基于51单片机红外抄表系统

基于51单片机红外抄表系统
基于51单片机红外抄表系统

摘要

近年来,随着信息技术的飞速发展,无线技术正在向各个领域渗透,特别是红外线无线技术,在工业生产、家用电器、安全保卫以及人们的日常生活中得到了广泛的应用。

本文详细描述了该红外抄表系统的设计方案、硬件电路设计和软件设计,并利用keil仿真软件对所开发的C语言程序进行了验证。在本文的第五章讨论了系统的发展趋势和改进,为系统的进一步开发奠定了基础。本系统关键部分主要是红外通信原理。系统在分析可行性、可靠性的基础上,参照工程设计方法,确定了模块化设计的思路。本系统主要由控制模块、发射模块、接收模块、显示模块4个模块组成。38kHz频率作为数据通信的载波,发射和接收模块对数字信号进行调制和解调,通过LCD液晶显示屏将收到的数据显示出来。该系统还具备掉电保护和数据存储功能。

利用一个红外抄表器来完成琐碎的抄表工作。从而从根本上杜绝“肉眼观察”所带来的随机误差,并大大提高了抄表的效率。关键词:通信;红外抄表;单片机;调制;解调

目录

1 绪论 (4)

1.1课题的背景和意义 (4)

1.2课题总体设计方案 (5)

2 系统硬件设计 (7)

2.1 控制模块 (7)

2.2发射模块 (9)

2.3 接收模块 (11)

2.4 显示模块 (13)

3 系统软件设计 (18)

3.1 38kHz频率的产生及发射程序设计 (20)

3.2 数据计算程序 (22)

3.3 显示模块程序设计 (23)

3.3.1 数码管显示 (23)

3.3.2 LCD液晶显示程序 (24)

3.4 接收模块程序设计 (29)

4 电路板的制作 (31)

4.1 原理图的绘制 (31)

4.2 PCB图的生成 (31)

4.3 电路板到印制和焊接 (32)

5 系统调试 (34)

5.1 硬件调试 (34)

5.2 软件调试 (34)

总结语 (36)

参考文献 (37)

致谢 (38)

附录一:发射原理图 (39)

附录二:接收原理图 (40)

附录三:源程序 (41)

1 绪论

1.1课题的背景和意义

众所周知,电表是一种非常重要的计量仪表,它的计量准确与否直接关系到千家万户的利益。为此,国家制订严格的标准,各电表生产厂家在严格遵守国家标准基础上,实行更严格的内控标准。事实上,每一台出厂的合格表,都经过了严格的校验及误差处理,这些误差处理通常包括硬件和软件的处理。因而,用户最终使用的电表其自身的计量精度是达到国家标准的。然而,在电表的实际应用过程中,由于人为的操作给其计量带来种种的随机误差,尤为突出的便是抄表。目前在我国,抄表工作大多数还是采用“肉眼观察”。即抄表人员挨家挨户上门读取电能表计度器示值。可想而知,这种抄表方法效率是多么低下、花费人力大、抄表不准确,而它却仍在全国占据主流位置。所以“人眼”抄表带来了很多不便。

目前,我国城乡居民用户抄电表、水表和煤气表的方式基本上都是人工抄表,即由抄表人员每月逐户查抄水表、电表、煤气表。这种落后的方式,消耗大量的人力、物力,而且采集数据的时间跨度大、采集数据的准确度低。因此,国家有关部门规定以后将逐步以计算机为基础的自动抄表系统取代传统的人工抄表。利用一个红外抄表器来完成琐碎的抄表工作。从而从根本上杜绝“肉眼观察”所带来的随机误差,并大大提高了抄表的效率。

本设计是一个基于单片机的红外抄表系统,利用红外线这种非电信号作为传输介质,来传送数据信息,可以在那些不适合或不方便架设电缆线及电磁干扰较强的工作环境下,来实现电度表的抄表,并通过LCD液晶显示屏显示读数,完成电度表用电量的抄录工作。

1.2课题总体设计方案

本文主要介绍以AT89S51单片机为核心控制的红外抄表系统设计。该系统主要由控制模块、发射模块、接收模块、显示模块4个模块组成。系统的数据由发射板的3个按键按一定的计算规则所得。发射管发射的38kHz频率载波由单片机编程控制产生。发射模块是对发送的数字信号进行适当的调制编码,后经发射管的转换电路转变为红外光脉冲并发射到空中;接收模块对接收到的红外光脉冲进行光电转换、解调译码后恢复原数字信号。收到的数据通过LCD1602液晶显示屏显示出来。

图1-1电源、电池供电电路设计图

本系统具有掉电保护功能,以便在停电时保护所储存的数据信息。如图1-1所示为电源、电池供电电路设计图。当有外接电源时VCC电压高于电池电压,二级管处于截止状态,电池不给单片机供电;当VCC电压低于电池电压时,二极管处于导通状态,电池给单片机供电,以保证数据不丢失。还具有数据存储功能,可以按

整体键查看之前所收到的数据。如图1-2所示为系统工作的整体框图。

图1-2 系统框图

2 系统硬件设计

硬件电路主要由两个单片机控制模块、发射模块、接收模块、显示模块以及一些外围驱动电路组成。

2.1 控制模块

图2-1 AT89S51实体图

AT89S51是美国ATMEL公司生产的低功耗、高性能CMOS8位单片机,片内含4K的可编程的Flash只读程序存储器,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8051指令系统及引脚。它集Flash程序存储器既可在线编程(ISP)也可用传统方法进行编程及通用8位微处理器于单片机芯片中,ATMEL 公司的功能强大,低价位。AT89S51单片机可提供许多高性价比的应用场合,可灵活应用于各种控制领域。89S51单片机实物图如图2-1所示。

AT89S51提供以下标准功能:4K字节闪速存储器,128字节内部RAM,32个I/O口,看门狗(WDT),两个数据指针,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内振荡器及时钟电路。同时,AT89S51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计数器,串行通信口及中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中到内容,但振荡器停止工作并禁止其它所有工作部件直到下一个硬件复位。

AT89S51在平时的应用时比较多,同样对它的最基本电路驱

动电路也是比较熟悉的。首先必须有5V的驱动直流电源,现在有现有的5V直流电源模块,就可以直接应用5V直流电源模块做为驱动单片机AT89S51的电源。这就是在VCC管脚处接上5V电源。GND接地,同时EA管脚现在不用下载程序也接上5V电源。其次要给AT89S51一个时钟电路,为了方便计算时钟频率设计了在引脚XTAT1和XTAL2外接12M的晶振构成内部振荡方式。再加上2个30pF的电容就组成了时钟电路。最后要有复位电路,单片机的复位是由外部的复位电路来实现的。复位引脚RST通过一个斯密特触发器与复位电路相连,斯密特触发器用来抑制噪声,斯密特触发器的输出电平由复位电路采样一次,然后才能得到内部复位操作所需要的信号。复位电路用10K?电阻,加上一个10uF的电解电容和一个复位按钮来组成复位电路。由于AT89S51的存储器以足够,这就不需要我再设计外部扩展存储器的电路了。具体设计的AT89S51的最基本外围电路就设计完成了,如图2-2所示为最小系统原理图。

