红外遥控在单片机系统中的应用.doc

佳木斯大学信息电子技术学院实训论文红外线控制在单片机系统中的应用目录摘要2Abstract3绪论4第一章、红外的应用及其原理51.红外的简介及应用范围52.红外遥控在单片机系统中应用原理与分析5第二章、红外发送部分81.引言 .82设计要求与指标83.红外遥感系统的设计94.红外发射电路的设计10第三章、红外接收部分171.引言.172.设计要求及指标173.红外遥控的系统设计184.系统的功能实现方法215.红外接收电路图236.软件设计.23 7.程序部分.25 8.结论.30参考文献31摘 要 很多电器都采用红外遥控,那么红外遥控的工作原理是什么呢?本文将介绍其原理和设计方法。红外线遥控就是利用波长为0.761.5m之间的近红外线来传送控制信号的。常用的红外遥控系统一般分发射和接收两个部分。红外遥控常用的载波频率为38kHz，这是由发射端所使用的455kHz晶振来决定的，在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取12，所以455kHz1237.9 kHz38kHz。也有一些遥控系统采用36kHz、40kHz、56kHz等，一般由发射端晶振的振荡频率来决定。接收端的输出状态大致可分为脉冲、电平、自锁、互锁、数据五种形式。“脉冲”输出是当按发射端按键时，接收端对应输出端输出一个“有效脉冲”，宽度一般在100ms左右。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。 关键词：80c51单片机；红外发光二极管；晶振 AbstractMany appliance by using infrared remote control, infrared remote control, then what is the working principle of? This paper will introduce the principle and method of design. Infrared remote control is the use of a wavelength of 0.76 1.5 m between near infrared light to transmit a control signal. Common infrared remote control system in general is divided two parts: sender and receiver. Infrared remote control of the carrier frequency is 38kHz, which is composed of a transmitting terminal used by the 455kHz crystal to decide, at the transmitting end to the oscillator for integer frequency divider, frequency dividing coefficients generally take 12 / 12 = 37.9, 455kHz kHz = 38kHz. There are also some remote control system using 36kHz, 40kHz, 56kHz, generally by the transmitting end of crystal oscillation frequency to decide. The receiving end of the output state can be divided into pulse, level,interlocking, the five forms of data. Pulse output is when the transmitter button, the receiving end corresponding to the output of an effective pulse width, generally about 100ms. In general, the receiving end except for a few bits of data output, there should be a data output, so as to effectively after class to fetch data. The output form is generally used with single chip processor or microcomputer interface. In addition to the above output form, and latch and temporary two forms. The so-called latch output refers