基于STC89C52单片机的红外遥控系统.docx
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基于STC89C52单片机的红外遥控系统
基于STC89C52单片机的红外遥控系统
信息工程学院电子信息系专业实训报告
题目：
基于STC89C52单片机的红外遥控系统
专业班级：
电子信息工程11级1班
学号：
1167118115
姓名：
郭晓伟
指导教师：
李建军
题目基于STC89C52单片机的红外遥控系统
实训目的：
通过对基于单片机的课程设计，使我们进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理，掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的特性和控制方法。
并且通过对本次的课程实习，掌握以单片机为核心的电路设计的基本方法和技术。
在课程设计中，我们亲自动手进行实际应用程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术，熟练运用DXP、protel99se等类似的画图软件和编程软件keilC等，在设计各自的课题中，每位同学通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使大家了解开发单片机应用系统的全过程，在自己的实践设计中熟练这门技术时，同时排除和解决设计中遇到的各种问题，这是在此次课程设计中，同学们得到的最大的收益，而且为今后从事相应工作打下基础。
实训时间、地点：
时间：
2014春学期第17.18周
地点：
工程训练中心实验室
实训内容：
摘要：
单片机的广泛应用促进了设备和产品的微型化，数字化，自控化，和智能化。
单片机的应用加深了计算机于自动化控制技术的结合，从而在自动控制领域里引发了一场对传统控制技术的革命，也就是单片机正从根本上改变着传统的控制设计思想和设计方法，是以往必须由模拟或数字电路实现的控制功能，现在可以通过软件方法实现了。
红外遥控是一种被广泛使用的计算机技术，特别是在家电方面给人们带来了方便快捷的生活。
红外遥控用到许多中断技术，计算机系统中，中断可以由各种硬件设备产生，以便请求服务或报告故障报警等。
此外，中断也可以由处理器自身产生。
外部中断请求有两种信号方式有电平方式和脉冲方式。
电平方式的中断请求时低电平有效，脉冲的中断请求是脉冲的下降沿有效。
我通过在图书馆查阅有关资料，并且设计出了合适的电路图，经过仔细研究并对电路图做了多次修改，满足了课题的要求，实现了红外遥控的目的。
最后通过仿真器输入程序，手动中断，中断结束后，程序从断点处继续执行。
中断的应用具有重要的意义，它大大提高了计算机效率。
关键词：
单片机；遥控器；STC89C52；红外遥控
一引言
以单片机为核心的控制系统，因为其实时控制功能强，可靠性高，实用性强，应用范围广等优点，得到了极为广泛的应用。
随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，其中红外遥控就是一个典型的例子，但人们对它的要求越来越高，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。
红外线遥控是目前使用最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。
它的理论性和实践性都很强，我们在理论课学习中主要学习单片机的基本构造，各部分的工作原理以及指令系统，然而，光是理论的学习是远远不够的，最重要的是把理论和实践相结合。
所以此次实习，通过设计一个基于AT89S52单片机的遥控器设计，以增进对单片机电路的感性认识，加深对理论方面的理解和巩固，了解和掌握软硬件设计过程、方法及实现，增强自己的动手和实践能力，为以后在工作和学习中，设计和实现应用系统打下良好基础。
二单片机系统开发与应用工程实习要求及相关知识
2.1单片机系统开发与应用工程实习的重要意义
单片机是计算机技术、大规模集成电路技术和控制技术的综合产物。
现在，凡是电脑控制的设备和产品，必有单片机嵌入其中，它早已成为人类生活中不可或缺的助手。
单片机体积小、重量轻，具有很强的灵活性而且价格便宜。
单片机主要用于工业环境的实时控制、智能化仪器仪表、家用电器等各个不同的领域。
不同领域对单片机的使用有不同的要求，诸如环境温度、湿度、电源波动、电磁场扰动、噪声、冲击、红外遥控等等，都直接影响着单片机应用系统的总体设计。
无论哪一种单片机应用系统，在总体设计中都必须把工作环境的制约当作重要因素对待。
单片机应用系统设计不但要熟练掌握单片机程序语言和编程技术，而且还要具备扎实的单片机硬件方面的理论和实践知识。
2.2预期目标
设计一种基于AT89S52单片机控制的红外线遥控器，具有以下功能：
（1）适用于编码式红外线遥控型家用电器；
（2）可遥控多台家用电器；
（3）具有一个学习/控制复用键；
（4）可通过一个设备选择键和各个功能控制键实现对多台设备的常用功能的学习和控制；
（5）成本低，抗干扰能力强。
2.3单片机相关知识
（1）本次实习所使用的单片机是Atmel公司的STC89C52芯片，此芯片的功能强大，可以实现我们日常生活中接触到的大部分家电的自动控制功能和实现对家电的远程遥控。
STC89C52的引脚图如2-1所示：
图2-1STC89C52引脚图
单片机最小系统如下图所示：
图2-2单片机最小系统
（2）单片机最小系统的复位电路
由电容串联电阻构成，由图并结合“
图2-3单片机最小系统复位电路
（3）单片机最小系统的晶振电路
单片机的时钟电路由振荡电路和分频电路组成，其振荡电路由反相器以及并联外接的石英晶体和电容组成，用于产生振荡脉冲。
