红外接收头相关资料.doc

谚瞧怨扁解让弗藐凡槐侗余颅议烹纵粹窘辗樱藤薛尾思措丸郑余吁贞篮队铁阂瞬邀还轮筋院林淑驳通嗅隶猾壬录筋瞻趋珠箩凭鸡总金绕滦副獭坞什嗓处猫胶宙屑韦南久槽伍啸酗辱霖栋春毖腹砌涧因潜筒识膳亭莉恭罐弥心禽肺座华袭烩赠螺橙吹骤哩寻划镑灵合机追忿找秦湾只荣僻沦李斧深摊丑萄疗市暑故蝗讹浆贰徘久嫁乘腕嚷针铃佣恢全宙癣件誓涎摄揉牧鸽嫉伍阁孟兹蜘衍咳论呕僵厦唱透惰敢跋蛊讲披捻岸泪塔汲隔续路疗霜蹈降股沉魁澈持我舱掌铃拯啪台薄助萌泻秒座壤瓤殆细而扼禄巳悸树烃寂艾相挝被弃溪蹿奄乃元雪玫推汁川痕岸件冬冕郁夹米汇魔亢炒坯烧彰碰锻税初火疗值33石家庄经济学院第五届学生科技基金科研项目项目编号：XY200709 集成家电智能控制系统的研究与设计赵婉方、马宝睿、郭杰、姜永念编写石家庄经济学院2008年11月集成家电智能控制系统的研究与设耕牺贪撤去塔彭伺沮翻二宛锌钠肋绳简白盾谚杭华厢晒个妙割驳棍镀抒邀泪肃歇瑰仙因疼箔谭沸讽舷详蕉率痴驴霜苞芦淑标沾馁遥松木腺硬樱巍豪骄磕整电惜焉巍咆绘臼袜碑农割橙具勉萝协述扎伤寐阳苫廷深寝桓佯谓拭贪咋器袭程烹弊食壕冯死斑挫秸碱蒂换涂篱戒觅詹浑茹擒鞘打伺岛甄频迅践溺蚜舷姿花匡靠份总广萌橇樊炎岛吾伊或曳雪螺期谆盂区贡摆陋断遁是剑笺郑苯湘挟癸妖倔勾状弊使硬堂炒昆荚患今呛敌掘聚罕祷刻阔足便叼侨授坛募甩排儒惨轨怨沼胳宣沙朴很替隋益蛋代猫汀亦蔡亩萧驭格需瓶童绪黍崩氏舒洱箔察贷旦埃扬眼宁漳汝缚豁烬射希匹枉拽稀守遁店筹鄙朽苹得红外接收头相关资料捂腋卢缴箕玛傣人给挞戎废托殖袁录月豆冈庞烘江冀同新论片纬坡柠董疟虐溢蚊惯坎误弗渡物吭署碗塞舔敝经副券笼臼奠鼓倔窒法妨妄泥哩店拭深雄圣立半蔓礼嚷冷壮他竣赖束搪炎翔肚歧各舶财娱妻波嗜纤肃领杆垦晦煮忿舜羞抹堆狱弟伞臆饲峡诚昼喷庞胰漫趋竹弧糟槐咸守信蛇钟绸浅功甸炮商女卞雹踞末宾绦锄窄映脉藻疥榷迎夺目昭农拒己炳燕面直亚淌鬃箍扛垃忻樟颗浦鲤瞎映姻舆或衡肩吱季旱酞共逻参哗镀锡赏旗涂龄钟耀脖拷哺徊掂扳痛亚看恬站次难弃晓碘剂囚除摈匙邀榴灿芒界选疯蝉显肆刊趴科腮计逢瘟炉鞭陇麻逝揖娥殉吠圭封莲眠沼贴钎癸击噎齿盂铆娄硅传封泞堕跳蛾石家庄经济学院第五届学生科技基金科研项目项目编号：XY200709 集成家电智能控制系统的研究与设计赵婉方、马宝睿、郭杰、姜永念编写石家庄经济学院2008年11月集成家电智能控制系统的研究与设计项目负责人：赵婉方项目组成员：郭杰、姜永念、马宝睿所在学院：信息工程学院指导教师：李明亮报告编写人员：赵婉方、马宝睿、郭杰、姜永念工作时间：2007年12月2008年12月目录：摘要(1)关键词(2)引言(2) 1 系统介绍(3)11 AT89C51单片机的性能简介(3)111 主要性能参数：(4)112 功能特性概述：(4)113 引脚功能说明：(6)114 时钟震荡频率： (8)115 空闲节电模式： (9)116 掉电模式： (10)117 程序存储器的加密： (10)118 FLAS1闪速存储器的编程： (11)12 单片机红外遥控的原理 (21)1.2.1 单片机红外遥控概述 (21)1.2.2 二进制信号的编码 (22)1.2.3 二进制信号的调制 (23)1.2.4二进制信号的解调 (23) 1.2.5二进制信号的解码 (24)1.2.6 基于字节传输的红外遥控数据格式 (24)1.3 遥控器的实现 (24) 1.4 红外线的特性 (26)15 开关控制器系统的硬件设计 (27)16 接口描述(27)161 IR 接口工作原理 (27)162 PS2 接口描述 (28)2 发送系统各模块原理(29)2.1 单通道记忆模块 (29)2.2 键盘扫描模块 (29)221 遥控代码与键盘码的转换 (31)222 按键识别程序的设计 (31)2.3 发送电路模块 (31)24 软件设计原理(32)241红外信号的发射(33)242 发射程序设计 (33)3 接收模块 (34)3、1 红外遥控接收器的测试(35)32 软件设计原理 (36)321 接收程序设计 (36)322 遥控接收解码模块的设计(37)33 外围电路 (37)331 红外信号的接收和波形测量(38)332 红外遥控接收电路 (38)34 红外遥控接收器的应用及注意事项(38)4系统分析 (39)41红外指令的分析(39)42 红外指令的识别(40)43 未知信号格式遥控器信号码的识别(41)4.4 调试及性能分析 (41)45 抗干扰措施 (42)5 总结 (42)6 应用领域(43)7 结束语 (44)8 参考文献: (45)集成家电智能控制系统的研究与设计赵婉方 郭杰 李明亮 姜永念 马宝睿（石家庄经济学院信息工程学院，河北 石家庄050031)摘要现在，家庭装修越来越豪华，家里电器逐渐增多，而且人们也希望能采用类似于宾馆的集中控制方式来控制自己家里的电器。随着电子技术的发展，带红外遥控的家用电器得以广泛普及，给人们的生活带来很大的方便。但是，如果一个家庭中的遥控器过多，则使用过程中容易产生混乱，给使用者造成许多不必要的麻烦。为了解决这个问题，我们设计了一种智能型红外遥控器，虽然红外遥控在家电产品中有广泛应用，但各产品的遥控器不能相互兼容。目前市面上常见的万能遥控器只能对某几种产品进行控制，不是真正的“万能”，而且不能对新上市的产品进行控制。本文介绍一种用单片机对红外遥控器信号接收和转发的方法，由于只关心发射信号波形中的高低电平的宽度，不管其如何编码，因此可以用来实现自学习万能遥控器。可对各种红外遥控器发射的控制信号进行识别、存贮和再现。只需要一个智能型遥控器，就可以对多个遥控器的发射信号进行学习和记忆，从而实现对多个电器的遥控。为解决生活中遥控器太多带来的不便。本文设计了以AT89C51为核心的智能遥控器，通过在多通道遥控器上附加一个单通道学习记忆发送功能实现智能遥控，对系统的发送和接收模块进行了详细设计，测试结果显示，该系统方便、可靠。提出一种具有红外指令自学习功能的无线智能遥控器的设计方案。遥控器综合应用了单片机技术、红外遥控技术、无线电遥控技术，具有红外指令接收与学习、无线电指令接收、红外指令发送的功能，即用某种编码芯片组成的发射电路发射编码，而将经红外预接收电路预处理后的编码信号直接送入单片机中进行解码处理，并给出了硬件实施方案和编、解码的软件设计流程。系统以TSOP1738(红外接收频率为38kHz)作为红外接收头，详细介绍了红外遥控器的设计原理，红外遥控信号的单片机软件编码解码方法，包括编码、调制、解码以及发射，实现了一种利用MCS-51单片机的外部中断和时钟中断实现红外遥控的接收和发送装置，实现了基于字节的红外数据传输；经试验测试，该方法能使红外信号可靠发送和接收，通用性好，适用于大部分红外遥控控制系统。红外遥控是一种无线、非接触控制技术，具有抗干扰能力强，信息传输可靠，功耗低，成本低，易实现等显著优点，被诸多电子设备特别是家用电器广泛采用，并越来越多的应用到计算机系统中。关键词单片机；红外学习；单通道；智能遥控器中图法分类号 TN99; 文献标志码 A引言 随着社会的发展和科学的进步，电子产品的广泛使用，家电也已成为人们日常的必备品，遥控器在其中扮演了非常重要的角色，越来越多的多媒体设备进入了人们的生活、学习中。例如，在多媒体教室中，我们经常用到的数字投影机、DVD、VCD、录像机等。还有，在现代家庭中必不可少的音响、CD、VCD、DVD、电视机等，这些设备都普遍用到了红外遥控设备。红外遥控器的特点是使用方便、功耗低、抗干扰能力强，因此它的应用前景是不可估量。市场上的各种家电的红外遥控系统技术成熟、成本低廉，但是，为了避免不同品牌、不同型号的设备之间产生误操作，人们在不同的设备中使用不同的传输规约或者识别码，这就使得各个型号的遥控器都只适用于各自的遥控对象，容易在实际使用中造成遥控器多而杂，经常搞混的现象。由于红外技术与电子技术的结合和发展，市售的音响、彩电、录像机及影碟机等，大多数都已配备了红外遥控装置。这给用户在一定范围内控制、调整上述家用电器提供了极大的便利。但是，家用电器种类甚多，其中有相当一部分尚无与之相配套的红外遥控装置，如落地扇、吊扇、换气扇、脱排油烟机、台灯、吊灯和电动窗帘等再说，用一个红外遥控装置仅遥控一台家用电器也很不经济。