畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）設(shè)計(jì)（論文）題目基于單片機(jī)的紅外開關(guān)設(shè)計(jì)學(xué)院名稱通信與信息工程學(xué)院摘要隨著人們生活水平的不斷提高，科技的不斷進(jìn)步。人們對生活的享受也越來越看重了。作為家庭最不可或缺的電燈，也正在隨著科技的進(jìn)步改變其帶給人們的舒適度。最基本的照明已經(jīng)不能滿足人們在現(xiàn)代生活的要求了。因此一盞能遙控并且能隨意改變其亮暗程度的燈是十分重要的。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的就是基于單片機(jī)的紅外開關(guān)控制，能有效的便捷的通過紅外線來控制家庭普通照明燈的開關(guān)和控制照明燈的亮度了，這樣一來人們就可以根據(jù)房間的亮度需求和氛圍來控制燈光了。本設(shè)計(jì)是對等的開關(guān)進(jìn)行紅外遙控控制，總的系統(tǒng)分為紅外遙控發(fā)射端和接收端，中間涉及到進(jìn)行紅外的編碼與解碼，矩陣鍵盤，電源電路，可控硅調(diào)光電路，過零檢測的設(shè)計(jì)，數(shù)碼管顯示的設(shè)計(jì)。發(fā)射端和接收端都是采用89C51單片機(jī)作為核心芯片。通過各種論證和仿真最后實(shí)現(xiàn)了對對8路小燈的開關(guān)進(jìn)行控制，對其中一個(gè)小燈進(jìn)行了調(diào)光控制，可以改變8種亮度，方便人們的需求。遙控和接收端都設(shè)置了顯示按鍵值得數(shù)碼管，方便人們知道當(dāng)前控制的是哪個(gè)燈。這種紅外開關(guān)在人們的日常生活中使用性是比較好的，也是比較可靠的，能滿足人們對生活方便，快捷，使用性的追求。【關(guān)鍵詞】單片機(jī)紅外遙控編解碼燈ABSTRACTWITHTHECONTINUOUSIMPROVEMENTOFPEOPLESLIVINGSTANDARDS,TECHNOLOGICALPROGRESSPEOPLEENJOYLIFEMOREANDMOREATTENTIONTOITASMOSTINDISPENSABLEHOUSEHOLDLAMPS,ALSOWITHADVANCESINTECHNOLOGYTOBRINGPEOPLETOCHANGETHEIRCOMFORTTHEMOSTBASICLIGHTINGCANNOTMEETPEOPLEINMODERNLIFEDEMANDSITTHUSONECANREMOTECONTROLANDCANARBITRARILYCHANGETHEIRLIGHTORDARKLIGHTISVERYIMPORTANTTHISGRADUATIONDESIGNISBASEDONSINGLECHIPINFRAREDSWITCHCONTROL,ANDCONVENIENTTOBEABLETOEFFECTIVELYCONTROLTHEBRIGHTNESSOFORDINARYHOUSEHOLDLIGHTINGSWITCHESANDCONTROLSTHROUGHANINFRAREDILLUMINATOR,SOTHATPEOPLECOULDBEBASEDONTHENEEDSANDATMOSPHEREOFTHEROOMBRIGHTNESSCONTROLLIGHTSUPTHISDESIGNISTHEEQUIVALENTINFRAREDREMOTECONTROLSWITCH,THETOTALSYSTEMISDIVIDEDINTOINFRAREDREMOTECONTROLTRANSMITTERANDRECEIVER,THEMIDDLEINFRAREDINVOLVESENCODINGANDDECODING,MATRIXKEYBOARD,POWERSUPPLYCIRCUITS,SCRDIMMINGCIRCUITS,ZEROCROSSINGDETECTIONOFDESIGN,DIGITALDISPLAYDESIGNTRANSMITTERANDRECEIVERAREUSED89C51MICROCONTROLLERASTHECORECHIPFINALLY,THROUGHAVARIETYOFDEMONSTRATIONANDSIMULATIONTOACHIEVETHE8PAIRSOFSMALLLIGHTSWITCHCONTROLSONESMALLLAMPONADIMMERCONTROL,YOUCANCHANGETHEEIGHTKINDSOFBRIGHTNESS,EASYTOPEOPLESNEEDSREMOTECONTROLANDRECEIVERARESETTODISPLAYBUTTONSWORTHOFDIGITALCONTROL,EASYFORPEOPLETOKNOWTHECURRENTCONTROLWHICHLIGHTSTHISINFRAREDSWITCHINPEOPLESDAILYLIVESISABETTERUSABILITY,BUTALSOMORERELIABLE,EASYTOMEETPEOPLESLIVES,FAST,USABILITYPURSUIT【KEYWORDS】MICROPROCESSORINFRAREDREMOTECONTROLENCODINGANDDECODINGLIGHT目錄前言1第一章單片機(jī)與紅外線概述2第一節(jié)單片機(jī)系統(tǒng)簡介2一、發(fā)展歷史和發(fā)展趨勢2二、單片機(jī)結(jié)構(gòu)2第二節(jié)紅外線簡介3一、紅外線簡介3二、紅外線發(fā)射原理3第二章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)6第一節(jié)方案選擇6一、功能需求6二、方案論證6第二節(jié)總的遙控設(shè)計(jì)7第三章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)9第一節(jié)硬件介紹9一、定時(shí)器計(jì)數(shù)器9二、鍵盤開關(guān)12三、數(shù)碼管13四、CD4511譯碼器14五、可控硅15第二節(jié)電路設(shè)計(jì)15一、發(fā)射電路15二、接收電路16三、電源電路17四、過零檢測電路18五、亮度控制電路19第四章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)21第一節(jié)發(fā)射和接收部分的工作原理21一、發(fā)射部分工作原理21二、接收部分工作原理21第二節(jié)遙控發(fā)射及接收程序控制流程圖21一、發(fā)射部分流程圖22二、接收部分流程圖26結(jié)論31致謝32參考文獻(xiàn)33附錄34一、英文原文34二、英文翻譯40三、工程設(shè)計(jì)圖紙46四、源程序48前言隨著科技的不斷發(fā)展，單片機(jī)技術(shù)，紅外線技術(shù)也在飛速發(fā)展。單片機(jī)誕生于1971年，隨之得到飛速發(fā)展，被運(yùn)用在各種領(lǐng)域，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科研、機(jī)關(guān)、教育、商業(yè)以及家電等。紅外遙控也是20世紀(jì)70年代才開始逐漸發(fā)展起來的一種遠(yuǎn)程控制技術(shù)，原理是利用紅外線來傳遞信號，對控制對象進(jìn)行遠(yuǎn)距離控制。