图2-2 最小系统原理图

2.2发射模块

红外发射模块是采用红外发光二极管来发送经过调制的红外光波。红外发射器发出的红外光转换成相应的电信号,再送前置放大器放大。红外发射电路的信号一般采用两级调制。在红外数据传输的信号调制方式上,采用脉冲调制的二进制不归零码。这种调制方式比较简单,编码、解码都比较方便,有利于电路简化。红外线发射管在LED封装行业中主要有三个常用的波段,如下850nm、875nm、940nm。根据波长的特性运用的产品也有很大的差异,850nm波长的主要用于红外线监控设备、875nm主要

用于医疗设备、940nm波段的主要用于红外线控制设备。本系统采用的是红外的940nm波段。如图2-3所示为红外发射二极管实物图。

图2-3发射二极管实物图

在红外发射模块设计中选择红外发射二极管时,要注意以下几个问题:第一,由于红外发射二极管的PN结电容的存在,影响

了它的工作频率,选型时应选择响应时在—S的红外发射二极管,以适应数据通信的要求;第二,由于现在大多数红外发射二极管为球面透镜封装,红外发射二极管的发射指向角较小,为改善发射光线的指向特性,使之在较宽的偏移臣离内正常工作,应采用多管并发的方法.但对本系统综合考虑还是采用了一个红外发射管。

图2-4发射管连接图

本系统的红外发射模块连接方式如图2-4所示,接单片机的P1.0引脚。两个电阻是限流的作用,R121是防止电流过大烧坏三极管,R122是防止电流过大烧坏红外发射管D121,三极管起到放大电流的主要作用,使得红外发射的更远,当单片机的P1.0口赋值1时,三极管工作,红外发射管工作发

射红外线,当单片机的P1.0赋值0的时候三极管不工作,红外发射管不工作。如图2-5所示为发射管内部工作流程图。

图2-5 发射管内部工作流程图

2.3 接收模块

一体化的红外接收模块将数据信号的接收、放大、检波、整形集于一体,并且输出可以让单片机识别的信号,这样大大简化了接收电路的复杂程度和电路的设计工作,方便使用。本系统采用红外一体化的接收头(HS0038)。如图2-6所示为接收模块实物图。HS0038黑色环氧树脂封装,不受日光、荧光灯等光源干扰,内附磁屏蔽、功耗低、灵敏度高。在用小功率发射管发射信号情况下,其接收距离可达35m。它能与TTL、COMS电路兼容。HS0038为直立侧面收光型。它接收红外信号频率为38kHz,周期约为26μs,同时能对信号进行放大、检波、整形,得到TTL 电平的编码信号。三个管脚分别是地、+5 V 电源、解调信号输出端。

图 2-6 接收模块实物图图2-7 接收模块测试图

表2-1 红外接收模块的主要参数

红外一体化接收头的好坏测试可以利用图2-7所示的电路进行,在HS0038的电源端2与信号输出端3之间接上一只二极管及一只发光二极管后,再配上规定的工作电源(为+5 V),当手拿遥控器对着接收头按任意键时,发光二极管会闪烁,说明红外接收头和遥控器工作都正常;如果发光二极管不闪烁发光,说明红外接收头和遥控器至少有一个损坏。只要确保遥控器工作正常,很容易判断红外接收头的优劣。

在使用红外接收模块时应保证HS0038接收模块接地良好以防止干扰,由于此模块抗连续脉动光干扰的特性,在进行数据通讯时应发送一个字节后停顿大小为一个字节所占用的时宽,以满足此模块的脉动占空比要求。如果发送一个字节后不作停顿,接收器将会认为是光噪声,将造成通讯失败。如图2-8所示为接收模块的内部结构图。

图2-8 接收模块内部结构图

本系统在使用接收模块时在电源端和地端之间加了个电容,主要是因为电源波形影响信号的输入,而加个电容有滤波的效果和提高灵敏度。如图2-9所示为接收模块连接原理图。

图2-9 接收管原理连接图

2.4 显示模块

液晶显示模块具有体积小、功耗低、显示内容丰富等特点,液晶显示的原理是利用液晶的物理特性,通过电压对其显示区域进行控制,有电就有显示,这样就可以显示出图形。

本系统发射板用到的显示模块为4位共阳LED数码管,采用的是动态扫描方式显示所需要发送的数据。用数码管显示信息时,由于每个数码管至少需要8个I/O口,如果需要多个数码管,则需要太多I/O口,而单片机的I/O口是有限的。所以在实际应用中,一般采用动态显示的方式来解决此问题。

下面对数码管进行简单的介绍,数码管是一种半导体发光器件,其基本单元是发光二极管,数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元(多一个小数点显示);按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管;按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字

段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时,相应字段就不亮。。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上,当某一字段发光二极管的阳极为高电平时,相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时,相应字段就不亮。

本系统用LCD1602液晶显示器来显示收到的数据信息。LCD1602可以显示2行16个字符,有8位数据总线D0-D7和RS、R/W、E三个控制端口,工作电压为5V。LCD1602液晶模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号、和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B(41H),显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”。LCD1602内部结构由DDRAM、CGROM、IR、DR、BF、AC等大规模集成电路组成。

(1)DDRAM为数据显示用的RAM,用以存放要LCD显示的数据,只要将标准的ASCⅡ码放入DDRAM,内部控制线路就会自动将数据传送到显示器上,并显示出ASCⅡ对应的字符。(2)CGROM为字符产生器ROM,可供使用者存储特殊造型的字符码,CGROM最多可存放8个字符。(3)IR为指令寄存器,负责存储MCU要写个LCD的指令码。当RS及R/W引脚信号为0且E引脚信号为由1变为0时,D0~D7引脚上的数据便会存入到IR寄存器中。(4)DR为数据寄存器,负责存储单片机要写到CGRAM或DDROM的数据。因此,可将DR 视为一个数据缓冲区。当RS及R/W引脚信号为1且E引脚信号为由1变为0时,读取数据。当RS引脚信号为1,R/W引脚信号为0且E引脚信号为由1变为0时,存入数据。

图2-10 LCD液晶显示原理图

如图2-10所示为液晶显示原理图,8位数据总线由单片机的I/O口P2控制,RS脚的高低电平控制数据和指令的写入,R/W脚的高低电平控制数据的读取和写入。如图2-11为模拟接线方式图。LCD液晶屏的第三引脚接了个滑动变阻,目的是对LCD对比度进行调节,使显示达到合适的效果。当电阻器滑到最靠近电源端时对比度最弱,当滑到最靠近地端时对比度最高。但对比度过高时会产生“鬼影”,因此用一个滑动变阻来调整对比度。表2-2为LCD1602液晶显示屏的主要技术参数。图2-12所示为读操作时序的控制器接口图。