to the transmitting end every time the signal receiving end, corresponding to the output to be stored, until it receives a new signal so far; temporary output and the output of similar level.Key word：80C51 microcontroller；infrared light emitting diode；crystal 绪论人的眼睛能看到的可见光按波长从长到短排列，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。其中红光的波长范围为0.620.76m；紫光的波长范围为0.380.46m。比紫光波长还短的光叫紫外线，比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控就是利用波长为0.761.5m之间的近红外线来传送控制信号的。发射部分的主要元件为红外发光二极管。它实际上是一只特殊的发光二极管，由于其内部材料不同于普通发光二极管，因而在其两端施加一定电压时，它便发出的是红外线而不是可见光。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为940nm左右，外形与普通5发光二极管相同，只是颜色不同。红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色，判断红外发光二极管好坏的办法与判断普通二极管一样：用万用表电阻挡量一下红外发光二极管的正、反向电阻即可。在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它才能正常工作，亦即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。红外接收二极管一般有圆形和方形两种。由于红外发光二极管的发射功率一般都较小（100mW左右），所以红外接收二极管接收到的信号比较微弱，因此就要增加高增益放大电路。前些年常用PC1373H、CX20106A等红外接收专用放大电路。最近几年不论是业余制作还是正式产品，大多都采用成品红外接收头。成品红外接收头的封装大致有两种：一种采用铁皮屏蔽；一种是塑料封装。均有三只引脚，即电源正（VDD）、电源负（GND）和数据输出（VO或OUT）。红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同，可参考厂家的使用说明。成品红外接收头的优点是不需要复杂的调试和外壳屏蔽，使用起来如同一只三极管，非常方便。但在使用时注意成品红外接收头的载波频率。 第一章、红外的应用及其原理1、红外的简介及应用范围 任何物体的红外辐射包括介于可见光与微波之间的电磁波段。通常人们又把红外辐射称为红外光、红外线。实际上其波段是指其波长约在0.75微米到1000微米的电磁波。通常人们将其划分为近、中、远红外三部分。近红外指波长为0.753.0微米；中红外指波长为3.020微米；远红外则指波长为201000微米。在光谱学中，波段的划分方法尚不统一，也有人将0.753.0微米、3.040微米和401000微米作为近红外、中红外和远红外波段。另外，由于大气对红外辐射的吸收，只留下三个重要的窗口区，即13微米、35微米和813微米可让红外辐射通过，因而在军事应用上，又分别将这三个波段称为近红外、中红外和远红外。813微米还称为热波段。红外技术的内容包含四个主要部分：1.红外辐射的性质，其中有受热物体所发射的辐射在光谱、强度和方向的分布；辐射在媒质中的传播特性-反射、折射、衍射和散射；热电效应和光电效应等。2.红外元件、部件的研制，包括辐射源、微型制冷器、红外窗口材料和滤光电等。3.把各种红外元、部件构成系统的光学、电子学和精密机械。4.红外技术在军事上和国民经济中的应用。由此可见，红外技术的研究涉及的范围相当广泛，既有目标的红外辐射特性，背景特性，又有红外元、部件及系统；既有材料问题，又有应用问题。2、红外遥控在单片机系统中应用原理与分析 红外线遥控是目前使用非常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，继彩电、录像机之后，在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰。下面，我们对红外遥控的基本原理与在单片机中的应用做一简要分析。1. 红外遥控系统 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1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、解调、解码电路。 图1 红外线遥控系统框图2 .