单片机的论文.doc

毕毕 业业 论论 文（设文（设 计）计） 评定成绩：评定成绩： 题题 目目 单片机的遥控开关计 副标题副标题 单片机设计 性性 质：质： 毕业论文毕业论文 毕业设计毕业设计 学生姓名学生姓名 李磊 年年 级级 数控 08-2 班 系系 别别 机电工程系 专专 业业 数控技术 指导教师指导教师 张智勇 黑龙江林业职业技术学院黑龙江林业职业技术学院 目 录 一：一：引引 言言1 1.1 本设计的任务和主要内容1 二二：系统主要硬件电路设计系统主要硬件电路设计1 2.1 单片机控制原理.1 2.2 单片机主机系统电路2 2.2.1 遥控开关的电路原理图 3 2.2.2 红外遥控器的工作原理图 3 三：系统的软件设计系统的软件设计5 3.1 遥控开关程序源代码7 3.2 遥控开关程序流程图 .14 结结 束束 语语15 致谢 15 参考文献参考文献 16 毕业论文（设计）摘要、关键词 学习单片机的最有效方法就是理论与实践并重，现在我把单片机控制电风扇设计作为一 个毕业课程设计，需要更深的去了解单片机的很多功能，努力的去查找资料，当今时代是 一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传统的分立元件或 数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系统所取代。单片 机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与自动控制的核心 就是单片机 当今时代是一个新技术层出不穷的时代，在电子领域尤其是自动化智能控制领域，传 统的分立元件或数字逻辑电路构成的控制系统，正以前所未见的速度被单片机智能控制系 统所取代。单片机具有体积小、功能强、成本低、应用面广等优点，可以说，智能控制与 自动控制的核心就是单片机 关键词关键词：51 单片机 控制系统 单片机的遥控开关设计 一：引一：引 言言 1.11.1 本设计的任务和主要内容本设计的任务和主要内容 这次课程设计的主要任务是：设计制作一个家用的遥控开关。 主要内容如下： 能遥控开、关家用小电器，如：风扇、电视机、饮水机等。 能显示遥控状态，如：控制风扇时能显示风速的档次。 。 能够设定电器开启时间的长短，如：将风扇开启的时间设为 30min,30min 到后立 即切断风扇电源 二：二： 系统主要硬件电路设计系统主要硬件电路设计 2.12.1单片机控制原理单片机控制原理 图 2-1 遥控开关系统框图 at89c51 彩色电视机遥控器 遥控接收头 显示器 复位 晶振 继电器（执行器） 电器插座 受控电器 1 1 2.22.2 单片机主机系统电路单片机主机系统电路 本系统采用单片机 at89c51 作为本设计的核心元件。利用红外线遥控发射、接收的工 作原理以及单片机外部中断的原理而制作的一款遥控开关。通用红外遥 控系统由发射和接收两大部分组成，应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作， 如图 2-2 所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、led 红外发送器；接收部分包括光、 电转换放大器、解码、解码电路。 键盘矩阵 编码调制 led 光/电放大解调解码电路 图 2-2 红外遥控接收框图 遥控开关时在通用红外遥控系统的基础上加以改进实现的。其实质就是将 红外遥控接收部分采用单片机 at89c51 来控制。即当一体化红外接收器接收到 红外遥控信号后，将光信号转变成电信号，经放大、解调、滤波后，将原编码 信号送入单片机 at89c51 中进行信号识别、解码，然后进行相应的处理，达到 控制电器的目的。 2 2.2.12.2.1 遥控开关的电路原理图遥控开关的电路原理图 图 2-4 遥控开关的电路原理图 2.2.22.2.2 红外遥控器的工作原理图红外遥控器的工作原理图 3 3 图 2-5 红外遥控器原理图 1. 红外线遥控发射器 红外线遥控发射器包含键盘、指令编码器和红外发光二极管 led 等部分组成。当按 下键盘的不同案件时，通过编码器产生与之相应的特定的二进制脉冲码信号。将此二 进制脉冲码信号先调制在 38hz 的载波上，经过放大后，激发红外发光二极管 led 转变 成以波长 940nm 的红外光传播出去。