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文檔簡介

1、摘要 摘要 本文首先介紹了智能家居的基本知識及其應用前景,進而闡明了開發作為智能家居 中一個很重要部分紅外線遙控自動窗簾的意義。隨后著重介紹了開發單片機控制的 紅外線遙控窗簾系統所用到的集成芯片 AT89C51、 DS1302 芯片、紅外線發射接收器等硬 件的結構原理。本文采用分塊的模式,對整個系統的硬件電路設計進行分析,分別給出 了系統總體框圖、電源電路、時鐘 DS1302 電路、鳴響電路、紅外線接收電路、電機控 制電路、顯示電路,并對相應電路設計進行了相關的闡述。隨后講述了軟件的編寫思 路,也是采用分塊的模式,分別寫出了紅外線解碼程序、時鐘芯片 DS1302 控制程序、 數碼顯示程序、遙控

2、控制程序的編寫思路,每一模塊都畫出了其方框圖,看起來一目了 然。 最后通過仿真調試,時鐘,手動開關窗簾,自動開關窗簾等控制方面的設計上基本 達到了預期目的。當然,該系統在一些細節的設計上還需要不斷的完善和改進。 關鍵詞: 時鐘芯片;單片機;紅外線;窗簾;控制;時鐘 - I - 白城師范學院本科畢業 論文 Abstract This paper first introduced the basic knowledge of the smart home and its application prospect, thus illustrating the development as intel

3、ligent household in a very important part of the curtain, automatic infrared remote control significance. Then mainly introduced the development of infrared remote control curtain single-chip microcomputer control system for integrated chips AT89C51, DS1302 chip, infrared emission receiver and the s

4、tructure of the hardware principle. In this article, the block model, the whole system hardware circuit design is analyzed, and the system are respectively the overall frame, power supply circuit, the clock DS1302 circuit, ring circuit, infrared receiver circuits, motor control circuit, show circuit

5、, and to the corresponding circuit design and the correlation of exposition. Then the writing of the ideas about software, is also the separate block of models, including the decoding process, write infrared clock control procedures, DS1302 chip digital display program, remote control procedures and

6、 the writing of the ideas, each module are draw the charts, looks at a glance. Finally, the simulation results debugging, clock, the switch curtain, automatic switch control aspects such as the curtain on the design of basic the expected purpose is reached. Of course, this system in some of the deta

7、il of the design also need to have been the perfect and improve. Keywords:the clock chip,;SCM; infrared; the curtain,;the control,;the clock -II- Abstract 目錄 摘要 . I Abstract . II 1 緒論 . 1 1.1 課題背景 . 1 1.2 國內外概況 . 1 1.3 課題的研究工作 . 2 2 核心芯片結構原理介紹 . 3 2.1 中央控制器 AT89C2051. 3 2.1.1 AT89C2051 的特點 . 3 2.1.2

8、 AT89C2051引腳功能 . 3 2.2 紅外線發射碼組成原理 . 4 2.2.1 紅外線一體化接收頭 . 4 2.2.2 紅外線發射碼組成 . 4 2.3 時鐘芯片 DS1302 . 5 2.3.1 DS1302 的引腳排列及其內部結構 . 5 2.3.2 DS1302 數據傳輸方式 . 6 3 硬件電路原理設計 . 7 3.1 電源部分 . 7 3.2 時鐘芯片 DS1302 . 7 3.3 鳴響電路設計 . 7 3.4 紅外線接收電路 . 8 3.5 電機執行電路 . 8 4 系統軟件設計 . 10 4.1 紅外線解碼 . 10 4.2 DS1302 的控制程序 . 10 4.3 數

9、碼管顯示設計 . 11 4.4 遙控控制部分 . 11 參考文獻 . 14 致謝 . 15 - I - 目錄 1 緒論 本章闡述了單片機控制的紅外線遙控自動窗簾系統的市場價值、研究背景、國內 外的現狀以及發展方向,明確指出了單片機控制的紅外線遙控自動窗簾系統所面臨的問 題及一些解決方案。 1.1 課題背景 生活在提高,時代在進步,人類在向文明邁進,不同的時代對居住空間、環境有不同的要求,這是社會的必然潮流。單片機控制的自動窗簾遙控系統,既能解決每天手拉開和關上窗簾的不便,又顯示出了生活的檔次,同時還可以根據光線的明暗來自動控制窗簾的開關,以調節室內的光線,更進一步地滿足了人們的享受要求。 遙控

