具有光通信功能的发光二极管手电筒设计实习论文.doc

桂林理工大学GUILIN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY本科实习设计(论文) 题目：具有光通信功能的发光二极管手电筒设计 摘要第一章 绪论.31.1 LED光通信原理和关键技术31.2 LED光通信简单原理框架.41.3 LED通信原理的调制解调.4 1.3.1NEC协议4 1.3.2信道编码技术513.3交频分复用(OFDM)技术51.4 LED可见光无线通信的发展前景6第二章 设计方案.62.1 可见光通信发射电路设计原理.62.2 可见光通信接收电路设计原理.7第三章 LED光通信电路设计.73.1 单片机 AT89S51.8 3.1.1简介.8 3.1.2引脚介绍.83.2独立式按键结构.103.3 PIN光电二极管.113.3.1光电二极管工作原理.113.3.2光电二极管结构.123.4 系统完整的电路设计图.13第四章 软件的设计.154.1 可见光通信发射程序设计.154.2 可见光通信接收程序设计.19第五章 结束语.23答谢词.24参考文献.25摘 要本次实习以AT89S51单片机作为核心，综合运用了单片机中断系统、定时器、计数器等知识。LED等具有高亮度、寿命长、性能稳定、节省能源等优点，他将成为新一代的照明工具。由于LED的高灵敏度和线性调制特性，因此LED照明系统具有传输信号的能力。LED作为冷光源和节能光源，正在不断发展和普及，所以利用这个新光源的可见光来通信，也是目前研究的热门课题。LED可见光传输技术是利用萤光灯或是白光LED等室内照明设备，发出肉眼感觉不到的高速明暗闪烁的讯号，以无线方式来传输数据。采用可见光另一个特点是它的波长范围大，可以将可见光讯号用不同的波长进来进行传输。从而实现多路通信。可见光还有无电磁辐射、易保密等特点，尤其搭借了照明平台，所以不需要采用另外的传输介质，采用广播方式，受体的数量即容量受到的制约小，其缺点是不易实现双向的通信。本设计是一个led发射器，设计目的就是通过按键的不同，发射出不同的信号。传统的遥控器都是采用遥控发射专用集成芯片，由于这些芯片的功能键数及功能收到特定的限制，只适合于某一专用电器产品的应用，应用范围受到限制，本设计采用单片机制作，采用编程的方法，由于编程具有灵活性，故应用范围较广。第一章、绪论1.1可见光通信原理和关键技术LED可见光传输技术是利用萤光灯或是白光LED等室内照明设备，发出肉眼感觉不到的高速明暗闪烁的讯号，以无线方式来传输数据。采用可见光另一个特点是它的波长范围大，可以将可见光讯号用不同的波长进来进行传输。从而实现多路通信。可见光还有无电磁辐射、易保密等特点，尤其搭借了照明平台，所以不需要采用另外的传输介质，采用广播方式，受体的数量即容量受到的制约小，其缺点是不易实现双向的通信。LED可见光无线通信主要包括以下几个方面的关键技术（1）光信号接受技术。在LED可见光通信系统中，存在着强烈的背景噪声和电路固有噪声的干扰，距离越大信号越微弱，需要有选择灵敏度高、响应速度快、噪声小的新型光电探测器。（2）调制、编码以及解调技术。LED可见光无线通信系统大多采用强度调制(M)de 直接检测（DD）非相干系统，编码方式大多为二进制OOK（开关键控）编码。在实际光通信系统中，曼切斯特编码的性能优于OOK编码。（3）码间干扰克服技术。在室内LED可见光通信系统中，LED光源具有较大的发射功率和宽广的辐射角，光线分布在整个房间。OOK编码器输出的矩形脉冲在传播过程中，由于LED单元灯分布位置不同及大气信道中存在的粒子散射导致了不同的传输延迟光脉冲会在时间上延时，产生码间干扰（ISI），通过可控的方式将ISI引入发射信号，采用抗扰动滤波器的相关电平编码，可降低ISI的影响。1.2LED可见光通信发送接收简单原理发送信号被加入到交流电的正弦波上，传送到LED设备上；接着，交流载波在进入LED之前被分成两部分，一部分整流成直流电后，用于照明，另一部分通过带通滤波器，分离出的传输信号用于调制和控制LED的发光强弱以形成调制后的光载波信号，通过光电二极管接受，转化为电信号，然后再通过解调器译码，送往终端。