现以普通彩色电视机遥控器（采用 m50462ap 芯片） 为例来说明其遥控发射过程。图 2-5 所示为彩色电视机遥控发射器电路图。 m50462ap 内部振荡电路与 2、3 脚外接的陶瓷谐振器或 lc 网络电路组成振荡器。 产生频率为 455khz 的振荡信号，由时钟电路进行 12 分频得到 38khz 的载波信号。以 路送至定时信号发生器，以形成时钟脉冲，使整个系统按照统一的时序进行工作；另 一路则送码元调制器控制指令的载波。控制指令码对 38khz 早搏进行脉冲幅度调制以 降低平均发射功率，以脉冲调幅后的指令码被送至红外激励管 vt 基极。5、6、7、8 和 12 脚为键位扫描信号输出线与 1320 脚键位扫描信号输入线组成键盘矩阵，以产生 各种键功能信号。 4 工作时，5、6、7、8 和 12 脚输出时序不同的键扫描脉冲，经过键盘矩阵适当选 通后会送到 1320 脚。m50462ap 则根据 1320 脚接收到的不同的键选信号进行编码和 码值变换，得到遥控指令的功能码，结合 21、22 脚输入的用户码转换信号，产生出 16 位的数据码。这些数据码经脉冲调制器进行调制处理后，便产生 38khz 的调制载波 脉冲信号，再经缓冲器由 23 脚输出。 m50462ap 的 23 脚外接元件组成了红外线驱动放大发射电路。它主要是由驱动管 和红外发射二极管组成的。当 23 脚有指令码信号输出时，该信号经驱动管 vt 放大后， 加至红外发射二极管 vd1 上，遥控指令则以红外线的形式发射出去。 由遥控发射器发射出的 16 位二进制遥控指令是由前 8 位的用户码和后 8 位的数据 （功能）码组成的。用户码是一种固定的特殊代码，用于表示不同产品之间的遥控信 号的区别，以免接收机在接收遥控指令过程中发生误动作。而数据（功能）码则是不 同遥控功能的代码。不同的数据表示不同的遥控功能。16 位遥控指令码均采用脉冲位 置调制方式编码。 2. 红外线遥控接收器 遥控接收器由红外接收器、微处理器、接口电路（控制电路）等部分组成。光电二极管将 接收的红外线信号转变成为电信号，经检波放大，滤除去 38khz 的载波信号，恢复原来的 指令脉冲，然后送入微处理器进行识别解码，解译出遥控信号的内容，并根据控制功能输 出相应的控制信号，送往接口电路（控制电路）做相应的处理。 三：三： 系统的软件设计系统的软件设计 3.13.1 遥控开关程序源代码遥控开关程序源代码 org 0000h ljmp kkp org 0003h ljmp loop kkp: mov p2,#0ffh setb ea 5 setb ex0 setb it0 mov 50h,#00h mov 51h,#00h mov r1,#0ah rp:cpl p3.5 lcall d3s djnz r1,rp clr p3.5 lp2: mov a,50h cjne a,#00h,lp sjmp jp2 rp2: mov r1,#08h rp1: clr p3.3 clr p3.5 lcall d3s setb p3.3 setb p3.5 lcall d3s lcall d3s djnz r1,rp1 mov p2,#0ffh mov 50h,#00h mov p1,#0ffh 6 mov p0,#0ffh clr p3.5 sjmp lp2 loop: clr ex0 mov r0,#30h mov r3,#00h lcall irin setb ex0 reti irin: jnb p3.2,ill2 ret ill2: jb p3.2,irin lcall del jb p3.2,irin ill: jb p3.2,i5 sjmp ill i5: mov r2,#00h l1: lcall del jnb p3.2,l3 inc r2 cjne r2,#1dh,l1 ret l3: mov a,#13 clr c 7 subb a,r2 mov a,r0 rrc a mov r0,a inc r3 cjne r3,#8,ill mov r3,#00h inc ro ill1: jb p3.2,i51 sjmp ill1 i51: mov r2,#00h l11: lcall del jnb p3.2,l31 inc r2 cjne