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，遙控器已經(jīng)出現(xiàn)在了我們生活中的每一個(gè)角落。我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，在我們當(dāng)今的生活中已經(jīng)離不開遙控器了，家用電器都配有一個(gè)遙控器。這樣一來我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，我們家中隨處都是遙控器，如電視，電風(fēng)扇，空調(diào)，冰箱等的遙控器。但是帶有遙控器的照明燈還沒有流行起來，雖然市場上也有很多這樣的照明燈。也正是這樣我觸發(fā)我想對這以課題的研究，如果我們能把家用的所有遙控器都解碼出來，用一個(gè)遙控器來控制較多電器，這樣我們就不需控制家用電器的時(shí)候到處找相應(yīng)的遙控器了，這個(gè)技術(shù)在目前市場上還沒有流行起來，中間還存在許多技術(shù)難題，也許在將來會(huì)進(jìn)入我們的家庭生活。本次設(shè)計(jì)主要是用遙控器來控制家庭的多路開關(guān)，能用一個(gè)遙控器來控制家中較多的電器電源開關(guān)。主要是針對家庭照明燈來設(shè)計(jì)的，由于我們家中電燈是比較多的，每一個(gè)燈都需要設(shè)計(jì)專門的電路開關(guān)來控制，這樣以來，浪費(fèi)了很多電路設(shè)計(jì)也不利于家庭整體設(shè)計(jì)的美觀。而且每一個(gè)燈的亮度都是固定死了的，我們主要是設(shè)計(jì)一個(gè)遙控器來控制我們家中的電燈，并且可以通過可控硅調(diào)控電燈的亮度。根據(jù)市場需求，這種設(shè)計(jì)在當(dāng)今生活中需求性是很高的，其實(shí)用價(jià)值也是很高的。第一章單片機(jī)與紅外線概述第一節(jié)單片機(jī)的發(fā)展歷史及趨勢一、單片機(jī)的發(fā)展過程單片機(jī)誕生于20世紀(jì)70年代末,單片機(jī)的發(fā)展歷史可劃分為以下幾個(gè)階段第一階段1974年1976年為單片機(jī)初級階段,即SCM單片微型計(jì)算機(jī)SINGLECHIPMICROCOMPUTER階段。主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)。第二階段1976年1978年為低性能單片機(jī)階段,即單片機(jī)的控索階段。以INTEL公司的MCS48為代表。MCS48的推出是在工控領(lǐng)域的控索,參與這一控索的公司還有MOTOROLA、ZILOG等,都取得了滿意的效果。“單片機(jī)”一次由此得來。此時(shí)的單片機(jī)由一塊芯片構(gòu)成,但性能低、品種少。第三階段1978年1982年單片機(jī)的完善階段。INTEL公司在MCS48基礎(chǔ)上推出了完善的、典型的單片機(jī)系列MCS51。第四階段1982年1990年8位單片機(jī)的鞏固發(fā)展及16位單片機(jī)的推出階段,是單片機(jī)向微控制器發(fā)展的階段。INTEL公司推出的MCS96系列單片機(jī),將一些用于測控系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、程序運(yùn)行監(jiān)視器、脈寬調(diào)制器等納入片中,體現(xiàn)了單片機(jī)的微控制器特征。第五階段1990年微控制器的全面發(fā)展階段。隨著單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域全面深入地發(fā)展和應(yīng)用,出現(xiàn)了高速、大尋址范圍、強(qiáng)運(yùn)算能力的8位16位32位通用型單片機(jī),以及小型廉價(jià)的專用型單片機(jī)。二、單片機(jī)的發(fā)展趨勢90年代后期至今單片機(jī)的發(fā)展可以說是進(jìn)入了一個(gè)新的階段,單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展,發(fā)展趨勢將是進(jìn)一步向著CMOS化、低功耗、小體積、大容量、高性能、低價(jià)格和外圍電路內(nèi)裝化等幾個(gè)方面發(fā)展。其發(fā)展趨勢主要有以下幾個(gè)方面制作工藝CMOS化。更小的光刻工藝提高了集成度，使芯片更小、成本更低、工作電壓更低、功耗更低。CPU的改進(jìn)。采用雙CPU結(jié)構(gòu)增加數(shù)據(jù)總線的寬度，提高數(shù)據(jù)處理的速度和能力。增大存儲(chǔ)容量。提高并行口驅(qū)動(dòng)能力，以減少外圍驅(qū)動(dòng)芯片。以串行方式為主的外圍擴(kuò)展。外圍電路的內(nèi)裝化。和互聯(lián)網(wǎng)連接已是一種明顯的走向。可靠性及應(yīng)用水平越來越高第二節(jié)紅外線簡介一、紅外線的認(rèn)識紅外線又稱紅外光波，在電磁波譜中，光波的波長范圍為001UM1000UM根據(jù)波長的不同可分為可見光和不可見光，波長為038UM076UM的光波可為可見光，依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色。光波為001UM038UM的光波為紫外光線，波長為076UM1000UM的光波為紅外光線。紅外光按波長范圍分為近紅外、中紅外、遠(yuǎn)紅外、極紅外4類。紅外線遙控是利用近紅外光傳送遙控指令的，波長為076UM15UM。用近紅外作為遙控光源，是因?yàn)槟壳凹t外發(fā)射器件紅外發(fā)光管與紅外接收器件光敏二極管、三極管及光電池的發(fā)光與受光峰值波長一般08UM094UM，在近紅外光波段內(nèi)，二者的光譜正好重合，能夠很好地匹配，可以獲得較高的傳輸效率及較高的可靠性。二、紅外線的發(fā)射原理紅外編碼有很多種方式，下面列舉兩種實(shí)現(xiàn)方案方案一脈寬調(diào)制的串行碼。家用電器如電視機(jī)、VCD,DVD等的遙控器都是用這種編碼方式。但是本次設(shè)計(jì)不采用這種編碼方式，因?yàn)檫@種編碼方式要用到專用的集成電路芯片來進(jìn)行編解碼，不是很方便。但是原始想法還是采用這種編碼方式的，在此也簡單的介紹下這種編碼方式。這種編碼采用的是0和1來編碼，遙控器按鍵按下后，便有遙控碼發(fā)出，按鍵不同，遙控編碼也不同。它是以脈寬0565MS，間隔位056MS，周期為1125MS來表示0；以脈寬0565MS，間隔1685MS，周期225MS表示二進(jìn)制1。波形如圖圖21串行碼編碼遙控器發(fā)射信號由一串的0和1二進(jìn)制代碼組成，由于芯片的不同，對0和1的編碼也不同。TC9012采用的是脈沖寬度調(diào)制。在編寫解碼程序時(shí)，通過判斷脈沖的寬度便可得到0和1UPD6121G產(chǎn)生的遙控編碼是連續(xù)32位二進(jìn)制碼，其中前16為碼為用戶識別碼，其特點(diǎn)是能區(qū)別不同電器設(shè)備，防止不同遙控碼的相互干擾。這種芯片的用戶識別碼為固定的十六進(jìn)制01H；后16位為8位操作碼和其反碼。當(dāng)遙控器按鍵按下后，周期性地發(fā)出同一種32位二進(jìn)制碼，周期約為108MS。按鍵的編碼當(dāng)我們按下遙控器的按鍵后，遙控器發(fā)出如圖2的一串二進(jìn)制代碼。根據(jù)各部分的功能。