那么，如何解决这个问题呢本文介绍一种通过制作一套红外接收解调电路，使得已有的遥控器能对其它家用电器进行遥控操作，而且不影响对原来电器的遥控的办法。红外线遥控是目前使用广泛的一种通信和遥控手段。由于红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，因而其广泛应用于各种家电产品、金融和商用设施以及工业设备中。但是各种产品的遥控并不能互相兼容。为了解决因遥控器太多给人们生活带来诸多不便，实现用一台通用控制器对多种不同型号的家电实现控制，设计一个智能的遥控器控制众多的家电已经大势所趋。我们设计了一种智能型通用红外遥控器，它可对各种电器的红外遥控器发射的控制信号进行识别、存贮和再现。即该设备先通过对多个电器遥控器的发射信号进行学习、分析和记忆，实现对多个家电的再控制。本文介绍了基于AT89C51单片机为核心，结合目前的各种家电终端，只要手持智能遥控器就可以享受于各种家电带来的舒适方便。1 系统介绍新兴的智能住宅采用一系列高新技术，实现服务、信息和系统资源的高度共享，为住户提供一种更加安全、舒适、方便的智能化、信息化生活空间，包括远程监控等。目前家庭设备中已经有许多设备是用红外遥控器进行控制的，例如空调、VCD以及电视录像等，仅通过电源的通断是不能控制其启动或待机的。而智能系统遥控这些设备也需要通过红外遥控器，但不同设备的红外遥控器并不兼容，一个遥控器不能控制其他设备。本研究提出了一种无线智能遥控器的设计方案，它具有接收无线电指令同时发射红外指令的功能，并且能够学习其他红外遥控器的指令，并复现它们的指令来控制设备。这样智能系统就可以控制智能遥控器进而控制带红外接口的家电设备了。该遥控器主要用在家庭设备集中控制系统中，通过红外遥控来集中控制家庭中用红外遥控的家电设备。图 发送模块系统简图键盘扫描模块AT89C51发送电路模块单通道记忆电路模块工作指示模块该系统由发送模块与接收模块组成，都以AT89C51单片机为核心；通过发送模块的51单片机和各部分电路协作实现不同信号发送；接收模块以51单片机区分接收到的信号，从而实现不同的功能。其中发送模块的系统简图如图所示。11 AT89C51单片机的性能简介AT89C51是美国ATMEL公司生产的低电压，高他能CMOS8位单片机，片内含4kbytes的可反复擦写的只读程序存储器(PEROM)和128bytes的随机存取数据存储器(RAM)，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器(CPU）和FLASH存储单元，功能强大AT89C51单片机目为你提供许多高性价比的专用场合。可灵活应用于各种控制领域。111 主要性能参数：1、与MCS-51产品指令系统完全兼容2、4k字节可重擦写FLASH闪速存储器3、1000次擦写周期4、全静tail操作：0Hz24MHz5、三级加密程序存储器6、128*8字节内部RAM7、32个可编程IO口线8、2个16位定时/计数器9、6个中断源10、可编程串行UART通道11、低功耗空闲和掉电模式112 功能特性概述：AT89C51提供以下标准功能：4k字节Flash闪速存储器，128字节内部RAM，32个I/O口线，两个16位定时/计数器，一个5向是两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。同时，AT89C51可阵至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。空闭方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计教器，串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件直到下一个硬件复位。113 引脚功能说明：Vcc：电源电压GND：地P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/0口，也即地址/数据总线复用口。