传感器原理及应用课件

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1、第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料课题一车辆里程表要求1、显示车速2、显示里程,并具有存储功能20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料无线传感器网络节点的实现要求1、该系统由上位机(PC机)、下位机、传感器模块、无线通讯模块、电源模块、显示模块及数据存储模块组成。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料一、霍尔传感器20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料霍尔传感器是利用霍尔效应实现磁电转换的一种传感器,它具有灵敏度高,线性度好,稳

2、定性高、体积小和耐高温等特点。对测速装置的要求是分辨能力强、高精度和尽可能短的检测时间。通过检测车轮转过的转数乘上车轮的周长来计算路程,霍尔元件就是一种很好的可用于检测车轮转数的元件。在普通转盘计数的仪表中加装霍尔元件和磁铁,即可构成基于磁电转换技术的传感器。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料接线图20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料注意事项:1、霍尔电流传感器本身已经存在滤波电路,输出无须再加装滤波,可直接供单片机的05V的AD采集或比较器直接参与比较,信号非常稳定,而且抗干

3、扰能力也很强,直接判断,编辑命令即可.2、霍尔电流传感器反应速度一般在7微妙,根本不用考虑单片机循环判断的时间.20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料二、超声波传感器原理及其应用二、超声波传感器原理及其应用20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料1.前言超声波传感器向空气中发射超声波,探测来自某个物体的反射波。超声波传感器具有多种用途,例如防盗报警系统、门自动启闭装置、汽车倒车传感器以及各种电子设备的遥控装置。随着信息处理技术的迅猛发展,新的超声波传感器应用领域,如工厂自动化设备和汽车

4、用电子设备,正在与日俱增,而且将会不断地得到扩展。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料2.超声波的特性超声波是一种人耳无法听到的、频率一般超过20kHz的声音。几种声波的频率范围:次声波:f20Hz声波 可闻声波:20Hzf20KHz20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料2.1波长与辐射波长与辐射波的传播速度是用频率乘以波长来表示。电磁波的传播速度是3108m/s,而声波在空气中的传播速度很慢,约为344m/s (20时)。在这种比较低的传播速度下,波长很短,这就意味着可以获得较高

5、的距离和方向分辨率。正是由于这种较高的分辨率特性,才使我们有可能在进行测量时获得很高的精确度。超声波设备的外表面尺寸易于获得精确的辐射。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料2.2反射反射要探测某个物体是否存在,超声波就能够在该物体上得到反射。金属、木材、混凝土、玻璃、橡胶和纸等可以反射近乎100的超声波,因此我们可以很容易地发现这些物体。而布、棉花、绒毛等可以吸收超声波,因此很难利用超声波探测到它们。同时,由于不规则反射,通常可能很难探测到表面振动幅度很大的物体。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生

6、电子设计竞赛培训材料2.3温度效应温度效应声波传播的速度“c”可以用下列公式表示c=331.5+0.607t (m/s)式中,t是当前环境温度 ()也就是说,声音传播速度随周围温度的变化而有所不同。因此,要精确的测量与某个物体之间的距离时,始终检查周围温度是十分必要的。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料2.4衰减衰减传播到空气中的超声波强度随距离的变化成比例地减弱,这是因为衍射现象所导致的在球形表面上的扩散损失,也是因为介质吸收能量产生的吸收损失。如图1所示,超声波的频率越高,衰减率就越高,波的传播距离也就越短。20082008年年7

7、 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料图图1声压在不同距离上的衰减特性声压在不同距离上的衰减特性20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料3.结构与工作原理当电压作用于压电陶瓷时,就会随电压和频率的变化产生机械变形。另一方面,当振动压电陶瓷时,则会产生一个电荷。利用这一原理,当给由两片压电陶瓷或一片压电陶瓷和一个金属片构成的振动器,所谓叫双压电晶片元件,施加一个电信号时,就会因弯曲振动发射出超声波。相反,当向双压电晶片元件施加超声振动时,就会产生一个电信号。基于以上作用,便可以将压电陶瓷用作超声波传感器。20

8、082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料3.1开放型超声波传感器开放型超声波传感器图图2开放型超声波传感器的构造开放型超声波传感器的构造20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料该复合式振动器是谐振器以及,由一个金属片和一个压电陶瓷片组成的双压电晶片元件振动器的一个结合体。谐振器呈喇叭形,目的是能有效地辐射由于振动而产生的超声波,并且可以有效地使超声波聚集在振动器的中央部位。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料3.2密封型超声波传感器密

