1、揚 州 市 職 業 大 學畢 業 設 計（論 文）設計（論文）題目：單片機紅外遙控系統紅外發射器系 別：電子工程系專 業：電子信息工程技術班 級：09電信（1）姓 名：學 號：0906030109指導教師：完成時間：2012-4-30目錄1 緒論11.1課題設計目的及意義11.2紅外遙控的設計思路22課題的方案設計與論證33 系統的硬件結構設計43.1 系統方框圖43.2 系統功能需求53.3 51系列單片機功能特點53.4 紅外發射電路93.5 紅外檢測接收電路103.6 電源電路設計123.7 顯示部分的設計123.8鍵盤設計134 系統軟件的設計144.1 定時/計數器應用144.2遙控

2、碼的發射174.3 紅外接收204.4按鍵抖動問題234.5 系統的軟硬件的調試22結 論24致 謝25參考文獻26附錄1：紅外發射程序.27附錄2：紅外接受程序.29附錄3：紅外發射電路圖32附錄4：紅外接收電路圖33紅外遙控系統紅外發射器作者：何永銀摘要：隨著紅外遙控技術的廣泛應用及單片機技術的成熟，在現實生活中我們可以隨處可見運用紅外遙控系統技術的設備，這些智能化設備的運用不僅大大提高了我們的工作、生活效率，而且紅外遙控系統的迅速發展和成熟為遠距離信息更準確、更高效的傳輸打下了堅實的基礎，我相信我們的生活會隨著紅外遙控系統的不斷發展變得更加美好。本設計方案基于市場的實際需求，結合紅外遙控

3、設計簡單、工作方便、成本低廉等特點，采用了51單片機作為遙控發射接收芯片，hs0038作為紅外一體化接收發射管，在此基礎上設計了一個簡易的智能紅外遙控流水燈系統。系統包括接收和發射兩大部分，本文設計實現了流水燈幾種閃爍效果：正序點亮、間隔點亮、倒序點亮等選擇功能。關鍵字：紅外遙控；信號調制；編碼；解碼1 緒論1.1課題設計目的及意義隨著科技的發展，人們生活的節奏也越來越快，隨著人們對方便、快捷的要求也隨之不斷增高！遙控器的出現，在一定程度上滿足了人們這個要求！遙控器是由高產的發明家robert adler在五十年代發明的14。而紅外遙控是20世紀70年代才開始發展起來的一種遠程控制技術，其原理

4、是利用紅外線來傳遞控制信號，實現對控制對象的遠距離控制，具體來講，就是由發射器發出紅外線指令信號，有接收器接收下來并對信號進行處理，最后實現對控制對象的各種功能的遠程控制。 紅外遙控具有獨立性、物理特性與可見光相似性、無穿透障礙物的能力及較強的隱蔽性等特點。隨著紅外遙控技術的開發和迅速發展，很多電器都應用了紅外遙控。就比如我們常見的電視機，從單純的在電視機面板上通過按鈕控制，到短距離(10m以內)的遙控，雖然改變不大，但其帶來的便利無疑是巨大的。而紅外遙控技術的成熟，也使得紅外遙控變得設計簡單，價格低廉。 作為一種具有代表意義的簡單的紅外遙控系統，流水燈具有價格便宜、擺放方便、體積輕巧等特點。

5、紅外遙控系統作為畢業設計的一個課題，雖然由于我們實際購買能力水平以及所學知識水平的限制，但是我們用十二分的努力來對待這個課題，在這期間我們每個人都在成長、都在回顧總結這三年的知識、都有汗水的付出。市場的需求促使了紅外遙控系統的迅速發展。隨著“智能化”的興起，紅外遙控的功能也越來越多，越來越貼進人們生活。因此，對于紅外遙控系統的開發和設計依然有著較大的實用價值。本設計就是以流水燈為對象，通過紅外遙控實現流水燈的幾種常用功能如正序點亮、間隔點亮、倒序點亮等的控制，相對于傳統的機械控制，體現出了更加方便快捷的優點。1.2紅外遙控的設計思路 紅外遙控是單工的紅外通信方式，整個通信中，需要一個發射端和一