它們可分為5部分引導(dǎo)碼、用戶識別碼、用戶識別碼反碼、數(shù)據(jù)碼、數(shù)據(jù)反碼。遙控器發(fā)射代碼時(shí)都是低位在前，高位在后。由圖3可以得到引導(dǎo)碼高電平為45MS，低電平為45MS，當(dāng)接收到此碼時(shí)，表示一幀數(shù)據(jù)的開始。單片機(jī)便可以準(zhǔn)備接收下面的數(shù)據(jù)了。用戶識別碼是由8位二進(jìn)制組成，共256種圖中地址碼重發(fā)了一次，主要是為了加強(qiáng)遙控器的可靠性如果兩次地址碼不相同，則說明本幀數(shù)據(jù)出錯(cuò)，應(yīng)丟棄。不同的設(shè)備可用戶識別碼也是不同的由于地址碼的不同，不同設(shè)備間是不會(huì)產(chǎn)生相互干擾的。同一個(gè)遙控器中，所有按鍵發(fā)出的地址碼是相同的。數(shù)據(jù)碼為8位，可編碼256種狀態(tài)，代表用戶所按下的鍵。數(shù)據(jù)反碼是數(shù)據(jù)碼的求反，通過比較數(shù)據(jù)碼與數(shù)據(jù)反碼，便可判斷接收的數(shù)據(jù)是否正確。若數(shù)據(jù)碼與數(shù)據(jù)反碼不是相反的關(guān)系則本次遙控接收有錯(cuò)，數(shù)據(jù)應(yīng)丟棄。由于其編碼和解碼方式很復(fù)雜，故不選用這種方案。方案二碼分制。采用脈沖個(gè)數(shù)編碼，不同的脈沖個(gè)數(shù)代表不同的被控對象，最小為2個(gè)脈沖。為了使接收可靠，第一位碼寬為3MS，其余為1MS，遙控碼數(shù)據(jù)幀間隔大于10MS，如圖22所示。圖22碼分制編碼波形圖本設(shè)計(jì)采用方案二，碼分制編碼編程非常簡單，在按鍵較少的情況下優(yōu)勢明顯，實(shí)用性比較強(qiáng)。在簡單的紅外遙控器設(shè)計(jì)中，用的按鍵并不是很多，所以沒必要用串行碼來編碼，雖然串行編碼的穩(wěn)定性和保密性比較高，但是這些要求我們并不是很需要。我們只是做家用電燈開關(guān)的控制，如果能做到最簡單，成本越低這樣越實(shí)用。不需要像專業(yè)領(lǐng)域那樣，比如一個(gè)品牌的遙控器就必須有他們自己的編碼方式。綜合各方面考慮，最終決定用碼分編碼來設(shè)計(jì)遙控器。電器0的遙控輸出碼電器1的遙控輸出碼第二章單片機(jī)系統(tǒng)總的設(shè)計(jì)第一節(jié)方案選擇一、功能需求我們來設(shè)計(jì)紅外遙控開關(guān)，首先得有一個(gè)遙控信號輸出端，也得有一個(gè)專門的接收端，來根據(jù)遙控信號做專業(yè)的處理。所以就必須得用到單片機(jī)，我用一個(gè)單片機(jī)片控制發(fā)射端，另外一個(gè)單片機(jī)控制接收端。遙控器最基本的組成就得有很多按鍵，來作為我們?nèi)藶樾盘柕妮斎耄駟纹瑱C(jī)輸入信號，從簡單的角度出發(fā)，易操作，易實(shí)行，我選用44矩陣鍵盤，這樣便可以控制16路電器的開關(guān)，但是我實(shí)際只用到8個(gè)按鍵開關(guān)，另外8個(gè)開關(guān)按鍵本次設(shè)計(jì)中沒用到，用法其實(shí)都一樣，這里暫且不用，可以作為需要時(shí)的擴(kuò)展處理。要對電燈開關(guān)控制，僅僅只有遙控器也是不行的，必須在燈的控制端設(shè)計(jì)專門的遙控設(shè)計(jì)處理設(shè)備，這里是用單片機(jī)作為主要控制芯片，外接單片機(jī)電源電路，燈光亮度調(diào)節(jié)電路，這樣我們就能有效的來控制我們的家用電燈了。二、方案論證目前市場上一般都是采用的專用的遙控編碼及解碼集成電路。此方案具有制作簡單易行的特點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)單片機(jī)遙控應(yīng)用系統(tǒng)采用紅外線脈沖個(gè)數(shù)編碼，具有編碼靈活，操作碼個(gè)數(shù)可隨意設(shè)定的優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對8個(gè)小燈的開關(guān)控制，其中一路為一個(gè)交流電燈，可以進(jìn)行亮度遙控。其設(shè)計(jì)原理框圖如圖21。圖21紅外開關(guān)系統(tǒng)組成遙控發(fā)射端的數(shù)據(jù)輸入是我們?nèi)藖砜刂七b控器上面的按鍵，通過按鍵的電平變化來指示單片機(jī)，我們此時(shí)是按的哪個(gè)鍵。單片機(jī)接收到我們按鍵信號，再根據(jù)我們向單片機(jī)置入的程序，根據(jù)程序來進(jìn)行相應(yīng)的脈沖編碼，通過紅外發(fā)射管向空間發(fā)射脈沖信號。接收端，首先紅外接收器不停的對空間的紅外信號進(jìn)行檢查，一旦檢測到與我們?nèi)藶橐笙喾系拿}沖信號時(shí)，此時(shí)通知單片機(jī)，進(jìn)行信號檢測，如果是我們需要的信號，此時(shí)便進(jìn)行信號接收。然后單片機(jī)對接收到的信號進(jìn)行處理，然后根據(jù)我們向單片機(jī)置入的程序進(jìn)行相應(yīng)的子程序操作。最后便進(jìn)行燈光亮滅和燈光亮度控制。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了對小燈的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使小燈能在07這8個(gè)亮度間隨任務(wù)調(diào)節(jié)而改變。這里我初期有兩個(gè)選擇一是用PWM調(diào)光原理來進(jìn)行調(diào)光控制；二是用物理的可控硅進(jìn)行調(diào)光控制。1PWM調(diào)光控制調(diào)光脈寬調(diào)制（PWM）是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)。通過高分辨率計(jì)數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制來對一個(gè)具體模擬信號的電平進(jìn)行編碼。簡單的說就是占空比越大，平均電壓越大，燈也就越亮，占空比越小，平均電壓越小，燈也就越暗。這種調(diào)光技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于應(yīng)用簡單、效率高、精度高，且調(diào)光效果好，確定是由于一般LED驅(qū)動(dòng)器都基于開關(guān)電源原理，如果PWM調(diào)光的頻率在20020KHZ之間時(shí)，LED驅(qū)動(dòng)器周圍的電感和輸出電容容易產(chǎn)生人耳聽得見的噪聲。2可控硅調(diào)光可控硅調(diào)光是目前白熾燈調(diào)光應(yīng)用中最普遍的一種調(diào)光方式。其原理是將輸入電壓的波形通過導(dǎo)通角切波之后，產(chǎn)生一個(gè)切向的輸出波形。即是通過改變可控硅導(dǎo)通角來改變燈光亮度的。本次設(shè)計(jì)采用的便是可控硅調(diào)光技術(shù)。可控硅調(diào)光是一種物理的調(diào)光，PWM調(diào)光是通過脈沖調(diào)光，其原理不一樣。因?yàn)槲覀冞x擇家用白熾燈進(jìn)行調(diào)光對象，選可控硅調(diào)光更佳。PWM調(diào)光技術(shù)一般是針對直流LED燈。