9、封型超声波传感器图3密封型超声波传感器的构造20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料室外用途的超声波传感器必须具有良好的密封性,以便防止露水、雨水和灰尘的侵入。压电陶瓷被固定在金属盒体的顶部内侧。底座固定在盒体的开口端,并且使用树脂进行覆盖。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料3.3高频超声波传感器高频超声波传感器图4高频超声波传感器的构造20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料对应用于工业机器人的超声波传感器而言,要求其精确度要

10、达到1mm,并且具有较强的超声波辐射。利用常规双压电晶片元件振动器的弯曲振动,在频率高于70kHz的情况下,是不可能达到此目的的。所以,在高频率探测中,必须使用垂直厚度振动模式的压电陶瓷。在这种情况下,压电陶瓷的声阻抗与空气的匹配就变得十分重要。压电陶瓷的声阻抗为2.6107kg/m2s,而空气的声阻抗为4.3102kg/m2s。5个幂的差异会导致在压电陶瓷振动辐射表面上的大量损失。一种特殊材料粘附在压电陶瓷上,作为声匹配层,可实现与空气的声阻抗相匹配。这种结构可以使超声波传感器在高达数百kHz频率的情况下,仍然能够正常工作。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西

11、大学生电子设计竞赛培训材料4.应用4.1应用实例20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料1.连续波的信号电平检测用于计数器和近似开关,因为这些设备的电路结构较为简单。2.用于诸如环境变化较大的自动门等装置。只有在检测到一定数量反射脉冲的情况下,该装置才会启动。同时,也用于测量与某个物体之间的距离,例如汽车的倒车传感器。3.利用一种多普勒效应的应用。该现象是某个物体靠近或离开时,多普勒效应可产生一个可调制信号,这通常应用于防盗报警系统。4.是利用随气体密度不同而发生声音传播速度变化的应用。可以利用多普勒效应,检测气体的流速和流量。5.是一种用

12、于统计相对于空气流量而产生的卡门涡流数量的方法,同时也是利用了一种现象,即当卡门涡流通过传感器时,超声信号电平会降低。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料4.2发射与接收电路发射与接收电路图5连续波发送电路20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料图6前置放大器电路20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料图7超声脉冲发送电路20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料4.3距离测量应

13、用距离测量应用测量距离的工作原理,被称做“脉冲反射法”,可以统计参考脉冲的数量。本方法用于测量超声波发送脉冲和物体之间、接收脉冲和物体之间的反射时间。对于距物体L的距离与发射时间T之间的关系,用下列公式表示: L=CT/2式中,C为声音传播速度。即,通过测量到达物体的反射时间,可以确定与物体之间的距离。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料5.安装48cm20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材

14、料单片机测距系统1.发送超声波脉冲,脉冲宽度约为125200 s,即在一个调制脉冲内包含58个40 kHz的方波。2.一般在发送后延时1ms才开始接收。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料三、红外线遥控系统以一块单片机为核心设计一个遥控器,以一块单片机为核心设计一个遥控器,另一块单片机做接收系统,系统能被遥控另一块单片机做接收系统,系统能被遥控操作。操作。u设计任务设计任务1设计一个红外线遥控发射器。设计一个红外线遥控发射器。2设计一个红外线接收系统。设计一个红外线接收系统。3接收系统能通过遥控的方式对步进电机、接收系统能通过遥控的方式

15、对步进电机、指示灯、接口电路等进行操作。指示灯、接口电路等进行操作。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料红外线遥控原理及应用红外线遥控原理及应用一、红外线遥控原理一、红外线遥控原理1.概述概述红外线遥控系统分成发送端和接收端两个部红外线遥控系统分成发送端和接收端两个部分。发送端经过红外线发光分。发送端经过红外线发光LED,发射波长为,发射波长为940nm的红外线不可见光来传送信号,这些信号的红外线不可见光来传送信号,这些信号经过接收端的红外线接收模块接收进来,并对其经过接收端的红外线接收模块接收进来,并对其进行译码进而使控制器做出相应的