噪声信号显示信号调制信号解调PIN光电接收LED信号发射信号发射1.3可见光通信原理的调制解调1.3.1NEC协议说明NEC协议特点:8位地址和8位命令为提高可靠性，地址和命令都传输2次,脉冲间隔调38kHz载波频率(1)NEC的0和1的脉冲定义在发送端：每一位时间为1.12mS（560us+560个低电平）或2.25ms（560us+1680us），调制采用脉冲间隔时间长短调制每一位。每一个脉冲都是由560uS长度的38kHz载波脉冲构成的，占空比为1/4或1/3（约21个周期）。逻辑1：2.25mS逻辑0：1.12mS而在接收端：没有脉冲的时候为高电平，接收到脉冲的时候为低电平，故逻辑1为560us低+1680us高，逻辑0变为560us低+560us高。（因为560us是载波脉冲，故为低了，剩余的没有脉冲，故为高了，从而根据接收到的高电平的脉宽可以区分0与1）；由这里我们可以得出在0与1之间，1高电平持续时间为1.68ms,0持续的时间为0.56ms.编码器产生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，能区别不同的电器设备，防止不同机种遥控码互相干扰。芯片的用户识别码固定为十六进制01H；后16位为8位操作码（功能码）及其反码。13.2信道编码技术数字信号在传输过程中不可避免地受到各种噪声干扰导致传送的数据流产生误码从而使接收端出现异常现象。比如：图象跳跃、不连续、出现马赛克等。信道编码技术对数据流进行相应的处理使系统具有一定的纠错能力和抗干扰能力提高数据传输效寥，降低误码率并最终提高数据的通信距离。暨南大学陈长缨、赵俊提出一种适用于LED数字传输的mBnB分组编码技术。通常来说分组码是指将原始信息码字按m比特为单位进行分组根据一定规则用另外每组为n比特的码字来表示然后这些新的分组以NRZ码或RZ码的格式来传输。常用的信道编码有182B(曼彻斯特码)、384B、586B、688B等。mBnB码的优点有：功率谱形状较好；连0连1个数有限，没有基线漂移问题；提供可靠的误码监测和字同步手段。实验证明经过688B编码后光信号在通信距离r=-0525m范围内受LED的个数、电阻及串口模块分频的影响不大。利用688B编码技术可以保证本系统中数据高速传输的同时使信号传输距离超过25m。而且可以通过对数据采用高低两种不同码表的方法来克服mBnB码译码时会造成误码增值的缺点。如图3所示以一个12bit的原始数据为例，介绍688B编码实现过程。 13.3交频分复用(OFDM)技术OFDM是一种应用于无线环境下的高速传输技术具有很强的抗多径能力，已经在高速无线光通信中获得了广泛应用。早在2001年日本庆应大学中川研究室就提出了为提高传输的数据率在VLC中引入OFDM调制方式的必要性。OFDM技术的主要思想：在频域内将所给信道分成多个正交子信道在每个子信道上使用子载波进行调制，并且各子载波并行传输。使得每个子信道相对平坦并且在每个子信道上进行的是窄带传输信号带宽小于信道的相干带宽IL81。因此就可以大大消除ISI。在可见光通信OFDM系统中首先要对信号源电信号进行OFDM编码然后加一直流偏置对LED光源进行调制。由于在发射端将串行的高速数据并行地调制到多个正交的副载波上降低了码速率增加了信号脉冲的周期减弱了多径传播引起的ISI的影II句i9l。另一方面可以通过在OFDM信号间加入保护隔进一步减弱ISI的影响。然而，OFDM还存在这样的缺点：当数据信息在深衰落子信道传送各子载波使用的相同的发射功率和调制方式时，这个深衰落子信道的误码率会增大。那么即使其它子信道的误码率很小整个系统的通信性能会因其中的任何子信道的不良通信而恶化。2005年西班牙的0G0nzalez等人提出了一种利用自适应OFDM信号提高通信能力和减小多径效应的方案克服这个缺点。自适应OFDM调制可以根据当前信道状况调整各子信道分配的比特和功率在信道条件好的子信道中传输较多的比特数和更多的能量。相反在深衰落子信道中，系统将不传信息或减少该子信道的数据传输的比特数。实验表明，通过这样的自适应调整后有效地减弱无线光信道中噪声的影响整个系统的传输效率会有很大的提高1.4LED可见光无线通信的发展前景 LED可见光无线通信主要应用在室内局域网和智能交通系统中，未来LED可见光无线通信技术朝以下几方面发展。