而白熾燈燈是交流燈，選用可控硅控制比較好，具體優(yōu)點(diǎn)有如下兩點(diǎn)調(diào)節(jié)精度高、效率高可控硅調(diào)光器電路簡單，可以對白熾燈進(jìn)行調(diào)光，而且可以把電路的體積做很小，其電路中加入過濾器后可以使得通過電路的電流更加穩(wěn)定，調(diào)節(jié)的燈光柔和穩(wěn)定，無頻閃現(xiàn)象。在光的強(qiáng)度調(diào)節(jié)過程中，光線的強(qiáng)弱會(huì)平穩(wěn)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)準(zhǔn)確、效率高。開機(jī)亮度記憶如今的調(diào)光器除了具有調(diào)節(jié)精度高、體積小等優(yōu)點(diǎn)外，還具備開機(jī)亮度記憶功能。這個(gè)功能可以記住上一次開燈時(shí)燈光的亮度，將照明亮度穩(wěn)定在一個(gè)舒適的程度，不必每次打開電燈時(shí)都重新調(diào)節(jié)。可以避免脈寬調(diào)光過程中產(chǎn)生的大量噪聲和高次諧波。第二節(jié)總的遙控設(shè)計(jì)首先本次設(shè)計(jì)題目基于單片機(jī)的紅外控制，核心控制芯片便是AT89C51單片機(jī)，然后便是用到紅外線，設(shè)計(jì)到紅外線的編碼解碼。發(fā)射端遙控設(shè)計(jì)如圖22，矩陣鍵盤是必須的硬件用于輸入數(shù)據(jù)，5V電源電壓是由普通電池來提高，發(fā)射端的結(jié)構(gòu)很簡單。圖22為發(fā)射遙控設(shè)計(jì)圖接收端的遙控設(shè)計(jì)如圖23。5V電源是由220V交流電變壓轉(zhuǎn)換而來的，因?yàn)閱纹瑱C(jī)是需要5V電源電壓來驅(qū)動(dòng)的，而此時(shí)接收端是與電燈結(jié)合在一起的，我們就沒必要和發(fā)射端那樣，用電池來驅(qū)動(dòng)，直接可以用家用交流電變壓而得到，這樣更方便安裝和控制，所以我設(shè)計(jì)了一個(gè)專門的5V電源電壓電路。50HZ交流過零檢測電路也是由220V交流電提供的，用來控制可控硅。紅外接收電路用來接收發(fā)射端發(fā)射的脈沖信號，經(jīng)單片機(jī)處理后，控制8個(gè)小燈的電源開關(guān)和一個(gè)交流燈的亮度，同時(shí)對按鍵值進(jìn)行顯示。具體硬件電路和軟件程序設(shè)計(jì)在后面章節(jié)進(jìn)行詳細(xì)敘述。圖23為接收遙控設(shè)計(jì)圖。第三章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)第一節(jié)硬件介紹一、定時(shí)器計(jì)數(shù)器它的組成是由兩個(gè)16位的定時(shí)器TO和T1，以及他們的工作方式寄存器TMOD和控制寄存器TCON等組成。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1都是由兩個(gè)8位特殊功能寄存器THO、TLO、TH1、TL1構(gòu)成的。工作方式寄存器TMOD是用于設(shè)置定時(shí)器的工作模式和工作方式；控制寄存器TCON是用于啟動(dòng)和停止定時(shí)器的計(jì)數(shù)，控制定時(shí)器的狀態(tài)。當(dāng)單片機(jī)復(fù)位時(shí)，兩個(gè)寄存器的所有位都被清0。AT89C51單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)如圖31圖3189C51定時(shí)器/計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)圖（1）工作方式寄存器TMOD定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式寄存器TMOD的各位定義如如表31。標(biāo)31定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式寄存器TMOD位序號D7D6D5D4D3D2D1D0位符號GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0如表，TMOD的高4位用于設(shè)置定時(shí)器1，低4位用于設(shè)置定時(shí)器0，對應(yīng)的4位符號含義如下GATE門控制。GATE0，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器啟動(dòng)與停止僅受TCON寄存器中TRX（X0，1）來控制；GATE1，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器啟動(dòng)與停止受TCON寄存器中TRX（X0，1）和外部中斷引腳（TNT0或TNT1）上的電平狀態(tài)來共同控制。C/T定時(shí)器模式和計(jì)數(shù)器模式選擇位。C/T1為計(jì)數(shù)器模式，計(jì)數(shù)脈沖為外部引腳T0或T1的引入的外部脈沖信號；C/T0，為定時(shí)器模式，計(jì)數(shù)脈沖由內(nèi)部提供，計(jì)數(shù)周期等于機(jī)器周期。M1M0工作方式選擇位（2）控制寄存器TCON定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON如表33表32定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON位序號D7D6D5D4D3D2D1D0位符號TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88HTF1定時(shí)器1溢出標(biāo)志位。當(dāng)定時(shí)器1計(jì)滿溢出時(shí)，由硬件使TF1置1，并且申請中斷。進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，由硬件自動(dòng)清0TR1定時(shí)器1運(yùn)行控制位。由軟件清0關(guān)閉定時(shí)器1當(dāng)GATE1，且INT1為高電平時(shí)，TR1置1啟動(dòng)定時(shí)器1；當(dāng)GATE0時(shí)，TR1置1啟動(dòng)定時(shí)器1TF0定時(shí)器0溢出標(biāo)志，其功能及操作方法同TF1。TR0定時(shí)器1運(yùn)行控制位，功能及操作方法同TR1。IE1外部中斷1請求標(biāo)志。當(dāng)IT10時(shí)，為電平觸發(fā)方式，每個(gè)機(jī)器周期的S5P2采樣INT1引腳，若INT1腳為低電平，置1，否則IE1清0當(dāng)IT11，表示外部中斷1正在向CPU申請中斷。當(dāng)CPU響應(yīng)中斷，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)，該位由硬件清0（3）4種工作方式每個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器都有4種工作方式，它們由MIM0設(shè)定，對應(yīng)關(guān)系如表31。