10、自動窗簾系統在我國還剛剛興起,但其發展前景廣闊,推廣和應用自動窗簾系統具有重要的現實意義。其一,改變人們的生活方式。單片機控制的遙控自動窗簾系統具有豐富的智能化功能,為家庭用戶營造一個高效、舒適、便利、環保的居住環境。第二,牽動一大批產業,單片機控制的遙控自動窗簾產品面向家庭用戶,其市場是龐大的,發展前景也是廣闊的,必將吸引大批有遠見的各類企業介入,從而牽動一大批產業的發展。第三,開拓一個嶄新的市場,遙控自動窗簾系統牽動了許多的行業,它將不僅僅是目前的 IT 系統集成商或建筑電工程總包商的市場,而且是專業公司和智能化裝飾公司的市場。 1.2 國內外概況 在歐美等發達國家,電動窗簾已廣泛應用。在

11、 10 年前,電動窗簾就已經進入我 國,可一直沒有大的推廣,這兩年,隨著電控技術的不斷提高及價格的不斷下降,電動 窗簾熱才又卷土重來。據了解,全國共有 170 多種電動窗簾器獲得了國家專利,但就其 技術本身而言,還是大同小異,但售價卻有很大差別,貴的要數千元,便宜的只要 500 塊。 隨著自動窗簾熱潮在世界范圍內的日漸興起,隨著中國電子技術的飛速發展,人們生活水平的不斷提高以及智能電子技術在生活中的廣泛應用,自動窗簾已經成為未來家居裝飾潮流發展的最新方向,在不久的將來,沒有自動窗簾系統的住宅肯定不合潮 流。從目前的發展趨勢來看,在未來的 20 年時間里,自動窗簾行業將成為中國的主流行業之一,其

12、市場的發展前景是非常廣闊的。 - 1 - 白城師范學院本科畢業 論文 1.3 課題的研究工作 該系統主要有如下幾方面的特點: (1)發射紅外線的發射裝置采用一般彩色電視機的遙控器,這樣既方便又實惠,可謂 一物兩用。 (2)時間控制開關窗簾。通過對 DS1302 芯片的設定,讓用戶可以隨自己的生活習慣方 便的自動開關窗簾,無需手動。 (3)采用紅外遙控方式,不會干擾其它電器的正常工作,也不會影響鄰近的無線設 備。超距離遙控,可達 89m。 (4)另一種控制方式為手動控制方式,防止停電后采用手動控制。 (5)美觀。以往的遙控電動窗簾都是向一邊拉或向上拉,而本設計為向兩邊打開,隨 個人的愛好可以控制

13、其大小。 (6)體積小、結構簡單、靈敏度高、抗干擾性強、經濟實用、工作可靠。 - 2 - 2 核心芯片結構原理介紹 2 核心芯片結構原理介紹 按在實際工作中的作用,可分為以下幾個部分: AT89C2051 單片機是整個電路的核 心,它控制其它模塊來完成各種復雜的操作;紅外線一體化接受頭負責接受命令;芯片 DS1302 負責時鐘的運行及設置參數的存儲。 2.1 中央控制器 AT89C2051 2.1.1 AT89C2051 的特點 89C2051 有很寬的工作電源電壓,可為 2.7 6V, 當工作在 3V 時,電流相當于 6V 工作時的 1/4 。89C2051 工作于 12Hz 時,動態電流為

14、 5.5mA,空閑態為 1mA,掉電狀態僅為20nA。這樣小的功耗很適合于電池供電的小型控制系統。 AT89C51 具有以下幾個特點: AT89C51 與 MCS-51 系列的單片機在指令系統和引腳 上完全兼容;片內有 4k 字節在線可重復編程快擦寫程序存儲器;全靜態工作 ,工作范 圍:0Hz24MHz ;三級程序存儲器加密; 128 8 位內部 RAM ; 32 位雙向輸入輸出線;兩個十六位定時器 /計數器;五個中斷源 ,兩級中斷優先級;一個全雙工的異步串行口;間歇和掉電兩種工作方式。 2.1.2 AT89C2051 引腳功能 (1)口線: P0、 P1、P2、P3 共四個八位口。 P0 口