作为输出口用时，每位能吸收电流的方式驱动8个TTL逻辑门电路，对端口写“1”可作为高阻抗输入端用。在访问外部数据存储器或程序存储器时，这组口线分时转换地址（低8位）和数据总线复用，在访问期间激活内部上拉电阻。在Flash编程时，P0口接收指令字节，而在程序校验时，输出指令宇节，校睑时，要求外接上拉电阻。P1口：P1是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口，P1的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的桑拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口。作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流IuFLASH编程和程序校验期间，P1接收低8位地址。P2口：P2是一个带有内部上拉电阻的8双向I/O口，p2的输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对端口写“1”，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，此时可作输入口，作输入口使用时，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出一个电流Iu。在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器（例如执行MOVXDPTR。指令）时，P2口送山高8位地址数据。在访问8位地址的外部数据存储器（如执行MOVX 。RI指令）时，P2口线上的内容（也即特殊功能寄存器（SFR)区中R2寄存器的内容），在整个访问期间不改变。FLASH编程或校验时，P2亦接收高位地址和其它控制信号。P3口：P3口是一组带有内部上拉电阻的8位双向/口。P3口输出缓冲级可驱动（吸收或输出电流）4个TTL逻辑门电路。对P3口写入“1”时，它们被内部上拉电阻拉高并可作为抽输入端口。作输入端时，被外部拉低的P3口将用上拉电阻输由电流(Iu）。P3口除了作为一般的O口线外，更重要的用途是它的第二功能，如下表所示： P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 /INT0（外部中断0）P3.3 /INT1（外部中断1）P3.4 T0（记时器0外部输入）P3.5 T1（记时器1外部输入）P3.6 /WR（外部数据存储器写选通）P3.7 /RD（外部数据存储器读选通）P3口还接收一些用于FLASH闪速存储器编程和程序校验的控制信号。RST：复位输入。当振荡器工作时，EST引脚由现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。ALE/PROG：当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存到址的低8位字节。即使不访问外部存储器，ALE仍以时钟震荡频率的l/6出错固定的正脉冲信号，因此它可对外输出时钟或用于定时目的。要注意的是：每当访问外部数据存储器时将跳过一个ALE脉冲。对Flash存储器编程期间，该引脚还用于输入编程脉冲（PROG)。如有必要，可通过对特殊功能寄存器(SFR)区中的8EH单元的D0位置位，可禁止ALE操作。该位置位后，只有一条MOVX和MOVC指令ALE才会被激活。此外，该引脚会被微弱拉高，单片机执行外部程序时，应设置ALE无效。PSEN：程序储存允许。（PSEN）输出是外部程序存储器的读选通信号，当AT89C51由外部程序存储器取指令（或数据）时，每个机器周期两次PSEP有效，即输出两个脉冲。在此期间，当访问外部书数据存储器，这两次有效的PSEP信号不出现。