表33定時(shí)器/計(jì)數(shù)器4中工作方式M1M0工作方式00方式0，為13位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器01方式1，為16為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器10方式2,8位初值自動(dòng)重裝的8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器11方式3，僅實(shí)用于T0，分成兩個(gè)8為計(jì)數(shù)器，T1停止計(jì)數(shù)在這里簡單介紹下定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式0和2方式0通過設(shè)置TMOD寄存器中的M1M0位為00選擇定時(shí)器方式0，方式0的計(jì)數(shù)位數(shù)是13位，對T0來說，由TL0寄存器的低5位（高3位沒用）和TH0的8位組成。TL0的低5位溢出時(shí)向TH0進(jìn)位，TH0溢出時(shí)，置位TCON中的TF0標(biāo)志，向CPU發(fā)出中斷請求。其邏輯結(jié)構(gòu)框圖如圖32。圖32定時(shí)器方式0邏輯結(jié)構(gòu)框圖由于定時(shí)器方式0為13位計(jì)數(shù)器，最多能裝載的數(shù)為8192個(gè)，當(dāng)TL0和213TH0的初值為0時(shí)，最多經(jīng)過8192個(gè)機(jī)器周期該計(jì)數(shù)器就會(huì)溢出一次，向CPU申請中斷。當(dāng)用定時(shí)器的方式0工作時(shí)，設(shè)機(jī)器周期為，定時(shí)器產(chǎn)生一次中斷時(shí)間為T，那么需要計(jì)數(shù)的個(gè)數(shù)NT/，裝入THX和THX的數(shù)分別為THX（8192N）/32，TLX（8192N）32計(jì)數(shù)機(jī)器周期，用12MHZ晶振時(shí)，機(jī)器周期為12X1/120000001US,如果T5MS，那么N5000/15000。方式2在定時(shí)器的方式0和方式1中，當(dāng)計(jì)數(shù)溢出后，計(jì)數(shù)器變?yōu)?，因此在循環(huán)定時(shí)或循環(huán)計(jì)數(shù)時(shí)必須要用軟件反復(fù)設(shè)置計(jì)數(shù)初值，這必然影響到定時(shí)的精度，同時(shí)也給程序設(shè)計(jì)帶來很多麻煩。定時(shí)器方式2變可解決軟件反復(fù)裝初值所帶來的問題。方式2被稱為8位自動(dòng)重裝的8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，THX被作為常數(shù)緩沖器，當(dāng)TLX計(jì)數(shù)溢出時(shí)，在溢出標(biāo)志TFX置1的同時(shí)，還自動(dòng)地將THX中的常數(shù)重裝入TLX中，使TLX從初值開始重新計(jì)數(shù)，這樣避免了人為軟件重裝初值帶來的時(shí)間誤差，從而提高了定時(shí)的精度。定時(shí)器方式2的邏輯結(jié)構(gòu)框圖如圖33。圖33定時(shí)器方式2邏輯結(jié)構(gòu)圖由于定時(shí)器方式2為8位計(jì)數(shù)器，最多可以裝載的數(shù)為256個(gè)，當(dāng)TL0和28TH0的初值為0時(shí)，最多經(jīng)過256個(gè)機(jī)器周期該計(jì)數(shù)器就會(huì)溢出，若使用12MHZ晶振，也只有256US的時(shí)間。當(dāng)用定時(shí)器方式2時(shí)，設(shè)機(jī)器周期為，定時(shí)器產(chǎn)生一次中斷的時(shí)間為T，那么需要計(jì)數(shù)的個(gè)數(shù)NT/THX256NTLX256N機(jī)器周期12X（1/12000000）1US，以1S為列，當(dāng)計(jì)256個(gè)數(shù)時(shí)，需耗時(shí)1X256256US。再來計(jì)算定時(shí)1S計(jì)數(shù)器需一次多少次，即1000000/2563906。由于定時(shí)器方式2能有效降低時(shí)間誤差，故本次設(shè)計(jì)采用的是方式2的工作方式。二、鍵盤開關(guān)鍵盤實(shí)際上是組按鍵，在單片機(jī)外圍電路中，通常用到的按鍵都是機(jī)械彈性開關(guān)，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，線路導(dǎo)通，開關(guān)斷開時(shí)，線路斷開。因此鍵盤也能在單片機(jī)中充當(dāng)數(shù)據(jù)輸入的作用。單片機(jī)按鍵檢測的原理是單片機(jī)的I/O口既可以作為輸出也可以作為輸入使用，當(dāng)檢測按鍵時(shí)用的是它的輸入功能，我們把按鍵的一端接地，另外一端與單片機(jī)的I/O口相連，開始時(shí)先給I/O口賦一高電平，然后讓單片機(jī)不斷的檢測該I/O是否變?yōu)榈碗娖剑?dāng)按鍵閉合時(shí)，即相當(dāng)于該I/O口通過按鍵與地相連，變成低電平，程序一旦檢測到I/O口變?yōu)榈碗娖絼t說明按鍵被按下，然后執(zhí)行相應(yīng)指令。矩陣鍵盤的工作原理此處用到的是44矩陣鍵盤如圖34，將16個(gè)按鍵排成4行4列，一行將每個(gè)按鍵的一端連接在一起構(gòu)成行線，第一列將每個(gè)按鍵的另外一端連接在一起構(gòu)成列線，我們將8根線連接到單片機(jī)的8個(gè)I/O端口上，本設(shè)計(jì)接的是P3口。檢測時(shí)先送一列為低電平，其余全為高電平，然后立即輪流檢測各行是否有低電平，若檢測到某一行為低電平，便可知道被按下的是哪個(gè)鍵了。圖3444矩陣鍵盤三、數(shù)碼管數(shù)碼管按段數(shù)可分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè)發(fā)光二極管單元（多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個(gè)（8）可分為1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位等數(shù)碼管。如圖35（A）所示，一位數(shù)碼管的引腳是10個(gè)，顯示8字需要7個(gè)小段，另外還有一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，所以其內(nèi)部一共有8個(gè)小的發(fā)光二極管，最后還有一個(gè)公共端，由于其公共端，它又可以分為共陰極和共陽極，圖35（B）為共陰極內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖，圖35（C）為共陽極內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖。我選用的是共陰極的。對于共陰極，8個(gè)發(fā)光二極管的陰極在數(shù)碼管內(nèi)部全部鏈接在一起，他們的陽極是相互獨(dú)立的，通常把陰極接地。當(dāng)我們把陽極加高電平時(shí)，此時(shí)數(shù)碼管就亮了。