16、动作,完成遥进行译码进而使控制器做出相应的动作,完成遥控功能。控功能。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料2.系统组成原理系统组成原理通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,通用红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,应用编应用编/解码专用集成电路芯片来进行控制操作,如解码专用集成电路芯片来进行控制操作,如图图1所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、所示。发射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器;接收部分包括光、电转换放大器、解红外发送器;接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路。调、解码电路。键盘键盘编码调制编码调制信号放

17、大信号放大LED光光/电放大电放大解调解调解码解码控制器控制器图图1红外线遥控系统框图红外线遥控系统框图红外线接收模块红外线接收模块20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料红外线发射器的工作方块图如图2所示。当发射器上某一按键被按下时,发射器上的控制芯片便进行编码,产生一组代码,结合载波电路的载波信号(一般用38KHz)组合成一个合成信号。该信号经功率放大后供给红外线发射LED发射出去。单片机38KHz载波信号信号放大红外线发射LED图2红外线发射器的工作方块图与门单片机编程产生20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二

18、届广西大学生电子设计竞赛培训材料接收部分的主要组件为红外线接收模块,其内部接收部分的主要组件为红外线接收模块,其内部含有高频的滤波电路,专门用来过滤红外线合成信号含有高频的滤波电路,专门用来过滤红外线合成信号中的载波信号(即中的载波信号(即38KHz)而解调出发射器的控制信)而解调出发射器的控制信号。当红外线合成信号进入接收模块后,在其输出端号。当红外线合成信号进入接收模块后,在其输出端便可得到原先的数字控制编码,直接可以送到单片机便可得到原先的数字控制编码,直接可以送到单片机的的I/O口,经单片机译码后,便可知道按下哪一个按键,口,经单片机译码后,便可知道按下哪一个按键,而做出相应的控制处理

19、,进而完成遥控的动作。而做出相应的控制处理,进而完成遥控的动作。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料3.遥控发射器及其编码遥控发射器及其编码遥控发射器专用芯片很多,根据编码格式可以遥控发射器专用芯片很多,根据编码格式可以分成脉冲宽度调制和脉冲相位调制两大类,这里我分成脉冲宽度调制和脉冲相位调制两大类,这里我们以运用比较广泛,解码比较容易的脉冲宽度调制们以运用比较广泛,解码比较容易的脉冲宽度调制来加以说明,现以来加以说明,现以LC7461组成发射电路为例说明编组成发射电路为例说明编码原理。当发射器按键按下后,即有遥控码发出,码原理。当发射

20、器按键按下后,即有遥控码发出,所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以所按的键不同遥控编码也不同。这种遥控码具有以下特征:下特征:(1)基于专用芯片的遥控器)基于专用芯片的遥控器20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料采用脉宽调制的串行码,以脉宽为采用脉宽调制的串行码,以脉宽为0.565ms、间隔、间隔0.56ms、周期为、周期为1.125ms的组合表示二进制的的组合表示二进制的“0”;以脉宽为;以脉宽为0.565ms、间隔、间隔1.685ms、周期为、周期为2.25ms的组合表示二进制的的组合表示二进制的“1”。图图3“0”的定义的定

21、义0.565ms1.125ms0.565ms图图4“1”的定义的定义0.565ms2.25ms1.685ms20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料上述上述“0”和和“1”组成的组成的42位二进制码经位二进制码经38kHz的载频进行二次调制以提高发射效率,达到降的载频进行二次调制以提高发射效率,达到降低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生低电源功耗的目的。然后再通过红外发射二极管产生红外线向空间发射,红外线向空间发射,7461产生的遥控编码是连续的产生的遥控编码是连续的42位二进制码组,其中前位二进制码组,其中前26位为用户识别码,

22、能区别不位为用户识别码,能区别不同的红外遥控设备,防止不同机种遥控码互相干扰。同的红外遥控设备,防止不同机种遥控码互相干扰。后后16位为位为8位的操作码和位的操作码和8位的操作反码用于核对数据位的操作反码用于核对数据是否接收准确。是否接收准确。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料当遥控器上任意一个按键按下超过当遥控器上任意一个按键按下超过36ms时,时,LC7461芯片的振荡器使芯片激活,将发射一个芯片的振荡器使芯片激活,将发射一个特定的同步码头,对于接收端而言就是一个特定的同步码头,对于接收端而言就是一个9ms的低电平的低电平,和一个