6、個接收端。發送端采用單片機將待發送的二進制信號編碼調制為一系列的脈沖串信號，通過紅外發射管發射紅外信號。紅外接收端普遍采用價格便宜，性能可靠的一體化紅外接收頭接收紅外信號，它同時對信號進行放大、檢波、整形，得到ttl電平的編碼信號，再送給單片機，經單片機解碼并控制相關對象。圖1-2 遙控器原理框圖一般遙控器用455k經12分頻后輸出37917hz，簡稱38k，10米接收帶寬為38+-2k，3米為3542k。在沒有環境反射的空曠空間，距離10米以上方向性會比較強。紅外遙控常用的載波頻率為38khz,這是由發射端所使用的455khz晶振來決定的,在發射端要對晶振進行整數分頻,分頻系數一般取12,所

7、以455khz1237.9 khz38khz。也有一些遙控系統采用36khz、40khz、56khz等,一般由發射端晶振的振蕩頻率來決定。 2課題的方案設計與論證紅外編碼有很多種方式，下面列舉兩種實現方案：方案一：脈寬調制的串行碼。這種遙控碼具有以下特征： 以脈寬為0.565ms、間隔0.56ms、周期為1.125ms的組合表示二進制的“0”；以脈寬為0.565ms、間隔1.685ms、周期為2.25ms的組合表示二進制的“1”。 其相關的波形圖如下: 圖 2-1 串行碼編碼 方案二：碼分制。采用脈沖個數編碼，不同的脈沖個數代表不同的被控對象，最小為2個脈沖。為了使接收可靠，第一位碼寬為3ms

8、，其余為1ms，遙控碼數據幀間隔大于10ms，如圖2-2所示。電器0的遙控輸出碼電器1的遙控輸出碼圖 2-2 碼分制編碼波形圖本設計采用方案二，碼分制編碼編程簡單，在按鍵較少的情況下優勢明顯。3 系統的硬件結構設計3.1 系統方框圖（1）發射端電路：單片機系統及顯示電路、紅外發射電路以及按鍵電路，穩壓電路等組成。其設計原理圖如下：at89s52按鈕開關流水燈效果5v電源紅外發射管穩壓圖 3-1 手持段遙控器方框圖（2）接受端電路：單片機系統及控制單元、紅外接受電路以及8個發光二極管，電源電路組成。其設計原理圖如下：at89s525v電源流水燈效果紅外接收管穩壓圖 3-2 紅外接收端方框圖3.2

9、 系統功能需求本遙控系統要求用單片機作為控制芯片制作一個遙控器8，另一個單片機控制系統能被遙控操作。本系統要求遙控器具有多種控制效果，實現流水燈的不同點亮模式！將單片機、控制、按鈕組合在一起完成了人機對話。 用 at89c51單片機來作主芯片控制，采用紅外hs0038接收頭，使他們具有紅外遙控功能。 3.3 51系列單片機功能特點（1）主要特性與mcs-51 兼容 4k字節可編程閃爍存儲器 壽命：1000寫/擦循環數據保留時間：10年全靜態工作：0hz-24hz三級程序存儲器鎖定128*8位內部ram32可編程i/o線兩個16位定時器/計數器5個中斷源 可編程串行通道 低功耗的閑置和掉電模式片

10、內振蕩器和時鐘電路 圖3-3 at89s52的引腳功能圖 （2）管腳說明 vcc：供電電壓。 gnd：接地。 p0口：p0口為一個8位漏級開路雙向i/o口，每個管腳可吸收8ttl門電流。當p1口的管腳寫“1”時，被定義為高阻輸入。p0能夠用于外部程序數據存儲器，它可以被定義為數據/地址的第八位。在flash編程時，p0口作為原碼輸入口，當flash進行校驗時，p0輸出原碼，此時p0外部電位必須被拉高。 p1口：p1口是一個內部提供上拉電阻的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，電位被內部上拉為高，可用作輸入，p1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是