如果要讓數(shù)碼管按我們的想法去實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的顯示，我們就得編寫程序來控制數(shù)碼管使它的8個(gè)發(fā)光二極管按要求來點(diǎn)亮，顯示我們需要的數(shù)字。如果我們用到比較多的數(shù)碼管，而單片機(jī)又沒有這么多I/O接口時(shí)，就會(huì)用到鎖存器來控制數(shù)碼管，進(jìn)行短選和位選，控制相應(yīng)的數(shù)碼管顯示我們需要的數(shù)值。要控制數(shù)碼管就必須涉及到數(shù)碼管的編碼。（A）引腳（B）共陰極（C）共陽極圖35數(shù)碼管內(nèi)部原理圖表34就是共陰極的數(shù)碼管編碼方式，不同的電路編碼方式是不同的，共陰極和共陽極的編碼方式也是不一樣的，這里我們簡單的了解下共陰極的編碼方式。表21中就是不同的字符對應(yīng)一個(gè)編碼值，要想顯示出準(zhǔn)確的數(shù)值，就要用單片機(jī)向數(shù)碼管輸出其對應(yīng)的編碼值。表34共陰極數(shù)碼管編碼符號編碼符號編碼00X3F80X7F10X0690X6F20X5BA0X7730X4FB0X7C40X66C0X3950X6DD0X5E60X7DE0X7970X07F0X71四、CD4511譯碼器CD4511是一片CMOSBCD鎖存/7段譯碼/驅(qū)動(dòng)器，用于驅(qū)動(dòng)共陰極LED（數(shù)碼管）顯示器的BCD碼七段碼譯碼器。其特點(diǎn)是具有BCD轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動(dòng)功能的CMOS電路能提供較大的拉電流。可直接驅(qū)動(dòng)LED顯示器。其引腳圖36。圖36CD4511引腳圖其功能介紹如下A、B、C、D為8421BCD碼輸入端。QA、QB、QC、QD、QE、QF、QG為譯碼輸出端，輸出為高電平1有效。BI4腳是消隱輸入控制端，當(dāng)BI0時(shí)，不管其它輸入端狀態(tài)如何，七段數(shù)碼管均處于熄滅（消隱）狀態(tài)，不顯示數(shù)字。LT3腳是測試輸入端，當(dāng)BI1，LT0時(shí)，譯碼輸出全為1，不管輸入DCBA狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮，顯示“8”。它主要用來檢測數(shù)碼管是否損壞。LE鎖定控制端，當(dāng)LE0時(shí)，允許譯碼輸出。LE1時(shí)譯碼器是鎖定保持狀態(tài)，譯碼器輸出被保持在LE0時(shí)的數(shù)值。CD4511的內(nèi)部有上拉電阻，在輸入端與數(shù)碼管筆段端接上限流電阻在本次設(shè)計(jì)中就用到了CD4511來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示交流電燈的亮度值。五、可控硅可控硅，是可控硅整流元件的簡稱，是一種具有三個(gè)PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu)的大功率半導(dǎo)體器件，亦稱為晶閘管。具有體積小、結(jié)構(gòu)相對簡單、功能強(qiáng)等特點(diǎn)，是比較常用的半導(dǎo)體器件之一。該器件被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備和電子產(chǎn)品中，多用來作可控整流、逆變、變頻、調(diào)壓、無觸點(diǎn)開關(guān)等。家用電器中的調(diào)光燈、調(diào)速風(fēng)扇、空調(diào)機(jī)、電視機(jī)、電冰箱、洗衣機(jī)、照相機(jī)、組合音響、聲光電路、定時(shí)控制器、玩具裝置、無線電遙控、攝像機(jī)及工業(yè)控制等都大量使用了可控硅器件。本次設(shè)計(jì)正是用它來控制交流電燈的亮度的。圖37可控硅實(shí)物圖與結(jié)構(gòu)圖第二節(jié)電路設(shè)計(jì)一、發(fā)射電路圖38是發(fā)射部分的電路原理圖。其組成是由一塊AT89C51單片機(jī)為控制核心，5V電源電路，4X4矩陣鍵盤，數(shù)碼管顯示端和紅外發(fā)射電路。其中紅外發(fā)射電路如圖。其工作原理是單片機(jī)的定時(shí)器1中斷產(chǎn)生40KHZ紅外方波信號，再由單片機(jī)的P34口輸出，由三極管放大后向接收端發(fā)射。數(shù)碼管顯示的值是矩陣鍵盤的按鍵值，以讓我們使用時(shí)能清楚的知道當(dāng)前按下的是那個(gè)鍵。數(shù)碼管是與單片機(jī)的P0口相接的，由于單片機(jī)P0口是沒有拉高電阻的，不能正常地輸出高低電平，所以此端要外接拉高電阻，一般我們選擇介入10K的上拉電阻。P2作為鍵掃描端口，我選擇了44矩陣鍵盤，因此可以控制16個(gè)按鍵，可分別控制單片機(jī)發(fā)出16種不同脈沖，執(zhí)行16種操作，本次設(shè)計(jì)實(shí)際只用其中8個(gè)按鍵開關(guān)，另外8個(gè)作擴(kuò)展用。P35XTAL218XTAL119ALE3031PSN29RST9P0/AD03901/138P02/AD23703/336P04/AD43505/534P06/AD6307/732P10/T211/2EX2P123134P145156P167178P30/RXD1031/T1P32/IN0123/IT113P34/014P37/RD1736/W1635/T115P27/A1528P20/A82121/92P2/A102323/124P24/A122525/132626/1427U1AT89C52234567891RP110KC130PFC230PFX1CRYSTALC310UR110K圖38發(fā)射部分原理圖二、接收電路圖39是接收端的電路原理圖。其主要組成有AT89C51單片機(jī)，帶有CD4511的譯碼管的顯示電路，5V電源電路，按鍵顯示電路，過零檢測電路，7個(gè)小燈和一個(gè)可以控制亮度的交流燈。接收端的紅外接收管接收來自于發(fā)射端發(fā)射的紅外信號，然后反饋給單片機(jī)做處理，單片機(jī)根據(jù)不同的脈沖信號個(gè)數(shù)對8個(gè)小燈做不同的處理。P0和P2端口接的是小燈，其中P27接的是可以改變亮度的交流電燈。P1端口接的是數(shù)碼管顯示按鍵值，當(dāng)控制的是可以改變亮度的交流電燈的時(shí)候，數(shù)碼管顯示亮度的值，方便人們清晰的知道當(dāng)前電燈的亮度。當(dāng)控制的是其他7個(gè)小燈時(shí)由另外的數(shù)碼管顯示按鍵值。P30為50HZ的交流市電相位基準(zhǔn)輸入，50HZ交流信號由50HZ過零檢測電路提供。P37P37P20P21P2P2021P2P07P35XTAL218XTAL119ALE3031PSN29RST9P0/AD03901/138P02/AD23703/336P04/AD43505/534P06/AD6307/732P10/T211/2EX2P123134P145156P167178P30/RXD1031/T1P32/IN0123/IT113P34/014P37/RD1736/W1635/T115P27/A1528P20/A82121/92P2/A102323/124P24/A122525/132626/1427U2AT89C52C430PFC530PFX2CRYSTALC610UR210KDEMODULATORIRL1IRLINKD0213D2435D4657D6879Q019118Q217316Q415514Q613712LE1O1U374HC573D10D1D12D13D14D15D16R11KR21KR31KR41KR51KR61KR71K234567891RP2A7BCD6LT3BI4LE/STB5QA13B12QC1D10QE9F15QG14U4451圖39接收部分電路原理圖三、電源電路圖310中是本次設(shè)計(jì)用到的電源電路圖。