15、是三態雙向口,通稱數據總線口,因為只有該口能直接用于對外部存 儲器的讀 / 寫操作。 P0 口也用以輸出外部存儲器的低 8 位地圖 1 址。由于是 分時輸出 , 故應在外部加鎖存器將此地址數據鎖存,地址鎖存 , 信號用 ALE。 P1 口是專門供用戶使用的 I/O 口, 是準雙向口。 P2 口是從系統擴展時作高 8 位地址線用。不擴展外部存儲器時 ,P2 口也可以 作為用戶 I/O 口線使用 ,P2 口也是準雙向口。 P3 口是雙功能口 , 該口的每一位均可獨立地定義為第一 I/O 功能或第二 I/O 功能。作為第一功能使用時操作同 P1 口。 - 3 - 白城師范學院本科畢業 論文 2.2

16、紅外線發射碼組成原理 2.2.1 紅外線一體化接收頭 TSOP18xx 系列是 Temic 公司新近推出的一體化紅外線接收模塊,集紅外線接收、 放大、解調于一體,不需要任何外接元件,就能完成從紅外線接收到輸出與 TTL 電平信 號兼容的所有工作。紅外線接收模塊 TSOP18xx 系列的管腳分布如圖 2.1 所示, 1、 2 分 別為電源和地, 3 為信號輸出端,其輸出電平和 TTL 電平兼容。 TSOP18xx 系列的特性 如下: ( 1) 多種接收頻率可供選擇: 30k Hz 、 33k Hz 、36k Hz 、 36. 7k Hz 、 38k Hz 、 40k Hz 、 5 6 k Hz

17、; ( 2) 大范圍工作電壓: ( 3 6 ) V ;( 3) 工作電流: 3m A;( 4) 遙控距離:大于 4m;( 5 ) 內置金屬保護裝置; ( 6 ) 綜合限幅電路功能; ( 7 ) 多種主 要傳輸碼; ( 8 ) 智能自動增益控制 ( AGC) ,在不同的環境下也能發揮較高接收靈敏 度。 圖 2.1 紅外線一體化接收頭 TSOP18xx 2.2.2 紅外線發射碼組成 要使用紅外線一體化接受頭接受遙控器發射的紅外線,再通過單片機解碼,那 就必須先了解紅外線發射器所發射的紅外線碼的組成。一般的彩電、 VCD 遙控器的編碼,大概有以下兩種編碼格式( Format)。第一種格式為 1913

18、、9012、1621 格式;第二種為 3010 格式。 第一種格式以 1621 為例,當按下遙控器上的某個按鍵時,遙控器將發射出一 幀數據,幀數據的編碼格式由三部分組成:引導碼( Lead code )、客戶碼 (Custom code) 和數據碼( Data code ),見圖 2.2 : 圖 2.2:1621 幀格式 - 4 - 2 核心芯片結構原理介紹 對于一個遙控器來說,每個按鍵所發射的幀數據的客戶碼總是一樣的,有區別 的只是數據碼。其中 9012 和 1913、1621 格式的唯一區別就是引導碼的高電平寬度不一 樣, 9012 格式為 4.5ms,1913 和 1621 格式為 9m

19、s。幀結構中的客戶碼和數據碼各有兩 個字節,第一個字節和第二個字節互為按位取反,其中客戶碼的高 4 位與低 4 位又互為 按位取反。0碼和 1碼的結構見圖 2.3,0碼由 0.56ms 高電平和 0.565ms 低電平組合而成、1碼由 0.56ms 高電平和 1.69ms 低電平組合而成。碼元的高電平信號采用 38kHz 矩形波(載波)調制發射,載波占空比( Duty )為 1/3,低電平無信號發射。 圖 2.3 1621 格式碼元 第二種格式 3010 與第一種格式截然不同,它是以信號脈沖的上升沿和下降沿來分 別表示 1碼和 0碼的。其幀格式見圖 2.4 ,每一幀由起始位 (Start bi

20、t) 、擴展位 (Enlarged bit) 、翻轉位 (Toggle bit) 、系統位 (System bit) 和數據位 (Data bit) 組成。其位碼結構見圖 2.5 。碼元高電平也是采用 38kHz 載波調制發射 10 。 圖 2.4 3010 幀格式 圖 2.5 3010 格式碼元結構 2.3 時鐘芯片 DS1302 2.3.1 DS1302 的引腳排列及其內部結構 DS1302 的引腳排列如圖 2.6 所示,其引腳描述如表 2.2 所示。 - 5 - 白城師范學院本科畢業 論文 圖 2.6DS1302 時鐘芯片表 2.2 DS1302 引腳描述 引腳號 符 號 描 述 引腳號