遥控发射器及其编码 遥控发射器专用芯片很多，根据编码格式可以分成两大类，这里我们以运用比较广泛，解码比较容易的一类来加以说明，现以日本NEC的uPD6121G组成发射电路为例说明编码原理（一般家庭用的DVD、VCD、音响都使用这种编码方式）。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”，其波形如图2所示。 图2 波形图 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以提高发射效率，达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射，如图3所示 图3 遥控信号编码波形图UPD6121G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。该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。UPD6121G最多可以有128种不同组合的编码。遥控器在按键按下后，周期性地发出同一种32位二进制码，周期约为108ms。一组码本身的持续时间随它包含的二进制“0”和“1”的个数不同而不同，大约在4563ms之间，图4为发射波形图。 图4 遥控连发信号波形 当一个键按下超过36ms，振荡器使芯片激活，将发射一组108ms的编码脉冲,这108ms发射代码由一个引导码（9ms）,一个结果码（4.5ms）,低8位地址码（9ms18ms）,高8位地址码（9ms18ms）,8位数据码（9ms18ms）和这8位数据的反码（9ms18ms）组成。如果键按下超过108ms仍未松开，接下来发射的代码（连发码）将仅由起始码（9ms）和结束码（2.25ms）组成。 图5 引导码 图6连发码 第二章、红外发射部分1、引言：随着远程教育系统的不断发展和日趋完善， 学校都得到了广泛应用。 同时使用多种设备，如：数字投影机、 DVD 、 VCD 、录像机、电视机等，由于各种设备都自带遥控器，而使用多种遥控器，通过基于单片机的控制指令来对多种设备进行远程控制，不同的设备。从而方便快捷的实现远程控制。红外遥控是目前家用电器中用得较多的遥控方式。那么，什么是红外线。人的眼睛能看的可见光按波长从长到短排列的波长范围为 0.62 0.76 m ；比红光波长还长的光叫红外线。红外线遥控就是利用波长为 0.76 1.5 m 之间的近红外线来传送控制的。红外发光二极管一般有黑色、深蓝、透明三种颜色。红外遥控系统一般分发射和接收两个部分 。 发射部分的主要元件为红外发光二极管。目前大量使用的红外发光二极管发出的红外线波长为 940mm 左右，外形与普通 5发光二极管相同。成品红外接收头的封装大致有两种： 三只引脚，即电源正（ VDD ）、电源负（ GND ）和数据输出（ VO 或 OUT ）。红外接收头的引脚排列因型号不同而不尽相同， 是不需要复杂的调试和外壳屏蔽， 意成品红外接收头的载波频率。 38kHz ，这是由发射端所使用455kHz 晶振来决定的。在发射端要对晶振进行整数分频，分频系数一般取 12 ，所以455kHz 12 37.9kHz 38 kHz 。也有一些遥控系统采用36kHz、40kHz 、56 kHz 等，由发射端晶振的振荡频率来决定。红外遥控的特点是不影响周边环境的小于10米）遥控中得到了广泛的应用。2、设计要求与指标：红外遥控是目前使用较多的一种遥控手段。功能强、成本低等特点、系统。设计要求利用红外传输控制指令 及智能控制系统 ，借助 微处理器 强大灵活的控制功能发出 脉冲编码 ，组成的一个遥控系统。本设计的主要技术指标如下：(1) 遥控范围： 4 6 米(2) 显示可控制的通道(3) 灵敏可靠，抗干扰能力强(4) 控制用电器电流最高为 2 A红外遥控的特点是不影响周边环境的、不干扰其他电器设备。由于其无法穿透墙壁，故不同房间的家用电器可使用通用的遥控器而不会产生相互干扰； 多路遥控。红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，系统采用编 / 解码专用集成电路和单片机芯片来进行控制操作。设计的电路由几个基本模块组成：直流稳压电源，红外发射电路，红外接收电路及控制部分。发射电路，利用遥控发射利用键盘， 这种代码指令信号调制在 40KH z 的载波上，激励红外光二极管产生具有脉冲串的红外波 ，通过空间的传送到受控机的遥控接收器。3 红外遥感发射系统的设计 红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，系统采用编/解码专用集成电路和单片机芯片来进行控制操作。发射系统设计的电路由如下的几个基本模块组成：直流稳压电源，红外发射电路。系统框图如图所示。4、红外发射电路的设计1 、主要芯片 单片机 89C2051 介绍同一般微处理器的 80C51 的控制器也由指令寄存器 IR 。指令译码器 ID 。定时及控制逻辑电路和程序计数器 PC 等组成。