220V交流電經(jīng)過變壓器變壓后，再經(jīng)過由4個(gè)二極管組成的橋式電路整流成直流電壓，再由一個(gè)極性電容來濾波。如果要想得到一個(gè)穩(wěn)定的電壓，需要用到比較常用的LM7805三端穩(wěn)壓器來穩(wěn)壓后再經(jīng)過電容濾波和阻尼作用后才可以輸出5V電源電壓，用來驅(qū)動(dòng)我們的單片機(jī)。圖310電源電路圖四、過零檢測電路交流電過零檢測電路如圖311圖311過來檢查電路圖本次設(shè)計(jì)用到了可控硅來控制電燈的亮度，因此必須用到過零檢測電路，來使可控硅在過零點(diǎn)關(guān)斷。過零檢測電路的組成主要有橋式整流電路，和兩個(gè)9013三極管。其中P30是與單片機(jī)端口相連的，向單片機(jī)輸入50HZ的正旋波形。當(dāng)07V時(shí)，Q2三極管導(dǎo)通，Q1三極管截止，B點(diǎn)為低電平，P30為高電平；當(dāng)UAUBE0MDELAYMS1/停1毫秒ET11TR11DELAYMS1ET10TR10REMOTEOUT0/40KHZ發(fā)1毫秒DELAYMS10TX發(fā)射的脈沖用PROTUES軟件波形如圖45。這是我們用PROTUES進(jìn)行仿真，用示波器觀察到的我們碼分編碼的脈沖波形，從波形中我們能觀察到是按照我們要求來發(fā)射脈沖的，首先先是發(fā)射的3MS脈沖，然后是發(fā)射1MS脈沖。圖45遙控編碼輸出脈沖波形二、接收部分流程圖圖46遙控接收控制主流程圖圖46是遙控接收端的主程序，首先還是要進(jìn)行初始化，然后依據(jù)設(shè)定的顯示亮度數(shù)據(jù)設(shè)定調(diào)光脈沖延時(shí)值。P30是來自過零檢測電路提供的50HZ過零檢測脈沖波形。如果P30為1則調(diào)用延時(shí)程序，P07口輸出調(diào)光脈沖。這里設(shè)置的燈光亮度總共有8個(gè)檔位，分別是07。在前面硬件部分已經(jīng)介紹了，控制小燈亮度是通過控制可控硅的導(dǎo)通角來控制的，控制可控硅的導(dǎo)通角又是由軟件延時(shí)來控制觸發(fā)脈沖，達(dá)到控制可控硅的。在軟件部分就必須設(shè)置觸發(fā)脈沖的延時(shí)值，具體的程序如下LOOPWHILE1WHILESIN0DELAY1MSSK80DELAY1MS1K81上面一段程序是在初始化后，主函數(shù)執(zhí)行的程序，首先調(diào)用了LOOP（）子程序，LOOP子程序主要功能是進(jìn)行亮度顯示，和延時(shí)時(shí)間的裝載，程序如下LOOPSWITCHDISOUTBREAKCASE1S2BREAKCASE2S3BREAKCASE3S4BREAKCASE4S5BREAKCASE5S6BREAKCASE6S7BREAKCASE7S8BREAKDEFAULTBREAK在LOOP子程序中對不同亮度進(jìn)行了延時(shí)值得設(shè)定，主程序中，當(dāng)接收到過零檢測信號為1時(shí)，開始執(zhí)行延時(shí)程序，然后輸出調(diào)光脈沖，來控制可控硅的導(dǎo)通時(shí)間。達(dá)到控制燈光亮度。圖47遙控接收中斷流程圖NY圖47是中斷過程進(jìn)入中斷后，先判斷接收到的低電平脈寬度是否大于2MS，若不是，直接中斷返回；若低電平大于2MS了，則接收并計(jì)數(shù)器對低電平脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。然后判斷高電平脈沖寬度是否大于3MS，若不是，則返回計(jì)數(shù)過程；若高電平脈寬大于3MS了，則按照所得脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)入相應(yīng)的功能程序。此時(shí)中斷返回。程序編寫如下VOIDINTT0VOIDINTERRUPT0EX00KEYVOL0IFREMOTEIN0DELAY1MS1IFREMOTEIN0WHILE1WHILEREMOTEIN0KEYVOLK0WHILEREMOTEIN1DELAY1MS1KIFK3XIANSHIGOTOOOUUTT同樣我們能用示波器觀察到接收端的脈沖波形。波形如下圖48接收到的脈沖波形由圖48可以看出，接收的脈沖波形與發(fā)射的脈沖波形是相反的。由圖可知，當(dāng)高電平大于3MS時(shí)，我們可以判斷此時(shí)接收脈沖發(fā)射已經(jīng)結(jié)束。通知單片機(jī)做相應(yīng)的處理，按脈沖個(gè)數(shù)做相應(yīng)的操作。此處我們先進(jìn)行等的開關(guān)控制，控制程序如下SWITCHKEYVOLCASE2K1K1BREAKCASE3K2K2BREAKCASE4K3K3BREAKCASE5K4K4BREAKCASE6K5K5BREAKCASE7K6K6BREAKCASE8K7K7BREAKCASE9IFDISOUT0X00DISOUT0XFFELSEDISOUTLOOPBREAKDEFAULTBREAK由程序可知，我們可以根據(jù)不同的脈沖個(gè)數(shù)來控制不同的電器開關(guān)。遙控端第一次按下按鍵，發(fā)送脈沖，接收端接收脈沖，根據(jù)脈沖個(gè)數(shù)進(jìn)行開關(guān)控制，此時(shí)開關(guān)打開，仿真我們用LED顯示，此時(shí)LED亮，如圖49。當(dāng)遙控端再次按下同一個(gè)按鍵時(shí)，接收端便關(guān)閉了電器開關(guān)，仿真中此時(shí)LED滅如圖410。圖49仿真中LED點(diǎn)亮圖圖410仿真中LED熄滅圖圖411顯示流程圖本次設(shè)計(jì)中用到了兩個(gè)數(shù)碼管進(jìn)行按鍵值和調(diào)光燈亮度的顯示。流程圖如圖411。當(dāng)接收到的低電平脈沖值是9的時(shí)候，顯示按鍵值得那個(gè)數(shù)碼管繼續(xù)顯示當(dāng)前的脈沖值，另外一個(gè)數(shù)碼管對調(diào)光燈的當(dāng)前亮度值進(jìn)行顯示，隨按鍵按下進(jìn)行改變，仿真圖如圖412和圖413。如果不等于9，數(shù)碼管顯示按鍵值，顯示亮度值得數(shù)碼管顯示當(dāng)前的亮度值，不隨按鍵改變，仿真圖如圖414和圖415。圖412顯示仿真圖圖413顯示仿真圖圖414顯示仿真圖圖415顯示仿真圖結(jié)論本次系統(tǒng)設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)的紅外遙控家用電器，主要針對的是照明燈。首先是對家用電器的開關(guān)進(jìn)行遙控控制。其次是對家用照明燈進(jìn)行燈光亮度調(diào)節(jié)。具有控制簡單、實(shí)施方便、成本低廉、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。