表2-2 LCD1602的主要技术参数

表2-3 LCD1602液晶显示屏接口信号的说明

图2-11 模拟接线图

图2-12 读操作时序的控制器接口图

3 系统软件设计

程序的编写就要涉及到程序语言的选择,下面先看看汇编语言和C语言的特性,再进行语言的选择。

(1)C语言:

C语言是国内外广泛使用的计算机语言,是计算机应用人员应掌握的一种程序设计工具。C语言功能丰富,表达能力强,使用灵活方便,应用面广,目标程序效率高,可移植性好,既具有高级语言的优点,又具有低级语言的许多特点。因此,C语言特别适合编写系统软件。除了这些特点外,C语言还具有以下优越性:在不需要完全了解单片机系统具体硬件的情况下,也能够编出符合硬件实际的专业水平的程序;以适应片上存储器的大小;中断服务程序的现场保护和恢复,中断向量表的填写,是直接与单片机相关的,都由C编译器代办;提供常用的标准函数库,以供用户直接使用;头文件中定义宏、说明复杂数据类型和函数原型,有利于程序的移植和支持单片机的系列化产品的开发;有严格的句法检查,错误很少,可容易地在高级语言的水平上迅速地被排除掉;可方便地接受多种实用程序的服务:如片上资源的初始化有专门的实用程序自动生成;再如,有实时多任务操作系统可调度多道任务,简化用户编程,提高运行的安全性等等。(2)汇编语言:

汇编语言是计算机能提供给用户的最快而又最有效的语言,也是能够利用计算机所有硬件特性并能直接控制硬件的唯一语言,因而在对于程序的空间和时间要求很高的场合,汇编语言是必不可少的,至于对于很多需要直接控制硬件的应用场合,更是非用汇编语言不可。除了这些特性,汇编语言还具有下列特性:

①占用的内存单元和CPU资源少,能直接对硬件进行控制;

②程序简短执行速度快;

③可直接调用单片机的全部资源,并可有效地利用单片机的专有特性;

④能准确地掌握指令的执行时间,适用于实时控制系统。

红外抄表系统的软件程序设计主要由主程序、发射程序、显示程序、接收程序组成。通过对以上两种语言的分析,由于C语言程序有利于实现较复杂的算法,同时该程序也比较复杂,要控制多个部件模块。为了能简单有条理的编辑程序。两种语言都有其独有的特性,结合自身的情况,对C语言比汇编语言要熟悉,并且应用C的时间比汇编长,所以我最终选择了以C语言来编写系统的程序。

如图3-1所示为红外抄表系统的整体程序流程图,系统开始

图3-1 系统软件流程图

3.1 38kHz频率的产生及发射程序设计

38kHz频率可以有效防止日光和灯光的干扰,使得通信距离更远。现讨论产生38kHz频率的两种方案。

方案一:分频电路产生

图3-2 分频电路图

如图3-2所示455kHz晶振经12分频得到38kHz。由455kHz 的晶振CRY,反相器74HC04及电阻、电容构成的振荡器产生455kHz 的方波信号。经脉冲分频器74LS92,六分频成为75.83kHz的脉冲信号。再经过D触发器构成的2分频/整形电路变成38kHz的方波信号。本方案的振荡器采用了晶振,因晶振频率十分稳定。RC振荡器的稳定性差,往往由于偏差很大而缩短控制距离。方案二:软件生成38kHz频率

f=38kHz

T=1/f

计算得T≈26.3us

如图3-5所示发射管接在单片机的P1.0引脚上,所以只要控制单片机P1.0引脚的高、低电平周期为26.3us。程序如下:for(a=aa;a>0;a--)

out=1;

i=7;

while(i>0)i--;

基于51单片机课程设计

基于51单片机课程设计报告 院系:电子通信工程 团组:电子设计大赛1组 姓名: 指导老师:

目录 一、摘要 (3) 二、系统方案的设计 (3) 三、硬件资源 (5) 四、硬件总体电路搭建 (13) 五、程序流程图 (14) 六、设计感想 (14) 七、参考文献 (16) 附录 (17) 附录 1 程序代码 (17)

一、摘要 本设计以STC89C51单片机为核心的温度控制系统的工作原理和设计方法。温度信号由温度芯片DS18B20采集,并以数字信号的方式传送给单片机。文中介绍了该控制系统的硬件部分,包括:温度检测电路、温度控制电路。单片机通过对信号进行相应处理,从而实现温度控制的目的。文中还着重介绍了软件设计部分,在这里采用模块化结构,主要模块有:数码管显示程序、键盘扫描及按键处理程序、温度信号处理程序、led控制程序、超温报警程序。 关键词:STC89C51单片机 DS18B20温度芯片温度控制 ,LED报警提示. 二、系统方案的设计 1、设计要求 基本功能: 不加热时实时显示时间,并可手动设置时间; 设定加热水温功能。人工设定热水器烧水的温度,范围在20~70度之间,打开开关后,根据设定温度与水温确定是否加热,及何时停止加热,可实时显示温度; 设定加热时间功能。限定烧水时间,加热时间内超过温度上限或低于温度下限报警,并可实时显示温度。 2、系统设计的框架

本课题设计的是一种以STC89C51单片机为主控制单元,以DS18B20为温度传感器的温度控制系统。该控制系统可以实时存储相关的温度数据并记录当前的时间。其主要包括:电源模块、温度测量及调理电路、键盘、数码管显示、指示灯、报警、继电器及单片机最小系统。 图1 系统设计框架 3 工作原理 温度传感器 DS18B20 从设备环境的不同位置采集温度,单片机STC8951获取采集的温度值,经处理后得到当前环境中一个比较稳定的温度值,再根据当前设定的温度上下限值,通过加热和降温对当前温度进行调整。当采集的温度经处理后超过设定温度的上限时,单片机通过三极管驱动继电器开启降温设备(压缩制冷器) ,当采集的温度经处理后低于设定温度的下时 , 单片机通过三极管驱动继电器开启升温设备 (加热器) ,这里采用通过LED1和LED2取代!!! 当由于环境温度变化太剧烈或由于加热或降温设备出现故障,或者温度传感头出现故障导致在一段时间内不能将环境温度调整到规定的温度限内的时候,单片机通过三极管驱动扬声器发出警笛声,这里采用HLLED提示。

