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1、_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用目 录_精品资料_ - - - - - - -第 1 页,共 38 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - _精品资料_ 个人资料整理仅限学习使用第 2 页,共 38 页- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用第 1 章 引 言1.1 RS-485 通信技术的进展单片机技术和 PC 机技术在现实生活中都起着不行取代的作用,而结合这两种技术的应用有着极大的进展前景；单片机和PC 机串行通信技术有着其特有的魅力,现已经在工业、农业、科研等
2、各个领域广泛地应用；它靠着成本低、实现简洁等特点,在单片机与 PC 机的通信中占着一席之地；如今形成了RS-232 总线标准、 RS-485 总线标准、总线、 CAN总线、无线通信、 USB总线等并行进展的趋势；可以猜测单片机和 PC 机串行通信技术的应用将更为广泛,并随着其他新技术的进展而进展；单片机与微机之间以 RS-232 通信最为常见,微机对外的两个串口 COM1、COM2都是特地为 RS-232 通信而设置的；虽然 RS-232的通信方式便利,但它也有一些缺点；例如,RS-232只能实现短距离通信,通常只有十余M,要实现长距离通信仍得依靠于调制解调器；另外,RS-232 对地而言是共
3、模传输方式,而各种电气干扰大多也是对地共模方式,它的抗干扰能力不抱负；RS-485 通信方式与 RS-232 相比有很多优点,第一它的通信距离比 RS-232 要远得多,通常可以做到数百 M甚至千 M以上,而且仍可以实现多点通信方式,从而可以建立一个小范围内的局域网,因而更有有用价值；RS-485采纳差分信号传输方式,它的抗干扰才能比 RS-232 强的多,即便在信号电压比较小的情形下也能获得稳固的传输；所以 RS-485 通信方式比 RS-232应用要广泛；近年来,红外遥控技术在工业生产、家用电器、安全保卫以及人们的日常生活中的使用越来越广泛,特殊是在家庭生活中,如电视、空调的遥控器,智能开
4、关,电梯等；利用红外遥控技术具有的掌握简洁、实施便利、传输牢靠性高的特点,将红外遥控技术和 RS-485 通信技术结合起来,实现基于红外掌握的RS-485 通信系统；这个通信系统将更加有用,也更简洁实现；争论这个课题对于明白 RS-485通信系统、红外遥控技术都会有帮忙；1.2 设计任务与方案1.2.1 设计任务采纳 51 单片机作为微处理器,设计出红外掌握的 制的,牢靠的 RS-485串行通信；RS-485 通信系统；要能过实现基于红外控_精品资料_ - - - - - - -第 3 页,共 38 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用1.2.2
5、系统总体设计方案 本次设计采纳 AT89C51单片机作为微处理器, 51 系列单片机以其优良的性价比,得到 了广泛的应用；其特点主要有以下几点：1. 牢靠性高 由于芯片是按工业测控环境要求设计的,故抗干扰的才能优于 PC 机；系统软件 如：程 固化在 ROM 中,不易受病毒破坏；很多信号的通道均在一个芯片内,序指令,常数,表格 所以运作时系统稳固牢靠；2. 便于扩展 片内具有运算机正常运行所必需的部件,片外有很多供扩展用的 总线、并行和串行的 输入/ 输出 管脚,很简洁组成肯定规模的运算机应用系统；3. 掌握功能强具有丰富的掌握指令；如：条件分支转移指令,4. 有用性好 体积小,功耗低,价格廉
6、价,易于产品化；整个系统分为两大部分,第一部分是红外发射I/O 口的规律操作指令,位处理指令；红外遥控器）,其次部分是红外接收电路；本次设计所采纳的红外遥控器是现成的,里面的发射芯片是 LC7461；红外接收电路包括红外接收和 MAX485接口两部分；当红外遥控器有键按下时,红外接收器接收到来自遥控发射器的红外信号,将收到的红外遥控信号转为电信号,经放大、调解、滤波后,经红外接收器将原编码输入到 AT89C51的外部中断 0 的引脚,然后由 AT89C51对接收到的原编码信号进行判定、识别,然后做出相应判定； PC机通过 MAX485芯片实现和单片机的通信,红外信号经过解码以后,按遥控器不同的
7、键,在串口调试助手窗口会有不同的数字显示；第 2 章 系统硬件设计2.1 硬件系统的结构整个硬件系统是由红外接收模块和MAX485接口电路两大部分组成,红外接收模块的作_精品资料_ - - - - - - -第 4 页,共 38 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用用是将接收的红外信号转换为电信号,经放大、调解、滤波后,输入到 AT89C51,然后由AT89C51对所接收的原编码信号进行判定、识别、然后做出相应的处理；MAX485接口电路负责传送数据；2.2 系统部件功能描述2.2.1 AT89C51 单片机AT89C51是一种带 4K 字节闪耀可
