畢業(yè)設計（論文）-紅外線遙控窗簾電路

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本設計首先闡述了自動窗簾的基本構(gòu)成及特點，然后通過對紅外線遙控控制方式，手動控制方式，光控控制方式的對比論證，根據(jù)控制要求，本設計選用了紅外線遙控和手動控制方式控制微型馬達的正反轉(zhuǎn)。通過對系統(tǒng)的總體設計、硬件和軟件控制設計，滿足了系統(tǒng)方案的要求。在硬件方面，本文著重對單片機、紅外線接收模塊、紅外線發(fā)射模塊、微型馬達驅(qū)動、光敏電阻

2、自動控制等選型進行了設計，同時給出了各高級單元的使用及設定情況；在軟件方面，提供了系統(tǒng)工作流程圖和C語言程序。除此之外，也充分考慮了實際應用中的要求，設計時考慮到了成本、功耗、安全性、穩(wěn)定性、抗干擾性等諸多問題，具有一定的合理性和可行性。本電路根據(jù)辦公和生活環(huán)境需要，采用 STC89C51 單片機控制系統(tǒng)，根據(jù)其不同控制模式，實現(xiàn)紅外線遙控控制、光敏傳感系統(tǒng)自動控制、 自鎖功能等控制窗簾機。該設計包括光電轉(zhuǎn)換電路、紅外線遙控模塊、電源轉(zhuǎn)

3、換電路、自鎖電路等組成，可實現(xiàn)窗簾自動升降。</p><p>　　關(guān)鍵詞：STC89S51單片機；紅外線發(fā)射模塊；紅外線接收模塊；自鎖電路；光</p><p><b>　　敏控制電路</b></p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design of the

4、 first expounds the basic structure and characteristics of the automatic curtains, and then through the infrared remote control, manual control, electric control mode of comparison and demonstration, according to the con

5、trol requirements, the design of the infrared remote control and manual control mode to control micro motor positive inversion. Based on the overall design of the system, hardware and software control design, to meet the

6、 system requirements. In the hardware aspec</p><p>　　Key words: STC89S51 single-chip microcomputer; Infrared emission module; Infrared receiver module; Self locked circuit; light ；Sensitive control circuit &

7、lt;/p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　1概述1</b></p><p><b>　　1.1選題意義1</b>

8、;</p><p>　　1.2窗簾無線遙控器完成的功能2</p><p><b>　　2總體設計方案4</b></p><p>　　3 STC89C51單片機概述5</p><p>　　3.1 STC89C51單片機簡介5</p><p>　　3.2 STC89S51單片機的硬件結(jié)構(gòu)及引

9、腳5</p><p>　　3.2.1 STC89S51單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)5</p><p>　　3.2.2 STC89C51單片機的外部引腳6</p><p>　　3.2.3 STC89C51單片機的時鐘電路及時鐘信號7</p><p>　　3.2.4 STC89C51單片機的復位電路7</p><p>

10、　　3.3 AT89S51單片機最小系統(tǒng)簡介8</p><p>　　4 硬件電路設計9</p><p><b>　　4.1發(fā)射電路9</b></p><p>　　4.2 紅外線接收模塊10</p><p>　　4.3微型馬達電路12</p><p>　　4.4電源電路12</

11、p><p>　　4.5單片機顯示電路13</p><p>　　4.6基于光敏電阻的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路14</p><p><b>　　5調(diào)試過程16</b></p><p>　　5.1發(fā)射電路16</p><p>　　5.2接收電路16</p><p>　　5.3發(fā)射與接收

12、聯(lián)調(diào)16</p><p>　　5.4單片機調(diào)試16</p><p><b>　　5.5效果17</b></p><p><b>　　6軟件設計18</b></p><p>　　6.1程序流程圖18</p><p>　　6.2程序說明18</p>&l

13、t;p><b>　　7總結(jié)19</b></p><p><b>　　參考文獻20</b></p><p><b>　　附錄21</b></p><p>　　附錄1：各主要芯片簡介21</p><p>　　附錄2：實物圖22</p><p>

14、;　　附錄3：源程序22</p><p><b>　　致謝28</b></p><p><b>　　1概述</b></p><p>　　21 世紀是信息化的世紀，各種電信和互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)推動了人類文明的巨大進步。智能家居控制系統(tǒng)可以定義為一個過程或者一個系統(tǒng)。利用先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡通訊技術(shù)、綜合布線技術(shù)、將與家居生活

15、有關(guān)的各種子系統(tǒng)，有機地結(jié)合在一起，通過統(tǒng)籌管理，讓家居生活更加舒適、安全、有效。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，提供舒適安全、高品位且宜人的家庭生活空間。還將原來的被動靜止結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂心軇又腔鄣墓ぞ?，提供全方位的信息交換功能，幫助家庭與外部保持信息交換暢通，優(yōu)化人們的生活方式，幫助人們有效安排時間，增強家居生活的安全性，甚至為各種能源費用節(jié)約資金。系統(tǒng)的網(wǎng)絡化功能可以提供遙控、家電（空調(diào)，熱水器等）控制、照明控制、室

16、內(nèi) 外遙控、窗簾自控、防盜報警、電話遠程控制、可編程定時控制及計算機控制等多種功能 和手段。使生活更加舒適、便利和安全。因智能家居控制系統(tǒng)布線簡單、功能靈活，擴展 容易而被人們廣泛接受和應用。</p><p>　　本畢業(yè)設計為基于單片機的遙控窗簾設計，通過紅外線遙控來實現(xiàn)小型馬達的正反轉(zhuǎn)，從而控制窗簾的升降來完成遙控窗簾的目的，并使其具有自鎖及根據(jù)光強度自動拉升窗簾的功能。</p><p&g