程序计数器 PC 是一个 16 为的计数器（注： PC 不属于特殊功能寄存器 SFR 的范畴）。他总是存放着下一个要取得指令的 16 位存储单元地址。也就是说， CPU 总是把 PC 的内容作为地址，从内存中取出指令码或含在指令中的操作数。因此，每当取完一个字节后， PC的内容自动加 1 ，为取下一个字节作好准备。只有在执行转移子程序调用指令和中断响应是例外，那时 PC 的内容不加 1 ，而是指令或中断响应过程自动给 PC 置入新的地址。单片机上电或复PC自动清0 ，即装入地址 0000H ，这就保证了单片机上电或复位后，程序从 0000H 地址开始执行。指令寄存器 1R 保存当前正在执行的一条指令。执行一条指令，先要把他从程序存储器取到指令存储器中。指令内容含操作码和地址码，操作码送往指令译码器ID，并形成相应指令的微操作信号。地址码送往操作数地址形成实际的操作数地址。定时与操作是微处理器的核心部件，他的任务是控制取指令 执行指令 存取操作数或运算结果等操作，向其他部件发出各种微操作控制信号，协调各部件的工作。 80C51单片机内设有振荡电路，只需外接石英晶体和频率微调电容就可产生内部时钟信号。 2、AT89C2051的引脚AT89C2051采用引脚双列直插式封装，现将个引脚的功能说明如下： Vcc (20) ：电源电压端。 GND （ 10 ）：地端。 RST （ 1 ）：复位输入端。当 RST 引脚出现两个机器周期的高电平时，单片机复位。复位后，AT89C2051 内部专用寄存器及 I /O 口的处置与 8051 的情况一样，而内部的状态保持不变。 XTAL 1(5) ：振荡器反相放大器的输入和内部时钟发生器的输入端。 XTAL 1(4) ：振荡器反相放大器的输出端。 P1 口： P1口是一个 8 位双向 I/O 口。 P1.2-P1.3 引脚内部接有上拉电阻。 P1.0 和 P1.1分别作为片内精密模拟比较器的同相输入( AIN0 ) 和反相输入（ AIN1 ） 。 P1 口输出缓冲器可吸收 20 mA 电流并能直接驱动 LED 显示。当 P1 口的锁存器写入 “ 1 ” 时， P1 口可作为输入端。当引脚 P1.2-P1.7 用作输入并被外部拉低时，它们将因内部的上拉电阻而流出电流（ In ） 。 P1 口还在闪速编程和程序校验期间接受代码数据。 P3 口 ： P3 口的 P3.0-P3.5 和 P3.7 是带有内部上拉电阻的七个双向 I/O 引脚。 P3. 6用于固定输入片内比较器的输入信号并且他作为一通用 I/O 引脚而不能访问。 P3 口缓冲器可吸收 20 mA 电流。当 P3 口锁存器写入 “ 1 ” 时，它们被上拉电阻拉高并可作为输入端。用作输入时，被外部拉低的P3 口引脚将由于上拉电阻而流出电流（ I n ） 。 P3 口还接收一些用于闪速存储器编程和程序校验的控制信号。P3 口还用于实现 AT89C2051 的一些特殊功能，这些特殊功能定义如下： 口线 特殊功能P3.0 RXD ( 串行口输入端 )P3.1 TXD ( 串行口输出端 )P3.2 /INT0 ( 外部中断 0)P3.3 /INT1 ( 外部中断 1)P3.4 T0 ( 定时器 0 外部输入 )P3.5 T1 ( 定时器 1 外部输入 )89C2051共有20条引脚，如上图所示。P1 口共 8 脚，准双向端口。P3.0 P3.6 共 7 脚，准双向端口，如 P3.0 、 P3.1 的串行通讯功能， P3.2 、 P3.3 的中断输入功能， P3.4 、 P3.5 的定时器输入功能。在引脚的驱动能力上， 89C2051 具有很强的下拉能力， P1,P3 口的下拉能力均可达 到20mA. 相比之下， 89C51 的端口下拉能力每脚最大为 15mA 。但是限定 9 脚电流之和小于71mA. 这样，引脚的平均电流只 9mA 。 89C2051 驱动能力的增强，使得它可以直接驱动 LED数码管。相对于 89C51 它少了一些功能，但是它的功耗少，便于携带，更经济使他在发射电路中起着重要的地位。因此，在本设计红外发射电路中就用了他来实现脉冲信号的产生。3 2 系统的功能实现方法32 1 摇控码的编码格式该遥控器采用脉冲个数编码，不同的脉冲个数代表不同的码，最小为2个脉冲，最大为 17 个脉冲。为了使接收可靠，第一位码宽为3ms ，其余为 1ms ，遥控码数据帧间隔大于10ms ，如图 2 1 所示。3 2 2 遥控码的发射 当某个操作按键按下时，单片机先读出键值，然后根据键值设定遥控码的脉冲个数，再制成 40kHz 方波由红外线发光管发射出去。 P3.5 端口的输出调制波如图 2 2 所示。3 3 红外发射电路图 遥控发射通过键盘，每按下一个键，即产生具有不同的编码数字脉冲，这种代码指令信号调制在 40KH z 的载波上，激励红外光二极管产生不同的脉冲，通过空间的传送到受控机的遥控接收器。 P1 口作为按键部分， P3.5 口作为发射部分，然后用三极管的放大驱动红外发射。电路如下图所示。3 4 软件设计发射编码的软件设计首先，初始化定时器，定时频率为40KHz的时间段。