分频电路用于把振荡脉冲分频，以的到所需要的时钟信号。
振荡电路如图2-2所示：
图2-3单片机最小系统晶振电路
其输入端为引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。
通过这两个引脚在芯片外并接石英晶体振荡器和两只电容，石英晶体为一感性原件，与电容构成振荡回路，为片内放大器提供正反馈和振荡的相移条件，从而构成一个稳定的自激振荡器。
振荡器的频率主要取决于晶体的振荡频率,一般晶体可在1.2～12MHz之间任选,电容C1、C2可在5～30pF之间选择,电容的大小对振荡频率有微小的影响,可起频率微调作用。
振荡脉冲经二分频后作为系统的时钟信号，时钟信号经过三分频产生ALE信号，ALE信号用于控制把P0口的低8位地址送入锁存器锁起来，以实现低地址和数据的分时传送，ALE还可作为外部时钟或外部脉冲使用。
时钟信号经六分频得到机器周期信号。
（4）中断系统
A中断的概念
当CPU与外设交换信息时，由于外设的速度比较慢，若用查询的方式，则CPU就要浪费很多时间去等待外设。
这样就存在一个快速的CPU与慢速的外设之间的矛盾。
为了解决这个问题，就发展了中断的概念。
CPU正在处理某一程序时，发生了另一突发事件请求CPU迅速去处理（中断发生）；CPU暂时停止当前的工作，转到需要处理的中断源的服务程序的入口（中断响应），一般在入口处执行一跳转指令转去处理中断事件（中断服务）；待CPU将中断事件处理完毕后，再回到原来程序被中断的地方继续处理执行程序（中断返回），这一处理过程称为中断。
51单片机的中断系统提供5个中断源：
外部中断0和外部中断1，定时/计数器（T0）和（T1）的溢出中断，串行接口的接收和发送中断。
本程序中只用到了外部中断1。
B中断控制
1中断允许寄存器IE（A8H）
CPU对中断系统所有中断以及某个中断源的开放和屏蔽是由中断允许寄存器（IE）控制的。
IE各位的定义如表2-2所示：
表2-1
位地址
0AFH
0AEH
0ADH
0ACH
0ABH
0AAH
0A9H
0A8H
位符号
EA
/
/
ES
ET1
EX1
ET0
EX0
EA——中断允许总控制位
EA＝0中断总禁止，禁止所有中断
EA＝1中断总允许，总允许后中断的禁止或允许由各中断源的中断允许控制位设置。
EX0和EX1——外部中断允许控制位
EX0（EX1）＝0禁止外部中断
EX0（EX1）＝1允许外部中断
ET0和ET1——定时器/计数器中断允许控制位
ET0（ET1）＝0禁止定时器/计数器中断
ET0（ET1）＝1允许定时器/计数器中断
ES——串行中断允许控制位
ES=0禁止串行中断
ES=1允许串行中断
2中断优先级控制寄存器（IP）
各中断的优先级通过中断优先级控制寄存器IP来设定，其未定义及位地址如表2-3所示：
表2-2
位地址
0BFH
0BEH
0BDH
0BCH
0BBH
0BAH
0B9H
0B8H
位符号
/
/
/
PS
PT1
PX1
PT0
PX0
PX0——外部中断0优先级设定位；
PT0——定时中断0优先级设定位；
PX1——外部中断1优先级设定位；
PT1——定时中断1优先级设定位；
PS——串行中断优先级设定位。
C定时器控制寄存器（TCON）
该寄存器用于保存外部中断请求以及定时器的计数溢出。
进行字节操作时，寄存器地址为88H。
按位操作时，各位的地址为88H～8FH。
寄存器的内容及位地址表示如表2-4所示：
表2-3
位地址
8FH
8EH
8DH
8CH
8BH
8AH
89H
88H
位符号
TF1
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
IE0和IE1——外中断请求标志位。
当CPU采样到INT0（或INT1）端出现有效中断请求时，IE0（IE1）位由硬件置“1”。
当中断响应完成转向中断服务程序时，由硬件把IE0（或IE1）清零。
TR0和TR1——定时器运行控制位：
TR0（TR1）＝0定时器/计数器不工作
TR0（TR1）＝1定时器/计数器开始工作
TF0和TF1——计数溢出标志位。
当计数器产生计数溢出时，相应的溢出标志位硬件置“1”。
并自动产生定时中断请求。
（5）液晶显示模块
1602LCD分为带背光和不带背光两种，基控制器大部分为HD44780，带背光的比不带背光的厚，是否带背光在应用中并无差别，两者尺寸差别如下图所示：
图2-41602LCD尺寸图
1602LCD主要技术参数：
显示容量:
16×2个字符芯片工作电压:
4.5—5.5V
工作电流:
2.0mA（5.0V）模块最佳工作电压:
5.0V
字符尺寸:
2.95×4.35（W×H）mm
引脚功能说明:
1602LCD采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口说明如表所示:
编号
符号
引脚说明
编号
符号
引脚说明
1
VSS
电源地
9
D2
数据
2
VDD
电源正极
10
D3
数据
3
VL
液晶显示偏压
11
D4
数据
4
RS
数据/命令选择
12
D5
数据
5
R/W
读/写选择
13
D6
数据
6
E
使能信号
14
D7
数据
7
D0
数据
15
BLA
背光源正极
8
D1
数据
16
BLK
背光源负极
表2-4：
引脚接口说明表
第1脚：
VSS为地电源。
第2脚：
VDD接5V正电源。
第3脚：
VL为液晶显示器对比度调整端，接正电源时对比度最弱，接地时对比度最高，对比度过高时会产生“鬼影”，使用时可以通过一个10K的电位器调整对比度。
第4脚：
RS为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存
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