17、t;<b>　　1.1選題意義</b></p><p>　　在設計本系統(tǒng)時，面對各種檢測對象和大量控制單元，需要利用各種接口標準實現(xiàn)實時測控。而此時采用單片機來實現(xiàn)智能家居控制系統(tǒng)不僅具有采集控制方便、簡單、靈活等優(yōu)點，而且可以大幅度提高采各模塊和芯片的協(xié)調(diào)性，從而大大提高系統(tǒng)的可利用性。此次系統(tǒng)設計系統(tǒng)正是把利用多功能STC89C51 單片機的優(yōu)點，順利的完成了本設計的要求。并且實現(xiàn)了學習

18、型定時和自動控制功能，為控制家居設備提供了良好的基礎。 正是因為通信技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、控制技術(shù)的迅猛發(fā)展與提高，促使了家庭實現(xiàn)了生活現(xiàn)代化，居住環(huán)境舒適化、安全化。這些高科技已經(jīng)影響到人們生活的方方 面面，改變了人們生活習慣，提高了人們生活質(zhì)量，家居智能化也正是在這種形勢下應運 而生的。智能家居控制系統(tǒng)的主要功能包括通信、設備自動控制、安全防范三個方面。單片片機在電子產(chǎn)品中的應用己經(jīng)越來越廣泛，在很多的電子產(chǎn)品中也用到了紅外線

19、遙控控制。隨著窗簾無線遙控控制器應用范圍的日益廣泛和多樣，各種適用于不同場合的窗簾控制器應運而生。</p><p>　　智能家居系統(tǒng)是一個人的社會系統(tǒng)工程，我們應當加快我國智能家居標準化進程。自動窗簾系統(tǒng)作為智能家居也是一個很重要的部分,現(xiàn)有的電動窗簾機的控制方式有固定式開關(guān)控制、遙控、光控、聲控等，其中以前兩種形式居多。就實用程度和經(jīng)濟角度來說，用固定式開關(guān)控制方式較好，這是因為窗簾的開閉不像電視習等家電產(chǎn)品開

20、閉得那樣頻繁，每天開閉的次數(shù)不多，因此安裝在固定的地方使用也相當方便，如把開關(guān)裝在床頭柜等電器綜合控制系統(tǒng)中，睡在床上就能控制窗簾的開閉。</p><p>　　盡管遙控自動窗市系統(tǒng)在國內(nèi)是一個新興的行業(yè)，但是，它也正以不可抵擋之勢迅速崛起。遙控自動窗簾系統(tǒng)走進中國以來，在短短四年的時間里，遙控自動窗簾系統(tǒng)生產(chǎn)商由最初的幾家公司增加到如今的百余家企業(yè)，其行業(yè)發(fā)展之迅速是目前國內(nèi)任何其他行業(yè)無法比擬的。目前，我國遙控

21、自動窗簾系統(tǒng)生產(chǎn)廠商、分銷商、集成商與裝飾公司都形成了相當規(guī)模，不少國內(nèi)知名企業(yè)紛紛涉足遙控自動窗簾系統(tǒng)行業(yè)。</p><p>　　隨著自動窗簾熱潮在世界范圍內(nèi)的日漸興起，隨著中國電子技術(shù)的飛速發(fā)展、人們生活水平的不斷提高以及智能電子技術(shù)在生活中的廣泛應用，自動窗簾已經(jīng)成為未來家居裝飾潮流發(fā)展的最新方向，在不久的將來，沒有自動窗簾系統(tǒng)的住宅肯定不合潮流。從日前的發(fā)展趨勢來看，在未來的20年時間里，白動窗簾行業(yè)將成

22、為中國的主流行業(yè)之一，其市場的發(fā)展前景是非常廣闊的。</p><p>　　1.2窗簾無線遙控器完成的功能</p><p>　　隨著人民生活水平的不斷提高，人們對家庭生活舒適性的需求越來越強烈，窗簾作為 每個家庭生活中最必須的家居用品之一，自然也需要滿足人民更舒適性的需求。窗簾最基 本的作用無非是保護業(yè)主的個人隱私以及遮陽擋塵等功能，但傳統(tǒng)的窗簾您必須手動去開關(guān)，特別是別墅或復式房的大窗簾，

23、比較長，而且重，用時需要很大的力才能開關(guān)窗簾，特別不方便；于是遙控窗簾應運而生?，F(xiàn)有的遙控窗簾都可以自動開關(guān)閉窗簾，但是他們也有些缺點，無線遙控窗簾控制器易產(chǎn)生干擾而紅外線遙控則大大不同，自動開關(guān)可以讓窗簾能夠開關(guān)自如。</p><p>　　紅外線遙控窗簾主要有以下幾大功能：</p><p>　　（1）遙控升降控制：該功能使電動窗簾具有手動正傳、手動反轉(zhuǎn) 和手動停止的功能。而且增加了工作狀

24、態(tài)指示，電機工作在正傳、反轉(zhuǎn)和停止狀態(tài)的時候，點陣均有不同工作狀態(tài)指示。</p><p>　　（2） 環(huán)境亮度控制：根據(jù)光敏電阻和AD轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)窗簾自動控制。 </p><p>　?。?） 鎖定功能： 可按鍵鎖定防止誤操作。</p><p><b>　　2總體設計方案</b></p><p>　　此設計的設計方案是用紅外

25、線遙控的方法對窗簾機進行遠距離遙控，用單片機和先進的紅外線接收芯片LM567作為主體部分，其他部分用單獨設計的方法。無線電遙控電動窗簾機有兩大部分電路組成：發(fā)射部分和接收部分。接收部分用STC89C51單片機控制，接收芯片采用單片接收芯片LM567。比較了前人的遙控窗簾機方案，如聲控電動窗簾機、無線遙控電動窗簾機等之后，確定了此方案。下面概括說明每一部分的設計。 首先，遙控面板的設計。紅外線遙控按鍵的功能分為三部分：直接按扭操作