8、编程可擦除只读储备器FPEROMFalsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压,高性能CMOS8位微处理器；该器件采纳ATMEL高密度非易失储备器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容；由于将多功能 8 位 CPU和闪耀储备器组合在单个芯片中,ATMEL的 AT89C51是一种高效微掌握器,为很多嵌入式掌握系统供应了一种敏捷性高且价廉的方案；图 2.1 所示为AT89C51的引脚图,它的主要功能引脚有：1 电源引脚 Vcc 和 Vss Vcc40 脚）: 电源端,为 +5V；Vss20 脚）: 接地端；2 外接晶
9、体引脚 XTAL1和 XTAL2 XTAL218脚）：接外部晶体和微调电容的一端；在89C51 片内它是振荡电路反相放大器的输出端,振荡电路的频率就是晶体的固有频率；如须采纳外部时钟电路,就该引脚悬空；要检查89C51 的振荡电路是否正常工作,可用示波器查看XTAL2端是否有脉冲信号输出；XTAL119脚）：接外部晶体和微调电容的另一端；在片内,它是振荡电路反相放大器 的输入端；在采纳外部时钟时,该引脚输入外部时钟脉冲；3 掌握信号引脚 RST RST9脚）： RST 是复位信号输入端,高电平有效；当此输入端保持两个机器周期 ：P0口是一个漏极开路的8位准双向 I/O 端口；作为漏极开路的八路
10、输出端口,每次能驱动 8个LS型TTL负载；当 P0口作为输入口使用时,应先向口锁存器 地址 80H写入全 1,此时 P0口的全部引脚悬空,可作为高阻抗输入；P1端口 P1.0 P1.7,1 8 脚：P1口是一个带有内部上拉电阻的 8位双向 I/O 端口； P1的输出缓冲器可驱动 吸取或输出电流方式4个 TTL输入；对端口写 1时,通过内部的上拉电阻_精品资料_ - - - - - - -第 5 页,共 38 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用把端口拉到高电位,这时可用作输入口；P1作输入口使用时,由于有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会
11、输出一个电流 ；P2端口 P2.0 P2.7,21 28 脚 ：P2口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 吸取或输出电流方式） 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；P2作输入口使用时,由于有内部的上拉电阻,那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流： P3口是一个带有内部上拉电阻的8位双向 I/O 端口； P3口的输出缓冲器可驱动 P3.1 串行输出口 P3.2 外中断 0 P3.3 外中断 1）- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用P3.4
12、 定时 / 计数器 0）P3.5 定时/ 计数器 1）P3.6 外部数据储备器写选通）P3.7 外部数据储备器读选通）2.2.2 单片机最小应用系统单片机最小应用系统是指仅使用单片机内部资源辅以必需的外围电路所构建的简洁的应用系统；它包括：单片机的挑选和单片机最小应用系统的设计；通过单片机的挑选,最大限度满意应用系统对硬件资源的要求,本次课程设计选用AT89C51单片机；最小应用系统设计就是指单片机最基本的、最常用的外围电路设计；时钟电路和复位电路就可以构成一个最小 系统；1 时钟电路 时钟电路是单片机的心脏,它掌握着单片机的工作节奏；单片机工作时,是在统一的时 钟脉冲掌握下一拍一拍地进行着,
13、这个脉冲是由时序电路发出的；时钟信号可以由两种方式 产生：一种是内部方式,利用芯片内部的振荡电路产生时钟信号；另一种为外部方式,时钟 信号由外部引入；XTAL1和 XTAL2分别是 AT89C51单片机有一个用于构成内部振荡器的反相放大器,引脚 放大器的输入、输出端；外接石英晶体和陶瓷晶体构成自激振荡器；这种方式称为内部时钟方式,如图 2.2 所示；假如振荡器已启振,就在XTAL2引脚上输出 3V 左右的正弦波；振荡器的频率取决于晶振的频率；电容 C1 和 C2 主要作用是帮忙启振 谐振）,其值的大小对振荡频率也有影响；因此常用调剂C1 或 C2 的容量大小对频率进行微调,电容容量通常在20pF100pF 之间挑选,当时钟频率为12MHz时其典型值为30pF；本次设计就是采纳内部时钟方式；_精品资料_ - - - - - - -第 7 页,共 38 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - -
