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目 录
第 1 章 引 言..................................................................3
1.1 RS-485 通信技术发展 ....................................................3
1.2 设计任务与方案.........................................................3
1.2.1 设计任务 ..........................................................3
1.2.2 系统总体设计方案 ..................................................4
第 2 章 系统硬件设计 ...........................................................5
2.1 硬件系统构造...........................................................5
2.2 系统部件功能描述.......................................................5
2.2.1 AT89C51 单片机 ....................................................5
2.2.2 单片机最小应用系统 ................................................7
2.2.3 红外接受 .........................................................10
2.2.4 MAX485 接口电路 ..................................................11
2.3 RS-485 串口原则 .......................................................13
第 3 章 系统软件设计 ..........................................................15
3.1 MCS-51 汇编语言简介 ...................................................15
3.2 串行通信原理..........................................................15
3.2.1 数据通信基本概念 .................................................15
3.2.2 串行通信过程 .....................................................16
3.2.3 串行通信合同 .....................................................16
3.3 串行通信程序设计......................................................17
3.3.1 串行口构造和功能 .................................................17
3.3.2 选取串行口工作方式 ...............................................18
3.3.3 串行口波特率设立 .................................................18
3.3.4 初始化串口 .......................................................19
3.3.5 程序编制 .........................................................19
3.4 红外通信原理..........................................................20
3.4.1 红外发送原理 .....................................................21
3.4.2 红外解码原理 .....................................................22
3.5 红外解码程序设计......................................................22
3.5.1 延时子程序 .......................................................22
3.5.2 解码子程序 .......................................................23
3.6 RS-485 程序设计流程图 .................................................25
3.6.1 数据接受某些 .....................................................25
3.6.2 命令执行某些 .....................................................25
3.6.3 数据发送某些 .....................................................26
第 4 章 系统调试 ...............................................................28
4.1 WAVE6000 软件简介 ......................................................28
4.2 程序调试 ..............................................................28
4.3 系统硬件调试 ..........................................................30
