述檢查，確認(rèn)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，把經(jīng)過準(zhǔn)確測量的電源接入電路，用萬用表電壓檔監(jiān)測電源電壓，觀察有無異?，F(xiàn)象：如冒煙、異常氣味、手摸元器件發(fā)燙，電源短路等，如發(fā)現(xiàn)異常情況，立即切斷電源，排除故障； 如無異常情況，分別測量各關(guān)鍵點(diǎn)直流電壓，如靜態(tài)工作點(diǎn)、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

25、在合適的工作狀態(tài)； 對于放大電路還要用示波器觀察是否有自激發(fā)生。 3動(dòng)態(tài)檢測與調(diào)試 動(dòng)態(tài)調(diào)試是在靜態(tài)調(diào)試的基礎(chǔ)上進(jìn)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(diǎn)的波形、參數(shù)和性能指標(biāo)是否滿足設(shè)計(jì)要求，如必要，要對電路參數(shù)作進(jìn)一步調(diào)整。發(fā)現(xiàn)問題，要設(shè)法找出原因，排除故障，繼續(xù)進(jìn)行。 我們所設(shè)計(jì)的遙控器電路是采用碼分制遙控方式，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(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)當(dāng)按下不同的開關(guān)按鈕時(shí)所顯示的波型是不同的。這說明了此電路是工作在正常狀態(tài)的。 4調(diào)試注意事項(xiàng) （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；

26、 （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(shí)要設(shè)法隔離連接線分布電容的影響，例如用示波器測量時(shí)應(yīng)該使用示波器探頭連接，以減少分布電容的影響。 （3） 測量電壓所用儀器的輸入阻抗必須遠(yuǎn)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(diǎn)和測量 （6） 認(rèn)真觀察記錄實(shí)驗(yàn)過程，包括條件、現(xiàn)象、數(shù)據(jù)、波形、相位等。 （7） 出現(xiàn)故障時(shí)要認(rèn)真查找原因課題設(shè)計(jì)總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生即將完成學(xué)業(yè)的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它既是對學(xué)校所學(xué)知識的全面總結(jié)和綜合應(yīng)用，又為今后走向社會的實(shí)際操作應(yīng)用鑄就了一個(gè)良好的開端。所以在此有

27、必要對這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)作一個(gè)系統(tǒng)的總結(jié)。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我選擇了實(shí)做的題目，這不僅是對我的一種鍛煉，也是對我大學(xué)三年所學(xué)知識的綜合檢查。從開始設(shè)計(jì)到設(shè)計(jì)的完成，我感覺收獲很多，不僅在理論上有了很大的升華,并且還在實(shí)踐中鍛煉了自己。使自己成長了許多。 本文首先對整個(gè)系統(tǒng)的工作原理和實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了簡單的介紹，給出了系統(tǒng)工作的整體框圖。在此基礎(chǔ)上，介紹了系統(tǒng)設(shè)計(jì)用到的各個(gè)模塊的功能特性，并進(jìn)性了方案比較，選擇出了最優(yōu)越的方案。在理論上對整個(gè)系統(tǒng)有一定了解的情況下，進(jìn)行了系統(tǒng)模塊的電路的設(shè)計(jì)，充分利用各方面的資料，發(fā)揮我所學(xué)的特長。 整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)過程是曲折的，首先在硬件設(shè)計(jì)上，由于以前所學(xué)課程有一定的

28、基礎(chǔ)，我多方查閱資料，不斷的向老師、同學(xué)學(xué)習(xí)請教，以確保設(shè)計(jì)的電路系統(tǒng)完整，并能實(shí)現(xiàn)最完美的系統(tǒng)功能。經(jīng)過幾個(gè)月學(xué)習(xí)，我設(shè)計(jì)出了各個(gè)部分的電路圖，并實(shí)現(xiàn)了電路圖的組合。經(jīng)過測試與修改，最終完善了硬件電路的設(shè)計(jì)，并能夠比較理想的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)功能紅外遙控電路。 對于軟件設(shè)計(jì)，因?yàn)橐郧暗木幊探?jīng)驗(yàn)不夠，因此，在這方面花費(fèi)了很多的精力和時(shí)間。盡管過程很艱難，但是在真正意義上學(xué)到了知識，為以后的工作和學(xué)習(xí)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。 在研制過程中注重先進(jìn)、適用的原則，注重科技與應(yīng)用結(jié)合，來用產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合，側(cè)重于科研技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。本系統(tǒng)經(jīng)過了設(shè)計(jì)階段、開發(fā)實(shí)現(xiàn)階段以及最后的應(yīng)用測試階段。經(jīng)過2個(gè)月的努力，核

29、心問題已經(jīng)全部解決，所有功能均已基本實(shí)現(xiàn)，只是在通用性上還有待提高。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的經(jīng)歷使我對51單片機(jī)的一些特征、性能，以及應(yīng)用及原理有了深刻的了解，真正做到了學(xué)有所得、學(xué)有所用，可以說獲益匪淺。 但是，總的說來，由于我在理論和實(shí)踐方面存在一定的不足，所以在設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)功能上難免有不足之處，請各位老師多多批評指正。 參考文獻(xiàn)1 李軍. 檢測技術(shù)及其儀表. 中國輕工業(yè)出版社 2 賀紅娟 等. 匯編語言程序設(shè)計(jì)教程. 清華大學(xué)出版社 3 孫亮 楊鵬. 自動(dòng)控制技術(shù). 北京工業(yè)大學(xué)出版社 4 劉守義 鐘蘇. 數(shù)字電子技術(shù). 西安電子科技大學(xué)出版社 5 周雪. 模擬電子技術(shù). 西安電子科技大學(xué)出版社