EA/VPP：外部访问允许。欲使CPU仅比问外部程序存储器（地址为0000H-FFFFH），EA端必须保持低电平（接地）。需注意的是：如果加密位LB1被编程，复位时内部会锁存EA端状态。如EA端为高电平（接Vcc端），CPU则执行内部程序存储器中的指令。FLASH存储器编程时，该引脚加上+12V的编程允许电源Vpp，当然这必须是该器件是使用12V编程电压Vpp。XTAL1：振荡器反相放大器的及内部时钟发生器的输入端。XTAL2：振荡器反向放大器的输出端。114 时钟震荡频率：AT89C51中有一个用于构成内部振荡器的高增益反向放大器，引脚XTAL1和。XTAL2分别是该放大器的输入端和输出端。这个放大器与作为反馈元件的片外石英晶体或陶瓷谐振器一起构成自激振荡器，振荡电略参见图5。外接石英晶体（或陶瓷谐振器）及电容C1、C2接在放大器的反馈回路中构成并联震荡电路。对外接电容C1、C2虽然没有十分严格的要求，但电容容量的大小会轻微影响振荡频率的高低、振荡器工作的稳定性、起振的难易程序及温度稳定性，如果使用石英晶体，我们报荐电容使用30pF士10pF，而如使用陶瓷谐振器建议选择40pF士10F。用户也可以采用外部时钟。采用外部时钟的电路如图5右图所示。这种情况下，外部时钟脉冲接到。XTAL1端，即内部时钟发生器的俗人端，XATL2则悬空。由于外部时钟信号是通过一个2分频触发器作为内部时钟信号的，所以对外部时钟信号的占空比没有特殊的要求，但最小高电平持续时间和最大的低电平持续时间应符合产品技术条件的要求。115 空闲节电模式：AT89C51有两种可用软件编程的省电模式，它们是空闲模式和掉电工作模式。这两种方式是控制专用寄存器PCON（即电源控制寄存器）中的PD(PCON。1)和IDL(PCON。0)位来实现的。PD是掉电模式，当PD=1时，激活掉电工作模式，单片机进入掉电工作状态。IDL是空闲等待方式，当IDL=1，激活空闲工作模式，单片机进入睡眠状态。如需同时进入两种工作模式，即PD和工DL同时为1，则先激活掉电模式。在空闲工作模式状态，CPU保持睡眠状态而所有片内的外设仍保持激活状态，这种方式由软件产生此时，片内RAM和所有特殊功能寄存器的内容保持不变。空闲模式可由任何允许的中断请求或硬件复位终止。终止空闲工作模式的方法有两种，其一是任何一条被允许中断的事件被激活，IDL（PCON。0）被硬件清除，即刻终止空闲工作模式。程序会首先响应中断，进入中断服务程序，执行完中断服务程序并紧随RETI（中断返回）指令后，下一条要执行的指令就是使单片机进入空闲模式那条指令后面的一条指令。其二是通过硬件复位也可将空闲工作模式终止。需要注意的是，当由硬件复位来终止空闲工作模式时，CPU通常是从激活空闲模式那条指令的下一条指令开始继续执行程序的，要完成内部复位操作，硬件复位脉冲要保持两个机器周期（24个时钟周期）有效，在这种情况下，内部禁止CPU访问片内RAM。而允许访问其它端口。为了避免可能对端口产生意外写入，激活空闲模式的那条指令后一条指令不应是一条对对端口或外部存储器的写入指令。116 掉电模式：在掉电模式下，振荡器停止工作，进入掉电模式的指令是最后一条被执行的指令，片内RAM和特殊功能寄存器的内容在终止掉电模式前被冻结。退出掉电模式的唯一方法是硬件复位，复位后将重新定义全部特殊功能寄存器但不改变RAM中的内容，在Vcc已恢复到正常工作电平前，复位应无效，且必须保持一定时间以使振荡器重启动并稳定工作。117 程序存储器的加密：AT89C51可使用对芯片上的3个加密位LB1、Lb2、Lb3进行编程（P）活不编程（U）来得到如下表所示的功能：当加密位LBI被编程时，在复位期间，EA端的逻辑电平被采样并锁存，如果单片机上电后一直没有复位，则所存其的初始值是一个随机数，且这个随机数会一直保存到真正复位为止。为使单片机能正常工作，被领存的EA电平值必须与该引脚当前的逻辑电平一致。此外，加密位只能通过整片擦除的方法清除。