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1、 1红外通信模块红外通信模块 4.14.1 设计目的及任务 设计任务：设计一个红外通信电路；了解红外调制的过程；了解一体化红外接收头的使用；熟悉 Keil uv2 集成开发环境；熟悉 STC-ISP 软件的使用。 功能指标：红外通信电路能够正常收发。 要求：所设计的红外通信电路应满足系统设计要求，并能与整个系统有效结合。 范例：以下是一个设计范例及其讲解，供参考。 4.14.2 TSOP18XX 一体化红外接收头原理 TSOP18xx 系列是 Temic 公司推出的一体化红外线接收模块，集红外线接收、放大、解调于一体，不需要任何外接元件，就能完成从红外线接收到输出与 TTL 电平信号兼容的所有
2、工作；而体积只有普通三极管大小一样，适合各种红外线遥控和红外线数据传输，其传输距离大于 4 米。其外形如图 4.14.1 所示 图 4.14.1 一体化红外接收头外形图 TSOP18xx 系列的特性如下：(1)多种接收频率可供选择：30kHz、33kHz、36kHz、36.7 kHz、38kHz、40k Hz、56kHz(2 )大范围工作电压：3- 6V (3 )工作电流：3mA(4 )遥控距离：大于4m (5 )内置金属保护装置(6)综合限幅电路功能(7)多种主要传输码(8)智能自动增益控制(AGC)，在不同的环境下也能发挥较高接收灵敏度。 TSOP18xx 系列红外线模块接收器的受光面一侧
3、为黑色环氧聚焦滤波透镜，此透镜消除了可见光对它的干扰，对于提高可靠性及滤除光噪声至关重要。模块内含红外线 PIN 接收管、 前置放大器和解调器。 当红外线发射器发出的信号经空间传送到 TSOP18xx 系列模块时，模块内部 PIN 红外线接收管将红外光转换为电信号，该信号经前置放大、解调后由 3 脚输2出与 TTL 电平兼容的电信号，该信号能直接送入到微控器等要求 TTL 电平信号输入的芯片中。图 4.14.2 是 TSOP18xx 系列模块的输入输出波形图，图中输出信号的波形中逻辑， “0”代表有光，逻辑“1”代表无光。 图 4.14.2 红外接收头输入输出波形图 本实验为单片机串口通过红外
4、线反射形成自发自收。 接收部分选用 TSOP1838 系列，即38KHz 载波系列，发射部分选用普通红外发射管。载波利用 52 系列单片机 P1.0 口的自动翻转功能产生，载波经过“或非门”对串口数据（TXD）进行调制，调制信号通过三极管驱动发射管，接收管输出接到单片机的串口输入端（RXD） 。 4.14.3 设计内容 1、 实验仪红外通信接口定义 实验仪红外接口定义如图 4.14.3 所示 +5V +5V GND GND 红外 通信 电路 3图 4.14.3 实验仪红外接口定义 2、 原理图 123U2A74LS0238kTXD1D2Q1 2SC9013R142KVCCVCC1GND2DAT
5、A3N1VCCRXDR15 20KVCC图 4.14.4 红外通信原理图 3、 原理框图 图 4.14.5 红外通信原理框图 4、 软件流程 +5V +5V 38K TXD RXD GND GND 4图 4.15.6 红外通信软件流程 例 4.14.1 红外通信相关代码 void Clock_init()/载波初始化 C_T2=0; T2MOD=0x02; RCAP2L = 0xB7; RCAP2H = 0xFF; TR2=1; void InitUART(void)/串口初始化 TMOD=0x20; TH1 = 256 - (unsigned char)(gCLK/384.0/UART_BA
6、UD); TL1 = 256 - (unsigned char)(gCLK/384.0/UART_BAUD); SCON=0x50; PCON=0x00; 5TR1=1; /9600 串口初始化; IE = 0x90; /允许串口中断 void serial () interrupt 4 using 3/红外接收并显示函数 static uchar i=0; if(RI) RI=0; RE_SHOW_Datai+=SBUF+48; if(i=10) lcd_string(RE_SHOW_Data,2); EA=0; if(TI) return; 5、设计步骤 1、 把电源模块、CPU 模块、1
7、602 液晶模块、串口通信模块、红外通信模块、8155 I/O扩展模块、按键模块插在正确的位置上，并把跳帽进行正确短接 2、 建立 Keil 工程，编辑、编译源代码并生成可下载的 HEX 文件 3、 连接串口线，通过串口通信模块使用 STC-ISP 软件下载程序 4、 调试，直到能够把按键数据通过红外发射出去，然后接收并正确显示 跳线的用法：J4 2、3 脚短接（J4 上端为 1） ；下载程序时需把通信板上的 J7 1、2，J8 1、2 短接（J7、J8 右端为 1） ，红外板上的 J1、J2 不能短接；程序下载结束需把 J7 1、2，J8 1、2 悬空，红外板上的 J1、J2 短接 66、思考与发挥： (1)对于外界光线干扰能想到哪些方法去除？ (2)串口自发自收如何保证可靠性？ 4.14.4 电子设计 DIY 设计要求：请参考上述红外通信电路原理图在 EDP 试验仪的面包板上自行完成一个红外通信电路，完成自发自收功能，发送数据由键盘或者串口输入，接收数据可以用液晶显示或者用串口送出，画出电路原理图并完成相应的软硬件设计。 设计提示： 请用两台实验仪设计一个红外报警防侵入系统， 正常情况一台发送一台接收，如有入侵则不能正常接收，给出报警信息。
