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51单片机红外数据收发器设计+设计框图+电路图+流程图+源程序 第3页

更新时间:2010-9-9:  来源:毕业论文
51单片机红外数据收发器设计+设计框图+电路图+流程图+源程序 第3页
2.2.2 总体设计框图经过上述方案的分析选择,得出系统硬件由以下几部分组成:红外数据发射电路,键盘采用矩阵键盘,4×4矩阵键盘中P1.0-P1.3为采集数据入口,P1.4-P1.7采集数据出口。
整体设计思路为:根据扫描到不同的按键值转至相对应的ROM表读取数据。确认设备及菜单选择键后AT89C2051将从ROM读取出来的值,按照数据处理要求从P2.5输出控制脉冲与T0产生的38KHz的载波(周期是26.3us)进行调制,经NPN三极管对信号放大驱动红外发光管将控制信号发送出去。红外数据接收则是采用LT0038一体化红外接收头,内部集成红外接收、数据采集、解码的功能,只要在接收端INT0检测头信号低电平的到来,就可完成对整个串行的信号进行分析得出当前控制指令的功能。然后根据所得的指令去操作相应的用电器件工作,如图2-3所示。
 图2-3  电路设计整体框图
2.3 方案的可行性论证
2.3.1  实用性
本系统具有实时性、灵活性、稳定性、以及多功能同时控制等优点,方便用户对多个设备进行控制。
2.3.2  经济可行性
对于有多个红外遥控家电的用户来说,可通过识别已存储在ROM中的信号,实现以现有的单一红外信号,同时对任意红外遥控家用电器进行控制,由于节约了实现控制功能的多个遥控硬件,从而减少了用户的投资。
2.3.3  技术可行性
单片机对数据进行处理,定时器产生38KHz的载波对红外信号调制,采用一体红外接收头对红外信号放大、解码、电平转换。
2.4小结
整个系统的设计要求抗干扰能力强,防止误动作;安装、操作简单,文护方便;总体成本低。
总体设计经过综合分析论证采取最优方案。系统硬件由以下几部分组成:红外数据发射电路,键盘采用矩阵键盘,4×4矩阵键盘中P1.0-P1.3为采集数据入口,P1.4-P1.7采集数据出口。

3 硬件设计3.1单片机及其硬件电路设计3.1.1 单片机的介绍
STC89C52RC单片机STC89C52RC系列单片机是有超强抗干扰、高速、低功耗的单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机,12时钟机器周期和6时钟机器周期可任意选择,最新的D版本内部集成MAX810专用复位电路。
特点:1、增强型6时钟机器周期,12时钟机器周期8051 CPU;
2、工作电压:5.5V-3.4V(5V单片机)/3.8V - 2.0V(3V单片机);
3、工作频率范围:0-40MHz,相当于普通8051的0~80MHz.实际工作频率可达48MHz;
4、用户应用程序空间4K/8K/16K/20K/32K/64K字节;
5、片上集成1280字节/512字节 RAM;
6、通用I/O口(32个),复位后为:P1/P2/P3/P4是准双向口/弱上拉(普通8051传统I/O口)P0口是开漏输出,作为总线扩展用时,不用加上拉电阻,作为I/O口用时,需加上拉电阻;
7、ISP(在系统可编程)/IAP毕业论文http://www.751com.cn(在应用可编程),无需专用编程器、仿真器,可通过串口(P3.0/P3.1)直接下载用户程序,8K程序3秒即可完成;8、EEPROM 功能;
9、看门狗;
10、内部集成MAX810专用复位电路(D版本),外部晶体20M以下时,可省外部复位电路。
11、共3个16位定时器/计数器,其中定时器0还可当成2个8位定时器使用;
12、外部中断4路,下降沿中断或低电平触发中断,Power Down模式可由外部中断低电平触发中断方式唤醒;
13、通用异步串行口(UART),还可用定时器软件实现多个UART;
14、工作温度范围:0 - 75℃/-40 - +85℃;
15.封装: PDIP-40,PLCC-44,PQFP-44。

AT89C2051单片机
89C2051是由ATMEL公司推出的一种小型单片机。95年出现在中国市场。其主要特点为采用Flash存贮器技术,降低了制造成本,其软件、硬件与MCS-51完全兼容,可以很快被中国广大用户接受,其程序的电可擦写特性,使得开发与试验比较容易。
89C2051共有20条引脚,2051继承了8031最重要引脚:P1口共8脚,准双向端口。P3.0~P3.6共7脚,准双向端口,并且保留了全部的P3的第二功能,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面,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,89C51/87C51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,引脚的平均电流只有9mA。89C2051驱动能力的增强,使得它可以直接驱动LED数码管,如图3-1所示。                                 图3-1 89C2051引脚图本文来自辣;文*论,文~网

3.1.2 时钟电路及RC复位电路
STC89C52RC芯片内部有一高增益反相放大器,用于构成振荡器.反相放大器的输入端为XTAL1,输出端为XTAL2。在XTAL1、XTAL2(第19、18引脚)两端跨接一个石英晶体振荡器,和两个电容就构成了稳定自激谐振电路。晶振频率为11.0592MHz。C12,C13是两个瓷片电容,与晶振Y2构成了自激谐振电路。其电容的作用主要是对频率进行微调,一般取30-45PF左右。使用该电路可产生稳定的11.0592MHZ频率,受外界的环境的干扰影响非常小。其接法如图3-2所示:

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