23、和一个4.5ms的高电平,这个同步码的高电平,这个同步码头可以使程序知道从这个同步码头以后可以开始头可以使程序知道从这个同步码头以后可以开始接收数据。接收数据。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料解码的关键是如何识别解码的关键是如何识别“0”和和“1”,从位的定义我们可以,从位的定义我们可以发现发现“0”、“1”均以均以0.56ms的低电平开始,不同的是高电平的低电平开始,不同的是高电平的宽度不同,的宽度不同,“0”为为0.56ms,“1”为为1.68ms,所以必须根据高电所以必须根据高电平的宽度区别平的宽度区别“0”和和“1”。如果从

24、。如果从0.56ms低电平过后,开始低电平过后,开始延时,延时,0.56ms以后,若读到的电平为低,说明该位为以后,若读到的电平为低,说明该位为“0”,反,反之则为之则为“1”,为了可靠起见,延时必须比,为了可靠起见,延时必须比0.56ms长些,但又不长些,但又不能超过能超过1.12ms,否则如果该位为否则如果该位为“0”,读到的已是下一位的高电,读到的已是下一位的高电平,因此取(平,因此取(1.12ms+0.56ms)/2=0.84ms最为可靠,一般取最为可靠,一般取0.84ms左右即可。左右即可。根据红外编码的格式,程序应该等待根据红外编码的格式,程序应该等待9ms的起始的起始码和码和4.

25、5ms的结果码完成后才能读码。的结果码完成后才能读码。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料(2)基于单片机的遥控器)基于单片机的遥控器基于专用芯片的遥控器只适用于某一专用电器产基于专用芯片的遥控器只适用于某一专用电器产品,应用范围受到限制。而采用单片机设计的遥控器品,应用范围受到限制。而采用单片机设计的遥控器具有编程灵活多样、操作码个数可随意设定等优点。具有编程灵活多样、操作码个数可随意设定等优点。图图5所示即为基于单片机的遥控器原理框图。所示即为基于单片机的遥控器原理框图。单单片片机机电源电源行列式键盘行列式键盘发射发射电路电路发射发

26、射指示灯指示灯图图5基于单片机的遥控器原理框图基于单片机的遥控器原理框图低功耗控制电路低功耗控制电路20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料u设计要点设计要点单片机选型单片机选型 单片机型号可以选用单片机型号可以选用AT89C2051。该单片机具有宽。该单片机具有宽工作电压范围:工作电压范围:2.7V6V。是。是AT89C51的简化版。除的简化版。除了了I/O口比口比AT89C51少少P0和和P2外其他资源都一样。选外其他资源都一样。选用该型号单片机主要看中其体积小(封装为用该型号单片机主要看中其体积小(封装为DIP20)和)和宽电压范围。

27、可以用两节宽电压范围。可以用两节1.5V的电池串联供电。的电池串联供电。键盘键盘为节省端口资源,采用行列式键盘。为配合低功为节省端口资源,采用行列式键盘。为配合低功耗工作方式,设计为中断式行列式键盘。耗工作方式,设计为中断式行列式键盘。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料低功耗工作方式低功耗工作方式因为遥控器大部分时间都处于空闲的状态,如不对因为遥控器大部分时间都处于空闲的状态,如不对其电源进行管理的话,将会造成电源的浪费。因此,可其电源进行管理的话,将会造成电源的浪费。因此,可以结合键盘设置单片机为低功耗工作方式。即置以结合键盘设置单

28、片机为低功耗工作方式。即置IDL1(PCON.01),当没有按键按下时单片机处于低功),当没有按键按下时单片机处于低功耗状态;当有按键按下时通过中断唤醒单片机,使之退耗状态;当有按键按下时通过中断唤醒单片机,使之退出低功耗状态,正常工作。这样遥控器的功耗将会很低。出低功耗状态,正常工作。这样遥控器的功耗将会很低。红外发射和指示电路红外发射和指示电路遥控信息经调制后通过单片机的遥控信息经调制后通过单片机的I/O口输出,再口输出,再经三极管经三极管9014放大后再去驱动发射管。为使操作比较放大后再去驱动发射管。为使操作比较直观,加入操作指示灯,指示按键的操作情况。直观,加入操作指示灯,指示按键的操