当按下某一按键时，送数据 1 ，就开始工作。同时定时器溢出，也就是定时器记满了，执行定时器中断，中断程序如下：INTT1 ： CPL P3.5 ； 40KHZ 红外线遥控信号产生RETI ; 中断返回由此就产生了 40KHZ 的载波信号。当发送数据 0 时，定时器不工作。程序流程图如图 4 3 所示：4、调试结果及其分析本电路总共设计了 8 个输入按键，7，8 为特殊按键。当输入一个按键 5 时，通过红外发射和接收电路，对应的继电器 5 的设备工作即 5号发光二极管发光，而数码管显示工作的设备的个数，就显示 1 。当再次按下按键 5 时， 5号发光二极管灭，数码管显示 0 。当同时按下两个键 3 和 4 时， 3 号和 4 号二极管亮，数码管显示 2 。当按下按键 7 时，所有设备都不工作，数码管显示 0 ，发光二极管都不发光。当按下按键 8 时，所有设备都工作，数码管显示 6 ，发光二极管都发光。本设计在调试过程中也遇到很多问题。(1) 电路要求遥控控制距离为 4 6m ，在利用 38KHz 的接收头时，虽然能接收到信号，但是接收的距离很有限。经过反复调试，换用 40KHz 的接收头时基本满足了设计需求。(2) 由于将 3ms 的接收脉冲放在 1ms 的后面，编码解调出现错误，导致接受端无信号输 出。解决方法是将 3ms 的接收脉冲放在前面就可以接收到信号。 单片机进行数码帧的接收处理， 3 ms 的脉冲检验，当第一位低电平码的脉宽小于 2 ms时就会错误处理。在初始化过程中，将 P1 口全置 0 ，但是继电器仍工作，通过反复调试，将初始化的 P1口全置 1 ，通过反向使得输出全为 0 ，从而满足上电复位，继电器掉电，满足初始化要求 。5、结论由于目前的遥控装置大多对某一设备进行单独控制，而在本设计中的红外遥控电路设计了多个控制按键，可以对不同的设备，也可以对同一设备的多个功能进行不同的控制。基本符合技术要求。但是本电路也有不完 , 它只能单通道实现对多个设备的控制 , 即它不能同时控制两个或者两个以上的设备。在设计过程中，通过大量的查阅资料，认真研究材料，对单片机有了更为深刻的理解，在设计软件时，须仔细的分析硬件电路，画出程序流程图，培养了我的耐性和刻苦钻研的精神。 第三章、红外接受部分1、引言随着远程教育系统的不断发展和日趋完善，利用多媒体作为教学手段在各级各类学校都得到了广泛应用。 但经常会遇到同时使用多种设备，如： DVD 、 VCD 、录像机、电视机等，由于各种设备都自带遥控器，而且不同的设备所遵循的红外传输规约也不尽相同， 操纵这些设备得用多种控器，给使用者带来了诸多不便。基于单片机的控制指令来对多种设备进行远程控制， 从而方便快捷的实现远程控制。远程遥控技术又称为遥控技术，是指实现对被控目标的遥远控制，在工业控制、航空航天、家电领域应用广泛。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，被诸多电子设备广泛采用，并越来越多的应用到计算机系统中。红外线又称红外光波，在电磁波谱中，光波的波长范围为 0.01um1000um 。根据波长的不同可分为可见光和不可见光，波长为0.38um0.76um 的光波可为可见光，依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。光波为 0.01um0.38 um 的光波为紫外光 ( 线 ) ，波长为 0.76um1000um 的光波，为红外光 ( 线 ) 。红外线遥控是利用近红外 光传送遥控指令的， 波长为0.76um1.5um 。用近红外作为遥控光源，是因为目前红外发射 器件 ( 红外发光管 ) 与红外接收器件 ( 光敏二极管、三极管及光电池 ) 的发光与受光峰值波长 一般为 0.8um0.94um ，在近红外光波段内，二者的光谱正好重合，可获得较高的传输效率及较高的可靠性。2、设计要求及指标红外遥控是目前使用较多的一种遥控手段。红外遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点。在家庭生活中，录音机、音响设备、空调、彩电都用了红外遥控系统。设计要求利用红外传输控制指令及智能控制系统 ，借助微处理器强大灵活的控制功能发出脉冲编码 ，组成一个遥控系统。 本设计的主要技术指标如下：1. 遥控范围： 4 6 米2. 显示可控制的通道3. 接收灵敏可靠，抗干扰能力强4. 控制用电器电流最高为 2 A3、红外遥控系统的设计红外遥控系统由发射和接收两大部分组成，系统采用编 / 解码专用集成电路和单片机芯片来进行控制操作。设计的电路由如下的几个基本模块组成：红外发射电路，红外接收电路及控制部分。1. 系统框图如图 3 1 所示。2. XTAL2 接外部晶体的另一个引脚。在单片机内部，它是上述振荡器的反相放大器的输出端。采用外部振荡器时，此引脚应悬浮不连接。 3. 输入 / 输出引脚 P0.0 P0.7 、 P10. P 1 .7 、 P2.0 P2.7 和 P3.0 P3.7 。 