11、由于內部上拉的緣故。在flash編程和校驗時，p1口作為第八位地址接收。 p2口：p2口為一個內部上拉電阻的8位雙向i/o口，p2口緩沖器可接收，輸出4個ttl門電流，當p2口被寫“1”時，其管腳電位被內部上拉電阻拉高，且作為輸入。作為輸入時，p2口的管腳電位被外部拉低，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。p2口當用于外部程序存儲器或16位地址外部數據存儲器進行存取時，p2口輸出地址的高八位。在給出地址“1”時，它利用內部上拉的優勢，當對外部八位地址數據存儲器進行讀寫時，p2口輸出其特殊功能寄存器的內容。p2口在flash編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 p3口：p3口管腳是8個帶內

12、部上拉電阻的雙向i/o口，可接收輸出4個ttl門電流。當p3口寫入“1”后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。作為輸入時，由于外部下拉為低電平，p3口將輸出電流(ill)，也是由于上拉的緣故。 rst：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持rst腳兩個機器周期的高電平時間。：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節。在flash編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時，ale端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數據存儲器時，將跳過一個ale脈沖。如想禁止ale的輸出可在sf

13、r8eh地址上置0。此時， ale只有在執行movx，movc指令時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行狀態ale禁止，置位無效。 ：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取址期間，每個機器周期兩次有效。但在訪問外部數據存儲器時，這兩次有效的信號將不出現。 ：當保持低電平時，訪問外部rom；注意加密方式1時，將內部鎖定為reset；當端保持高電平時，訪問內部rom。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部時鐘工作電路的輸入。xtal2：來自反向振蕩器的輸出。 (3)at89c51的基本操作 如圖11所

14、示，在x1和x2之間接一只石英振蕩晶體構成了單片機的時鐘電路，它還有另一種接法，是把外部振蕩器的信號直接連接到xtal1端，xtal2端懸空不用。at89c51復位引腳rst/vp通過片內一個施密特觸發器(抑制噪聲作用)與片內復位電路相連，施密特觸發器的輸出在每一個機器周期由復位電路采樣一次。當振蕩電路工作，并且在rst引腳上加一個至少保持2個機器周期的高電平時，就能使at89c51完成一次復位。復位不影響ram的內容。復位后，pc指向0000h單元，使單片機從起始地址0000h單元開始重新執行程序。所以，當單片機運行出錯或進入死循環時，可按復位鍵重新啟動。mcs-51單片機通常采用上電自動復

15、位和按鈕復位兩種復位方式。上電復位利用電容器充電來實現。按鈕復位又分為按鈕電平復位和按鈕脈沖復位。前者將復位端通過電阻與vcc相接；后者利用rc微分電路產生正脈沖來達到復位目的。復位電路參數的選擇應能保證復位高電平持續時間大于2個機器周期。圖3-4 at89c51基本操作電路3.4 紅外發射電路本遙控發射器采用碼分制遙控方式，碼分制紅外遙控就是指令信號產生電路以不同的脈沖編碼（不同的脈沖數目及組合）代表不同的控制指令。在確定選擇at89c51作為本設計發射電路核心芯片和點觸式開關作為控制鍵后，加上一個簡單紅外發射電路和12m晶體震蕩器便可實現紅外發射。發射部分的主要元件為紅外發光二極管。它實際

16、上是一只特殊的發光二極管，由于其內部材料不同于普通發光二極管，因而在其兩端施加一定電壓時，它發出的便是紅外線而不是可見光。目前大量使用的紅外發光二極管發出的紅外線波長為940nm左右，外形與普通5發光二極管相同，只是顏色不同7。 遙控發射通過鍵盤，每按下一個鍵，即產生具有不同的編碼數字脈沖，這種代碼指令信號調制在40khz的載波上，激勵紅外光二極管產生不同的脈沖，通過空間的傳送到受控機的遙控接收器。p1口作為按鍵部分，p0.7口作為發射部分。圖3-5 紅外發射電路3.5 紅外檢測接收電路在接收過程中，脈沖通過光學濾波器和紅外二極管轉換為40khz的電信號，此信號經過放大，檢波，整形，解調，送到