（1）室内LED可见光通信采用OFDM调制技术、CDMA接入技术及分组编码技术具有良好的发展前景，但采用OFDM调制技术时，幅度不断变化的的OFDM信号工作在大信号幅度时可能会驱动功放进入非线性区产生失真。目前LED可见光无线通信系统研究主要是针对下行链路，系统上行链路研究还有待深入。（2）由于LED照明基站灯安装在天花板、公路两旁或交通枢纽上，铺设新的通信电缆成本太高，如与电力线载波通信结合在一起，利用电力线来传输通信信号可大幅降低投资成本。LED可见光无线通信与电力线载波通信相结合将是未来的发展趋势。（3）LED可见光无线通信技术可为城市车辆的移动导航及定位提供一种全新的方法。LED可见光无线通信在智能交通系统中能发挥重大作用，具有良好的发展前景。 第二章、设计方案论述2.1 单片机LED发射设计原理有单片机、行列式键盘、低功耗空闲方式控电路、大功率LED发射电路以及单片机的一些电源、复位、震荡子电路组成。单片机工作是查询键盘按下的是哪一个按键，当确认按键后，控制软件启动定时器T0、T1，T1作为发射时间控制器，T0作为LED发射频率控制器，T0定时溢出时中断程序使P3.3接口电平反转一次，写入定时器的初值不同，在输出端口就得到不同的发射频率。T1定时溢出时中断程序关闭T0定时器，停止信号发射。2.2 单片机LED接收原理单片机接收电路主要有单片机、PIN光电二极管接收电路、状态指示电路及单片机的一些外围电路组成。利用单片机中的T0作为红外脉冲计数器，T1作为计数时间控制器。当电路中红外接收管接收到第一个红外脉冲时，外部中断1被触发，启动计数器T0和定时器T1。定时溢出，中断程序关闭计数器T0，读入计数值并进行判断，确定操作对象（遥控按键）对其进行反转操作，控制电路对所控制的负载进行开或关。还可对接收电路实行上锁功能，对控制电路上锁后，遥控器不能对控制电路实施遥控功能。第三章 LED光通信硬件电路设计3.1单片机AT89S513.11单片机简介AT89S51是一个低电压，高性能CMOS 8位单片机。片内含有2KB可反复擦写的只读存储器（EPROM）和128B的随机存取存储器（RAM），器件采用ATMEL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存储器，功能强大。AT89S51只有20个双向输入/输出（I/O）端口，其中P1是完整的8位双向I/O口，两个外中断，2个16位可编程定时/计数器，两个全双向串行通信口，一个模拟比较放大器。此外，AT89S51的时钟频率可为零，即具备可用软件设置的睡眠省电功能，系统的唤醒方式有RAM、定时/计数器、串行口和外中断口，系统唤醒后即进入工作状态，省电模式中，片内RAM将被冻结，时钟停止震荡，所有功能停止工作，直至系统被硬件系统复位方可继续工作。 3.1.2 89C51引脚介绍1、面向控制的8位CPU2、一片内振荡器和始终长生电路，振荡频率为024MHZ3、内部程式存储器（ROM）为4KB 4、内部数据存储器（RAM）为128B 5、外部程序存储器可扩充至64KB 6、外部数据存储器可扩充至64KB 7、32 条双向输入输出线，且每条均可以单独做I/O 的控制8、5 个中断源，2个中断优先级9、1个全双工的异步串行口10、21个特殊功能寄存器；11、具有节电工作方式，即休闲方式和掉电保护方式VCC：AT89S51 电源正端输入，接+5V。VSS：电源地端。XTAL1：单芯片系统时钟的反相放大器输入端。XTAL2：系统时钟的反相放大器输出端，一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一 20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。RESET：AT89S51的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S51便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址0000HEA/Vpp：EA为英文External Access的缩写，表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间。如果是使用 8751 内部程序空间时，此引脚要接成高电平。此外，在将程序代码烧录至8751内部EPROM时，可以利用此引脚来输入21V的烧录高压（Vpp）。