26、部分——窗簾電機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)；自動鎖定功能——防止誤操作；第三部分是根據(jù)光敏電阻在不同光照強度下所呈現(xiàn)的電阻阻值的不同實現(xiàn)窗簾的自動升降。</p><p>　　其次，發(fā)射部分設計。發(fā)射部分包括電源，非門74HC04所組成的自激振蕩電路。電源采用兩套電池給發(fā)射模塊供電。每個相應的開關(guān)都對應著獨特的發(fā)射頻率且工作頻率穩(wěn)定可靠，便于設計生產(chǎn)，功耗極低的優(yōu)點。這些將在下面的具體設計中詳細描述。</p>&l

27、t;p>　　再次，接收部分設計。接收部分包括：電源電路，此電源是為了給微型馬達、單片機、接收模塊供電的，需要自主設計，它的詳細設計也有具體介紹。還有正反轉(zhuǎn)控制電路，顯示電路，AD轉(zhuǎn)換電路等。AD轉(zhuǎn)換電路是在不用遙控的情況下近距離控制窗簾的開合，顯示出了人性化的設計。 第四，介紹設計中所用到的重要器件。包括微型馬達及它的選取和各種芯片的簡介。</p><p>　　最后，進行經(jīng)濟可行性分析，并做總結(jié)。&

28、lt;/p><p>　　設計方案方框圖如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 設計方案方框圖</p><p>　　3 STC89C51單片機概述</p><p>　　3.1 STC89C51單片機簡介</p><p>　　單片微型計算機（Single-Chip Microcomputer），簡稱單片機。就是將微處理

29、器（CPU）、存儲器（ROM和RAM）、總線、中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器、輸入/輸出接口（I/O口）和其他多種功能器件集成在一塊芯片上的微型計算機。由于單片機的重要應用領(lǐng)域為智能化電子產(chǎn)品，一般需要嵌入儀器設備內(nèi)，故又稱嵌入式微控制器（Embedded Microcontroller）。</p><p>　　單片機的主要特點如下：</p><p><b>　　1可靠性高</b

30、></p><p><b>　　2便于擴展</b></p><p><b>　　3控制功能更強</b></p><p><b>　　4低電壓、低功耗</b></p><p><b>　　5片內(nèi)存儲容量較小</b></p><p&g

31、t;　　單片機的出現(xiàn)是近代計算機技術(shù)發(fā)展史上的一個重要里程碑，單片機的誕生標志著計算機正式形成了計算機系統(tǒng)和嵌入式計算機系統(tǒng)兩大分支。單片機作為最經(jīng)典的嵌入式系統(tǒng)，它的成功應用推動了嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展。</p><p>　　3.2 STC89S51單片機的硬件結(jié)構(gòu)及引腳</p><p>　　3.2.1 STC89S51單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　STC8

32、9C51單片機包含CPU、存儲器（包括RAM和ROM）、I/O接口、定時/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)等幾大單元。其結(jié)構(gòu)框圖如圖3-1所示</p><p>　　圖3-1內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　1中央處理器（CPU）</p><p>　?。?）8位CPU，能夠進行布爾處理。 （2）內(nèi)部時鐘電路。 （3）總線控制邏輯。 </p><p&

33、gt;<b>　　2內(nèi)部存儲器系統(tǒng)</b></p><p>　?。?）4KB程序存儲器(ROM/EPROM/Flash),可外擴至64KB。</p><p>　?。?）128B的數(shù)據(jù)存儲器,可外擴至64KB。</p><p>　　3 I/O接口及中斷、定時部件</p><p>　?。?）4個8位并行I/O接口。</

34、p><p>　　（2）5個中斷源的中斷系統(tǒng)，2級優(yōu)先。</p><p>　　（3）2個16位定時器/計數(shù)器。</p><p>　　3.2.2 STC89C51單片機的外部引腳</p><p>　　STC89S51單片機有40個引腳，分為數(shù)據(jù)線、電源線和控制線三類。如圖3-2所示，它是DIP封裝的STC89C51單片機的引腳圖。</p>

35、;<p>　　圖3-2 單片機引腳圖</p><p>　　3.2.3 STC89C51單片機的時鐘電路及時鐘信號</p><p>　　時鐘電路是計算機的心臟，它控制著計算機的工作節(jié)奏。CPU就是通過復雜的時序電路完成不同的指令功能的。STC89C51單片機的時鐘信號可以有兩種方式產(chǎn)生：一種是內(nèi)部方式，利用芯片內(nèi)部的震蕩電路，產(chǎn)生時鐘信號，另一種為外部方式，時鐘信號有外部引入，

36、它一般適用于多片單片機同時工作時使用同一時鐘信號以保證單片機的工作同步，這里采用內(nèi)部方式，其原理圖如圖3-3所示。</p><p>　　圖3-3單片機時鐘電路</p><p>　　單片機的時鐘信號分為晶振周期、時鐘周期、機器周期和指令周期。</p><p>　?。?） 晶振周期。振蕩電路產(chǎn)生的脈沖信號的周期，是最小的時序單位，用P來表示。</p>&l

37、t;p>　　（2） 時鐘周期。把2個晶振周期稱為S狀態(tài)，即時鐘周期。通常包括兩個節(jié)拍P1和P2。</p><p>　?。?） 機器周期。把12個晶振周期稱為機器周期，用Tcy表示。</p><p>　?。?） 指令周期。執(zhí)行指令所需的時間。一般為1個機器周期或2個機器周期或4個機器周期。</p><p>　　3.2.4 STC89C51單片機的復位電路<

38、;/p><p>　　系統(tǒng)開始運行和重新啟動靠復位電路來實現(xiàn)，這種工作方式為復位方式。 單片機在開機時都需要復位，以便CPU及其他功能部件都處于一種確定的初始狀態(tài)，并從這個狀態(tài)開始工作。 STC89C51單片機在RST引腳產(chǎn)生兩個機器周期（即24個時鐘周期）以上的高電平即可實現(xiàn)復位。復位電路如圖3-4所示。</p><p>　　圖3-4 單片機復位電路</p><