17、解碼與接口電路，從而完成相應的遙控功能。接收電路圖見圖3-6。通常，紅外遙控器將遙控信號(二進制脈沖碼)調制在40khz的載波上，經緩沖放大后送至紅外發光二極管，產生紅外信號發射出去。將上述的遙控編碼脈沖對頻率為40khz(周期為26s)的載波信號進行脈幅調制(pam )，再經緩沖放大后送到紅外發光管，將遙控信號發射出去。根據遙控信號編碼和發射過程，遙控信號的識別即解碼過程是去除40khz載波信號后識別出二進制脈沖碼中的0和1。由mcs51 系列單片機at89c51、一體化紅外接收頭、還原調制與紅外發光管驅動電路組成。接收部分主要元件是紅外接收管，它是一種光敏二極管（實際上是三極管，基極為感光

18、部分）。在實際應用中要給紅外接收二極管加反向偏壓，它才能正常工作，亦即紅外接收二極管在電路中應用時是反向運用，這樣才能獲得較高的靈敏度18。圖3-6 紅外接收電路3.6 電源電路設計 直流穩壓電源的主要由電源變壓器、整流電路、濾波電路和穩壓電路四部分組成。但是為了我們設計的方便，我們采用通過usb接口的編程器來直接獲取5v的直流電壓，這樣就節省了我們設計紅外控制系統的時間、費用等。3.7 顯示部分的設計 由8個led發光二極管組成的流水燈是不太復雜的單片機應用系統常用外部設備之一。 流水燈由8個發光二極管組成，并排列成一行，將8個led的陰極連在一起，稱之為共陰極接法。反之為共陽極接法。如果將

19、公共陰極接地，而在各個發光二極管的陽極加上不同的電壓，就會使各段的發光情況不同，形成不同的發光效果。加在各個二極管上的電壓可以用數字量表示，如果某一個的陽極為數字量1，則這個段就發光；如為0，則不發光。數碼管就是基于上述原理制作的。3.8鍵盤設計 單片機系統所用的鍵盤有編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種。 編碼鍵盤本身除了按鍵之外，還包括產生鍵碼的硬件電路。只要按下編碼鍵盤的某一個鍵，它就能產生這個鍵的代碼，并稱為鍵碼，與此同時還產生一個脈沖信號，以通知cpu接收鍵碼，編碼鍵盤的優點是使用比較方便，亦不需要編寫太復雜的程序。其缺點是使用的硬件較復雜。非編碼鍵盤的按鍵是排列成行、列矩陣形式的。按鍵的作用只

20、是簡單地實現接點的接通或斷開，因此必須有一套相應的程序與之配合，才能產生相應的鍵碼，非編碼鍵盤幾乎不需要附加什么硬件電路。因此為了簡潔電路，我使用非編碼鍵盤。但使用非編碼鍵盤需要通過軟件來解決按鍵的識別、防抖動以及如何產生鍵碼的問題。基于鍵數少的原因我采用獨立式鍵盤接口與單片機相連接，因為它占用的i/o口不多。圖中每個按鍵占用一個口，彼此獨立，互不影響。上拉電阻保證按鍵沒被按下時，i/o口輸入高電平。獨立式鍵盤可工作在查詢方式下，通過i/o口讀入鍵狀態，當有鍵被按下時i/o口變為低電平，而未被按下的鍵對應為高電平，這樣通過讀電平狀態可判斷是否有鍵按下和哪個鍵被按下17。其他按鍵用于擴展控制其他

