紅外遙控密碼鎖設計方案-文庫吧

【正文】 時序的基礎，單片機每執行一條指令都是建立在時序電路上的，為了能保證單片機執行指令的同步，電路就要在唯一的時鐘信號控制下按時序的先后進行工作。它分為內部時鐘電路和外部時鐘電路。本文采用的是內部時鐘電路，在MCS—51單片機的內部有一個高增益的反向放大器，其輸入端為引腳XTAL1，輸出端為XTAL2，只要在外部接上兩個電容和一個晶振，就能夠成一個穩定的自激振蕩器。這里主要看一下電容和晶振的選擇，晶振的大小與單片機的振蕩頻率有關，電容的大小影響著振蕩器振蕩的穩定性和起振的快速性，通常選擇10~30pF的瓷片電容。本系統電容選擇為33pF，晶振為12MHz之所以選擇這一頻率的晶振是為了在進行單片機與電腦進行串口通信時容易產生和電腦時鐘同步的波特率，另外在設計電路時，晶振和電容應盡可能的靠近芯片，這樣可以提高系統的抗干擾能力，電源部分，它用來濾除電源的紋波，使單片機穩定工作，單片機最小系統如圖31所示。 單片機引腳說明：VCC：電源電壓輸入端。 GND：電源地。 P0口：P0口是一個8位漏極開路雙向I/O端口，每個引腳可以吸收8TTL門電流。P0口當作數據輸出時需要加上拉電阻，當P0口的I/O口被寫“1”后，被定義為高阻抗輸入狀態。P0可以用于外部程序數據存儲器，P0口可以是地址的低八位以及數據輸出口。 P1口：P1口是一個8位雙向的I/O端口單片機內部加上了上拉電阻的端口，P1口緩沖器可接收的4TTL柵極電流輸出。P1口的I/O口被寫 “1”后，內部上拉的是高的，可以作為輸入，P1口外部下拉低時輸出電流，這是因為有內部上拉的緣故。P2口：P2口是一個8位雙向的I/O端口單片機內部加上了上拉電阻的端口，P2口緩沖器可接收的4TTL柵極電流輸出。當P2口的I/O口被寫“1”后，內部上拉的是高的，可以作為輸入，P2口外部下拉低時輸出電流，這是因為有內部上拉的緣故。當P2口用于外部程序存儲器或外部數據存儲器時P2口是地址高八位輸出。P3口：P3口是一個8位雙向的I/O端口單片機內部加上了上拉電阻的端口，P3口緩沖器可接收的4TTL柵極電流輸出。P3口的I/O口被寫“1”后，內部上拉的是高的，可以作為輸入，P3口外部下拉低時輸出電流，這是因為有內部上拉的緣故。P3口除了普通I/O口功能，還有其第二功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷0） /INT1（外部中斷1） T0（T0定時器的外部計數輸入） T1（T1定時器的外部計數輸入） /WR（外部數據存儲器的寫選通） /RD（外部數據存儲器的讀選通） RST：復位引腳高電平時MCU復位，復位信號輸入端口，當MCU要復位時，給與此引腳高電平，高電平持續時間是不少于兩個機器周期的時間。ALE/PROG：地址鎖存使能以及編程脈沖信號端口。當單片機訪問外部的存儲器時，地址鎖存使能鎖存地址低八位。通常情況下，ALE引腳輸出單片機外部振蕩器的頻率的1/6的頻率輸出。應該注意到的是：當用于單片機擴展外部的數據存儲器時，它會少一個ALE脈沖。如果你想禁止ALE輸出可以設置為0在SFR8EH地址。此時，ALE只有在執行MOVX，MOVC指令時ALE才起作用。此外，ALE引腳倍稍微拉高。如果微處理器在外部執行狀態ALE的禁令，設置無效。PSEN：程序存儲器允許輸出控制端，在讀外部程序存儲器時PSEN低電平有效，以實現外部程序存儲器單元的讀操作。EA/VPP：外部程序存儲器訪問允許。當/EA接高電平時，單片機讀取內部程序序存儲器，當擴展有外部ROM時，當讀完內部ROM后自動讀取外部ROM，當/EA接低電平時，單片機直接讀取外部程序存儲器。