39、;p>　　3.3 AT89S51單片機最小系統(tǒng)簡介</p><p>　　單片機的最小系統(tǒng)主要由電源、復位電路、振蕩電路及其擴展部分等組成。其原理圖下圖3-5所示。</p><p>　　圖3-5 單片機最小系統(tǒng)原理圖</p><p><b>　　4硬件電路設計</b></p><p><b>　　4.1發(fā)

40、射電路</b></p><p>　　硬件電路包括紅外線收發(fā)電路，顯示電路，基于光敏電阻的AD轉(zhuǎn)換電路，電源電路等電路。紅外線收發(fā)電路采用頻分制多通道遙控器，一般是采用多個選頻單元電路進行頻率選擇。當遙控通道數(shù)較多時，電路將變得非常復雜。這種多通道紅外線遙控器僅有一片音頻鎖相環(huán)LM567及一些外圍支持電路組成，構(gòu)成簡單，成本低廉，可用于家用電器，工業(yè)控制等方面。顯示電路采用8*8點陣和數(shù)碼管共同顯示，簡

41、單易懂。AD轉(zhuǎn)換電路以AD0804為核心，通過光敏電阻的阻值變化來實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)窗簾升降的功能。以下是各電路的具體介紹。此紅外線發(fā)射電路圖4-1所示。由74HC系列CMOS六非門74HC04構(gòu)成，其特點是可在較低電壓（2V～6V）下工作，發(fā)射器電源可用3V，較用4000系列CMOS六非門CD4069工作更為可靠。非門D1，D2等構(gòu)成自激多諧振蕩器，振蕩頻率f由RP0～RP3及C1確定，公式為： </p><p

42、>　　f=1/2.2RPnC1</p><p>　　當發(fā)射器S0～S3分別按下時，電路震蕩頻率分別為f0～f3。</p><p>　　紅外光的作用距離與紅外發(fā)光二級管的峰值驅(qū)動電流成正比，為了減小發(fā)射管的平均工作電流（延長紅外管及電池使用壽命），而不降低峰值工作電流，74HC04的4號腳輸出方波信號經(jīng)C2，R2微分后變成尖脈沖，作用于VT1和VT2基極，進行功率放大后驅(qū)動紅外發(fā)光二級

43、管VD2和VD3向外輻射紅外光脈沖。VD1的作用是將D2輸出的的負向尖脈沖短路掉。</p><p>　　另外，當S0～S3均不按下時，電路不震蕩，故VT1和VT2截止。電路在靜態(tài)時，工作電流小于1uA，故發(fā)射器不設電源開關(guān)。</p><p>　　圖4-1 紅外線發(fā)射電路</p><p>　　4.2 紅外線接收模塊</p><p>　　接收選

44、頻及控制電路如圖4-2所示。VD18是紅外光敏二極管，當它接收到發(fā)射管的紅外光脈沖時，其內(nèi)阻作相應頻率變化，與R1分壓后產(chǎn)生一微小的電信號，經(jīng)C1耦合后給運算放大器。由于是單電源運用，由R2和R3分壓構(gòu)成偏置電路，將放大器LM358的兩極放大器總增益為1+R5/R4與1+R6/R7的乘積，可達60dB，與上圖發(fā)射電路配合使用，遙控距離不小于8m。</p><p>　　被放大的信號經(jīng)C4送入鎖相環(huán)音頻譯碼器LM56

45、7的輸入端3腳。LM567在此的基本功能是，當3腳輸入信號與其內(nèi)部壓控振蕩器的頻率相同時，其邏輯輸出端8腳由原高電平變?yōu)榈碗娖健?nèi)部壓控振蕩器的頻率由其5腳及6腳外接阻容元件確定：f=1/1.1RnC8。本電路就是利用LM567的這一功能實現(xiàn)對信號的頻率選擇的。R12～R15與C8構(gòu)成與發(fā)射頻率f0～f3一一對應的4種選頻頻率。</p><p>　　圖4-2紅外線接收電路</p><p>

46、　　由圖4-2所見，當接收電路未收到發(fā)射器的紅外線信號時，LM567的8腳為高電平，由與非門CD4011構(gòu)成的可控脈沖振蕩器處于震蕩狀態(tài)，輸出約為4KHz的脈沖信號作用于四位二進制加法計數(shù)器CD4520的時鐘輸入端CP，使其做加法計數(shù)，其數(shù)據(jù)輸出端輸出四位二進制碼在0000～1111之間變化（這里只用四位輸出即可），且不斷循環(huán)。一方面，CD4520的數(shù)據(jù)作用于單16通道模擬開關(guān)CD4067的四位地址線，使CD4067的公共輸入/輸出端I

47、/O與0～15這16個通道順序接通，且不斷循環(huán)（這里也只用四個），使LM567外接選頻電阻R12～R15順序地接入電路，也就是不斷的改變LM567的選頻頻率。在無輸入信號時，LM567的8腳始終輸出高電平，由CD4011構(gòu)成的可控振蕩器維持震蕩。另一方面，CD4520的數(shù)據(jù)端的數(shù)據(jù)作用于4～16線時序譯碼器CD4515的輸入端（這里只用兩個），經(jīng)其譯碼后，在16個輸出端順序輸出低電平（這里只用四個），電阻R16～R19和C10～C13構(gòu)

48、成積分網(wǎng)絡，由于C10～C13原已充有高電平，在CD4515的輸出端順序輸出低電平不斷掃描各積分網(wǎng)絡時，對于C10～C13中</p><p>　　當按下發(fā)射鍵S0時，發(fā)射頻率為f0，與接收電路中R12接入LM567時的選頻頻率相同。當CD4520的輸出為0000狀態(tài)時，一方面，使CD4067的I/O端與第0通道接通，R12接入LM567，此時，LM567的選頻頻率與發(fā)射頻率相同，其8腳由高電平變?yōu)榈碗娖?。CD40