P0 端口（ P0.0 P0.7 ） P0 是一个 8 位漏极开路型双向 I/O 端口。作为输出口用时，每位能以吸收电流的方式驱动 8 个 TTL 输入，对端口写 1 时，又可作高阻抗输入端用。在访问外部程序和数据存储器时，它是分时多路转换的地址（低8位） / 数据总线， 在访问期间激活了内部的上拉电阻。 P 1 端口（ P 1 .0 P 1 .7 ） P 1 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 端口。 P 1 的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式） 4 个 TTL 输入。对端口写 1 时，通过内部的上拉 电阻把端口拉到高电位，这时可用作输入口。因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。 P2 端口 （ P2.0 P2.7 ） P2 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 端口。 P2 的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式） 4 个 TTL 输入。对端口写 1 时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位， P2 作输入口使用时，因为有内部的上拉电阻，这时可用作输入口。P2作为输入口时，因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。在访问外部程序存储器和 16 位地址的外部数据存储器 ( 如执行 MOVX DPTR 指令 )时， P2 送出高 8 位地址。在访问 8 位地址的外部数据存储器 ( 如执行 MOVX R i , A 指令 )时，P2口引脚上的内容，在整个访问期间不会改变。 P3 端口（ P3.0 P3.7 ） P3 是一个带有内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 端口。 P2 的输出缓冲器可驱动 ( 吸收或输出电流方式 )4 个 TTL 输入。对端口写 1 时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可用作输入口。 P3 作输入口使用时，因为有内部的上拉电阻， 那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。在 AT89S52 中， P3 端口还用于一些专门功能，这些兼用功能如下：(1) P3.0 RXD （串行输入口）(2) P3.1 TXD （串行输出口）(3) P3.2 /INT0 （外部中断 0 ）(4) P3.3 /INT1 （外部中断 1 ）(5) P3.4 T0 （记时器 0 外部输入）(6) P3.5 T1 （记时器 1 外部输入）(7) P3.6 /WR （外部数据存储器写选通）(8) P3.7 /RD （外部数据存储器读选通）(9) P3 口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号4. 振荡器特性：XTAL1 和 XTAL2 分别为反向放大器，该反向放大器可以配置为片内振荡器。石英震荡和陶瓷震荡均可采用。如采用外部时钟源驱动器件， XTAL2 应不接。 由于输入至内部时钟信号要通过一个二分频触发器，因此对外部时钟信号的脉宽无任何要求，但必须保证脉冲的高低电平要求的宽度。 5. 芯片擦除：整个 PEROM 阵列和三个锁定位的电擦除可通过正确的控制信号组合， ALE 管脚处于低电平 10ms 来完成。在芯片擦操作中，代码阵列全被写 “ 1 ” 且在任何非空存储字节被重复编程以前，该操作必须被执行。主控制器采用ATMEL公司的8位单片机AT89S52。AT89S52是一个低功耗，高性能 CMOS 8位单片机，片内含 8k Bytes ISP(In-system programmable) 的可反复擦写 1000 次的 Flash只读程序存储器，器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准 MCS -51指令系统。图3-3：主控制器电路原理图4、 系统的功能实现方法1、 摇控码的编码格式该遥控器采用脉冲个数编码，不同的脉冲个数代表不同的码，最小为2个脉冲，最大为17个脉冲。为了使接收可靠，第一位码宽为3ms，其余为 1ms ，遥控码数据帧间隔大于10ms，如图 41 所示。2、 遥控码的发射当某个操作按键按下时，单片机先读出键值，然后根据键值设定遥控码的脉冲个数，再调制成 40kHz 方波由红外线发光管发射出去。 P3.5 端口的输出调制波如图 4 1 所示。3、 数码帧的接收处理当红外线接收器输出脉冲帧数据时，第一位码的低电平将启动中断程序实时接收 数据帧。