21、 符 號 描 述 1 Vcc2 備用電源引腳 5 復位引腳 2 X1 晶振引腳 6 I/O 數據輸入 /輸出引腳 3 X2 晶振引腳 7 SCLK 串行時鐘輸入引腳 4 GND 電源地引腳 8 Vcc1 主電源引腳 DS1302 串行實時時鐘芯片主要由移位寄存器、控制邏輯、振蕩器、實時時鐘及 31 個字節 RAM 組成 , 其內部結構如圖 2.7 所示。數據傳送前,必須把置為高電平且把提供 地址和命令信息的 8 位字節裝入到移位寄存器。在進行單字節傳送或多字節傳送時,開 始的 8 位命令字節用于指定 40 個字節 (31 個字節 RAM 和 9 個字節時鐘寄存器 ) 中哪個將 被訪問。 DS1

22、302 由 8 個時鐘寄存器和兩個控制寄存器組成,各寄存器的位描述如圖 2.6 所 示,時鐘寄存器以 BCD 碼格式儲存數據。 圖 2.7DS1302 寄存器 2.3.2 DS1302 數據傳輸方式 對 DS1302 進行任何數據傳送時 , 第一個數據字節必須是命令字節 , 其最高有效位 MSB ( 位 7) 必須為邏輯 1。如果它是零 , 禁止寫 DS1302。位 6 為邏輯 0 時指定傳送時鐘 / 日歷 數據 ; 邏輯 1 指定傳送 RAM數據。位 1 至 5 指定進行輸入或輸出的特定寄存器的地址。最 低有效位 LSB ( 位 0) 為邏輯 0 時指定時進行寫操作 ( 輸入 ) ; 邏輯

23、1 指定進行讀操作 ( 輸 出) 。命令字節總是從最低有效 LSB ( 位 0) 開始輸入。 - 6 - 3 硬件電路原理設計 3 硬件電路原理設計 電路分為七個部分,分別是電源部分、顯示部分、鳴響提示部分、紅外線接收部 分、時鐘控制部分、電機控制執行部分、單片機主控器件部分。 3.1 電源部分 通過一帶有整流電路的 12V 變壓器外接市電( 220V)后,與圖 3.1 中左邊插座相連 接,輸入直流 12V 電壓。左邊兩個是 12 伏的電源濾波電容,一般大電容旁邊并聯一個 小電容的目的是降低高頻內阻,因為大的電解電容一般采用卷繞工藝制造,所以等效電 感較大,小電容可以提供一個小內阻的高頻通道,

24、降低電源全頻帶內阻。然后輸出電壓 為+12V 的 VDD,為控制繼電器提供工作電壓。同時經過 3 端集成穩壓器 LM7805 穩壓后 輸出 +5V 電壓 VBB,為訊響電路、紅外接收電路、顯示電路提供電源, 5V 電源經過二極管 D4、限流電阻 R18=51 后,為單片機提供 VCC 電壓, BATTERY 是直流供電電源,電壓為 3V 3.6V, 在本電路中為了節省成本,使用兩節 5 號普通電池, C6 和 C7 是單片機電源濾 波電容。 3.2 時鐘芯片 DS1302 DS1302 主要特點是采用串行數據傳輸,可為掉電保護電源提供可編程的充電功能, 并且可以關閉充電功能。采用普通 3276

25、8Hz 晶振,開窗簾時間,關窗簾時間都保存在 DS1302 自帶的 RAM 中,不需要單獨的 EEPROM。 DS1302 與 CPU 的連接僅需要三條線,即 SCLK(7)、I/O(6) 、RST( 5)。DS1302 與 CPU 連接的電路原理如圖 3.1 所示。 要特別說明的是備用電源 B1,可以用電池或者超級電容( 10 萬 uF 以上)。雖然 DS1302 在主電源掉電后,耗電很小,但如果要長時間保證時鐘正常,最好選用小型充電 電池。可以用老式電腦主板上的那種 3.6V 充電電池。如果斷電時間較短(幾小時或幾 天)時,就可以用漏電較小的普通電解電容代替。 100uF 就可以保證 1