ALE/PROG：ALE是英文Address Latch Enable的缩写，表示地址锁存器启用信号。AT89S51可以利用这支引脚来触发外部的8位锁存器（如74LS373），将端口0的地址总线（A0A7）锁进锁存器中，因为AT89S51是以多工的方式送出地址及数据。平时在程序执行时ALE引脚的输出频率约是系统工作频率的1/6，因此可以用来驱动其他周边晶片的时基输入。此外在烧录8751程序代码时，此引脚会被当成程序规划的特殊功能来使用。PSEN：此为Program Store Enable的缩写，其意为程序储存启用，当8051被设成为读取外部程序代码工作模式时（EA=0），会送出此信号以便取得程序代码，通常这支脚是接到EPROM的OE脚。AT89S51可以利用PSEN及RD引脚分别启用存在外部的RAM与EPROM，使得数据存储器与程序存储器可以合并在一起而共用64K的定址范围。PORT0（P0.0P0.7）：端口0是一个8位宽的开路汲极（Open Drain）双向输出入端口，共有8个位，P0.0表示位0，P0.1表示位1，依此类推。其他三个I/O端口（P1、P2、P3）则不具有此电路组态，而是内部有一提升电路，P0在当做I/O用时可以推动8个LS的TTL负载。如果当EA引脚为低电平时（即取用外部程序代码或数据存储器），P0就以多工方式提供地址总线（A0A7）及数据总线（D0D7）。设计者必须外加一锁存器将端口0送出的地址栓锁住成为A0A7，再配合端口2所送出的A8A15合成一完整的16位地址总线，而定址到64K的外部存储器空间。PORT2（P2.0P2.7）：端口2是具有内部提升电路的双向I/O端口，每一个引脚可以推动4个LS的TTL负载，若将端口2的输出设为高电平时，此端口便能当成输入端口来使用。P2除了当做一般I/O端口使用外，若是在AT89S51扩充外接程序存储器或数据存储器时，也提供地址总线的高字节A8A15，这个时候P2便不能当做I/O来使用了。PORT1（P1.0P1.7）：端口1也是具有内部提升电路的双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个LS TTL负载，同样地若将端口1的输出设为高电平，便是由此端口来输入数据。如果是使用8052或是8032的话，P1.0又当做定时器2的外部脉冲输入脚，而P1.1可以有T2EX功能，可以做外部中断输入的触发脚位。PORT3（P3.0P3.7）：端口3也具有内部提升电路的双向I/O端口，其输出缓冲器可以推动4个TTL负载，同时还多工具有其他的额外特殊功能，包括串行通信、外部中断控制、计时计数控制及外部数据存储器内容的读取或写入控制等功能。其引脚分配如下：P3.0：RXD，串行通信输入。P3.1：TXD，串行通信输出。P3.2：INT0，外部中断0输入。P3.3：INT1，外部中断1输入。P3.4：T0，计时计数器0输入。P3.5：T1，计时计数器1输入。P3.6：WR：外部数据存储器的写入信号。P3.7：RD，外部数据存储器的读取信号。3.2 独立式按键结构独立式按键是指直接用I/O线构成的单个按键电路，每个独立式按键占有一根I/O口线，每根I/O口线上的按键的工作状态不会影响其他I/O口线的工作状态，其结构简单，但I/O口线浪费较大。独立式按键配置灵活，软件结构简单，上拉电阻保证了按键断开时，I/O口线有确定的高电平，其电路原理图如图3-10。3.3PIN光电二极管PIN型光电二极管也称PIN结二极管、PIN二极管，在两种半导体之间的PN结，或者半导体与金属之间的结的邻近区域，在P区与N区之间生成I型层，吸收光辐射而产生光电流的一种光检测器。具有结电容小、渡越时间短、灵敏度高等优点3.3.1PIN光电二极管工作原理在上述的光电二极管的PN结中间掺入一层浓度很低的N型半导体，就可以增大耗尽区的宽度，达到减小扩散运动的影响，提高响应速度的目的。由于这一掺入层的掺杂浓度低，近乎本征（Intrinsic）半导体，故称I层，因此这种结构成为PIN光电二极管。I层较厚，几乎占据了整个耗尽区。绝大部分的入射光在I层内被吸收并产生大量的电子-空穴对。在I层两侧是掺杂浓度很高的P型和N型半导体，P层和N层很薄，吸收入射光的比例很小。