21、家用電器，如電腦等，也可以用于設置密碼鎖等功能，其具體事情由用戶自己設定。而接收端采用獨立按鍵，根據不同的電器，其具體功能各不相同。4 系統軟件的設計該系統的控制軟件主要可以分為測溫和紅外兩個大的部分，其中具體有單片機初始化程序、定時服務程序、紅外發射編碼和紅外接收解碼程序等模塊。4.1 定時/計數器應用(1)定時/計數器功能簡介7at89c51單片機內部設有兩個16位可編程的定時/計數器，簡稱定時器0和定時器1，分別用t0和t1表示。其功能同一般定時計數器，主要作用是：第一，作為一段特定時間長短的定時；第二，可以計算由t1或t0引腳輸入的脈沖數，前者在應用上可以產生正確的時間延遲及定時去執行

22、中斷服務程序，而后者則是計數器或者計頻器的設計。在本設計中這兩種作用都用到了。這兩個定時器本身有四種工作模式可供使用，如表4.1所示。表4-1 四種工作模式m1 mo工作方式功能說明0 0模式013位計數器 0 1模式116位計數器1 0模式28位自動重裝計數器1 1模式3定時器0：分成兩個8位計數器定時器1：停止計數(2)定時器相關的控制寄存器tmod為模式控制寄存器，主要用來設置定時/計數器的操作模式；tcon為控制寄存器，主要用來控制定時器的啟動與停止。兩個16位的定時/計數器t0和t1均可以分成2個獨立的8位計數器即th0、tl0、th1、tl1，它們用于存定時或計數的初值。模式控制寄

23、存器-tmod tmod是一個專用寄存器，用于控制t1和t0的操作模式及工作方式，其各位定義如下：表4-2 tmod寄存器d7d6d5d4d3d2d1d0gatec/m1m0gatec/m1m0 gate：門控位。當gate0，定時器只由軟件控制位tr0或tr1來控制啟停。位為1，定時器啟動開始工作；為0時，定時器停止工作。當gate1時，定時器的啟動要由外部中斷引腳和位共同控制。只有當外部中斷引腳或為高時，置1才能啟動定時器工作。c/：功能選擇位。當c/o時設置為定時器工作方式；計數脈沖由內部提供，計數周期等于機器周期。當c/1時設置為計數器工作方式，計數脈沖為外部引腳t0或t1的引入的外部

24、脈沖信號。 m1、m0：操作模式控制位，2位可形成4種編碼，對應于4種操作模式。tmod模式控制寄存器不能進行位尋址，只能用字節傳送指令設置定時器的工作方式及操作模式，低4位用于定義定時器0，高4位用于定義定時器1。系統復位時tmod所有位均為0。模式控制字的設置舉例：若設置定時器1為定時器工作方式，由軟件啟動，選擇操作模式2；定時器0為計數方式，由軟件啟動，選擇操作模式1。則tmod各位設置為：0 0 l 0 0 1 o l 25h用mov tmod，25h指令寫入tmod中。控制寄存器-tcon tcon的作用是用于控制定時器的啟動、停止及定時器的溢出標志和外部中斷觸發方式等。各位定義如下

25、：表4-3 tcon寄存器8fh8eh8dh8ch8bh8ah89h88htf1tr1tf0tr0ie1it1ie0it0tf1和tf0；分別為定時器1和定時器0溢出標志。當定時器計滿產生溢出時，由硬件自動置“1”，并可申請中斷。進人中斷服務程序后，由硬件自動清0。這兩位也可作為程序查詢的標志位，在查詢方式下應由軟件來清0。tr1和tr0：為定時器1和定時器0的啟動控制位。當由軟件使清0而停止定時器的工作。定時器啟動時該位應置“1”。定時器的啟動與門控位和外部中斷引腳有關。當gate設置為0，定時器的啟動由1控制；而當gate設置為1時，定時器啟動除了1外，還要求外部中斷引腳1時定時器方可啟動