26、小時的正常走 時。 DS1302 在第一次加電后,須進行初始化操作,初始化后就可以按正常方法調整時間 及開關窗簾時間。 3.3 鳴響電路設計 鳴響電路可以設計成一個單獨的單元來控制,用一個獨立的按鍵來控制它的開與 關,但是紅外線發射遙控器是采用彩色電視機上的遙控器,而非專用遙控器,考慮到使 用的按鍵較多時容易讓用戶記不清各個鍵對應的功能,所以容易產生誤操作;另外考慮 - 7 - 白城師范學院本科畢業 論文 到可以選取一個功率比較小,聲音比較悅耳的陶瓷喇叭,這個喇叭一方面能掩蓋電機和 窗簾發出來的噪聲,另一方面也能作為檢錯用。 鳴響電路與單片機的一個 P 口引腳相連,應程序設定在開窗簾和關窗簾的

27、時候都會 伴隨著聲音。喇叭采用小功率的陶瓷音源,聲音不會很大。音頻信號輸出,音頻信號通 過 R20、C10 輸入到三極管 V6 的基極上,放大后推動發聲器 Y1 發。二極管 D3 用來提供 C10 的放電回路,保證交流信號的正常耦合。 3.4 紅外線接收電路 紅外線接收電路使用一個集成紅外接收器,型號是 TSOP1838,靜態時輸出端輸出高 電平,當接收到紅外信號后,按紅外信號的數據波形輸出負脈沖數據信號。紅外信號輸 出到單片機的 P3.2 ,該口對應的第二功能是外部中斷 0 (INT0) ,利用該口的第二功 能,一旦紅外線信號到來, P3.2 被拉低,單片機中止當前的工作轉移到接收、處理紅外

28、 信號。開啟中斷功能的目的,既減輕了單片機的工作負擔,又保證接收到的紅外信號的 完整性,同時在手動工作狀態下,單片機進入睡眠后,利用外部中斷功能完成對單片機 的喚醒。 3.5 電機執行電路 電機執行電路,為了減輕單片機的工作負荷,提高單片機的抗干擾能力,所以電機 不直接由單片機來驅動。當繼電器的觸點打開時 , 沒有漏電流 . 也就是說 , 斷開狀態的電阻非常大 , 此時觸點兩側的電壓可達 1500V;當觸點合上時 , 接通電阻極低 , 所以繼電器的功率非常小 . 因此繼電器不會發熱 , 通常也不需要散熱器 ; 電磁繼電器的購買成本通常比 半導體驅動器件低 ; 繼電器的打開時間一般是毫秒級的 ,

29、 相比之下 , 半導體開關的開關時 間是微秒級的。 電機執行部分完全受單片機的控制,通過單片機的 P3.0 和 P3.1 完成。單片機復位 狀態下 P3.0 和 P3.1 輸出高電平,三極管 V1、 V2,V4、V5 截止,兩個繼電器 J1、J2 釋 放狀態,方向可逆的電動機因無電源供電而停止。當 P3.0 或者 P3.1 其中有一個被拉低 后,兩個繼電器便會有一個導通,例如 P3.0 拉低后 V1 導通、 V4 導通, J1 吸合,電機 得電轉動,當只有 P3.1 拉低后,電機則反方向轉動,實現了窗簾的拉開和關閉。兩個繼電器的工作狀態受單片機控制,在同一個時間內兩個繼電器僅能有一個吸合。即便

30、是在電機工作期間,操作了反向轉動按鍵,單片機也是先釋放當前工作的繼電器,并延時 一段時間后再吸合另外一個繼電器,防止了電機正反工作線圈同時通電的冒險 。 - 8 - 3 硬件電路原理設計 數碼管顯示電路 - 9 - 白城師范學院本科畢業 論文 4 系統軟件設計 該系統最重要的部分就是程序的編寫,軟件部分的編寫主要分為紅外線解碼程序、 時鐘芯片 DS1302 控制程序、數碼顯示程序、遙控控制程序這四大部分來闡述。 4.1 紅外線解碼 該系統采用長虹彩電 K11F 型遙控器,產生的遙控編碼是連續的 32 位二進制碼組,其中前 16 位為用戶識別碼,能區別不同的電器設備,防止不同機種遙控碼互相干擾。

