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1、泰 山 学 院本科毕业论文基于STC89C52单片机的家用红外遥控系统所 在 学 院信息科学技术学院专 业 名 称自动化申请学士学位所属学科工 学年 级2021级学 生 姓 名、学 号 指导教师姓名、职称 完 成 日 期2021年5月1日摘 要随着科技的开展，特别是微电子技术的开展，单片机的应用已经深入到生活的各个领域。本文以STCC89C52为控制芯片，DS1302为时钟芯片，DS18B20为温度传感器，HS0038红外一体接收头作为红外接收器，以此接收并处理遥控器按键信号并用来矫正时钟时间。同时，本设计还参加了定时和设定温度上下限的功能，当到达预设时间时执行开关灯命令，当温度低于温度下限或
2、高于温度上限时执行开空调命令，开关器件为两个大功率电磁继电器。本设计中所有外设数据显示于LCD12864液晶，形成一个良好的用户界面。硬件电路图和PCB用Protel99SE绘制，软件开发环境为KeilV3，设计实物为万用板焊接电路，经调试各项功能均已正常实现。关键词：红外遥控，单片机，DS1302，DS18B20，LCD12864ABSTRACTWith the development of science and technology, especially the development of microelectronics technology, SCM applications h
3、ave been deeply into all areas of life. Taking STCC89C52 as control chip, for DS1302 clock chip, DS18B20 as temperature collector, HS0038 infrared receiving head as integrated infrared receiver, signal receiving and processing the remote control buttons, in order to correct the clock time. At the sa
4、me time, the project also joined the function of timing, and setting temperature of upper and lower, executive orders open to turn off the lights when preset time is reached, when the temperature lower than the temperature is lower or higher than the temperature limit command execution open air cond
5、itioning, for electromagnetic relay switch device. The whole project all the data shown in LCD12864 LCD, forming a good user interface. Made in Protel99SE, the hardware circuit diagram and PCB software development environment for KeilV3, project physical for universal plate welding circuit, through
6、debugging functions are normal.Key words：infrared remote control, microcontroller, DS1302, DS18B20, LCD12864目 录1 绪 论1 家用电器的开展及智能家电的前景1 电子技术的开展对智能家电的推动1 家用红外遥控系统设计思路22 硬件设计22.1 STC89C52单片机介绍22.2 DS18B20温度传感器介绍52.3 DS1302时钟芯片介绍82.4 HS0038红外一体接收器介绍102.5 LCD12864液晶介绍11 其他硬件电路133 软件开发平台及软件15 开发环境介绍及程序总体结
7、构153.2 DS18B20温度程序模块153.3 DS1302时间程序模块173.4 LCD12864液晶驱动程序203.5 HS0038红外解码程序模块21 定时定温功能的程序实现244 系统调试及设计总结24 系统调试244.2 总结26参考文献27致 谢28附 录291 绪 论1.1 家用电器的开展及智能家电的前景电器在国民日常生活和国防领域中占有举足轻重的位置，有着不可或缺的作用，其中，家用电器与人们的生活的关系最为密切。家用电器问世已有百年历史，美国人爱迪生创造了白炽灯，从此开创了家庭用电时代。19世纪末电磁波被证实存在，奠定了电子学诞生的根底。之后，二极电子管和三级电子管的创造使
8、人们开始了真正的电子应用。50年代电子工业迅速开展，晶体管尤其是集成电路的创造，使人们进入微电子时代同时家用电器的应用也提高到新的水平。随着科技的开展家用电器也越来越智能化，家用电器的开展趋势主要有高性能高可靠性，电路集成化功能多样化，随着现代电子技术的开展家用电器与多学科交叉融合向着网络化与智能化开展。总体看来现代家用电器具有更强大的功能，而实现强大功能的保障是具有良好的微处理器，一个智能家电可以实现多个传统家电的功能。多功能是智能家电主要特点，同时，通信功能也是智能家电的开展方向。另外，新型家用电器在环保，审美以及平安性上也对人们提出了新要求。1.2 电子技术的开展对智能家电的推动20世纪