基于51单片机的简易计算器制作

基于51单片机的简易计算器制作专业:电气信息班级:11级电类一班 姓名:王康胡松勇 时间:2012年7月12日 一:设计任务 本系统选用AT89C52单片机为主控机。通过扩展必要的外围接口电路,实现对计算器的设计,具体设计如下: (1)由于设计的计算器要进行四则运算,为了得到较好的显示效果,经综合分析后,最后采用LED 显示数据和结果。 (2)采用键盘输入方式,键盘包括数字键(0~9)、符号键(+、-、×、÷)、清除键(on\c)和等号键(=),故只需要16 个按键即可,设计中采用集成的计算键盘。 (3)在执行过程中,开机显示零,等待键入数值,当键入数字,通过LED显示出来,当键入+、-、*、/运算符,计算器在内部执行数值转换和存储,并等待再次键入数值,当再键入数值后将显示键入的数值,按等号就会在LED上输出运算结果。 (4)错误提示:当计算器执行过程中有错误时,会在LCD上显示相应的提示,如:当输入的数值或计算得到的结果大于计算器的表示范围时,计算器会在LED上提示八个0;当除数为0时,计算器会在LED上会提示八个负号。 设计要求:分别对键盘输入检测模块;LED显示模块;算术运算模块;错误处理及提示模块进行设计,并用Visio画系统方框图,keil与protues仿真 分析其设计结果。 二.硬件设计 单片机最小系统 CPU:A T89C52 显示模块:两个4位7段共阴极数码管 输入模块:4*4矩阵键盘 1.电路图

电路图说明 本电路图采用AT89C52作为中处理器,以4*4矩阵键盘扫描输入,用两个74HC573(锁存器)控制分别控制数码管的位于段,并以动态显示的方式显示键盘输入结果及运算结果。为编程方便,以一个一位共阴极数码管显示负号。 三,程序设计 #include #define Lint long int #define uint unsigned int #define uchar unsigned char sbit dula=P2^6; //锁存器段选sbit wela=P2^7; sbit display_g=P2^0; //负号段选 sbit display_w=P2^1; //负号位选uchar code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, //0,1,2,3

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单片机系统设计实例 红外遥控小车 专业:信息对抗技术 姓名:吴志飞 学号:1411050121 指导教师:张东阳

目录 1 绪论 (1) 2 系统分析 (2) 2.1系统框架 (2) 2.2电机驱动模块 (3) 2.3 LCD显示模块 (4) 3 系统硬件设计 (5) 3.1主控模块的电路设计 (6) 3.1.1AT89C51单片机的简介 (8) 3.1.2AT89C51管脚功能 (8) 3.2红外遥控模块的电路设计 (9) 3.2.1红外遥控的实现原理 (10) 3.2.2红外发射器 (11) 3.2.3红外接收器 (12) 3.3电机驱动模块的电路设计 (12) 3.4显示模块的电路设计 (13) 4 系统软件设计 (14) 4.1程序代码 (14) 4.2软件流程图 (17) 5 调试与仿真 (18) 5.1在keil中进行调试 (18) 5.2在Proteus中进行仿真 (19) 6 总结 (21) 参考文献 (22) I

沈阳理工大学课程设计说明书 1 绪论 随着计算机、微电子、信息技术的快速进步,智能化技术的开发速度越来越快,,智能化程度越来越高,应用范围也越来越广,包括海洋开发、宇宙探测、工农业生产、军事、社会服务、娱乐等各个领域。智能电动小车系统以迅猛发展的汽车电子为背景,涵盖了控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多个学科。主要由路径识别、角度控制及车速控制等功能模块组成。同时,当今机器人技术发展的如火如荼,其在国防等众多领域的应用广泛开展。神五、神六升天、无人飞船等等无不得益于机器人技术的迅速发展。一些发达国家已把机器人制作比赛作为创新教育的战略性手段,参加者多数为学生,目的在于通过大赛全面培养学生的动手能力、创造能力、合作能力和进取精神,同时也普及智能机器人的知识。从某种意义上来说,机器人技术反映了一个国家综合技术实力的高低,而智能电动小车是机器人的雏形,它的控制系统的研制将有助于推动智能机器人控制系统的发展,同时为智能机器人的研制提供更有利的手段。 本次课设设计的红外遥控智能小车可以分为四大组成部分:红外遥控部分、显示部分、执行部分、控制部分。智能小车可以实现按遥控指示前行,后退,左转和右转。该设计主要通过对系统硬件电路的设计,软件设计和程序的编写,然后通过后期软硬件调试达到设计初衷。 1

基于51单片机简易电子琴的课程设计

基于51单片机简易电子琴 1 课题背景 单片微型计算机室大规模集成电路技术发展的产物,属于第四代电子计算机它具有高性能、高速度、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛的特点。他的应用必定导致传统的控制技术从根本上发生变革。因此,单片机的开发应用已成为高科技和工程领域的一项重大课题。 电子琴是现代电子科技与音乐结合的产物,是一种新型的键盘乐器。它在现代音乐扮演重要的角色,单片机具有强大的控制功能和灵活的编程实现特性,它已经溶入现代人们的生活中,成为不可替代的一部分。本文的主要内容是用AT89S52单片机为核心控制元件,设计一个电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有8个按键,和一个复位按键。 主要对使用单片机设计简易电子琴进行了分析,并介绍了基于单片机电子琴硬件的组成。利用单片机产生不同频率来获得我们要求的音阶,最终可随意弹奏要表达的音符。并且分别从原理图,主要芯片,个模块原理及各莫奎的程序的调试来详细阐述。 一首音乐是许多不同的音阶组成的,而每个音阶对应着不同的频率,这样我们就可以利用不同的频率的组合,构成我们想演奏的那首曲目。当然对于单片机来产生不同的频率非常方便,我们可以利用单片机的定时/计数器T0来产生这样的方波频率信号,因此,我们只要把一首歌曲的音阶对应频率关系编写正确就可以达到我们想要的曲目。 2 任务要求与总体设计方案 2.1 设计任务与要求 利用所给键盘的1,2,3,4,5,6,7,8八个键,能够发出7个不同的音调,而且有一个按键可以自动播放歌曲,要求按键按下时发声,松开延时一小段时间,中间再按别的键则发另外一音调的声音,当系统扫描到键盘按下,则快速检测出是哪一个按键被按下,然后单片机的定时器启动,发出一定频率的脉冲,该频率的脉冲经喇叭驱动电路放大滤波后,就会发出相应的音调。如果在前一个按下的键发声的同时有另一个按键被按下,则启动中断系统。前面的发音停止,转到后按的键的发音程序。发出后按的键的音调。 2.2 设计方案 2.2.1 播放模块 播放模块是由喇叭构成,它几乎不存在噪声,音响效果较好,而且由于所需驱动功率较小,且价格低廉,所以,被广泛应用。 2.2.2 按键控制模块

基于51单片机的计算器设计

目录 第一章引言 (3) 1.1 简述简易计算器 (3) 1.2 本设计主要任务 (3) 1.3 系统主要功能 (4) 第二章系统主要硬件电路设计 (4) 2.1 系统的硬件构成及功能 (4) 2.2 键盘电路设计 (5) 2.3 显示电路设计 (6) 第三章系统软件设计 (7) 3.1 计算器的软件规划 (7) 3.2 键盘扫描的程序设计 (7) 3.3 显示模块的程序设计 (8) 3.4 主程序的设计 (9) 3.5 软件的可靠性设计 (9) 第四章调试 (9) 第五章结束语 (10) 参考文献 (11) 附录源程序 (11)

第一章引言 1.1 简述简易计算器 近几年单片机技术的发展很快,其中电子产品的更新速度迅猛。计算器是日常生活中比较的常见的电子产品之一。如何才能使计算器技术更加的成熟,充分利用已有的软件和硬件条件,设计出更出色的计算器呢? 本设计是以AT89S52单片机为核心的计算器模拟系统设计,输入采用4×6矩阵键盘,可以进行加、减、乘、除9位带符号数字运算,并在LCD1602上显示操作过程。 科技的进步告别了以前复杂的模拟电路,一块几厘米平方的单片机可以省去很多繁琐的电路。现在应用较广泛的是科学计算器,与我们日常所用的简单计算器有较大差别,除了能进行加减乘除,科学计算器还可以进行正数的四则运算和乘方、开方运算,具有指数、对数、三角函数、反三角函数及存储等计算功能。计算器的未来是小型化和轻便化,现在市面上出现的使用太阳能电池的计算器, 使用ASIC设计的计算器,如使用纯软件实现的计算器等,未来的智能化计算器将是我们的发展方向,更希望成为应用广泛的计算工具。 1.2 本设计主要任务 以下是初步设定的矩阵键盘简易计算器的功能: 1.扩展4*6键盘,其中10个数字,5个功能键,1个清零 2.强化对于电路的焊接 3.使用五位数码管接口电路 4. 完成十进制的四则运算(加、减、乘、除); 5. 实现结果低于五位的连续运算; 6. 使用keil 软件编写程序,使用汇编语言; 7. 最后用ptoteus模拟仿真; 8.学会对电路的调试

基于51单片机的红外发射接收温度传感装置

2015年高校联盟电子制作大赛题目 (数字类) 技术报告 队长:黄文杰 学号:2014212652 学院:自动化学院 队员:李嘉伟 学号:2014212650 学院:自动化学院 唐泓 学号:2014212640 学院:自动化学院

题目名称:简易红外光数字通信装置 1、设计题目:单片机应用系统设计 基于单片机的——简易红外光数字通信装置 2、总体要求: 本次大赛设计内容从主办方所给的题目出发,参赛者应了解单片机实际的应用系统,并自学红外信号编码,弄清结构和功能,结合单片机课程知识及其他相关课程知识,充分发挥自己的想象力和创造力,实现主办方题目要求并适当发挥,团队合作完成本次比赛。 3、具体要求: 1)确定应用系统功能参数 2)设计合理的电路原理图 3)Proteus仿真原理图 4)制作电路板并检测 5)设计程序 6)电路板调试运行 7)技术报告

单片机技术报告 一、项目简介 单片机被广泛应用于仪器仪表、工业自动控制、家用电器、医用设备、办公自动化设备、安全监控等领域,涵盖了人类生活的方方面面。 二、系统功能描述 这是一款基于STC89C52RC单片机的简易红外光数字通信装置。它可以分为六个部分: (1)红外功能,可以红外传送数据 (2)音阶功能,在发射板上按动七个音阶,在接收板上可以响出duo rai mi fa suo nai xi 七个音阶 (3)温度检测,在发射板上可以检测温度,在接收板上可以显示温度,每隔0.5秒更新一次温度。 三、设计思路 红外模块设计思路: 1:对输入的数据进行编码。 2:对编码进行脉冲调制。

3:信号放大后,通过发射管发送38khz信号。 4:接收信号,进行解码。 5:让51 对信号进行处理(显示,统计,分析)。 音阶模块设计思路: 1:计算音阶响应相应延时 2:建立延时数组,按键控制取数组里的值。 3:用延时控制发出不同声音 温度模块设计: 1:温度测出数据,读取温度感应数据,计算成十进制数。 2:在数码管上显示十进制数 3:延时控制发射更新温度数据 四、程序部分 1.红外部分,红外部分分为,发射和接收部分,发射部分,通过定时器0 产生38k载波,通过定时器1发送信号。接收部分,通过外部中断(下 降沿触发)接收信号,通过定时器计算两个下降沿之间的时间来确定收 到的是0还是1。 2.音阶部分:按键1~7,每次按键按下,发送控制数据,控制接收蜂鸣器 根据不同频率发出不同声音。 3.温度部分:发射端温度传感器,测出温度,通过计算得到温度具体数值, 发送数据,接收端,根据接收的数据,显示在数码管上。

基于51单片机的电子琴设计课程设计

目录 前言 (2) 第1章基于51单片机的电子琴设计 (3) 1.1 电子琴的设计要求 (3) 1.2 电子琴设计所用设备及软件 (3) 1.3 总体设计方案 (3) 第2章系统硬件设计 (5) 2.1 琴键控制电路 (5) 2.2 音频功放电路 (6) 2.3 时钟-复位电路 (6) 2.4 LED显示电路 (6) 2.5 整体电路 (6) 第3章电子琴系统软件设计 (7) 3.1 系统硬件接口定义 (7) 3.2 主函数 (8) 3.2.1 主函数程序 (8) 3.3 按键扫描及LED显示函数 (9) 3.3.1 键盘去抖及LED显示子程序 (10) 3.4 中断函数 (11) 3.4.1 中断程序 (12) 第4章电子琴和调试 (12) 4.1 调试工具 (12) 4.2 调试结果 (13) 4.3 电子琴设计中的问题及解决方法 (14) 第5章电子琴设计总结 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)