31、 該芯片的用戶識別碼固定高 8 位地址為 0BFH,低 8 位地址為 40H;后 16 位為 8 位操作 碼及其反碼。 遙控器在按鍵按下后,周期性地發出同一種 32 位二進制碼,周期約為 108ms。一組 碼本身的持續時間隨它包含的二進制“ 0”和“ 1”的個數不同而不同,大約在 4563ms 之間。 解碼的關鍵是如何識別“ 0”和“ 1”。從位的定義我們可以發現“ 0”、“ 1”均以 0.56ms 的低電平開始,不同的是高電平的寬度不同, “0”為 0.56ms,“1”為 1.68ms, 所以必須根據高電平的寬度區別“ 0”和“ 1”。如果從 0.56ms 低電平過后,開始延 時, 0.56

32、ms 以后,若讀到的電平為低,說明該位為“ 0”,反之則為“ 1”,為了可靠起 見,延時必須比 0.56ms 長些,但又不能超過 1.12ms, 否則如果該位為“ 0”,讀到的已 是下一位的高電平,因此取( 1.12ms+0.56ms) /2=0.84ms 最為可靠,一般取 0.84ms 左 右均可;根據碼的格式,應該等待 9ms 的起始碼和 4.5ms 的結果碼完成后才能讀碼。 根據以上分析可得出解碼程序流程如下: 有信號產生中斷 EA 清零延時小于 9ms(低電平)等待高電平的到來延時小 于 4.5ms(高電平)等待下一次高電平的到來延時 0.84ms 左右讀取 P3.2 腳電平值再等待下

33、一次高電平的到來延時 0.84ms 左右讀取 P3.2 腳電平值,依次取得 32 位代碼,前 16 位為識別碼,后 18 位既為 8 位數據碼和 8 位數據反碼。 4.2 DS1302 的控制程序 I 2C 總線是由數據線 SDA 和時鐘 SCL 構成的串行總線,可發送和接收數據。在 CPU 與被控 IC 之間、 IC 與 IC 之間進行雙向傳送,最高傳送速率 100kbps。各種被控制電路均并聯在這條總線上,但就像電話機一樣只有撥通各自的號碼才能工作,所以每個電路 和模塊都有唯一的地址,在信息的傳輸過程中, I 2C 總線上并接的每一模塊電路既是主 控器(或被控器),又是發送器(或接收器)

34、,這取決于它所要完成的功能。 CPU 發出的 -10 - 4 系統軟件設計 控制信號分為地址碼和控制量兩部分,地址碼用來選址,即接通需要控制的電路,確定 控制的種類;控制量決定該調整的類別(如對比度、亮度等)及需要調整的量。這樣, 各控制電路雖然掛在同一條總線上,卻彼此獨立,互不相關。 I 2C 總線在傳送數據過程中共有三種類型信號, 它們分別是:開始信號、結束信號 和應答信號。 開始信號: SCL 為高電平時, SDA 由高電平向低電平跳變,開始傳送數據。 結束信號: SCL 為低電平時, SDA 由低電平向高電平跳變,結束傳送數據。 應答信號:接收數據的 IC 在接收到 8bit 數據后,

35、向發送數據的 IC 發出特定的低電 平脈沖,表示已收到數據。 CPU 向受控單元發出一個信號后,等待受控單元發出一個應 答信號, CPU 接收到應答信號后,根據實際情況作出是否繼續傳遞信號的判斷。若未收 到應答信號,由判斷為受控單元出現故障。 4.3 數碼管顯示設計 數碼管的顯示程序由定時計數器來設定,既大約 200ms 后定時計數器就會產生中 斷,在中斷子程序里面,數碼管會根據具體情況執行不同的顯示子程序。第一種顯示方 式:正常時間顯示,先使與第一個數碼管相連的三極管導通即把 P1.3 置一,接著把分 鐘個位( 61H 的低四位)的字形碼送入 P0 口,延時一段時間,讓第一個三極管截止,第

36、二個三極管導通,把分鐘十位( 62H 的高四位)的字形碼送如 P0 口,延時一段時間,至 此分鐘就顯示完了。接著以同樣的方式送第三位、第四位到小時的個位、十位;第二種 顯示方式:調開窗簾的時間,如果 02H 為高電平就表明用戶在調開窗簾的定時時間,這 樣就必須顯示開窗簾的定時時間( 6AH、6BH),顯示方式與正常時間顯示一樣。第三種 顯示方式:調關窗簾的時間,如果 03H 為高電平就表明用戶在調關窗簾的定時時間,這 樣就必須顯示關窗簾的定時時間( 6CH、6DH),顯示方式與正常時間顯示一樣。 4.4 遙控控制部分 遙控控制部分就是根據遙控器發送的編碼來執行需要的任務,其中包括:開窗簾、 關