因而光产生电流中漂移分量占了主导地位，这就大大加快了响应速度。通过插入I层，增大耗尽区宽度达到了减小扩散分量的目的，但是过大的耗尽区宽度将延长光生载流子在耗尽区内的漂移时间，反而导致响应变慢，因此耗尽区宽度要合理选择。通过控制耗尽区的宽度可以改变PIN观点二极管的响应速度。3.3.2 PIN光电二极管的结构 pin结二极管的基本结构有两种，即平面的结构和台面的结构，如图1所示。对于Si-pin133结二极管，其中i型层的载流子浓度很低（约为10cm数量级）电阻率很高、（约为k-cm数量级），厚度W一般较厚（在10200m之间）；i型层两边的p型和n型半导体的掺杂浓度通常很高（即为重掺杂）。pin结二极管的基本结构有两种，即平面的结构和台面的结构，如图1所示。对于Si-pin133结二极管，其中i型层的载流子浓度很低（约为10cm数量级）电阻率很高、（约为k-cm数量级），厚度W一般较厚（在10200m之间）；i型层两边的p型和n型半导体的掺杂浓度通常很高（即为重掺杂）。pin结二极管的基本结构有两种，即平面的结构和台面的结构，如图1所示。对于Si-pin133结二极管，其中i型层的载流子浓度很低（约为10cm数量级）电阻率很高、（约为k-cm数量级），厚度W一般较厚（在10200m之间）；i型层两边的p型和n型半导体的掺杂浓度通常很高（即为重掺杂）。平面结构和台面结构的i型层都可以采用外延技术来制作，高掺杂的p+层可以采用热扩散或者离子注入技术来获得。平面结构二极管可以方便地采用常规的平面工艺来制作。而台面结构二极管还需要进行台面制作（通过腐蚀或者挖槽来实现）。台面结构的优点是：去掉了平面结的弯曲部分，改善了表面击穿电压；减小了边缘电容和电感，有利于提高工作频率。前置放大电路设计光探测器不是对任何微弱信号都能正确接收的，这是因为信号在传输，检测和放大过程中总会搜到一些干扰，并不可避免的要引进一些噪声。虽然来自环境和空间无线波产生的电磁干扰能通过屏蔽的方式减弱火防止，旦随机噪声是接收系统内部产生的，是信号在检测过程中引进的，我们只能通过电路设计和工艺措施尽量减小它，却不能完全消除它。虽然放大器的增益可以做到足够大，但在微波信号被放大的同时，噪声也被放大了，当接收信号太弱了，必定会被噪声淹没。前置放大器在减弱或防止电磁干扰和抑制噪声起着特别重要的作用。在白光通信系统中，信道中存在强烈的背景噪声，因此前置放大器银杯设计为低噪声放大器。前置放大器的噪声对光接收器的灵敏度影响很大，前置放大器的噪声取决于放大器件的类型而不同的放大器件类型以及放大结构又有着不同的频带特性，因此设计中根据系统的要求，应兼顾噪声和频带两个方面的因素适当选择前置放大电路的形式。（1）PIN光电转换效率高，对于一定的入射光信号功率，光电检测器应能输出尽可能大的光电流；（2）响应快，线性度好，频带宽。光电二极管的响应速率是指他的光电转换快慢，常用响应时间来描述。影响光电二极管响应速度的主要因素有：零场区的光生载流子的扩散时间、光载流子在耗尽层的渡越时间、二极管电容、内阻及其负载电阻决定的RC时间常数。提高光电检测器的有效面积可以实现对信号的光最大速度接收，因此在受光面积较大的场合，RC时间常数成为限制光电检测器响应速度的主要因素。（3）信号失真小，检测过程中带来的附加噪声尽可能小，可靠性要高，寿命长，工作电压低。 PIN光电检测器具有好的光电转换线度，不需要高的工作电压，响应速度快，而且相对APD价格便宜，容许较大温度起伏，在工作时只需提供较小的偏压功率。3.4系统完整的电路设计图发射端原理发射端系统结构发射端编码器和驱动器组成，经过有保护间隔OFDM调制的信号经过编码器进行曼切斯特编码处理，其中编码器采用单片机，这样可以根据实际需要来实现不同的编码。但是由于单片机的输出电流太小，不足以驱动LED灯，LED驱动设计目前LED照明灯普遍采用串并联结合的方式，即拥有串联电路的优点又有并联电路的优点，因此我们采用LED照明灯用串并结合的方式，而上行链路不需要很大的功率，只需要单个大功率LED即可。发射端设计LED的数字调制驱动电路主要用来传输二进制数字信号，LED驱动器需要提供几十甚至几百毫安的电流，因此需要采用电流放大电路。与传统的高速LD调制技术相比，白光LED无阀值、温度稳定性能好，调制技术简单，驱动电路不需要设计自己功率控制电路、温控电路，限流保护电路以及各种告警电路目的就是根据按键的不同，发射出不同的信号。