26、工作。 ie1和ie0：為外部中斷1和外部0的中斷請求標志位。當外部中斷源有請求時其對應的中斷標志位置“1”。其復位由觸發方式來設置。it1和it0：為外部中斷1和外部中斷0的觸發方式選擇位。設置為“0”時為電平觸發方式；設置為“1”時為邊沿觸發方式。tcon中低4位是與外部中斷有關的位，高4位為定時器控制位。它是一個可以進行位尋址的寄存器。當系統復位時所有位均為0。若要啟動定時器可以使用位操作指令setb 來啟動。(3)定時計數器的操作模式模式1在模式1 工作下，計數器最多可計數個數為 m65536，計時時間最長為 1.085us*6553672ms 4-1而計數初值的加載方法為：tl0(6

27、5536-c).mod.256 4-2th0(65536-c)/256 4-3其中c為所要計數的值，計數時間長度為： 1.085us*c 4-4模式2模式2有自動重新加載初值的功能，使定時器做更精確的計時。在模式2 工作下，計數器最多可計數個數為m256，計時時間最長為： 1.085us*2560.28ms 4-5而計數初值的加載方法為： th0256-c 4-6其中c為所要計數的值，計數時間長度為： 1.085us*c 4-7本設計采用模式2.其具體程序如下：tmod=0x22; /8位自動重裝模式th1=0xf3; /40khz初值tl1=0xf3;4.2遙控碼的發射（1）遙控碼的發射 當

28、某個操作按鍵按下時，單片機先讀出鍵值，然后根據鍵值設定遙控碼的脈沖個數，再調制成40khz方波由紅外線發光管發射出去14。通常，紅外遙控是將遙控信號（二進制脈沖碼）調制在40khz的載波上，經緩沖放大后送至紅外發光二極管，轉化為紅外信號發射出去的。為了提高抗干擾性能和降低電源消耗，將上述的遙控編碼脈沖對頻率為40khz（周期為26us）的載波信號進行脈幅調制（pam），再經緩沖放大后送到紅外發光管，將遙控信號發射出去。紅外信號發射過程:首先裝入發射脈沖個數(發射時為3ms脈沖,停發時為1ms脈沖),此時若發射脈沖個數為1則返回主程序,若不為1則發1ms脈沖,然后停發1ms脈沖,這樣便結束整個發

29、射過程.（2）發射端程序流程圖檢測是否有鍵按下ny發射相應程序讀鍵值開始初始化 圖4-1 遙控發射主程序流程圖圖4-2 遙控發射器遙控碼發射程序流程圖4.3 紅外接收 遙控接收部分的主程序及初始化及延時過程如下:首先初始化,然后判斷是否有鍵按下,若有則數碼管顯示數據，并發送相應信號,;若無鍵按下，則返回。（1）數碼幀的接收處理當紅外線接收器輸出脈沖幀數據時，第一位碼的低電平將啟動中斷程序，實時接收數據幀。在數據幀接收時，將對第一位（起始位）碼的碼寬進行驗證。若第一位低電平碼的脈寬小于2ms，將作為錯誤碼處理。當間隔位的高電平脈寬大于3ms時，結束接收，然后根據累加器a中的脈沖個數，執行相應輸出

30、口的操作。圖23就是紅外線接收器輸出的一幀遙控碼波形圖14。1ms第一位1ms10ms3ms10ms 圖4-3 紅外線接收器輸出的一幀遙控碼波形圖（2） 接收端程序流程圖檢測是否有鍵按下ny初始化執行相應程序讀鍵值開始 圖4-4 遙控接收器主程序流程圖中斷過程: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數,接下來看判斷高電平脈寬度沖是否大于3ms,若脈寬不到3ms,則返回上一接收計數過程;若高電平脈寬大于3ms,則按照脈沖個數至對應功能程序.此時中斷返回.圖4-5 遙控接收器中斷程序流程圖4.4按鍵抖動問題鍵盤一般是由一組機械按