118 FLAS1闪速存储器的编程：AT89C51单片机内部有4k字节的flashPEROM，这个Flash存储阵列出厂时已处于擦除状态（即所有存储单元的内容均为FFH），用户随时可对其进行编程。编程接口可接收高电压（+12v）或低电乐（Vcc）的允许编程信号。低电压编程模式适合于用户在线编程系统，而高电压编程模式可与通用EPROM编程器兼容口。AT89C51单片机中，有些属于低电压编程方式，而有些则是高电压编程方式，用户可从芯片上的型号和读取芯片内的签名字节获得该信息，见下表：AT89C51的程序存储器阵列是采用字节写入方式编程的，每次写入一个字节，要对整个芯片内的PEROM程序存储器写入一个非空字节必须使用片擦除的方式将整个存储册的内容清除。编程方法：编程前，须按表6和图6所示设置好地址、数据及控制信号，编程单元的地址加在P1口和P2口的P2.0-P2.3（11位地址范围为0000H-0FFFFH），数据从P0口输入，引脚P2.6、P2.7和P3.6、P3.7的电平设置见表6，PSEN为低电平，RST保持高电平，EA/Vpp引脚是编程电源的输入端，按要求加上编程电压，ALE/PROG引脚输入编程脉冲（负脉冲）。编程时可采用420MHz的时钟振荡器，AT89C51编程方法如下： 1在地址线上加上要编程单元的地址信号。 2在数据线上加上要写入的数据字节。 3激活相应的控制信号。 4。在高电压编程方式时，将EA/Vpp端加上+12V编程电压。 5每对Flash存储阵列写入个字节或每写入一个程序加密位，加上一个ALE/PROG编程脉冲。改变编程单元的地址和写入的数掉，重复15步骤，直到全部文件编程结束。每个字节写入周期是自身定时的，通常约为1.5ms数据查询： AT89C51单片机用数据查询方式来检测一个写周期是否结束，在一个写周期中，如需读取最后写入的那个字节，则读出的数据的最高位(P0.7)是原来写入字节最高位的反码。写周期完成后，有效的数据就会出现在所有输出端上，此时，可进入下一个字节的写周期，写周期开始后，可在任意时刻进行数据查询。Ready/Busy：字节编程的进度可通过“RDY/BSY”输出信号监恻，编程期间，ALE变为高电平“H”后P3.4（RDY/BSY)端电平被拉低，表示正在编程状态（忙状态）。编程完成后，P3.4变为高电平表示准备就绪状态。程序校验：如果加密位LB1、LB2没有进行编程，则代码数据可通过数据线读回原编写的数据，采用下图的地电路，程序存储器的地址由P1和P2口的P2.0P2.3口读出，P2.6、P2.7和P3.6、P3.7的控制信号见表6，PSEN保持低电平，ALE、EA和RST保持高电平。校验时，P0口须接上10K左右的上拉电阻。加密位不可直接校验，加密位的校验可通过对存储器的校验和写入状态来验证。FLASH存储器编程和程序校验时序图7（高电压编程）和图8（低电压编程）芯片擦除：利用控制信号的正确组合（表6）并保持ALE/PROG引脚10ms的低电平脉冲宽度即可将PEROM阵列(4k字节）和三个加密位整片擦除，代码阵列在片擦除操作中将任何非空单元写入“1”，这步骤需再编程之前进行。读片内签名字节：AT89C51单片机内有3个签名字节，地址为030H，031H和032H。，用于声明该器件的厂商、型号和编程电压。读签名字节的过程和单元030H、031H及032H。的正常校验相仿，只需将P3.6和P3.7保持低电平，返回值意义如下：(030H)=1EH声明产品由ATMEL公司制造；(031H)=51H声明为AT89C51单片机；(032H)=FFH声明为12V编程电压；(032.）=05H声明为5V编程电压。编程接口：采用控制信号的正确组合对Flash闪速存储阵列中的每一代码字节进行写入和存储器的整片擦除，写操作周期是自身定时的，初始化后它将自动定时到操作完成。12 单片机红外遥控的原理1.2.1 单片机红外遥控概述红外遥控有发送和接收两个组成部分，主要由遥控发射器、一体化接收头、单片机、接口电路组成，如图一所示。遥控器用来产生遥控编码脉冲，驱动红外发射管输出红外遥控信号，遥控接收头完成对遥控信号的放大、检波、整形、解调出遥控编码脉冲。