9、以来，电子技术开展迅速，特别是近几年来，现代电子产品以及各种消费电子产品已经渗透到了生活各方面，电子技术的开展有力的推动了科技进步并且提高了人们的生活水平。以单片机为核心的多功能系统正在飞快的改变着人们的生活，特别是一些家用智能产品，不但方便了人们的生活，更加丰富了人们的生活方式。以本文中的家用红外遥控系统为例，该设计除了具有一般的日历功能外，还增加了温度检测功能，但其能成为“智能之处并不在于此，而是他可以通过遥控按键设定时间值和温度值，程序会按照这些数值自动的控制继电器，从而到达了定时开关灯，定温开关空调的目的。在享受越来越智能化的电子产品的时候，我们还要再次感谢电子技术的开展，集成化的功能
10、模块已使编程和硬件设计变得非常方便。以温度采集模块为例，经典的温度采集系统由温度敏感器件采集到模拟量、经过A/D转换和单片机电路组成。由于温度传感器输出模拟量那么信号需要经过A/D转换，转换为数字量后才能与单片机等数字接口进行通信，从而使电路变得比拟复杂，提高了本钱。而DS18B20集成了模数转换功能，通过封装只留出一个数据接口，这样就可以直接输出数字量，从而与单片机连接变得非常简单，提高了灵活度，降低了本钱增加了应用价值。另外HS0038红外一体接受头，更是能把红外信号直接转变为电压信号，省去了大量的外围电路，方便了程序编写。1.3 家用红外遥控系统设计思路本设计主要应用于家庭，操作方便功能
11、丰富，能很好的为人们的生活提供方便。家用红外遥控系统要实现的功能主要有，显示时间值，显示温度值，定时开关功能，设定温度上下限功能，另外，由于采用红外遥控器作为按键，还应具有红外接收功能。根据以上功能要求，来选择所需要的硬件，本设计中所用到的硬件主要有STC89C52单片，DS1302时间芯片，DS18B20温度传感器，HS0038红外接收器，LCD液晶屏，继电器。在软件设计上，各个模块单独编程，这样能够方便调试发现错误，也方便今后程序移植和升级。2 硬件设计2.1 STC89C52单片机介绍2.1.1 STC89C52引脚简介STC89C52管脚及实物图如图2-1，图2-2所示。电源引脚(2根
12、)GND(20脚)：接地线；VCC(40脚)：接5V电源外接晶振引脚(2根)XTAL0(18脚)：振荡电路的输入端；XTAL1(19脚)：振荡电路的输出端控制引脚(4根)ALE/PROG(30脚)：地址锁存允许信号；EA/VPP(31脚)：片内外程序存储器选择，低电平读取外部存储器指令，高电平读片内程序指令；RST/VPP(9脚)：复位引脚2个机器周期以上的高电平单片机复位；PSEN(29脚)：外部存储器读选通信号。图2-1 STC89C52管脚图图2-2 STC89C52实物图I/O口(32根)该单片机有4组P0、P1、P2、P3I/O口，每组8位，共32根引脚。P0口(39脚32脚)是一个
13、具有8位漏极开路的双向I/O口。当做输出口使用时，每组能驱动8路TTL电平。P1口(1脚8脚)是一个8 位双向I/O 口且具有上拉电阻。可以用来驱动TLL逻辑电平。P2口(21脚28脚)是一个8 位双向I/O 口且具有内部上拉电阻，P2 口可以用来驱动 TTL 逻辑电平。P3口(10脚17脚)是8位准双向I/O口，同时P3口具有复用功能，P3.0 串行输入(RXD)、P3.1 串行输出(TXD) 、P3.2 外部中断0(INT0)、P3.3 外中断1(INT1)、P3.4 定时/计数器0、P3.5 定时/计数器1、P3.6 外部数据存储器写选通、P3.7 外部数据存储器读选通。2.1.2 ST
14、C89C52RC主要功能特点STC89C52是宏晶科技生产的一种高性价比低功耗的8位单片机，片内集成8KFlash程序存储器，STC89C52使用经典的MCS-51内核，程序上完全兼容。但该单片机还是做了不少改良，缩短了指令执行周期，增加了定时器2，增加了看门狗功能。在单芯片上，8位的CPU配合8K的程序存储器，使得STC89C52能满足根本的控制需要而不需要再外扩存储器。 以下是STC89C52的根本特点：(1) 相对于一个机器周期占12个时钟周期的8051增加6时钟/机器周期功能。(2) 工作电压宽度在5.5V - 3.4V。(3) 工作频率0 40 MHz最高可到达48MHz。(4) 片
15、内集成8K字节的程序存储器和512B的RAM。(5) 通用I/O口32个，复位后P1P4是准双向口并带有弱上拉电阻，P0口是开漏输出，作为地址线使用时不用接上拉电阻而作为普通I/O口使用时必须使用上拉电阻。(6) 具有3个16位定时器/计数器，定时器0可以拆分成两个8位使用。(7) 具有四个外部中断,可以设置成下降沿或低电平模式触发,掉电模式下外部中断的低电平模式可以唤醒系统。(8) 具有一个通用同步串口，如有需要可以通过普通I/O口模拟串口进行扩展。(9) 正常工作温度范围0 - 75，封装为PLCC-44和PDIP-40两种，本设计为PDIP-40封装。 2.2 DS18B20温度传感器介绍2.2.1 DS18B20引脚及特点DS18B20的引脚及封装如图2-3所示。 图2-3 DS18B20引脚及封装DS18B20的引脚：1.DQ 输入/输出端口；2. GND 为电源地；3. VDD +5V寄生电源模式下该位接地即可DS18B20 的主要特性有一下方面，DS18B20适应的温电压范围为3.05.5v，可以直接与3v或5v单片机相连，如果使