31、鍵按照一定的規律組合而成，通過按鍵的通、斷作用輸入開關電壓信號。按鍵由斷開到閉會及由閉合到斷開時，由于機械觸點的彈性作用，按鍵的動作不是立刻完成的，在閉合及打開的瞬間有機械抖動的發生，抖動時間一般為510ms，表現在輸入電壓信號上為輸入信號是抖動的不穩定的電平信號，其信號波形見圖4-6所示10。按鍵閉合穩態時間由我的按鍵時間決定，一般為零點幾秒到幾秒之間。為了消除鍵抖動的影響，保證在按鍵閉合穩定狀態下讀取鍵值，需要對鍵進行消抖處理。常用的消抖措施有硬件消抖和軟件消抖兩種。硬件消抖是采用硬件電路的方法對鍵盤的按下抖動及釋放抖動進行消抖，經過消抖電路使按鍵的電平信號只有兩種穩定狀態。常用的消抖電路

32、有觸發器消抖電路、濾波消抖電路兩種。硬件消抖電路見圖4-7。圖 4-6 按鍵抖動波形 圖 4-7 硬件消抖路 硬件消抖電路解決了鍵抖動問題，但當所需按鍵比較多時，硬件消抖電路將變得復雜，成本也比較高。而這時就可以采用軟件消抖的方法。軟件消抖的基本原理是當第一次檢測到有鍵按下時，根據鍵抖動時間的統計規律先采用軟件延時的方法延時一段時間(一般可取10ms20ms)，然后再確認鍵是否仍保持閉合狀態，如仍保持閉合狀態則鍵真正被按下，此時可讀取鍵值，否則可視為干擾，對其不予理睬。采用軟件消抖方法可省去硬件消抖電路，可鍵盤的工作速度將被降低。在此設計中使用了軟件消抖，采用軟件延時的方法延時一段時間再確認鍵

33、是否仍保持閉合狀態。4.5系統的軟硬件的調試在完成系統硬件的檢查后主要是對軟件進行調試，對遙控器的調試主要是用示波器觀察能否在遙控接收器中輸出圖所示的波形，調整發射電阻的大小可以改變紅外線發射的作用距離。其性能指標：調試后系統性能指標測試如下：（1） 最大遙控距離： 10m（2） 發射接收角：水平最大90度 硬件電路制作完成并調試好后，便可將程序編譯好下載到單片機試運行。 結 論這次畢業設計歷時至少3個月，從一開始的確定課題，到后來的資料查找、理論學習，再有就是近來的調試和測試過程，這一切都使我的理論知識和動手能力進一步提高。通過本次紅外系統的設計,我大有收獲。從得到題目到查找資料，從電路板的

34、調試到失敗后再一次全部重新開始在這一個充滿挑戰伴隨挫折，充滿熱情伴隨打擊的過程中，我感觸頗深，它已不僅是一個對我三年學習知識情況和我的應用動手能力的檢驗，而且還是對我的鉆研精神，面對困難的心態，做事的毅力和耐心的考驗。我在這個過程中深刻的感受到了做畢業設計的意義所在。這個課題的根本技術就是單片機控制技術，加部分外圍電路來實現一些復雜的功能。可以根據要求改變軟件來實現功能的更新和擴展。本課題的重點、難點是：（1） 考慮電路實現原理以及與單片機的接口；（2） 紅外發送與接收技術；通過完成本課題，我了解并掌握了紅外控制的基本理論知識，更深入的掌握單片機在實際電路中的開發和應用。為以后從事單片機軟硬件

35、產品的設計開發打下了一定的基礎，培養了從事產品研發的信心。致 謝首先，我要感謝我的導師時為老師在畢業設計中對我給予的悉心指導和嚴格要求，同時也感謝本校的一些老師在畢業設計期間所給予我得幫助。在我畢業論文寫作期間，各位老師給我提供了種種專業知識上的指導和日常生活上的關懷，沒有您們這樣的幫助和關懷，我不會這么順利的完成畢業設計，借此機會，向您們表示由衷的感激。接著，我要感謝和我一起做畢業設計的同學。在畢業設計的短短3個月里，你們給我提出很多寶貴的意見，給了我不少幫助還有工作上的支持，在此也真誠的謝謝你們。同時，我還要感謝我的寢室同學和身邊的朋友，正是在這樣一個團結友愛，相互促進的環境中，在和他們的