49、11構(gòu)成的可控振蕩器停振，CD4520因失去計數(shù)脈沖而保持此刻的0000狀態(tài)。另一方面，CD4520的0000狀態(tài)，經(jīng)CD4515譯碼后，其輸出端11腳輸出為低電平，由于按下發(fā)射鍵S0的時間遠大于CD4515的輸出端輸出的低電平自動掃描積分網(wǎng)絡的時間，電容C12通過R18放電，當放至小于門電路轉(zhuǎn)換電壓時非門D1腳有低電平輸出高電平，進而輸出到P1.0腳，被單片機讀取。當松開發(fā)射鍵S0時，接收電路中LM567的8腳由低電平又輸出高電平，由

50、D5及D6構(gòu)成的可控振蕩器起振，CD4520的CP端又有計數(shù)脈沖輸入，其輸出端的狀態(tài)又從0000～1111之間循環(huán)變化，使CD4515的16個輸出端以高電平時間為16倍的低電平時間，又對各積分網(wǎng)絡進行掃描，C10～C13通過VD1～VD4迅速充到高電平，故非門D1輸出由高電平變?yōu)樵碗娖健?lt;/p><p>　　可見，每按動一下發(fā)射鍵S0，接收電路中與非門D1就輸出一個正脈沖，脈沖寬度約為按下S0的時間。</

51、p><p>　　最后結(jié)論是：每按動一下S0～S3這四個鍵的任何一個，接收電路中對應的與非門D1～D4輸出一個正脈沖，即按動S0時D1輸出正脈沖；按動S1時D2輸出正脈沖；這樣按動S3時D4輸出正脈沖。這些脈沖信號被單片機一一讀取，從而通過單片機控制其它的電路。</p><p>　　4.3微型馬達電路 </p><p>　　本電路采用的是普通的小型馬達驅(qū)動電路，如圖4-3

52、所示圖4-3 馬達驅(qū)動電路</p><p><b>　　4.4電源電路</b></p><p>　　所制作的電源電路具有一定的穩(wěn)壓作用即當電網(wǎng)電壓波動或負載發(fā)生變化時，輸出電壓近似保持不變的電路。7805是直流穩(wěn)壓電源不可缺少的重要組成部分，決定了直流穩(wěn)壓電源的性能及使用場合。如圖4-4所示。</p><p><b>　　圖4-4 電

53、源電路</b></p><p>　　4.5單片機顯示電路</p><p>　　本電路采用8*8點陣與數(shù)碼管顯示電路，如圖4-5和圖4-6所示。</p><p>　　圖4-5數(shù)碼管顯示電路</p><p>　　圖4-6 8*8點陣顯示電路</p><p>　　4.6基于光敏電阻的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路</p>

54、;<p>　　本電路圖4-7所示，它是根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0804來設計的。光敏電阻在鏡像電流源的作用下產(chǎn)生一定的電壓值，再經(jīng)放大器LM384組成射極跟隨器電路，起穩(wěn)壓作用，輸出公式為：</p><p>　　U=(4-Uce)*R1+Uce</p><p>　　通過大致計算，輸入到AD0804的模擬電壓量約為0.7～4.3V的壓降，再通過ADC0804的輸出端被單片機P2口

55、接收，這樣既可通過軟件設計實現(xiàn)根據(jù)光的強度來自動調(diào)節(jié)窗簾的升降的功能。</p><p>　　圖4-7 基于光敏電阻的AD轉(zhuǎn)換電路</p><p><b>　　5調(diào)試過程</b></p><p><b>　　5.1發(fā)射電路</b></p><p>　　首先，確定4個遙控頻率，f0～f3，可從幾kHz到

56、100kHz之間選擇。然后，根據(jù)發(fā)射電路振蕩頻率公式為</p><p><b>　　f=1/2.2RC</b></p><p>　　根據(jù)此公式計算出每一頻率對應的電阻值，并用稍大于計算值的微調(diào)電阻焊接于發(fā)射電路中RP0～RP3位置。分別按動S0～S3，測量發(fā)射電路總電流，如在40mA～60mA,表明電路工作正常，若明顯超過此值，可適當減小C2的容量。</p>

57、;<p><b>　　5.2接收電路</b></p><p>　　根據(jù)已確定的4個遙控頻率，按接收電路中LM567的內(nèi)部壓控振蕩頻率的計算公式f=1/1.1RC，計算出每一頻率所對應的電阻，并用相近的標稱電阻焊于接收電路中R12～R15位置上，若計算值與標稱值相差較多，可采用串并聯(lián)的方法。</p><p>　　5.3發(fā)射與接收聯(lián)調(diào)</p>

58、<p>　　將發(fā)射器面對接收器，按動S0，接收電路中LM567的8腳應變?yōu)榈碗娖剑駝t，調(diào)節(jié)發(fā)射電路中RP0，使之達到要求。這時，接收電路中非門D1輸出高電平，0通道調(diào)試完畢。然后用同樣的方法調(diào)整1～4通道。若發(fā)現(xiàn)相鄰通道間有串擾現(xiàn)象，可將個通道頻率稍錯開一些。</p><p><b>　　5.4單片機調(diào)試</b></p><p>　　將已編好的程序燒到單片

59、機中，查看各單片機電路是否運行正常，如微型馬達是否能足夠驅(qū)動起來，顯示電路是否正常顯示等</p><p><b>　　5.5效果</b></p><p>　　該電路經(jīng)過多次改進，參考現(xiàn)在實際電路通用的做法，在現(xiàn)有技術(shù)的狀態(tài)下各項指標已經(jīng)達到技術(shù)要求，但由于自身水平有限，電路中還有些技術(shù)方面還可以進一步加強。如紅外線接受電路可以進一步調(diào)試其精確度和靈敏度。</p&

60、gt;<p><b>　　6軟件設計</b></p><p><b>　　6.1程序流程圖</b></p><p>　　:程序流程圖如圖6-1所示。</p><p>　　圖6-1 程序流程圖</p><p><b>　　6.2程序說明</b></p>