在数据帧接收时，将对第一位码的码宽进行验证。若第一位低电平码的 的脉宽小于2ms ，将作为错误码处理。当间隔位的高电平脉宽大于 3ms 时，结束接收，然后根据累加器 A 中的脉冲个数，执行相应输出口操作。图4 2 就是红外线接收器输出的一帧遥控码波形图。5、红外接收电路图 在接收过程中，脉冲通过光学滤波器和红外二极管转换为40KHZ的电信号，此信号经过放大，检波，整形，解调，送到解码与接口电路。如图 5 1 所示 。 通常，红外遥控器将遥控信号(二进制脉冲码) 调制在40KHz的载波上，经缓冲放大后送至红外发光二极管，产生红外信号发射出去。 将上述的遥控编码脉冲对频率为 40 KHz( 周期为26.3ms) 的载波信号进行脉幅调制 (PAM ) ，再经缓冲放大后送到红外发光管，将遥控信号发射出去。6、软件设计：1、单片机上电复位后，首先对其内部定时器初始化，用定时器及软件计数的方法，当有信号输入时，单片机产生中断，并在P3 . 1口进行计脉冲个数，测量 P3.1 高、低电平的宽度。P3.1 引脚平时为高电平，当接收到红外遥控信号时，由于一体化红外接收头的反向作用，INT0 引脚下跳至低电平 , 计算脉冲个数后通过 7447 译码电路，数码管显示相应的数值。下面是第一个 3 ms 脉冲的解码程序。2、LED 显示主要是显示所发射的所发送的信号的个数，它就实现以下的作用。当按下某一按键比方说 2 键，LED会显示01 ，如果再按下2 键，LED 就显示 00 。如果同时按下2个键，那么 LED 就显示 02 。下面介绍 LED 的主要性能。LED 显示器由 7 个发光二极管组成，又叫 7 段 LED 显示器，显示器中还有一个圆点型发光二极管，用于显示小数点。通过7个发光二极管亮暗的不同组合，可以显示多种数字、字母以及其它符号。LED 显示器中的发光二极管共有两种连接方法：1. 共阳极接法把发光二极管的阳极连在一起构成共阳极。使用时供阳极接+5V 。这样阴极端输入低电平的段发光二极管就导通点亮，而输入高电平的则不点亮。 2. 共阴极接法把发光二极管的阴极连在一起构成共阴极。使用时供阳极接+5V 。这样阳极端输高低电平的段发光二极管就导通点亮，而输入低电平的则不点亮。在设计的电路中，采用了共阳极接法。7、程序部分：接收程序ORG 0000H LJMP STARTORG 0003H LJMP INTEX0ORG 0030HSTART: MOV SP,#70HMOV IE,#00H ; 关所有中断SETB EX0 ; 开外中断SETB EA ; 总中断允许MOV P1,#00HMAIN: LCALL DELAY ; 持续 512 微秒MOV 31H,#00HMOV 30H,P1 MOV R7,#08HXUN: CLR CMOV A,30HRLC AMOV 30H,AMOV A,31HADDC A,#00HMOV 31H,ADJNZ R7,XUN MOV A,31HSWAP AMOV P2,ALJMP MAIN ; 转 MAIN 循环NOP ;PC 值出错处理NOPLJMP START ; 出错时重新初始化;遥控接收程序; 采用中断接收 INTEX0: MOV 32H,AMOV 20H,CCLR EX0 ; 关外中断JNB P3.1,READ1 ;P3.5 口为低电平转 READ1READOUTT0: SETB EX0 ;P3.5 口为高电平开中断（系干扰）MOV A,32HMOV C,20HRETI ; 退出中断READ1: CLR A ; 清 AMOV DPH,A ; 清 DPTRMOV DPL,A ;HARD1: JB P3.1,HARD11 ;P3.5 变高电平转 HARD11INC DPTR ; 用 DPTR 对低电平计数NOP ;1 微秒延时NOPAJMP HARD1 ; 转 HARD1 循环（循环周期为 8 微秒）HARD11: MOV A,DPH ;DPTR 高 8 位放入 AJZ READOUTT0 ; 为 0 （脉宽小于 8*255=2 毫秒）退出CLR A ; 不为 0 ，说明是第一个宽脉冲（ 3 毫秒）READ11: INC A ; 脉冲个数计 1READ12: JNB P3.1,READ12 ; 低电平时等待MOV R1,#06H ; 高电平宽度判断定时值READ13: JNB P3.1,READ11 ; 变低电平时转 READ11 脉冲计数LCALL DELAYREAD ; 延时（ 512 微秒）DJNZ R1,READ13 ;6 次延时不到转 READ13 再延时DEC A ; 超过 3 毫秒判为结束，减 1DEC A ; 减 1JZ FUN0 ; 为 0 执行 FUN0 （ 2 个脉冲）DEC A ; 减 1JZ FUN1 ; 为 0 执行 FUN1 （ 3 个脉冲）DEC A ;JZ FUN8 ; 为 0 执行 FUN8 （ 10 个脉冲）DEC A ;JZ FUN9 ; 为 0 执行 FUN9 （ 11 个脉冲）DEC A ;JZ FUN10 ; 为 0 执行 FUN10 （ 12