1、单片机课程设计 1 第1章 概述 简单红外收发器是在红外遥控的基础上，利用红外线进行点对点的数据通信 装置。目前，其相应的软件和硬件技术都已比较成熟。它是把红外线作为载体的 遥控方式。红外遥控是一种无线、非接触控制技术，具有结构简单、制作方便、 成本低廉、抗干扰能力强、信息传输可靠、易实现，同时，由于采用红外线收发 器件时，工作电压低、功耗低、外围电路简单等优点，因此，被诸多电子设备， 特别是家用电器广泛采用，并越来越多的应用到计算机系统中。 系统要实现的功能：红外发射器、红外接收器，要实现远距离（10 米）的发 射与接收。 红外收发的特点是不影响周边环境、不干扰其它电器设备。电路调试简单，
2、只要按给定电路连接无误，一般不需任何调试即可投入工作；编解码容易。 信息可以直接通过红外光进行调制传输，例如，信息直接调制红外光的强弱 进行传输，也可以用红外线产生一定频率的载波，再用信息对载波进行调制，接 收端去掉载波，取到信息。 第2章 设计目的及设计要求 2.1 设计目的： 训练学生综合运用己学课程的基本知识， 独立进行单片机应用技术开发工作， 掌握单片机程序设计、调试，应用电路设计、分析及调试检测。 2.2 设计要求： 本次单片机课程设计的设计要求如下： 1、 应用 MCS-51 单片机设计简单红外收发器； 2、 选用红外发射、红外接收器，红外发射、接收距离大于 10M； 3、 硬件设
3、计根据设计的任务选定合适的单片机，根据控制对象设计接口电 路。设计的单元电路必须有工作原理，器件的作用，分析和计算过程； 4、 软件设计根据电路工作过程，画出软件流程图，根据流程图编写相应的 程序，进行调试并打印程序清单； 5、 原理图设计根据所确定的设计电路， 利用 Protel 等有关工具软件绘制电 路原理图、PCB 板图、提供元器件清单。 单片机课程设计 2 第3章 红外收发器硬件设计电路及描述 按照系统设计的功能的要求，确定设计系统主要由发射模块与接收模块两部 分组成。 发送模块先由输入信号，以二进制信号的形式，传送给单片机，然后单片机 将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号
4、，通过红外发射管发射红 外信号。红外接收模块普遍采用价格便宜，性能可靠的一体化红外接收头接收红 外信号，它同时对信号进行放大、检波、整形，得到 TTL 电平的编码信号，再传 送给单片机，经单片机解码并由数码管显示接收到的数据。 图 1：总体设计框图 3.1 输入信号 输入信号要以二进制信号输入，送给单片机，让单片机进行识别。若输入信 号不是二进制的，需要进行信号的编码解码转换。 3.2 单片机简介 单片机就是在一块半导体硅片上集成 了 未 处 理 器 （ CPU ）， 存 储 器 （RAM,ROM,EPROM） 和各种输入、 输出接口 （定时器/计数器，并行 I/O 口，串行口， A/D 转换
5、器以及脉宽调制器 PWM 等） ， 这样 一块集成电路芯片具有一台计算机的属 性。 MCS-51 单片机的类型包含：基本型、 增强型、低功耗型、专用型、超 8 位型、 片内闪烁存储器型。 MCS-51 单片机的硬件结构：微处理 器、数据存储器、程序存储器、4 个 8 位 并行 I/O 口、1 个串行口、2 个 16 位定时 器/计数器、中断系统、特殊功能寄存器。 图 2：AT89C2051 输入信号 单片机 红外发射电路 红外接收头 单片机 输出显示 单片机课程设计 3 3.2.1 芯片内部结构 AT89C2051 是一带有 2K 字节闪速可编程可擦除只读存储器（EEPROM）的 低电压，高性
6、能 8 位 CMOS 微型计算机。它采用 ATMEL 的高密非易失存储技 术制造并和工业标准 MCS51 指令集和引脚结构兼容。通过在单块芯片上组 合通用的 CPLI 和闪速存储器，ATMEL AT89C2051 是一强劲的微型计算机，它 对许多嵌入式控制应用提供一定高度灵活和成本低的解决办法。 3.2.2 芯片功能 AT89C2051 提供以下标准功能：2K 字节闪速存储器，128 字节 RAM，15 根 I/O 口，两个 16 位定时器，一个五向量两级中断结构，一个全双工串行 口，一个精密模拟比较器以及两种可选 的软件节电工作方式。空闲方停止 CPU 工作但允许 RAM、定时器/计数器、串行工作口和中断系统继续工作。掉 电方式保存 RAM内容但振荡器停止工作并禁止有其它部件的工作到下一个硬 件复位。 3.2.3 芯片复位 复位是使 CPU 和系统中的其他功能部件都处在一个确定的初始状态, 并从这 个状态开始工作。无论是在单片机刚开始接上电源时, 还是断电后或者发生故障 后都要复位。 89 系列单片机的复位信号是从 RST 引脚输人到芯片的施密特触发器 中的。当系统处于