30、 6 楊宏麗 王靜霞. 單片機(jī)基礎(chǔ)教程. 人民郵電出版社 7 林伸茂 8051單片機(jī)徹底研究經(jīng)驗(yàn)篇.人民郵電出版社 8 劉文濤 MCS-51單片機(jī)培訓(xùn)教程電子工業(yè)出版社 附 錄A原理圖： 1.發(fā)射部分 2.接收部分附 錄BPCB板圖： 1.發(fā)射部分 2.驅(qū)動(dòng)部分 3. 接收部分附 錄C程序： 基本程序：;* ；遙控器系統(tǒng)軟件程序 ;* ;* ;* org 0000h ；復(fù)位地址 ljmp start org 0030h ；外部中斷0中斷入口地址 reti org 000bh ；定時(shí)器T0中斷入口地址 reti org 0013h ；外中斷1中斷入口地址 ljmp int1serve org 0

31、01bh ；定時(shí)器T1中斷入口地址 ljmp t1serve org 0023h ；串行口中斷入口地址 reti org 002bh ；定時(shí)器T2中斷入口地址 reti ;* ;* clear: mov p1,#0FFH ;P1、P2口位置 mov p3,#0ffh clr p3.5 ；關(guān)遙控輸出 mov sp,#70h ；設(shè)堆棧 mov ie,#00h ；關(guān)總中斷 mov ip,#04h ；設(shè)優(yōu)先級 mov tmod,#20h ；設(shè)定時(shí)器2自動(dòng)重裝模式 mov th1,#0f3h ；定時(shí)13us mov tl1,#0f3h setb ex1 ；開外部1 setb it1 setb ea ；開

32、總中斷 ret ;* ;* start: lcall clear ；調(diào)初始化程序 main: lcall keywork ；調(diào)鍵盤程序 orl pcon,#01h ；進(jìn)入低功耗待機(jī)狀態(tài) ljmp main nop ；設(shè)置軟件陷阱 nop nop ljmp start ;* ;* int1serve: clr ie1 anl pcon,#00h ；觸發(fā)待機(jī)狀態(tài)蘇醒 reti ;* ;* t1serve: cpl p3.5 ；高頻調(diào)制 reti nop ；設(shè)置軟件陷阱 nop nop ljmp start ;* ;* keywork: mov p1,#0ffh ；置列線 clr p3.7 ；清行線

33、 mov a,p1 mov b,a cjne a,#0ffh,key1 ； 有鍵按下則不等轉(zhuǎn)移 keyworkout: nop nop ret ；鍵盤程序返回 key1: lcall delay5ms ；延時(shí)抖動(dòng) mov a,p1 cjne a,b,keyworkout ；確認(rèn)鍵按下 mov dptr,#keyworktab1 mov b,a ；查列號 clr A mov r0,a key2: mov a,r0 ； subb a,#08h jnc keyworkout mov a,r0 movc a,a+dptr inc r0 cjne a,b,key2 dec r0 mov a,r0 ；鍵號

34、放入A mov b,a ；鍵號乘3處理LJMP散轉(zhuǎn)指令 add a,b add a,b mov dptr,#keyworktab2 jmp a+dptr keyworktab2: ljmp fucation0 ；轉(zhuǎn)對應(yīng)功能處理 ljmp fucation1 ljmp fucation2 紅外遙控電路設(shè)計(jì) 第 36 頁 共 40 頁 clr a int0serve4: inc a ;脈沖個(gè)數(shù)加一 int0serve5: jnb p3.2,int0serve5 ;等待低電平 mov r1,#06h ;幀間高電平寬度判斷定時(shí)值（一幀結(jié)束判斷） int0serve6: jnb p3.2,int0ser

35、ve4 ; lcall delay513us ;延時(shí)513US djnz r1,int0serve6 dec a ;超過3MS為一幀結(jié)束 dec a jz function0 ;為0則轉(zhuǎn)功能0處理 dec a jz function1 ;為0則轉(zhuǎn)功能1處理 dec a jz function2 ;為0則轉(zhuǎn)功能2處理 dec a jz function3 ;為0則轉(zhuǎn)功能3處理 dec a jz function4 ;為0則轉(zhuǎn)功能4處理 dec a jz function5 ;為0則轉(zhuǎn)功能5處理 nop nop ljmp int0ret ;返回 function0: jb 50h,function

36、01 mov b,#16h ;功能0操作， mov p1,#0edh function01: nop nop ljmp int0ret ；返回 青海建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 第 37 頁 共 40 頁 function1: jb 50h,function11 mov b,#1ch ;功能1操作， mov p1,#0f9h function11: nop nop ljmp int0ret ；返回 function2: jb 50h,function21 mov b,#12h ;功能2操作， mov p1,#0ddh function21: nop nop ljmp int0ret ；返回 function3: jb 50h,function31 mov b,#19h ;功能3操作 mov p1,#0f5h function31: nop nop ljmp int0ret ；返回 function4: jb 50h,function41 mov b,#0eh ;功能4操作 mov p1,#0bdh function41: nop nop ljmp int0ret ；返回 function5: jb 50h,function5