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紅外遙控在汽車中應用畢業論文

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一、汽車車號器的紅外遙控系統

紅外遙控在汽車中應用畢業論文

汽車上的車號器,原用簡單的LED數碼管控制,使用起來很不方便,爲了能遠離的控制它,就採用了紅外遙控。通常紅外遙控系統由發射和接收兩部分組成,應用編/解碼電路專用集成電路芯片來進行控制操作,如圖1所示,發射部分包括鍵盤矩陣、編碼調製、紅外發送器。接收部分包括光電轉換放大器、解調、解碼電路。紅外發送每次編碼的發送是一個鍵值,即一個十六進制的數據。爲了達到一次能發送一組數據(如車次號,通常爲三位十進制數),我們可以採用89C2051的軟件編碼/解碼的方法,先一次性輸入一組車號,按下發送鍵後,全部發送出;同時在接收時,用連續接收方法,一次性解碼所有數據。

二、遙控發射器及其編碼

遙控發射器的專用芯片很多,但在汽車車號器遙控中,採用的是89C2051芯片。用P1口組成矩陣掃描反饋,獲取鍵值,用內部的定時器1產生一個38K的軟件定時中斷,驅動P1.0產生一個38K的方波,當作紅外線的調製基波,需要發送的數據,以串行方式,用波特率爲1200,帶奇偶校驗的方式,直接送至TXD的串口發送端,而後TXD和P1.0進行邏輯與後,經過40106整形,用三極管驅動紅外發射管直接發出。其原理圖如下:

三、紅外遙控接收器及其顯示

接收器部分,主要由CX20106和89C2051、顯示驅動4094、2803及數據存儲器和看門狗25045組成,用解碼芯片CX20106把38K的載波過濾後,得到一組波形,即以波特率爲1200的串口數據,直接送至89C2051的RXD接收,用軟件讀取串口,輸入快取,得到一組數據,判斷正確後,存放在非易失性的EEPROM25045中,同時直接用脈衝移位方式,送數據至4094,經2803驅動後顯示,同時用25045的看門狗定時,保證在程序失控等情況下,能正確返回而不造成錯誤接收。由於串行口方式傳輸,本身帶有奇偶校驗和起停位校驗,可以大大提高數據的可靠性,同時在數據組中還加入了累加和校驗,再次提高了可靠性,因此在實際應用中,即使在露天、太陽直射、光照很強等惡劣環境下,都能保證不會誤收數據而造成顯示錯誤。其原理圖如下:

四、軟件編程

單片機89C2051軟件包括主程序,串行口中斷服務程序和定時中斷服務程序三部分,在2051單片機內部RAM區建立相應的工作單元和標誌位。

(一)、發送程序:SEND-BUFO∽SEND-BUF3爲四個字元發送緩衝區,SEND-MARK爲請求發送標誌。當鍵盤掃描到有發送請求時,啓動定時器,在P1.0輸出一個38K的方波,同時啓動串行口,把SEND-BUFO至SEND-BUF3中的數據,發送至SBUF中,合成後發送。其程序流程過程如下:

發送主程序:初始化時設定定時器、看門狗和串行口,並清顯示,而後掃描鍵盤。若有鍵按下,進行按鍵處理;若是發送鍵,則置串口發送標誌,啓動定時器和串行發送程序,後返回主程序中的顯示程序,送顯示數據至緩衝區。

串口中斷程序:現場保護,取發送數據至發送緩衝區,啓動軟件定時產生38K的方波,而後判數據是否發送完畢,結束則清除發送標誌,反之,則返回繼續送數據。

定時中斷程序:現場保護回填定時長度,啓動計數定時,並在指定的管腳P1.0取反,變成反相電平,返回。

(二)、接收程序:REC-BUFO∽REC-BUF4爲四個字元的接收緩衝區,REC-MARK爲數據接收完整的標誌。當串行口中斷產生時,按次序接收數據至REC-BUF0至REC-BUF3中,數據滿後,計算累加和。如果正確,置REC-MARK標誌;反之,把緩衝區數據清零。主程序中若判斷有REC-MARK標誌,則把數據進行處理後,送外存25045和顯示緩衝區中顯示,同時由於接收是在汽車中進行,電源電壓和其它干擾很多,包括有可能產生的串行口誤判等。因此,爲了保證程序能正常執行,啓動了25045中的看門狗電路,以每隔500ms時間定時重新載入。其程序流程過程如下:

接收主程序:初始化時設定定時器、看門狗、清顯示和外存25045判斷有否數據接收標誌,若有進行數據判斷,正確的寫至數據外存,並送至顯示區顯示,反之,返回主程序的顯示程序和重新載入看門狗。

串行口中斷接收程序:現場保護後,判斷接收數據是否爲頭或尾部數據,作相應處理是正常數據時存放快取,並指針加一,當完整的一組數據正常收到後,置接收數據標誌後返回。

定時中斷程序和發送一致,只是定時重新載入看門狗。

五、結束語

以上方法非常簡單地實現了紅外線遙控信號的接收解碼,極大地節約了硬件實現的資源開銷。該紅外遙控系統的設計已應用於公交車中,改善了公交系統的`服務質量

提高了工作效力。

參考文獻:1、李華-51系列單片機實用接口技術.北京航空大學出版社,1993

2、孫育才-51系列單片微型計算機及其應用.東南大學出版社,1991

摘要:簡單地介紹了紅外線遙控發射、接收系統的原理,給出用89C2051作爲遙控接收系統解碼器的一種巧妙實現方法,以及完整的51彙編程序代碼。包括髮射、接收的原理圖及其編程的主程序、串行口的發送程序、接收程序、定時中斷程序的流程過程,從而完成此設計的要點,參考流程方框圖的構思過程,可以編寫應用軟件,利用串行口遙控編碼及其校驗功能,防止其它遙控碼的干擾,提高產品的可靠性。紅外線遙控裝置具有體積小,功耗低、功能強、成本低等特點。

關鍵詞:89C2051、紅外遙控、串行口