36、相互幫助和啟發中，才有我今天的小小收獲。最后我要深深地感謝我的家人，正是他們含辛茹苦地把我養育成人，在生活和學習上給予我無盡的愛、理解和支持，才使我時刻充滿信心和勇氣，克服成長路上的種種困難，順利的完成大學學習。 還有許許多多給予我學業上鼓勵和幫助的朋友，在此無法一一列舉，此也一并表示忠心地感謝！參考文獻1 華成英，童詩白.模擬電子技術基礎m 北京：高等教育出版2 胡驊， 陳明.protel 99 se 原理圖與pcb設計m 北京：機械工業出版社3 黃穎松,吳皓東. 用“積木式”實驗板學習51單片機j.電子制作4 羅政球.提高電子電路抗干擾能力經驗談j. 電子制作 5 胡漢才.單片機原理及其接

37、口技術m. 北京：清華大學出版社 6 陸東旭，甄釗博. 自制簡單的51開發板j. 電子制作7 吳金戌.8051單片機實踐與應用研究m .北京：清華大學出版社 8 瞿貴榮. 15通道紅外遙控電路j. 實用電子制作9 蔣敏. 從proteus仿真設計到實際產品制作j. 科技創新導報 附錄1：紅外發射程序org 00hjmp beginorg 1bhcpl p3.5retibegin:mov tmod,#20h ;t1 mod 2,auto load,timermov th1,#0f3hmov tl1,#0f3h ;freqence of p3.5 is 40k(12mhz)clr p3.5keys

38、can:jb p1.7,othermov r5,#30call delay ;delay 15msjb p1.7,keyscanmov r2,#1jmp codemitother:jb p1.6,other1mov r5,#30call delay ;delay 15msjb p1.6,keyscanmov r2,#2jmp codemitother1:jb p1.5,keyscanmov r5,#30call delay ;delay 15msjb p1.5,keyscanmov r2,#3codemit:setb easetb et1setb tr1 ;open t1 timermov r

39、5,#6call delay ;emit 3ms start pulseclr tr1clr p3.5mov r5,#10call delay ;halt 5mssetb tr1mov r5,#2call delay ;emit 1ms pulsecjne r2,#1,pulse2jmp backpulse2:clr tr1 ;emit the second pulseclr p3.5mov r5,#10call delay ;halt 5mssetb tr1mov r5,#2call delay ;emit 1ms pulsecjne r2,#2,pulse3jmp backpulse3:c

40、lr tr1 ;emit the third pulseclr p3.5mov r5,#10call delay ;halt 5mssetb tr1mov r5,#2call delay ;emit 1ms pulseback:clr et1clr tr1clr p3.5mov r5,#100call delay ;delay 50msjmp keyscandelay:mov r7,#250djnz r7,$djnz r5,delay ;delay r5*0.5msretend附錄2：紅外接收程序 inputequp3.1;input等于p3.1org0000hjmpbegin;跳轉到begi

41、norg0003hjmpint_0;跳轉到外部中斷0org0100hbegin:movr6,#250;250賦值給r6lcalldelay;rest 50ms 第一個延遲 屬于上電等待setbea;開總中斷 ea=1setbex0;open int0 iterruption 外部中斷0中斷允許位 ex0=1 允許中斷setbit0;int0:fall edge flip 外部中斷0觸發控制位 =0 電平觸發 =1邊沿觸發jmp$;跳轉到當前執行的程序int_0:clra;a清零movr1,#0;0賦值給r1movr6,#10;10賦值給r6lcalldelay;delay 2msjbinput,back;判斷input是否為1 是 跳轉到back 不是 執行下一條指令wait:jnbinput,$;判斷input是否為0 是 執行當前操作