XTAL1：片內振蕩器反相放大器和時鐘發生器的輸入端。 XTAL2：片內振蕩器反相放大器的輸出端。 紅外數據傳輸的特點：成本廉價、建設工程期短、適應性好、擴展性好、設備維護上更容易實現。使用紅外模塊進行傳輸，豐富了系統的功能，提高了系統的可操作性，因而達到了交互式與智能化。紅外數據傳輸廣泛地運用在紅外遙控系統和車輛的監控、門禁系統、小區的安全防火系統和傳呼系統、身份的識別、非接觸RF的智能卡等。工業設備中，在高壓，輻射、有毒氣體、粉塵等環境下，采用紅外遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。一體化紅外線接收頭三個管腳分別是地、+5 V電源、。利用外部中斷進行數據的接收。下圖35為紅外模塊硬件結構。 圖 35紅外模塊硬件結構紅外線接收器大都將信號的接受、放大、檢波等集于一身，而且可以經過編碼解碼時單片機收到可識別的信號源。這樣一來便會減少硬件設計過程中的麻煩，使電路簡單化，且應用起來比較方便。下圖為紅外一體化接受頭HX1383，因為其性價比較高，且易于購得，外觀圖如圖所示。 圖36紅外接收元器件如果想要了解系統的運行與工作狀態顯示器是不可缺少的，顯示器是一個典型的輸出設備并且它的實際應用也是極為廣泛的，幾乎所有的電子產品都會使用到顯示器其差別僅在于顯示器的結構類型不同而已。最簡單的顯示器可以是LED發光二極管或者數碼管，它可以給出一個簡單的開關信息或者數字顯示，而需要顯示復雜的完整的信息上述的器件就不能勝任，而液晶的出現就很好的解決了這一問題，它不僅顯示內容豐富而且好節約了單片機的管腳資源。本設計采用的是液晶顯示LCD1602。LCD1602內部的字符已經儲存了不同的字符形式，每一個字符都有一個固定的代碼，其代碼與標準的ASCII字符代碼一致。因此只要寫入顯示字符的ASCII碼即可，這種標準化的設計給使用帶來很大的方便。比如英文字母“C”的ASCII代碼是01000011（43H），顯示時單片機往液晶模塊寫入顯示指令，模塊就會把地址為43H中的點陣字符圖形識別出，并會在液晶屏相應位置上看到字母“C”。LCD1602液晶顯示與單片機的連接可以分為兩種方式：總線方式和模擬口線方式。在實驗中，我們常采用模擬口線連接方式。如圖37所示。 圖37 顯示模塊硬件結構目前市場字符液晶絕大多數是基于HD44780的液晶芯片，控制原理是完全相同的，因此基于HD44780的寫控制程序可以很容易地應用到市場上大部分的字符液晶。LCD1602液晶的幾個特性：+5V電壓、對比度可調、內含復位電路；提供各種控制命令，如：清屏、字符閃爍、光標閃爍、顯示移位等多種功能；有80字節顯示數據存儲器DDRAM；內建有160個5X7點陣的字型的字符發生器CGROM 8個可由用戶自定義的5X7的字符發生器CGRAM。 表31 LCD液晶屏引腳說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地9D2Data I/O2VDD電源正極10D3Data I/O3VEE液晶顯示偏壓信號11D4Data I/O4RS數據/命令選擇端（H/L）12D5Data I/O5R/W讀寫選擇端（H/L）13D6Data I/O6E使能信號14D7Data I/O7D0Data I/O15BLA背光源正極8D1Data I/O16BLK背光源負極LCD1602采用標準的16腳接口，其中VSS為地電源，VDD接5V正電源，VEE為液晶顯示器。RS為寄存器選擇，高電平時選擇數據寄存器、低電平時選擇指令寄存器。RW為讀寫信號線，高電平1時進行讀操作，低電平0時進行寫