37、窗簾、停止移動(把窗簾設置成半開狀態) 、調節實時時間,(按一下此鍵,再按加、 減鍵即可使實時時間增加一或減小一) 、調節開窗簾時間、調節關窗簾時間、時間增 加、時間減小、開 / 關自動開關簾、開 / 關自動關窗簾。具體實施措施為:接收到的紅外線碼值為 10H,轉入執行 stop 子程序,此時 P3.0、 P3.1 兩個引腳都將被置為高電平,控制電機的四個三極管都處于截止狀態,電機不執行任何動作既窗簾停止不動;接受到的紅外線值為 16H,轉入執行 OPEN 子程序,在此程序中 P3.0 將被置“ 1”,與 - 11- 白城師范學院本科畢業 論文 P3.0 相連接的兩個三極管導通,電機正轉,延時

38、一段時間也就是窗簾全部打開的時候 P3.0 又被置“ 0”,電機停止運動;接收到的紅外線值為 44H,轉入執行 CLOSE 子程 序,在此程序中 P3.1 將被置“ 0”,與 P3.1 相連接的兩個三極管導通,電機反轉,延時 一段時間也就是窗簾全部被關上的時候 P3.1 又被置“ 01,電機停止運動;接收到的 紅外線值為 0CH,就使 01H 取反,開始 01H應該為“ 0”,取反后 01H變為“ 1”如果此時 再按加一或是減一鍵,系統便會轉入執行 S_TIME 子程序,使實時時間加一或是減一后 放入 DS1302 的 RAM 中,如果再次按到 0CH 這個鍵,那么 01H 取反被設置為“ 0

39、”,按加 或是減鍵的時候就不能改變實時時間的值了。接受到的紅外線值為 46H、 47H 的時候 與第四基本上相同,不同之出就是 46H 為調節開窗簾的定時時間, 47H 為調節關窗簾的 定時時間。接受到的紅外線值為 49H 時,為開 / 關自動開窗簾,中斷程序將把 03H 取 反, 03H 開始應該為“ 0”,取反后變為“ 1”,系統在去讀取 DS1302 實時時間的時候如果發現 03H 為“ 1”就會把讀得的實時時間與開窗簾的定時時間想比較,相等就會執行開窗簾子程序;如果再次按到該鍵, 03H 將被值“ 0”,在讀取實時時間的時候就不在作比 較了,而是直接退出中斷程序。接受到的紅外線值為 5

40、0H 時,為開 / 關自動關窗簾, 與開 / 關自動開窗簾設計一樣。 定時計數器 1 中斷 N 02H 為 1 否 顯示開窗簾時間 Y N 03H 為 1 否 顯示關窗簾時間 Y 顯示正常時間 中斷返回 4.7 定時中斷到,顯示 -12 - 4 系統軟件設計 該系統硬件電路結構相對比較簡單,主要是軟件部分的仿真與調試。軟件部分的重 難點又主要體現在三個中斷程序中。 第一個中斷,定時器 / 計數器 0 定時中斷,因為在實驗室的仿真器上沒有 DS1302時 鐘芯片,所以在調試的時候把定時計數器 0 設置為工作方式 1 即 16 位定時器,設定每 0.5ms 將產生一次中斷,經過 0.5*20*60

41、 既得到一分鐘的定時時間,每經過一分鐘如果 自動開關窗簾功能開啟它就會與自動開關窗簾的定時時間想比較,如果相等就轉入相應 的子程序中去執行控制命令。 第二個中斷,定時器 / 計數器 1 定時中斷,此中斷主要是用來控制數碼管的顯示, 這與本系統的設計方式基本相同,不同的是 MCS-51 仿真器上的數碼管都有相應的位碼 地址和位形碼地址,只要把字形碼和字位碼送入相應的地址既能顯示出需要的數字。 第三個中斷,外部中斷 0,在原程序中,當紅外線一體化接受器接受到信號時就會 產生中斷,并根據解碼得到的值去執行相應的子程序,但是在仿真過程當中沒有紅外線 發射器,也沒有紅外線一體化接收頭,所以改用了中斷鍵盤代替。在調試中把 P1 口和 P2.7 ,P2.6 作為 10 個按鍵分別置高低電平,當其中一個口被置為低電平時,此低電平 就將引發外部中斷 0,系統轉入執行中斷子

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