前言 音乐教育是学校美育的主要途径和最重要内容,它在陶冶情操、提高素养、开发智力,特别是在培养学生创新精神和实践能力方面发挥着独特的作用。近年来,我国音乐教育在理论与实践上都取得了有目共睹的成绩,探索并形成了具有中国特色的、较为完整的音乐教育教学体系。但我国音乐教育的改革力度离素质教育发展的要求还存在一定距离。如今,电子琴作为电子时代的新产物以其独特的功能和巨大的兼容性被人们广泛的接受和推崇。而在课堂教学方面,它拥有其它乐器无法比拟的两个瞬间:瞬间多元素思维的特殊的弹奏方法;瞬间多声部(包括多音色)展示的乐队音响效果的特点。结合电子琴自身强大的功能及独特的优点来进行音乐教育的实施,这样就应该大力推广电子琴进入音乐教室,让电子琴教学在音乐教育中发挥巨大的作用。现代乐器中,电子琴是高新科技在音乐领域的一个代表,体现了人类电子技术和艺术的完美结合。电子琴自动伴奏的稳定性、准确性,以及鲜明的强弱规律、随人设置的速度要求,都更便于人们由易到难、深入浅出的准确掌握歌曲节奏和乐曲风格,对其节奏的稳定性和准确性训练能起到非常大的作用。电子琴所包含的巨量的音乐信息和强大的音乐表现力可以帮助音乐教学更好地贯彻和落实素质教育,更有效地提高人们的音乐素质和能力。目前,市场上的电子琴可谓琳琅满目,功能也是越来越完备。以单片机作为主控核心,设计并制作的电子琴系统运行稳定,其优点是硬件电路简单、软件功能完善、控制系统可靠、性价比较高等,具有一定的实用与参考价值。这就为电子琴的普及提供了方便。 二、电子琴设计要求本设计主要是用AT89C51单片机为核心控制元件,设计一台电子琴。以单片机作为主控核心,与键盘、扬声器等模块组成核心主控制模块,在主控模块上设有7个按键和1个复位按键。本系统主要是完成2大功能:音乐自动播放、电子琴弹奏。关于声音的处理,使用单片机C语言,利用定时器来控制频率,而每个音符的符号只是存在自定义的表中。

基于51单片机的红外遥控器设计

天津职业大学 二○一五~二○一六学年第1学期 电子信息工程学院 通信系统综合实训报告书 课程名称:通信系统综合实训 班级:通信技术(5)班 学号:1304045640 1304045641 1304045646姓名:韩美红季圆圆陈真真指导教师:崔雁松 2015年11月17日

一、任务要求 利用C51单片机设计开发一套红外线收发、显示系统。 具体要求: ●编写相关程序(汇编、C语言均可); ●用Proteus绘制电路图并仿真实现基本功能; ●制作出实物 二、需求分析(系统的应用场景、环境条件、参数等) 现在各种红外线技术已经源源不断进入我们的生活中,在很多场合发挥着作用。 机场、宾馆、商场等的自动门,会在人进出时自动地开启和关闭。原来,在自动门的一侧有一个红外线光源,发射的红外线照射到另一侧的光电管上,红外线是人体察觉不到的。当人走到大门口,身体挡住红外线,电管接收不到红外线了。根据设计好的指令,触发相应开关,就把门打开了。等人进去后,光电管又可以接到红外线,恢复原来的线路,门又会自动关闭。因此这种光电管被称为“电眼”,在许多自动控制设备中大显身手。 在家庭中,许多电子设备如彩色电视、空调、冰箱和音响等,都使用了各种“红外线遥控器”。利用它我们可以非常方便的转换电视频道或设定空调的温度档次。 三、概要设计(系统结构框图/系统工作说明流程图) 红外线收发、显示系统硬件由以下几部分组成:红外遥控器,51单片机最小系统,接收放大器一体集成红外接收头,LED灯显示电路。 红外线接收是把遥控器发送的数据(已调信号)转换成一定格式的控制指令脉冲(调制信号、基带信号),是完成红外线的接收、放大、解调,还原成发射格式(高、低电位刚好相反)的脉冲信号。这些工作通常由一体化的接收头来完成,输出TTL兼容电平。最后通过解码把脉冲信号转换成数据,从而实现数据的传输。 红外遥控系统电路框图

基于51单片机的计算器设计程序代码汇编

DBUF EQU 30H TEMP EQU 40H YJ EQU 50H ;结果存放 YJ1 EQU 51H ;中间结果存放GONG EQU 52H ;功能键存放 ORG 00H START: MOV R3,#0 ;初始化显示为空MOV GONG,#0 MOV 30H,#10H MOV 31H,#10H MOV 32H,#10H MOV 33H,#10H MOV 34H,#10H MLOOP: CALL DISP ;PAN调显示子程序WAIT: CALL TESTKEY ; 判断有无按键JZ WAIT CALL GETKEY ;读键 INC R3 ;按键个数 CJNE A,#0,NEXT1 ; 判断就是否数字键 LJMP E1 ; 转数字键处理NEXT1: CJNE A,#1,NEXT2 LJMP E1 NEXT2: CJNE A,#2,NEXT3 LJMP E1 NEXT3: CJNE A,#3,NEXT4 LJMP E1 NEXT4: CJNE A,#4,NEXT5 LJMP E1 NEXT5: CJNE A,#5,NEXT6 LJMP E1 NEXT6: CJNE A,#6,NEXT7 LJMP E1 NEXT7: CJNE A,#7,NEXT8 LJMP E1 NEXT8: CJNE A,#8,NEXT9 LJMP E1 NEXT9: CJNE A,#9,NEXT10 LJMP E1 NEXT10: CJNE A,#10,NEXT11 ;判断就是否功能键LJMP E2 ;转功能键处理NEXT11: CJNE A,#11,NEXT12 LJMP E2 NEXT12: CJNE A,#12, NEXT13 LJMP E2

单片机课程设计——基于51单片机的温度监控系统设计

单片机课程设计报告 题目:温度监控系统设计 学院:能源与动力工程学院 专业:测控技术与仪器专业 班级: 2班 成员:魏振杰 二〇一五年十二月

一、引言 温度是工业控制中主要的被控参数之一,特别是在冶金、化工、建材、食品、机械、石油等工业中,具有举足重轻的作用。对于不同场所、不同工艺、所需温度高低范围不同、精度不同,则采用的测温元件、测方法以及对温度的控制方法也将不同;产品工艺不同、控制温度的精度不同、时效不同,则对数据采集的精度和采用的控制算法也不同,因而,对温度的测控方法多种多样。 随着电子技术和微型计算机的迅速发展,微机测量和控制技术也得到了迅速的发展和广泛的应用。利用微机对温度进行测控的技术,也便随之而生,并得到日益发展和完善,越来越显示出其优越性。 作为获取信息的手段——传感器技术得到了显著的进步,其应用领域较广泛。传感器技术已成为衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志之一。因此,了解并掌握各类传感器的基本结构、工作原理及特性是非常重要的。 为了提高对传感器的认识和了解,尤其是对温度传感器的深入研究以及其用法与用途,基于实用、广泛和典型的原则而设计了本系统。本系统利用传感器与单片机相结合,应用性比较强,本系统可以作为仓库温度监控系统,如果稍微改装可以做热水器温度调节系统、实验室温度监控系统,以及构成智能电饭煲等等。课题主要任务是完成环境温度监测,利用单片机实现温度监测并通过报警信号提示温度异常。本设计具有操作方便,控制灵活等优点。 本设计系统包括单片机,温度采集模块,显示模块,按键控制模块,报警和指示模块五个部分。文中对每个部分功能、实现过程作了详细介绍。整个系统的核心是进行温度监控,完成了课题所有要求。 二、实验目的和要求 2.1学习DS18B20温度传感芯片的结构和工作原理。 2.2掌握LED数码管显示的原理及编程方法。 2.3掌握独立式键盘的原理及使用方法。 2.4掌握51系列单片机数据采集及处理的方法。 三、方案设计