61、<p>　　編程開始時，要先對ADC0804進行初始化。編程時設有優(yōu)先級，最高級為鎖定功能，也就是當P1.2口為高電平時，所有的一切其他操縱均無效，其次為光敏電阻環(huán)節(jié)，它也有防止誤操作的功能，但優(yōu)先級比鎖定功能低，ADC0804數(shù)字量輸出為8位，有512個數(shù)，模擬量輸入為0到5V，要分為十段只需將ADC0804輸出的數(shù)字量除以51即可，本設計主要以遙控為主，故光敏部分精確度不高，其他部分在附錄源程序中均有說明。</p&

62、gt;<p><b>　　7總結(jié)</b></p><p>　　在設計過程中，我通過大量的查閱資料，認真研究教材，并通過指導老師和專業(yè)人員的幫助得到許多相關(guān)的信息。</p><p>　　此次設計讓我學到了許多知識，培養(yǎng)了我的調(diào)查研究、查閱文獻、收集資料和理論分析的能力；分析問題和解決問題的能力。提高自身實踐技能，達到理論知識和實際應用的統(tǒng)一，讓我受益匪淺。

63、實作的過程也就是探索如何將設計變?yōu)楝F(xiàn)實的過程，通過這次實作，讓我深深地感覺到我們在學校所學知識的重要性。設計知識在實際工程設計環(huán)節(jié)中必不可少，這也讓我感覺到自己所學知識的優(yōu)勢及不足，覺得平時的知識積累的還不夠，仍然有好多東西等著我去學習！今后要不斷地提高自身的綜合素質(zhì)；同時認識到實踐也是一個不可缺少環(huán)節(jié)，只有不斷地通過理論與實踐相結(jié)合，不斷發(fā)現(xiàn)問題解決問題，才能創(chuàng)作出更好的畢業(yè)設計作品。實作使我對課題在理論上有了一個深層次的研究，開闊了

64、自己的設計思路，也是對我在實踐環(huán)節(jié)中遇到問題的補充。通過這次實習使我對我的畢業(yè)設計課題充滿信心，感謝學校給我的這次學習與實踐的機會。</p><p>　　本文主要完成了如下工作：</p><p>　?。╨）采用自制穩(wěn)壓電源。先用一變壓器把市電（220V交流電）變成12V,</p><p>　　經(jīng)整流、濾波后，在用集成穩(wěn)壓器（7805）把電壓穩(wěn)定在5V使用；</

65、p><p>　?。?）單片機選用STC89C51，是系統(tǒng)的核心部件，擔負整個系統(tǒng)的管理控制任務；</p><p>　?。?）紅外線遙控控制方式。發(fā)射部分采用紅外線線發(fā)射模塊，此模塊僅由若干非門組成，既節(jié)約成本又方便；接收部分采用紅外線接收模塊以LM567為主，主要是通過LM567解碼，分析出需要執(zhí)行的命令，再由單片機去完成；</p><p>　?。?）窗簾用能正反轉(zhuǎn)微型

66、馬達來拖動，電機的轉(zhuǎn)動方向由P1口來控制。</p><p>　　本課題的研究雖然取得了一定的收獲,但是在很多方面還需要進一步的改進和完善。同時我也還有很多的不足之處。比如在程序的編寫上就存在很大的不足，需要在今后的工作學習中加強學習；還有在紅外線收發(fā)電路的設計中其精確度和靈敏度需進一步調(diào)整。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><

67、p>　　[1] 清華大學電子學教研組編，童詩白主編 《模擬電子技術(shù)基礎》[M]，修訂2版,北京： 高等教育出版社 1988</p><p>　　[2] 清華大學電子學教研組編，閻石主編 《數(shù)字電子技術(shù)基礎》[M]，修訂3版,北京： 高等教育出版社 1988</p><p>　　[3] 胡漢才主編，《單片機原理及其接口技術(shù)》[M]，（第2版）北京：清華大學出版社 2004<

68、/p><p>　　[4] 王俊峰等 主編，《理工科學生怎樣搞畢業(yè)設計》[M]，北京：電子工業(yè)出版社 2004</p><p>　　[5] 周潤景等主編 , 《基于PROTUES的電路及單片機設計與仿真》[M]，（第二版）北京：北京航空航天大學出版社 2009</p><p>　　[6] 蘇長贊，鄒殿貴等主編,《紅外線與超聲波遙控》[J]. 北京：人民郵電出版社

69、, 2001</p><p>　　[7] Steven F.Barrett.Daneil J.Pack.Embedded System[M],北京：電子工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[8] H Mpeitel,P J deitel.C How to progarm,second Edition.蔣才鵬等譯。C語言設計教程 北京：機械工業(yè)出版社，2000</p>

70、<p>　　[9] 楊西明,朱騏主編, 《單片機編程與應用入門》[M]. 北京: 機械工業(yè)出版社 ,2004.</p><p>　　[10] 先鋒工作室編著, 《單片機程序設計實例》 [M]. 北京: 清華大學出版社 ,2003.</p><p>　　[11] 張培仁等主編, 《基于C語言編程MCS- 51單片機原理與應用》[M]. 北京: 清華大

71、學出版社 , 2002.</p><p>　　[12] 陳粵初等主編，《單片機應用系統(tǒng)設計與實踐》[M].北京：北京航空航天大學出版社，1991</p><p>　　[13] 王幸之等主編，《AT89系列單片機原理與接口技術(shù)》[M]。北京：北京航空航天大學出版社， 2004</p><p>　　[14] 張毅剛等主編，《單片機原理與應用設計》[M]。北京：電子

72、工業(yè)出版社， 2008</p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　附錄1：各主要芯片簡介</p><p>　　LM567 為通用鎖相環(huán)電路音調(diào)譯碼器，LM567的內(nèi)部電路及詳細工作過程非常復雜(具體的可參考:音頻*567芯片詳解)，這里僅將其基本功能概述如下：當LM567的③腳輸入幅度≥25mV、頻率在其帶寬內(nèi)的信號時，⑧