本设计采用单片机制作，采用编程的方法，由于编程具有灵活性，故应用范围较广，操作码可随意设定。新本设计采用的是按发射频率的不同，来识别不同的按键。操作键设定为8个，K0至K7，分别接至单片机的P1.0至P1.7口。接收端原理接收器根据接收到的不同频率的LED信号，由cpu转化为对应的控制功能对控制电路实施控制。当接收电路接收到第一个脉冲时，中断INT1被触发，启动定时器1和计数器0。 第4章 系统软件设计4.1 LED可见光通信发射程序设计设计目的就是根据按键的不同，发射出不同的信号。本设计采用单片机制作，采用编程的方法，由于编程具有灵活性，故应用范围较广，操作码可随意设定。本设计采用的是按发射频率的不同，来识别不同的按键。操作键设定为8个，K0至K7，分别接至单片机的P1.0至P1.7口。对应的发射频率分别为300Hz、600 Hz、900 Hz、1200 Hz、1500 Hz、1800 Hz、2100 Hz、2400 Hz。发射时间确定为一个定值，由定时器1来定时，时间为100ms，当100ms时间到定时器1发生中断，停止计时，LED也停止发射。由定时/计数器0来控制发射频率，T0作为定时器，当T0定时时间到，中断程序使P3.4断口的电平反转一次，然后T0重新工作定时值与前相同，时间到中断程序使P3.4端口翻转一次，如此往复，LED可见光信号就按一定的时间间隔发射出去。通过设定T0的定时时间来控制信号的发射频率。本电路采用的是软件按键消抖的方法，就是调用一个延时子程序，延时时间设定为6ms。如图，为发射主程序流程图，当K2至K7键按下时，执行的程序类似于按下K1键所执行的程序。开始调延时程序K3键是否按下K2键是否按下T0时间到启动定时器T1定时50msK1键是否松开调延时程序调初始化程序K1键是否按下NNYYYNY启动定时器T0定时3.33msN时间到YNP3.4翻转一次关T0、T1 P3.4置1Y程序如下K0 BIT P1.0;定义端口K1 BIT P1.1K2 BIT P1.2K3 BIT P1.3K4 BIT P1.4K5 BIT P1.5K6 BIT P1.6K7 BIT P1.7BZ BIT 07HK0H EQU 0FEH;赋地址k0L EQU 04BHK1H EQU 0F9HK1L EQU 07AHK2H EQU 0FBHK2L EQU 0AAHK3H EQU 0FCHK3L EQU 0BFHK4H EQU 0FDHK4L EQU 065HK5H EQU 0FDHK5L EQU 0D4HK6H EQU 0FEHK6L EQU 024HK7H EQU 0FEHK7L EQU 05FHORG 0000HAJMP STARTORG 01BHAJMP INTT1ORG 0030HSTART:MOV P1,#0FFH;主程序 MOV P0,#0FFH MOV TMOD,#11H SETB EX1 CLR IT1 SETB EAXH: ORL PCON,#01H JB K0,D01 ACALL DL1 JB K0,D01 JNB K0,$ ACALL SETT1 MOV R1,K0H MOV R2,K0L ACALL SETT0 JNB BZ,$D01: JB K1,D02;按键 ACALL DL1；延时 JB K1,D02 JNB K1,$ ACALL SETT1;定时器 MOV R1,K1H MOV R2,K1L ACALL SETT0 JNB BZ,$D02: JB K2,D03 ACALL DL1 JB K2,D03 JNB K2,$ ACALL SETT1 MOV R1,K2H MOV R2,K2L ACALL SETT0 JNB BZ,$D03: JB K3,D04 ACALL DL1 JB K3,D04 JNB K3,$ ACALL SETT1 MOV R1,K3H MOV R2,K3L ACALL SETT0 JNB BZ,$D04: JB K4,D05 ACALL DL1 JB K4,D05 JNB K4,$ ACALL SETT1 MOV R1,K4H MOV R2,K4L ACALL SETT0 JNB BZ,$D05: JB K5,D06 ACALL DL1 JB K5,D02 JNB K5,$ ACALL SETT1 MOV