29、作情况。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料u应用电路应用电路图图6遥控器电路图遥控器电路图20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料u程序设计程序设计发射帧格式发射帧格式接收帧格式接收帧格式3ms1ms 1ms38KHztt图图7自定义发射和接收帧格式图自定义发射和接收帧格式图遥控器的编码采用脉冲数编码格式,即不同的脉冲遥控器的编码采用脉冲数编码格式,即不同的脉冲个数代表不同的操作码,最少为两个脉冲。为使接收个数代表不同的操作码,最少为两个脉冲。为使接收可靠,第一位码宽为可靠,第一位

30、码宽为3ms,其余为,其余为1ms。码距。码距1ms。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料u流程图流程图P1和和P3口复位口复位关遥控口输出关遥控口输出设置堆栈设置堆栈设置中断优先级设置中断优先级定时器初始化定时器初始化开外部中断和总中断开外部中断和总中断调用初始化程序调用初始化程序调用键盘程序调用键盘程序进入低功耗工作方式进入低功耗工作方式图图8初始化程序流程图初始化程序流程图图图9主程序流程图主程序流程图20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料装载发射脉冲个数装载发射脉冲个数发发

31、3ms首脉冲首脉冲停发停发1ms码间距码间距发发1ms脉冲脉冲发射脉冲个数减发射脉冲个数减1等于等于0?停发停发1ms码间距码间距N返回返回Y图图10发射程序流程图发射程序流程图20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料4接收器及解码接收器及解码LT0038是塑封一体化红外线接收器,它是一种集是塑封一体化红外线接收器,它是一种集红外线接收、放大、整形于一体的集成电路,不需要红外线接收、放大、整形于一体的集成电路,不需要任何外接元件,就能完成从红外线接收到输出与任何外接元件,就能完成从红外线接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作,没有红外遥控

32、信号时为高电平信号兼容的所有工作,没有红外遥控信号时为高电平,收到红外信号时为低电平,而体积和普通的塑电平,收到红外信号时为低电平,而体积和普通的塑封三极管大小一样,它适合于各种红外线遥控和红外封三极管大小一样,它适合于各种红外线遥控和红外线数据传输。线数据传输。(1)接收器)接收器20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣u应用电路应用电路GNDVDDOUT123Vcc至至I/O口口图6 红外线接收电路100100uF20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料当红外接收器输出脉冲帧数据时当红外接收器输出脉冲帧数据时(红外线接

33、收器红外线接收器输出波形如图所示输出波形如图所示)。第。第1位码的下降沿触发中断程位码的下降沿触发中断程序,实时接收数据帧,并对第序,实时接收数据帧,并对第1位位(起始位起始位)码的码宽码的码宽进行验证。若第进行验证。若第1位低电平码的脉宽小于位低电平码的脉宽小于2mS,将作,将作为错误帧处埋。当间隔位的高电平脉冲宽大于为错误帧处埋。当间隔位的高电平脉冲宽大于3ms时,结束接收,然后根据累加器时,结束接收,然后根据累加器A中的脉冲数,执行中的脉冲数,执行相应的功能操作。相应的功能操作。20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料首个低电脉宽首个

34、低电脉宽2ms吗?吗?开始接收,并对脉冲个数加开始接收,并对脉冲个数加1高电平脉宽高电平脉宽1ms吗?吗?中断返回中断返回YNNY开始开始20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料编码发射程序:编码发射程序:SEND:MOVR1,ASEND0:MOVR0,#0FAAJMPSEND2SEND1:MOVR0,#200SEND2:SETBET1SETBTR1NOPDJNZR0,SEND2MOVR0,#100SENDOUT:CLRTR1CLRET1CLRP3.5DJNZR0,SENDOUTDJNZR1,SEND1CLRP3.0LCALLDELAY50

35、0MSRETNOPNOPNOPLJMPSTART20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料(2)解码)解码A.把红外遥控器每一个按键的键值读出来,并且通过与P1口连接的8个LED显示出来,在解码成功的同时并且能发出“嘀嘀嘀”的提示音。(使用现成的遥控器)ORG0000HAJMPMAIN;转入主程序ORG0003H;外部中断P3.2脚INT0入口地址AJMPINT;转入外部中断服务子程序(解码程序);以下为主程序进行CPU中断方式设置MAIN:SETBEA;打开CPU总中断请求SETBIT0;设定INT0的触发方式为脉冲负边沿触发SETBEX0