73、腳由高電平變成低電平，②腳輸出經(jīng)頻率/電壓變換的調(diào)制信號；如果在器件的②腳輸入音頻信號，則在⑤腳輸出受②腳輸入調(diào)制信號調(diào)制的調(diào)頻方波信號。用外接元件獨立設定中心頻率帶寬和輸出延遲。主要用于振蕩、調(diào)制、解調(diào)、和遙控編、譯碼電路。如電力線載波通信，對講機亞音頻譯碼，遙控等。引腳圖如圖9-1所示。</p><p>　　圖9-1 LM567引腳圖</p><p>　　AD0804是AD轉(zhuǎn)換器，所謂

74、 A/D 轉(zhuǎn)換器就是模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器（ADC），是將輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。信號輸入端可以是傳感器或轉(zhuǎn)換器的輸出，而ADC 的數(shù)字信號也可能提供給微處理器，以便廣泛地應用。引腳圖如圖9-2所示。</p><p>　　圖9-2 AD0804引腳圖</p><p>　　/CS 芯片選擇信號。</p><p>　　/RD 外部讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果的控制輸出信號。/RD 為H

75、I 時，DB0~DB7 處理高阻抗：/RD 為LO 時，數(shù)字數(shù)據(jù)才會輸出。</p><p>　　/WR：用來啟動轉(zhuǎn)換的控制輸入，相當于ADC 的轉(zhuǎn)換開始（/CS=0 時），當/WR 由HI變?yōu)長O時，轉(zhuǎn)換器被清除：當/WR 回到HI 時，轉(zhuǎn)換正式開始。</p><p>　　CLK IN，CLK R： 時鐘輸入或接振蕩無件（R，C）頻率約限制在100KHZ~1460KHZ，如果使用RC 電路

76、則其振蕩頻率為1/（1.1RC）</p><p>　　/INTR:中斷請求信號輸出,低地平動作.</p><p>　　VIN(+) VIN(-) :差動模擬電壓輸入.輸入單端正電壓時, VIN(-)接地:而差動輸入時,直接加入VIN(+) VIN(-).</p><p>　　AGND,DGND:模擬信號以及數(shù)字信號的接地.</p><p>　

77、　VREF:輔助參考電壓.</p><p>　　DB0~DB7:8 位的數(shù)字輸出.</p><p>　　VCC: 電源供應以及作為電路的參考電壓.</p><p><b>　　附錄2：電路圖</b></p><p><b>　　見彩圖</b></p><p><b>

78、;　　附錄3：源程序</b></p><p>　　#include<reg51.h></p><p>　　#define uint unsigned int</p><p>　　#define uchar unsigned char</p><p>　　sbit DZ1_S=P3^0;</p><p

79、>　　sbit DZ2_S=P3^1;</p><p>　　sbit SMG_S=P3^2;</p><p>　　sbit AD_wr=P3^3;</p><p>　　sbit AD_rd=P3^4;</p><p>　　sbit AD_cs=P3^5;</p><p>　　uchar code SMG_tabl

80、e[]={</p><p>　　0x12,0x9f,0x58,0x1c,</p><p>　　0x95,0x34,0x30,0x9e,</p><p>　　0x10,0x14,0xff};/*數(shù)碼管顯示數(shù)字的編碼*/</p><p>　　uchar code DZ1_table[]={};</p><p>　　ucha

81、r code DZ2_table[]={};/*點陣顯示符號的編碼*/</p><p>　　int num=0,num1,num2,SMG_num;</p><p>　　void SS_delay(uint z);/*申明馬達下降程序*/</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　ui

82、nt x,y;</b></p><p>　　for(x=z;x>0;x--)</p><p>　　for(y=110;y>0;y--);</p><p><b>　　num++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　vo

83、id XJ_delay(uint z);/*申明馬達下降程序*/</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uint x,y;</b></p><p>　　for(x=z;x>0;x--)</p><p>　　for(y=110;y>0;y--);</p&

84、gt;<p><b>　　num--;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void delay(uint z);/*申明延時程序*/</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　uint x,y;

85、</b></p><p>　　for(x=z;x>0;x--)</p><p>　　for(y=110;y>0;y--);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void SMG_display();/*申明數(shù)碼管顯示程序*/</p><p><

86、b>　　{</b></p><p><b>　　SMG_S=1;</b></p><p>　　p0=SMG_table[SMG_num];</p><p><b>　　SMG_S=0;</b></p><p><b>　　}</b></p>&l

87、t;p>　　void SD_display();/*申明鎖定程序*/</p><p><b>　　{</b></p><p>　　DZ_display(0);</p><p>　　while(p1^2){};</p><p><b>　　}</b></p><p>　　

88、void DZ_display(uint DZ_num);/*申明點陣顯示程序*/</p><p><b>　　{</b></p><p>　　switch(DZ_num)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　case 0:{</b></p

89、><p><b>　　DZ1_S=1;</b></p><p>　　p0=DZ1_table[0];</p><p><b>　　DZ1_S=0;</b></p><p><b>　　DZ2_S=1;</b></p><p>　　p0=DZ2_table[0

90、];</p><p><b>　　DZ2_S=0;</b></p><p><b>　　p1^4=0;</b></p><p><b>　　p1^5=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b&

91、gt;　　break;</b></p><p><b>　　case 1:{</b></p><p><b>　　DZ1_S=1;</b></p><p>　　p0=DZ1_table[num1];</p><p><b>　　DZ1_S=0;</b></p&

92、gt;<p><b>　　DZ2_S=1;</b></p><p>　　p0=DZ2_table[num1];</p><p><b>　　DZ2_S=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;<

93、/b></p><p><b>　　case 2:{</b></p><p><b>　　DZ1_S=1;</b></p><p>　　p0=DZ1_table[num2];</p><p><b>　　DZ1_S=0;</b></p><p>&