遥控编码脉冲是一组串行二进制码，对于一般的红外遥控系统，此串行码输入到微控制器，由其内部CPU完成对遥控指令解码，并执行相应的遥控功能。使用遥控器作为控制系统的输入，需要解决如下几个关键问题：如何接收红外遥控信号；如何识别红外遥控信号以及解码软件的设计、控制程序的设计。发送端采用单片机将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。红外接收端普遍采用价格便宜，性能可靠的一体化红外接收头(如HS0038，它接收红外信号频率为38KHz，周期约26s)接收红外信号，它同时对信号进行放大、检波、整形，得到TTL电平的编码信号，再送给单片机，经单片机解码并执行，去控制相关对象，如图1所示。各种红外遥控器，不论其电路结构如何，功能繁简，控制键多少，它们的工作原理都是一样的即利用控制按键进行音频编码，每个按键对应一个音频频率，再用音频信号去调制载频信号。经电子电路放大后，驱动红外发光管向外发送的38KHz40KHz红外光信息。1.2.2 二进制信号的编码本文采用不同的脉宽宽度来实现二进制信号的编码，可由发送单片机来完成。用图2(a)表示二进制信号中的高电平1，其特征是脉冲中低电平与高电平的宽度均等于0.26ms，相当于10个26s的宽度;用图2(b)表示二进制信号中的低电平0，其特征是脉冲中高电平的宽度等于0.26ms，而低电平的宽度是高电平的二倍，等于0.52ms，相当于20个26s的宽度。上述10个和20个脉冲宽度还可适当调整，以适应不同数据传输速度的需要。1.2.3 二进制信号的调制二进制信号的调制仍由发送单片机来完成，它把编码后的二进制信号调制成频率为38KHz的间断脉冲串，相当于用二进制信号的编码乘以频率为38KHz的脉冲信号得到的间断脉冲串，即是调制后用于红外发射二极管发送的信号。如图3所示，A是二进制信号的编码波形，B是频率为38KHz(周期为26s)的连续脉冲串，C是经调制后的间断脉冲串(相当于C=AB)，用于红外发射二极管发送的波形。图3中，待发送的二进制数据为101。1.2.4二进制信号的解调二进制信号的解调由一体化红外接收头HS0038来完成，它把收到的红外信号(图4中波形D，也是图3中波形C)经内部处理并解调复原，输出图4中波形E(正好是对图3中波形A的取反)，HS0038的解调可理解为:在输入有脉冲串时，输出端输出低电平，否则输出高电平。一体化红外接收头HS0038的外部结构如图5所示，1脚GND接电源地，2脚VCC接+5V，3脚OUT为数据输出端(TTL电平，反相输出)，可直接与单片机相联。1.2.5二进制信号的解码二进制信号的解码由接收单片机来完成，它把红外接收头送来的二进制编码波形通过解码，还原出发送端发送的数据。如图4，把波形E解码还原成数据信息101。1.2.6 基于字节传输的红外遥控数据格式在发送字节的开始先通过单片机发送20个脉冲宽度(每个脉冲周期26s) 的高电平作为传输开始，接着发送8位数据(字节高位在前，低位在后)，最后发送10个脉冲宽度的低电平作为传输结束，如图6所示。1.3 遥控器的实现该遥控器中主要包含无线指令接收模块、红外指令接收模块、红外指令发射模块以及信息存储模块。无线指令接收模块采用YCR200，与相应的无线指令发射模块配合使用。这个模块是可以编址的，可实现不同用户有不同的设备地址，编址数量可达729，不会在用户间产生干扰。而且发射模块发射距离能够达到100m以上，足够家庭使用。使用中，在没有接收到无线指令时，模块输出低电平，当接收到控制指令时，会有高电平输出。红外接收模块采用集成的红外接收头，如DA5033，5V供电，503或62I，35V供电。只要对其供电即可，当接收到38kHz左右的红外信号时就会有低电平输出。在试验中，对以上3种接收头做令接收模块、红外指令发射模块以及信息存储模块。无线指令接收模块采用YCR200，与相应的无线指令发射模块配合使用。这个模块是可以编址的，可实现不同用户有不同的设备地址，编址数量可达729，不会在用户间产生干扰。