36、;打开INT0中断请求;以下对单片机的所有引脚进行初始化,全部设置成高电平MOVP2,#11100111BAJMP$20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料;以下为进入P3.2脚外部中断子程序,也就是解码程序INT:CLREA;暂时关闭CPU的所有中断请求MOVR6,#10SB:ACALLYS1;调用882微秒延时子程序JBP3.2,EXIT;延时882微秒后判断P3.2脚是否出现高电平如果有就退出解码程序DJNZR6,SB;重复10次,目的是检测在8820微秒内如果出现高电平就退出解码程序;以上完成对遥控信号的9000微秒的初始低电平信号

37、的识别。JNBP3.2,$;等待高电平避开9毫秒低电平引导脉冲ACALLYS2;延时4.74毫秒避开4.5毫秒的结果码MOVR7,#26;忽略前26位系统识别码JJJJA:JNBP3.2,$;等待地址码第一位的高电平信号LCALLYS1;高电平开始后用882微秒的时间尺去判断信号此时的高低电平状态MOVC,P3.2;将P3.2引脚此时的电平状态0或1存入C中JNCUUUA;如果为0就跳转到UUUALCALLYS3;检测到高电平1的话延时1毫秒等待脉冲高电平结束UUUA:DJNZR7,JJJJA20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料MOVR

38、1,#1AH;设定1AH为起始RAM区MOVR2,#2;接收从1AH到1BH的2个内存,用于存放操作码和操作反码PP:MOVR3,#8;每组数据为8位JJJJ:JNBP3.2,$;等待地址码第一位的高电平信号LCALLYS1;高电平开始后用882微秒的时间尺去判断信号此时的高低电平状态MOVC,P3.2;将P3.2引脚此时的电平状态0或1存入C中JNCUUU;如果为0就跳转到UUULCALLYS3;检测到高电平1的话延时1毫秒等待脉冲高电平结束UUU:MOVA,R1;将R1中地址的给ARRCA;将C中的值0或1移入A中的最低位MOVR1,A;将A中的数暂时存放在R1数值的内存中DJNZR3,J

39、JJJ;接收满8位换一个内存INCR1;对R1中的值加1,换下一个RAMDJNZR2,PP;接收完8位数据码和8位数据反码,存放在1AH/1BH中MOVA,1AHCPLA;对1AH取反后和1BH比较CJNEA,1BH,EXIT;如果不等表示接收数据发生错误,放弃20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料MOVP1,1AH;将按键的键值通过P1口的8个LED显示出来!CLRP2.5;蜂鸣器鸣响嘀嘀嘀的声音,表示解码成功LCALLYS2LCALLYS2LCALLYS2SETBP2.5;蜂鸣器停止EXIT:SETBEA;允许中断RETI;退出解码子

40、程序20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料YS1:MOVR4,#20;延时子程序1,精确延时882微秒D1:MOVR5,#20DJNZR5,$DJNZR4,D1RETYS2:MOVR4,#10;延时子程序2,精确延时4740微秒D2:MOVR5,#235DJNZR5,$DJNZR4,D2RETYS3:MOVR4,#2;延时程序3,精确延时1000微秒D3:MOVR5,#248DJNZR5,$DJNZR4,D3RETEND20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料基于单片机的脉宽调制方式编

41、码规则:编码规则:1.每个每个8位的编码发射前先发射一个同步码,这个码对位的编码发射前先发射一个同步码,这个码对于接收器而言,就是一个于接收器而言,就是一个3ms的低电平的低电平,和一个和一个2ms的的高电平,这个同步码头可以使程序知道从这个同步码高电平,这个同步码头可以使程序知道从这个同步码头以后可以开始接收数据。头以后可以开始接收数据。2.用用1ms的低电平的低电平0.5ms的高电平表示的高电平表示“1”,用,用0.5ms的低电平的低电平0.5ms的高电平表示的高电平表示“0”3.8位编码中高四位为原码,低四位为其反码。位编码中高四位为原码,低四位为其反码。20082008年年7 7月月培

42、训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料主函数流程图主函数流程图发射部分发射部分20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料发射控制程序流程图发射控制程序流程图20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料Timer1中断服务程序流程图中断服务程序流程图Out取反取反中断返回中断返回Timer0中断服务程序流程图中断服务程序流程图20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李

43、显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料接收部分主程序流程图主程序流程图20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料接收中断服务程序接收中断服务程序20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣第二届广西大学生电子设计竞赛培训材料20082008年年7 7月月培训人:李显圣培训人:李显圣

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