94、lt;b>　　DZ2_S=1;</b></p><p>　　p0=DZ2_table[num2];</p><p><b>　　DZ2_S=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b></p>

95、;<p><b>　　case 3:{</b></p><p><b>　　DZ1_S=1;</b></p><p>　　p0=DZ1_table[17];</p><p><b>　　DZ1_S=0;</b></p><p><b>　　DZ2_S=1

96、;</b></p><p>　　p0=DZ2_table[17];</p><p><b>　　DZ2_S=0;</b></p><p><b>　　p1^4=0;</b></p><p><b>　　p1^5=0;</b></p><p>

97、　　SMG_display(10);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　break;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　vo

98、id ad0804_init();/*ADC0804初始化程序*/</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　AD_cs=0;</b></p><p><b>　　AD_wr=1;</b></p><p><b>　　AD_rd=1;<

99、/b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　void ad0804_start();/*ADC0804開始程序*/</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　AD_wr=0;</b></p><p>

100、;<b>　　delay(10)</b></p><p><b>　　AD_wr=1;</b></p><p><b>　　AD_cs=1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　uchar AD0804_read();/*A

101、DC0804讀程序*/</p><p><b>　　{</b></p><p>　　uchar temp;</p><p><b>　　p2=0x0ff;</b></p><p><b>　　AD_cs=0;</b></p><p><b>　

102、　AD_rd=0;</b></p><p>　　delay(10);</p><p><b>　　temp=p2;</b></p><p><b>　　AD_rd=1;</b></p><p><b>　　ad_cs=1;</b></p><p&

103、gt;　　return temp;</p><p><b>　　}</b></p><p>　　void main();/*主程序*/</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　SMG_S=1;</b></p><p>　　p0

104、=SMG_table[0];</p><p><b>　　SMG_S=0;</b></p><p><b>　　DZ1_S=1;</b></p><p>　　p0=DZ1_table[0];</p><p><b>　　DZ1_S=0;</b></p><p

105、><b>　　DZ2_S=1;</b></p><p>　　p0=DZ2_table[0];</p><p><b>　　DZ2_S=0;</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><p><b>　　{</b></

106、p><p>　　if(p1^1);/*檢查鎖定鍵是否按下*/</p><p>　　SD_display();</p><p>　　if(p1^0)/*檢查上升鍵是否按下*/</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(num<=49&&p1^0)</p

107、><p><b>　　{</b></p><p><b>　　p1^4=1;</b></p><p><b>　　p1^5=0;</b></p><p><b>　　num1=1;</b></p><p>　　SMG_num=num/

108、5</p><p>　　SMG_display(SMG_num);</p><p>　　DZ_display(1);</p><p>　　if(num1==8)</p><p><b>　　num1=0;</b></p><p>　　SS_delay(200);</p><

109、p><b>　　num1++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(num>49)</p><p>　　DZ_display(3);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(p

110、1^2);/*檢查下降鍵是否按下*/</p><p><b>　　{</b></p><p>　　if(num>=0&&p1^2)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　p1^4=0;</b></p>&l

111、t;p><b>　　p1^5=1;</b></p><p><b>　　num2=9;</b></p><p>　　SMG_num=num/5</p><p>　　SMG_display(SMG_num);</p><p>　　DZ_display(2);</p><p&

112、gt;　　if(num2==16)</p><p><b>　　num2=9;</b></p><p>　　XJ_delay(200);</p><p><b>　　num2++;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>&

113、lt;b>　　if(num<0)</b></p><p>　　DZ_display(3);</p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(p1^3);/*檢查ADC0804控制鍵是否按下*/</p><p><b>　　{</b></p>

114、<p>　　int AD0804_val</p><p>　　AD0804_init();</p><p>　　AD0804_start;</p><p>　　delay(10);</p><p>　　AD0804_val=AD0804_read();</p><p>　　DZ_display(0);&l

115、t;/p><p>　　if(num/5>=AD0804_val/51)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　p1^4=0;</b></p><p><b>　　p1^5=1;</b></p><p>　　XJ_delay

116、(200);</p><p><b>　　num2=9;</b></p><p>　　SMG_num=num/5</p><p>　　SMG_display(SMG_num);</p><p>　　if(num2==16)</p><p><b>　　num2=9;</b>

117、</p><p><b>　　num2++</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　if(num/5<=AD0804_val/51)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　p1^4

118、=1;</b></p><p><b>　　p1^5=0;</b></p><p>　　SS_delay(200);</p><p><b>　　num1=1;</b></p><p>　　SMG_num=num/5</p><p>　　SMG_display(S

119、MG_num);</p><p>　　if(num1==8)</p><p><b>　　num1=1;</b></p><p><b>　　num1++；</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}<

120、;/b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　至此論文即將完成之際，在這里我要感謝所有給過我?guī)椭念I(lǐng)導、老師和同學。感謝學校和老師在這大學三年里對我們在學習和生活上的

121、關(guān)心和幫助，使我們從剛進學校的懵懂少年成長為一名見多識廣的合格大學生，使我們學會了做人，也學到了很多專業(yè)知識，為我們將來踏入社會奠定了堅實的基礎。</p><p>　　感謝導師，如果沒有導師的正確指導和建議，以我的個人水平是不可能這么順利完成的。感謝我們的專業(yè)課老師，沒有他們的悉心傳授，我們也完成不了整個設計。感謝實驗室老師為我們撰寫論文提供的方便，感謝為我提供資料的同學們。謝謝你們，是你們在關(guān)鍵時刻給了我?guī)椭?/p>

122、也祝愿你們在以后的工作和學習上都能一帆風順！</p><p>　　在論文寫作期間，得到了導師***老師的精心指導。***老師治學嚴謹，學識淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學術(shù)目標，領(lǐng)會了基本的思考方式，掌握了通用的研究方法，而且還明白了許多待人接物與為人處世的道理。其嚴以律己、寬以待人的崇高風范，