基于单片机红外线遥控器仿真与设计（李卫民）(3)

江西农业大学南昌商学院 1 课题背景

左右。“电平”输出是指发射端按下键时，接收端对应输出端输出“有效电平”，发射端松开键时，接收端“有效电平”消失。此处的“有效脉冲”和“有效电平”，可能是高、也可能是低，取决于相应输出脚的静态状况，如静态时为低，则“高”为有效；如静态时为高，则“低”为有效。大多数情况下“高”为有效。“自锁”输出是指发射端每按一次某一个键，接收端对应输出端改变一次状态，即原来为高电平变为低电平，原来为低电平变为高电平。此种输出适合用作电源开关、静音控制等。有时亦称这种输出形式为“反相”。“互锁”输出是指多个输出互相清除，在同一时间内只有一个输出有效。电视机的选台就属此种情况，其它如调光、调速、音响的输入选择等。 “数据”输出是指把一些发射键编上号码，利用接收端的几个输出形成一个二进制数，来代表不同的按键输入。

一般情况下，接收端除了几位数据输出外，还应有一位“数据有效”输出端，以便后级适时地来取数据。这种输出形式一般用于与单片机或微机接口。除以上输出形式外，还有“锁存”和“暂存”两种形式。所谓“锁存”输出是指对发射端每次发出的信号，接收端对应输出予以“储存”，直至收到新的信号为止；“暂存”输出与上述介绍的“电平”输出类似。

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江西农业大学南昌商学院 2 系统设计方案论证

2 系统设计方案论证

2.1设计该系统的功能要求

设计一个模拟的红外线遥控系统，系统功能描述如下： ? 系统有发射与接收两个部分，二者分别自行工作 ? 发射部分有多个按键，分别表示不同的功能

? 接收部分有显示器件，用于显示从发射电路发射而来的按键信息

2.2设计思路分析与方案论证

2.2.1设计思路分析

根据设计任务要求，可基本获知系统的结构框架设计思路如下：

首先，系统具有两个部分，其一为发射电路部分，其二为接收电路部分，均由单片机实现控制。

其次，在发射电路中，系统应设置有控制按键组，分别表示不同的按键信息。按动某一按键时，相应的按键信息应从红外线发送口发送出去。

然后，在接收电路中，系统设置有显示器件。当红外线接收器件接收到数据后，数据对应的案件信息应在显示器件上显示。 基于单片机的红外遥控系统设计框图如图2.1所示。

图: 2.1 基于单片机的红外线遥控系统设计框图 键盘 按键数据 红外发送数据 红外接收数据 键值显示 单片机单片机 LCD 显示器 （发送方） （接收方） 2.2.2方案论证 为了实现遥控码的记录还原功能，系统应具有红外线的接收解码、红外线调制发射、操作按键和功能控制等单元。由于功能定位学习一个遥控器按键的功能，因此决定采用AT89C52单片机为控制器。

AT89C52单片机中具有256字节的内存单元，可以存储遥控码脉宽的数据。遥控码的脉宽数据可用红外线接收器解码后送单片机读入，发射时由单片机产生40kHz红外调

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江西农业大学南昌商学院 2 系统设计方案论证

制信号送红外线发射管发射。为了实现两节电池供电，单片机可使用AT89C52LV系列。

单键学习型红外线遥控器的实现方案框图如图2.2所示。

图: 2.2 单键学习型红外线遥控器系统框图 红外线接收 解调器 红外线发 射电路 控制器 AT89C52LV 学习指示灯 遥控器指示灯 操作键 7

江西农业大学南昌商学院 3 系统硬件电路的设计

3 系统硬件电路的设计

根据前面的设计任务要求，红外遥控应用系统的硬件电路包括红外发射器电路和红外接收系统电路两部分。

3.1 AT89C52单片机简介

P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RESET/VPDRXD P3.0TXD P3.1INT0P3.2INT1P3.3T0 P3.4T1 P3.5WR P3.6RD P3.7XTAL2XTAL1VSS12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221VCCP0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7EA/VPPALE/PROGPSENP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0803180518751AT89C51AT89C52图: 3.1 AT89C52单片机引脚图

AT89C52是51系列单片机的一个型号，它是ATMEL公司生产的。

AT89C52是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes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位中央处理器和Flash存储单元，功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。

AT89C52有40个引脚见图3-1，32个外部双向输入/输出（I/O）端口，同时内含2个外中断口，3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，2个读写口线，AT89C52可以按照常规方法进行编程,但不可以在线编程(S系列的才支持在线编程)。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起，特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。

兼容MCS51指令系统

· 8k可反复擦写(>1000次）Flash ROM · 32个双向I/O口 · 256x8bit内部RAM

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江西农业大学南昌商学院 3 系统硬件电路的设计

· 3个16位可编程定时/计数器中断 · 时钟频率0-24MHz · 2个串行中断 · 可编程UART串行通道 · 2个外部中断源 · 共6个中断源 · 2个读写中断口线 · 3级加密位

· 低功耗空闲和掉电模式 · 软件设置睡眠和唤醒功能

AT89C52P为40 脚双列直插封装的8 位通用微处理器，采用工业标准的C51内核，在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52 相同，其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化，会聚调整控制，会聚测试图控制，红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。主要管脚有：XTAL1（19 脚）和XTAL2（18 脚）为振荡器输入输出端口，外接12MHz 晶振。RST/Vpd（9 脚）为复位输入端口，外接电阻电容组成的复位电路。VCC（40 脚）和VSS（20 脚）为供电端口，分别接+5V电源的正负端。P0~P3 为可编程通用I/O 脚，其功能用途由软件定义，在本设计中，P0 端口（32~39 脚）被定义为N1 功能控制端口，分别与N1的相应功能管脚相连接，13 脚定义为IR输入端，10 脚和11脚定义为I2C总线控制端口，分别连接N1的SDAS（18脚）和SCLS（19脚）端口，12 脚、27 脚及28 脚定义为握手信号功能端口，连接主板CPU 的相应功能端，用于当前制式的检测及会聚调整状态进入的控制功能。 P0 口

P0 口是一组8 位漏极开路型双向I/O 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P0 写“1”时，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，输出指令字节，校验时，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(IIL)。与AT89C51 不同之处是，AT89C52的P1.0 和P1.1 还

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