有效的解決了家用照明燈開關(guān)等麻煩，開關(guān)控制電路多，亮度不能調(diào)節(jié)，室內(nèi)裝修不美觀等問題。本單片機(jī)遙控設(shè)計(jì)方案符合絕大多數(shù)要應(yīng)用到遙控的電器系統(tǒng)，是自行設(shè)計(jì)遙控器的理想方案。這是本次設(shè)計(jì)解決的問題，但是由于個(gè)人能力有限，還沒有完全實(shí)現(xiàn)全部的設(shè)計(jì)思路。1、還沒有完全實(shí)現(xiàn)用一個(gè)遙控器來控制家庭全部的電器，包括電視機(jī)，電冰箱，空調(diào)等各功能控制。2、編碼方式?jīng)]有用市場遙控器所采用的串行碼編碼，而是采用更簡單的碼分編碼方式，這種方式編碼方式簡單，可行性強(qiáng)，但是在實(shí)際運(yùn)用中存在誤差，只適用于遙控按鍵比較少的遙控器編碼。3、該系統(tǒng)只能適用于短距離的遙控控制（10M以內(nèi)），而且紅外線不能穿透墻，門等，故遙控范圍受到打得限制。如果是采用調(diào)頻或調(diào)幅等發(fā)射和接收編碼，可大大提高遙控距離，并且不受角度影響。由于本人水平有限上述這些問題還沒有得到有效解決，只有在不斷學(xué)習(xí)和探索中再進(jìn)行解決。致謝歷時(shí)將近三個(gè)月畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文終于完成了，首先在此感謝我的指導(dǎo)老師朱治國老師在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文的完成中給予我很大的幫助。在畢業(yè)設(shè)計(jì)初期研究方向，研究過程中遇到的各種問題，朱老師都對我提出了很多寶貴的意見，細(xì)心為我講解遇到的各種問題。在后期論文制作中，更是嚴(yán)格把關(guān)，認(rèn)真審查，給我指出了論文中存在不足的地方，提出了很多建設(shè)性的指導(dǎo)意見。我能順利完成本論文和朱老師的認(rèn)真指導(dǎo)，辛苦批閱是離不開的。參考文獻(xiàn)1郭天祥51單片機(jī)C語言教程M北京電子工業(yè)出版社，20132楊局義，楊堯，楊曉琴等單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)M北京清華大學(xué)出版社，20093謝維成楊加國單片機(jī)原理與應(yīng)用及C51程序設(shè)計(jì)M北京清華大學(xué)出版社，20064譚浩強(qiáng)C程序設(shè)計(jì)M北京清華大學(xué)出版社，20055ONLINECOMPUTERLIBRARYCENTER，INCHISTORYOFOCLCEB/OL20000108AHTTP/WWWOCLCORG/ABOUT/HISTORY/DEFAULTHTM6郭愛民淺談提高圖書的綜合質(zhì)量C/王君仁主編編輯出版文集大連大連理工大學(xué)出版社，199370827陶建人動(dòng)接觸減振法及其應(yīng)用D大連大連理工大學(xué)，1988A。附錄一、英文原文PACKETDELIVERYPERFORMANCEOFSIMPLECOOPERATIVERELAYINGINREALWORLDCARTOCARCOMMUNICATIONSABSTRACTWEEVALUATETHEPACKETDELIVERYPERFORMANCEOFLOWCOMPLEXCOOPERATIVERELAYINGINCARTOCARCOMMUNICATIONSBYREALWORLDMEASUREMENTSTHERATIOANDTEMPORALCORRELATIONOFPACKETDELIVERYAREEVALUATEDFORSUBURBANANDHIGHWAYENVIRONMENTSUSINGTHREECARSEQUIPPEDWITHPROGRAMMABLERADIOSANDSERVINGASSENDER,RELAY,ANDDESTINATIONWECOMPARETHERELAYINGPERFORMANCETOTHATOFPURETIMEDIVERSITYANDSHOWHOWTEMPORALAUTOCORRELATIONOFPACKETDELIVERYISAKEYFACTORINWHETHERORNOTRELAYINGEXHIBITSBENEFITSRESULTSARERELEVANTINTHEDESIGNOFRELAYSELECTIONPROTOCOLS,ASTHEYGIVEGUIDELINESFORTHEAFFORDABLESELECTIONDELAYINDEXTERMSCOOPERATIVERELAYING,VEHICULARCOMMUNICATIONS,TIMEDIVERSITY,MEASUREMENTS,TESTBED,VANETIINTRODUCTIONANDMOTIVATIONOOPERATIVEDIVERSITYTECHNIQUESHAVEBEENDEVELOPEDTOMITIGATETHENEGATIVEEFFECTSOFSMALLSCALEFADINGCAUSEDBYMULTIPATHPROPAGATION1THEYAPPLYRELAYNODESTHATOVERHEARTRANSMISSIONSFROMASENDERTOADESTINATIONANDFORWARDTHEOVERHEARDDATATOTHEDESTINATIONSUCHCOOPERATIVERELAYINGEXPLOITSTHEBROADCASTNATUREOFTHECHANNELANDEMPLOYSTHECONCEPTOFSPACETIMEDIVERSITYAHUGEAMOUNTOFRESEARCHHASBEENDONEINTHEPASTTENYEARSTOASSESSTHEBENEFITSANDDRAWBACKSOFCOOPERATIVERELAYINGBYSIMULATIONSANDANALYTICALMEANSSEE25ANDREFERENCESTHEREINGIVENTHEGREATBODYOFPUBLICATIONSINTHISDOMAIN,ITISSURPRISINGTHATONLYFEWSTUDIESASSESSINGCOOPERATIVERELAYINGWITHREALWORLDMEASUREMENTSINREALISTICENVIRONMENTSWEREPUBLISHEDSOFAR69INPARTICULAR,THEAUTHORSOFTHISLETTERARENOTAWAREOFANYPUBLICATIONINVESTIGATINGCOOPERATIVERELAYINGINAREALENVIRONMENTFORVEHICULARADHOCNETWORKSTHISLACKOFPRACTICALRESULTSISPARTLYDUETOTHEFACTTHATIMPLEMENTATIONSOFCOOPERATIVERELAYINGREQUIRECHANGESINTHEDATALINKLAYERAND/ORPHYSICALLAYEROFTHEPROTOCOLSTACKPROGRAMMABLEHARDWAREPLATFORMSENABLINGSUCHIMPLEMENTATIONSHAVEBEENCOMMERCIALLYAVAILABLEFORREASONABLEPRICESFORJUSTAFEWYEARSTHEGOALOFOURWORKISTOCONTRIBUTETOWARDCLOSINGTHISRESEARCHGAPBASEDONANIMPLEMENTATIONOFALOWCOMPLEXCOO