R1,K5H MOV R2,K5L ACALL SETT0 JNB BZ,$D06: JB K6,D07 ACALL DL1 JB K6,D07 JNB K6,$ ACALL SETT1 MOV R1,K6H MOV R2,K6L ACALL SETT0 JNB BZ,$D07: JB K7,D08 ACALL DL1 JB K7,D08 JNB K7,$ ACALL SETT1 MOV R1,K7H MOV R2,K7L ACALL SETT0 JNB BZ,$D08: AJMP XH;转DL1: MOV R4,#0CH;延时DL2: MOV R5,#0FFHDL3: DJNZ R5,DL3DJNZ R4,DL2 RETINTT1:CLR TR0;中断1 CLR ET0 CLR TR0 CLR TR1 CLR TR1 SETB BZ SETB P3.4 RETISETT1:MOV TH1,#3CH MOV TL1,#0B0H SETB TR1 SETB ET1 CLR BZ RETSETT0:MOV A,r1 MOV TH0,A MOV A,R2 MOV TL0,A SETB TR0 SETB ET0 RET END4.2 PIN光电二极管接收程序流程图启动计数器T0和定时器T1SW=1接收到第一个脉冲INT1被触发调初始化过程开始YNY定时器T1定时时间到定时器T1中断，计数器T0停止计数查询各预定记数值是否在T0计数值加减5的范围内查到该值讲对应P1空位的电平翻转返回接收器根据接收到的不同频率的LED信号，由cpu转化为对应的控制功能对控制电路实施控制。当接收电路接收到第一个脉冲时，中断INT1呗触发，启动定时器1和计数器0。定时器1作为计数时间控制器，计数器0作为在规定计数时间内所记的红外脉冲数，接收信号端接至p3.3和p3.4口，该两个引脚为复用引脚，p3.3引脚复用为外部中断1请求输入端，;p3.4引脚复用为定时器/计数0计数脉冲输入端，计数器0记数值加一，当定时器定时时间到，产生脉冲数为15 30 45 60 75 105 120个，然后然后将记数值与上述各值比较。由于存在误差，计数器0的记数值不可能严格和上述值相等，只要近似相等就行，限制的误差范围为5，即将记数值加减5得到两个数值，再判断哪一个值在这一范围之内，即可断发射器发射出的信号的发射频率即为该值，从而可断定出操作，然后由接收CPU将其转化为控制操作，对外电路实施控制功能。程序如下： X0 EQU 15D;定值 X1 EQU 30D X2 EQU 45D X3 EQU 60D X4 EQU 75D X5 EQU 90D X6 EQU 105D X7 EQU 120D FZ EQU 5D SW BIT P3.2 BZ BIT 07HORG 0000H AJMP STARTORG 0013H AJMP INT1ORG 001BH AJMP INTT1ORG 0030HSTART:MOV P1,#0FFH;初始端口 MOV P3,#0FFH MOV SP,#60H CLR IT1 SETB EX1 MOV TMOD,#15H SETB EA XH: NOP AJMP XHINT1: CLR EX1 MOV TH1,#3CH MOV TL1,#0B0H SETB TR1 SETB ET1 MOV TH0,#0H MOV TL0,#0H SETB TR0 RETIINTT1:CLR TR0 MOV A,TL0 MOV B,X0 JNB SW,D08;ACALL JSPD JB BZ,D01 CPL P1.0D01:MOV B,X1ACALL JSPD JB BZ,D02 CPL P1.1D02:MOV B,X2ACALL JSPD JB BZ,D03 CPL P1.2D03:MOV B,X3ACALL JSPD JB BZ,D04 CPL P1.3D04:MOV B,X4ACALL JSPD JB BZ,D05 CPL P1.4D05:MOV B,X5ACALL JSPD JB BZ,D06 CPL P1.5D06:MOV B,X6ACALL JSPD JB BZ,D07 CPL P1.6D07:MOV B,X7ACALL JSPD JB BZ,D08 CPL P1.7D08:SETB EX1 RETIJSPD:PUSH ACC CLR