总 结 ........................................................................31
致 谢 ........................................................................32
参 考 文 献 ...................................................................33
附 录 一 ......................................................................34
附 录 二 ......................................................................35
第 1 章 引 言
1.1 RS-485 通信技术发展
单片机技术和 PC 机技术在现实生活中都起着不可取代作用,而结合这两种技术应用有着
极大发展前景。单片机和 PC 机串行通信技术有着其特有魅力,现已经在工业、农业、科研等
各个领域广泛地应用。它凭着成本低、实现简朴等特点,在单片机与 PC 机通信中占着一席之
地。如今形成了 RS-232 总线原则、RS-485 总线原则、总线、CAN 总线、无线通信、USB 总线
等并行发展趋势。可以预测单片机和 PC 机串行通信技术应用将更为广泛,并随着其她新技术
发展而发展。
单片机与微机之间以 RS-232 通信最为常用,微机对外两个串口 COM1、COM2 都是专门为
RS-232 通信而设立。虽然 RS-232 通信方式以便,但它也有某些缺陷。例如,RS-232 只能实
现短距离通信,普通只有十余米,要实现长距离通信还得依赖于调制解调器。此外,RS-232
对地而言是共模传播方式,而各种电气干扰大多也是对地共模方式,它抗干扰能力不抱负。
RS-485 通信方式与 RS-232 相比有诸多长处,一方面它通信距离比 RS-232 要远得多,普
通可以做到数百米甚至千米以上,并且还可以实现多点通信方式,从而可以建立一种小范畴
内局域网,因而更有实用价值。RS-485 采用差分信号传播方式,它抗干扰能力比 RS-232 强
多,即便在信号电压比较小状况下也能获得稳定传播。因此 RS-485 通信方式比 RS-232 应用
要广泛。
近年来,红外遥控技术在工业生产、家用电器、安全保卫以及人们寻常生活中使用越来
越广泛,特别是在家庭生活中,如电视、空调遥控器,智能开关,电梯等。运用红外遥控技
术具备控制简朴、实行以便、传播可靠性高特点,将红外遥控技术和 RS-485 通信技术结合起
来,实现基于红外控制 RS-485 通信系统。这个通信系统将更加实用,也更容易实现。研究这
个课题对于理解 RS-485 通信系统、红外遥控技术都会有协助。
1.2 设计任务与方案
1.2.1 设计任务
采用 51 单片机作为微解决器,设计出红外控制 RS-485 通信系统。要能过实现基于红外
控制,可靠 RS-485 串行通信。
1.2.2 系统总体设计方案
本次设计采用 AT89C51 单片机作为微解决器,51 系列单片机以其优良性价比,得到了广
泛应用。其特点重要有如下几点:
1.可靠性高
由于芯片是按工业测控环境规定设计,故抗干扰能力优于PC 机。系统软件(如:程序指
令,常数,表格)固化在ROM 中,不易受病毒破坏。许多信号通道均在一种芯片内,因此运作
时系统稳定可靠。
2.便于扩展
片内具备计算机正常运营所必须部件,片外有诸多供扩展用(总线、并行和串行输入/输
出)管脚,很容易构成一定规模计算机应用系统。
3.控制功能强
具备丰富控制指令。如:条件分支转移指令,I/O 口逻辑操作指令,位解决指令。
4.实用性好
体积小,功耗低,价格便宜,易于产品化。
整个系统分为两大某些,第一某些是红外发射(红外遥控器),第二某些是红外接受电路。
本次设计所采用红外遥控器是现成,里面发射芯片是 LC7461。红外接受电路涉及红外接受和
MAX485 接口两某些。
当红外遥控器有键按下时,红外接受器接受到来自遥控发射器红外信号,将收到红外遥
控信号转为电信号,经放大、调解、滤波后,经红外接受器将原编码输入到 AT89C51 外部中
断 0 引脚,然后由 AT89C51 对接受到原编码信号进行判断、辨认,然后做出相应判断。PC 机
通过 MAX485 芯片实现和单片机通信,红外信号通过解码后来,按遥控器不同键,在串口调试
助手窗口会有不同数字显示。
第 2 章 系统硬件设计
2.1 硬件系统构造
整个硬件系统是由红外接受模块和 MAX485 接口电路两大某些构成,红外接受模块作用是
将接受红外信号转换为电信号,经放大、调解、滤波后,输入到 AT89C51,然后由 AT89C51
对所接受原编码信号进行判断、辨认、然后做出相应解决。MAX485 接口电路负责传送数据。
2.2 系统部件功能描述
2.2.1 AT89C51 单片机
AT89C51 是一种带 4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable
and Erasable Read Only Memory)低电压,高性能 CMOS 8 位微解决器。该器件采用 ATMEL 高
密度非易失存储器制造技术制造,与工业原则 MCS-51 指令集和输出管脚相兼容。由于将多功
能 8 位 CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMELAT89C51 是一种高效微控制器,为诸多嵌
入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉方案。图 2.1 所示为 AT89C51 引脚图,它重要功能
引脚有:
1) 电源引脚 Vcc 和 Vss
Vcc(40 脚):电源端,为+5V。
Vss(20 脚):接地端。
2) 外接晶体引脚 XTAL1 和 XTAL2
XTAL2(18 脚):接外部晶体和微调电容一端。在 89C51 片内它是振荡电路反相放大器输
出端,振荡电路频率就是晶体固有频率。若须采用外部时钟电路,则该引脚悬空。要检查 89C51
振荡电路与否正常工作,可用示波器查看 XTAL2 端与否有脉冲信号输出。
XTAL1(19 脚):接外部晶体和微调电容另一端。在片内,它是振荡电路反相放大器输入
端。在采用外部时钟时,该引脚输入外部时钟脉冲。
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