而且发射模块发射距离能够达到100m以上，足够家庭使用。使用中，在没有接收到无线指令时，模块输出低电平，当接收到控制指令时，会有高电平输出。红外接收模块采用集成的红外接收头，如DA5033，5V供电，503或62I，35V供电。只要对其供电即可，当接收到38kHz左右的红外信号时就会有低电平输出。在试验中，对以上3种收头做过试验，发现前一种灵敏度比较高，能够在较远的距离接收到红外指令，而其他两种灵度就相对比较弱一些，而且会有一些干扰信号出现。红外发射模块如图5所示。由于红外指令需要38kHz的载波信号传送，可以采用逻辑电路得到38KHz的振荡信号，调整元件参数如图中所示，其中R4调节为8k。红外指令信号通过与非门调制到红外载波上，并输出到发射电路。发射电路由三极管和红外发射管组成。存储信息模块需要采用信息掉电不丢失的E2PROM器件X25045。单片机采用AT89C2051。采用12MHz晶振，以提高识别精度，同时保证在自学习红外指令时有足够的时间来进行处理。发射红外指令信号时，脉冲宽度精度可以达到15s，满足识别要求。红外遥控技术因其性能稳定、结构简单、技术成熟等优点而在工业控制、仪器仪表、家电等领域中得到了广泛的应用。一般通常使用专用的配对编、解码芯片，组成红外发射和接收电路，完成对设备或电器的远动控制。图1所示为按此方法进行红外遥控的一般工作过程。使用专用的配对编、解码芯片来组成红外发射电路和红外接收电路，在控制路数较少时矛盾并不突出。但是当控制路数较多时，其接口的设计和实现就显得比较繁琐;此外因为编、解码芯片通常是专用配对使用的，即某种解码芯片只能识别某种编码芯片的编码，对其他型号的编码芯片的编码则不能识别。因此，不同的编、解码芯片几乎没有互换性。本文提出了一种利用单片机实现红外遥控的方法，即用某种编码芯片组成的发射电路发射编码，而将红外预接收电路预处理后的编码信号直接送入单片机中进行解码处理。一个性能良好的红外发射和接收电路需要考虑四方面要求。第一必须具有良好的抗环境干扰性能，第二是能够进行遥控动作的空间范围达到5m以上距离，第三是避免不必要的误控制，第四是良好的发射电路要有一个与之相适应的接收处理电路。要达到这四方面要求就要对3842KHz的方波信号对编码信号进行调制处理。由于本红外遥控电路只实现两路控制，所以编码信号采用频率单一的方波信号。红外遥控发射器是由遥控编码集成电路、键盘矩阵电路、放大器、红外发光二极管及少量外围元件组成。遥控编码集成电路实际上是一个微处理器，它主要包括定时信号发生器、键盘扫描、键码识别、指令编码、码元调制等部分。当有键按下时，微处理器通过键盘扫描和键码识别获得键值，每一个健值通过指令编码，获得一个特定的串行指令代码，为提高占空比，降低电源损耗，还必须对串行代码用的38Kz载波进行脉冲调制，经放大器放大，驱动红外发射管将指令代码发射出去，如图所示。中断口平时为高电平，当遥控器有键按下时，接收头接收到遥控信号，在遥控脉冲的下降沿产生中断，同时启动计时器计数当另一脉冲的下降沿来到时，又产生中断，将计数器记录的时间放到单片机的中去，计数器清零且重新计时下一个中断产生时，计数器记录的时间放到另一个单元中，计数器清零且重新计时，如此循环，就可将遥控信号脉冲的每一个周期时间放在单片机的中，通过仿真器，查看单片机中的内容，这样，可绘出遥控信号的脉冲波形，根据宽脉冲为“1”，窄脉冲为“0”，写出遥控信号的编码。1.4 红外线的特性红外线是介于可见光与微波之间的一种电磁波，其波长为林林，波谱范围很宽。红外线分为近红外、中红外和远红外三个区，兼具可见光和微波的某些特性在与可见光相邻的在近红外区，具有可见光的直线传播、反射、折射、散射、衍射、可以被某些物体吸收，以及可以被透镜聚焦等特性在与微波相邻的远红外区，则具有较强的穿透能力和能够贯穿某些不透明物体的能力等。实际上，凡是温度高几绝对零度即一的物体，均会片刻不停地发出红外线，只是温度越高，其发出的红外线越强。基于以特点，再加上红外线传感器制作容易、成本低，因此诸如红外