基于51单片机的数字计算器的设计

《单片机技术及其应用》课程设计报告 专业:通信工程 班级:09312班 姓名:某某某 学号:09031069 指导教师: 二0一二年六月十八日

目录 1设计目的 (1) 2 设计题目描述与要求 (1) 3 设计过程 (2) 4硬件总体方案及说明 (6) 5 软件总体方案及设计流程 (9) 6 调试与仿真 (13) 7 心得体会 (14) 8 指导老师意见 (15) 9 参考文献 (16) 附录一 (16) 附录二 (21)

基于51单片机的数字计算器的设计 1设计目的 简易计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后,我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用,但对单片机的硬件实际应用和单片机完整程序设计还不清楚,实际动手能力不够,因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。单片机课程设计既巩固了课本学到的理论,还学到了单片机硬件电路和程序设计,简易计算器课程设计通过自己动手用计算机电路设计软件,编写和调试,最后仿真,来加深对单片机的认识,充分发挥我们的个人创新和动手能力,并提高我们对单片机的兴趣,同时学习查阅资料、参考资料的方法。 本设计是基于51系列的单片机进行的简易计算器系统设计,可以完成计算器的键盘输入,进行加、减、乘、除3位无符号数字的简单四则运算,并在LED 上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件选择AT89C51单片机和74ls164,输入用4×4矩阵键盘。显示用5位7段共阴极LED静态显示。软件从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。选用编译效率最高的Keil软件进行编程,并用proteus仿真。 2 设计题目描述与要求 基于AT89C51数字计算器设计的基本要求与基本思路: (1)扩展4*4键盘,其中10个数字,5个功能键,1个清零 (2)使用五位数码管接口电路

单片机课程设计——基于C51简易计算器

单片机双字节十六进制减法实验设计 摘要 本设计是基于51系列的单片机进行的双字节十六进制减法设计,可以完成计 算器的键盘输入,进行加、减、3位无符号数字的简单运算,并在LED上相应的显示结果。 设计过程在硬件与软件方面进行同步设计。硬件方面从功能考虑,首先选择内部存储资源丰富的AT89C51单片机,输入采用5个键盘。显示采用3位7段共阴极LED动态显示。软件方面从分析计算器功能、流程图设计,再到程序的编写进行系统设计。编程语言方面从程序总体设计以及高效性和功能性对C语言和汇编语言进行比较分析,针对计算器四则运算算法特别是乘法和除法运算的实现,最终选用KEIL公司的μVision3软件,采用汇编语言进行编程,并用proteus 仿真。 引言 十六进制减法计算器的原理与设计是单片机课程设计课题中的一个。在完成理论学习和必要的实验后,我们掌握了单片机的基本原理以及编程和各种基本功能的应用,但对单片机的硬件实际应用设计和单片机完整的用户程序设计还不清楚,实际动手能力不够,因此对该课程进行一次课程设计是有必要的。 单片机课程设计既要让学生巩固课本学到的理论,还要让学生学习单片机硬件电路设计和用户程序设计,使所学的知识更深一层的理解,十进制加法计算器原理与硬软件的课程设计主要是通过学生独立设计方案并自己动手用计算机电路设计软件,编写和调试,最后仿真用户程序,来加深对单片机的认识,充分发挥学生的个人创新能力,并提高学生对单片机的兴趣,同时学习查阅资料、参考资料的方法。 关键词:单片机、计算器、AT89C51芯片、汇编语言、数码管、加减

目录 摘要 (01) 引言 (01) 一、设计任务和要求............................. 1、1 设计要求 1、2 性能指标 1、3 设计方案的确定 二、单片机简要原理............................. 2、1 AT89C51的介绍 2、2 单片机最小系统 2、3 七段共阴极数码管 三、硬件设计................................... 3、1 键盘电路的设计 3、2 显示电路的设计 四、软件设计................................... 4、1 系统设计 4、2 显示电路的设计 五、调试与仿真................................. 5、1 Keil C51单片机软件开发系统 5、2 proteus的操作 六、心得体会.................................... 参考文献......................................... 附录1 系统硬件电路图............................ 附录2 程序清单.................................. 一、设计任务和要求

c51、c52单片机红外线遥控接收解码c程序(可直接使用)

/ 亲,此程序以经过测试,可直接使用!!!/ #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int void delay(uchar x); sbit IRIN = P3^2; uchar IRCOM[4]; void main() { IE = 0x81; TCON = 0x01; IRIN=1; /* 此处可以根据按键码自由编写程序 /以下为3*7遥控按键码/ /(也可以应用与其他类型遥控,本程序只以3*7遥控为例)/ / 0x45 0x46 0x47 / / 0x44 0x40 0x43 / / 0x07 0x15 0x09 / / 0x16 0x19 0x0d / / 0x0c 0x18 0x5e / / 0x08 0x1c 0x5a / / 0x42 0x52 0x4a / 例如: while(1) {switch(IRCOM[2]) {case 0x45: P2=0x7f; break; case 0x44: P2=0xbf; break; case 0x07: P2=0xdf; break; case 0x16: P2=0xef; break; case 0x0c: P2=0xf7; break; case 0x08: P2=0xfb; break; case 0x42: P2=0xfd; break; case 0x52: P2=0xfe; break; case 0x4a: P2=0xff; break; case 0x5a: P2=0x00; break;} } */ while(1); } //end main /**********************************************************/ void IR_IN(void) interrupt 0 //外部中断服务程序 {unsigned char j,k,N=0; EX0 = 0; delay(15); if (IRIN==1) { EX0 =1;

基于51单片机的简易计算器设计

河南##############学校 毕业设计(论文) 基于51单片机的简易计算器 系部: 自动控制系 专业: 电气自动化 班级: 自083 姓名: 崔 # # 学号: 091415302 指导老师: 许 # 二零一二年五月八日

基于51单片机的简易计算器 摘要 工程实践教学环节是为了学生能够更好地巩固和实践所学专业知识而设置的,在本次工程实践中,我以《智能化测量控制仪表原理与设计》、《MCS-51系列单片微型计算机及其应用》课程中所学知识为基础,设计了简易计算器。本系统以MCS-51系列中的8051单片机为核心,能够实现多位数的四则运算。该系统通过检测矩阵键盘扫描,判断是否按键,经数据转换把数值送入数码管动态显示。本系统的设计说明重点介绍了如下几方面的内容:基于单片机简易计算器的基本功能,同时对矩阵键盘及数码管动态显示原理进行了简单的阐述;介绍了系统的总体设计、给出了系统的整体流程框图,并对其进行了功能模块划分及所采用的元器件进行了详细说明;对系统各功能模块的软、硬件实现进行了详细的设计说明。 关键词:MCS-51;8051单片机;计算器;加减乘除