r2,#1dh,l11 kp: ret l31: mov a,#13 clr c subb a,r2 mov a,r0 rrc a mov ro,a inc r3 cjne r3,#8,ill1 8 mov a,30h cjne a,#47h,kp clr p3.3 lcall d3s setb p3.3 mov a.31h cjne a,#00h,kp1 mov p2,#0feh mov p1,#0f9h setb p3.5 lcall d3s ret kp1: cjne a,#08h,kp2 mov p2,#0fdh mov p1,#0a4h setb p3.5 lcall d3s ret kp2: cjne a,#10h,kp3 subb a,r2 mov a,r0 rrc a mov ro,a inc r3 9 cjne r3,#8,ill1 mov a,30h cjne a,#47h,kp clr p3.3 lcall d3s setb p3.3 mov a.31h cjne a,#00h,kp1 mov p2,#0feh mov p1,#0f9h setb p3.5 lcall d3s ret kp1: cjne a,#08h,kp2 mov p2,#0fdh mov p1,#0a4h setb p3.5 lcall d3s ret kp2: cjne a,#10h,kp3 op6: jc op7 cjne a,#02h,op8 mov p0,&0fbh mov 50h,#45 10 mov 51h,#03h lcall d3s ret op7: mov p0,#0feh mov 50h,#15 mov 51h,#01h lcall d3s ret op8: cjne a,#03h,op9 mov p0,#0fah mov 50h,#60 mov 51h,#04h lcall d3s ret op9: cjne a,#04h,op10 mov po,#0f8h mov 50h,#90 mov 51h,#05h lcall d3s ret op10: mov p0,#0ffh mov 50h,#01h mov 51h,#00h 11 lcall d3s ret kp6: cjne a,#02h,kp8 mov p1,#0ffh mov p2,#0ffh clr p3.5 mov p0,#0ffh mov 50h,#01h mov 51h,#00h lcall d3s ret kp8: ret del: mov r5,#01h delay1: mov r6,#02h e1: mov r7,#11h e2: djnz r7,e2 djnz r6,e1 djnz r5,delay1 ret d3s: mov r4,#01h tp14: mov r6,#0ffh tp12: mov r5,#0ffh tp11: nop nop 12 djnz r5,tp11 djnz r6,tp12 djnz r4,tp14 ret d60s: mov r4,#0c0h qp3: mov r6,#0ech qp2: mov r5,#0fdh qp1: nop djnz r5,qp1 djnz r6,qp2 djnz r4,qp3 ret 13 3.2 遥控开关程序流程图 n y y y 开始 初始化处理 关闭风扇 接收到遥控 信号指令 遥控信号指令解码 是定时指令是风速指令是关机指令 风速处理 1 挡到 5 挡 关机处理 取消定时 关闭风扇 定时处理 30 分钟到 90 分钟 n n n 14 结束语结束语 上述就是本人基于单片机的遥控开关的设计和开发过程。本系统经历了从 问题的提出可行性分析总体的功能模块设计详细设计最后到程序的实 现，就是以这样的一个思路完成的整个系统的开发。 通过这次毕业设计，使我感到高科技、新知识的力量。这次毕业设计过程中， 得到了学校的大力支持，给我提供了舒适的工作学习环境，也得到了余老师的 精心指导，在此表示衷心的感谢！ 由于本人第一次完整的设计程序，加之水平有限，设计中难免有不当之处，还 请各位老师给予批评、指正。 致谢致谢 大学三年稍纵即逝，在此期间导员和导师给我很大帮助。 我从本课题的选择，开题报告，电路设计，焊接实验到最后论文定稿及重复修改等都得 到了张老师的悉心指导与教诲，感谢张老师多次地为我指点迷津，帮助