Based on the simple calculator 51 SCM Abstract The engineering practice teaching is to students better to consolidate and practice have set up by the professional knowledge, in this engineering practice, I to the intelligent measurement control instrument principle and design ", "the MCS-51 series single chip computer and its application" course knowledge as the foundation, the design the simple calculator. This system to MCS-51 of the 8051 series single chip microcomputer as the core, can realize the connection arithmetic. The system through the test matrix keyboard scan, judge whether key, the data transfer the numerical into digital tube dynamic display. This system mainly introduced the design that the following aspects of content: based on single chip microcomputer simple calculator basic functions, and the matrix keyboard and a digital tube dynamic display of the principle of a simple expatiated; introduced the design of the whole system, the whole process of the system are discussed, and its function module partition and the components for a detailed explanation; the functional modules of the system hardware and software of the implementation of the detailed design instructions. Key words: MCS-51;8051 single chip microcomputer;Calculator;Add, subtract, multiply and divide:

单片机红外电视遥控器C51程序代码单片机程序

单片机红外电视遥控器C51程序代码单片机程序 //************************************************************** //名称:单片机红外电视遥控器C51程序代码() /*-------------------------------------------------------------- 描述: 一般红外电视遥控器的输出都是用编码后串行数据对38~40kHz的方波进行 脉冲幅度调制而产生的.当发射器按键按下后,即有遥控码发出,所按的键 不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征: 采用脉宽调制的串行码,以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”;以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms 的组合表示二进制的“1”。上述“0”和“1”组成的32位二进制码经38kHz 的载频进行二次调制,然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射。 一般电视遥控器的遥控编码是连续的32位二进制码组,其中前16位为用户识别码,能区别不同的红外遥控设备,防止不同机种遥控码互相干扰。后16位 为8位的操作码和8位的操作反码,用于核对数据是否接收准确。 根据红外编码的格式,发送数据前需要先发送9ms的起始码和4.5ms的结果码。接收方一般使用TL0038一体化红外线接收器进行接收解码,当TL0038接收到38kHz红外信号时,输出端输出低电平,否则为高电平。 所以红外遥控器发送红外信号时,参考上面遥控串行数据编码波形图,在低 电平处发送38kHz红外信号,高电平处则不发送红外信号。 ----------------------------------------------------------------*/ //编辑: //日期: //**************************************************************** #define uchar unsigned char //定义一下方便使用 #define uint unsigned int #define ulong unsigned long #include //包括一个51标准内核的头文件 static bit OP; //红外发射管的亮灭 static unsigned int count; //延时计数器 static unsigned int endcount; //终止延时计数 static unsigned char flag; //红外发送标志 char iraddr1; //十六位地址的第一个字节 char iraddr2; //十六位地址的第二个字节 void SendIRdata(char p_irdata); void delay(); //************************************************************** void main(void) {

(完整版)基于51单片机的4人抢答器课程设计

基于51单片机的4人抢答器设计 设计要求: 以单片机为核心,设计一个4位竞赛抢答器:同时供4名选手或4个代表队比赛,分别用4个按钮S0~S3表示。 设置一个系统清除和抢答控制开关S,开关由主持人控制。 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按按钮,锁存相应的编号,并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。 当主持人启动“开始”键后,定时器进行减计时,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续的时间为0.5s左右。 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。 如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。 工作原理: 通过键盘改变抢答的时间,原理与闹钟时间的设定相同,将定时时间的变量置为全局变量后,通过键盘扫描程序使每按下一次按键,时间加1(超过30时置0)。同时单片机不断进行按键扫描,当参赛选手的按键按下时,用于产生时钟信号的定时计数器停止计数,同时将选手编号(按键号)和抢答时间分别显示在LED上。

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar num; //定义中断变量,num计满20表示1秒时间到uchar num1; //十秒倒计时显示初始值 uchar flag1,flag2; //清零键及开始键按下标志位 uchar flag3,flag4=0; //定义键盘按下标志位 uchar code table[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f}; //数码管编码

基于51单片机的红外遥控

基于51单片机的红外遥控 红外遥控就是无线遥控的一种方式,本文讲述的红外遥控,采用STC89C52单片机,1838红外接收头与38k红外遥控器。 1838红外接收头: 红外遥控器: 原理: 红外接收的原理我不赘述,百度文库上不少,我推荐个网址,这篇文章写得比较清楚,也比较全面, 我主要讲下程序的具体意思,在了解原理的基础上,我们知道,当我们在遥控器上每按下一个键,遥控器上的红外发射头都会发出一个32位的编码(32位编码分成4组8位二进制编码,前16位为用户码与用户反码,后16位为数据码与数据反码,用户码表示遥控器类型,数据码表示按键编码),不同的键对应不同的编码,红外接收头接收到这个编码后,发送给单片机,再进行相关操作。 源程序1:(这个程序的功能就是将用户码与用户反码,数据码与数据反码显示在1602液晶上,因为遥控器买回来就是不会说明按键对应什么码值,所以先自己测试,确定每个按 键的码值) #include #include #include #define uint unsigned int #define uchar unsigned char #define _Nop() _nop_() #define TURE 1 #define FALSE 0

/*端口定义*/ sbit lcd_rs_port = P3^5; /*定义LCD控制端口*/ sbit lcd_rw_port = P3^6; sbit lcd_en_port = P3^4; #define lcd_data_port P0 /////////////////////////////////// void delay1 (void)//关闭数码管延时程序 { int k; for (k=0; k<1000; k++); } //////////////////////////////////// uchar code line0[16]={" user: "}; uchar code line1[16]={" data: "}; uchar code lcd_mun_to_char[16]={"0123456789ABCDEF"}; unsigned char irtime;//红外用全局变量 bit irpro_ok,irok; unsigned char IRcord[4];//用来存放用户码、用户反码、数据码、数据反码unsigned char irdata[33];//用来存放32位码值 void ShowString (unsigned char line,char *ptr); ////////////////////////////////////////////// void Delay(unsigned char mS); void Ir_work(void); void Ircordpro(void); void tim0_isr (void) interrupt 1 using 1//定时器0中断服务函数 { irtime++; } void ex0_isr (void) interrupt 0 using 0//外部中断0服务函数 { static unsigned char i; static bit startflag; if(startflag){ if(irtime<63&&irtime>=33)//引导码TC9012的头码 i=0; irdata[i]=irtime; irtime=0; i++; if(i==33){ irok=1; i=0; }

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