基于51单片机的红外发射接收温度传感装置.docx

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基于51单片机的红外发射接收温度传感装置

2015年高校联盟电子制作大赛题目

（数字类）

技术报告

队长：

黄文杰

学号：

2014212652

学院：

自动化学院

队员：

李嘉伟

学号：

2014212650

学院：

自动化学院

唐泓

学号：

2014212640

学院：

自动化学院

题目名称：

简易红外光数字通信装置

1、设计题目：

单片机应用系统设计

基于单片机的——简易红外光数字通信装置

2、总体要求：

本次大赛设计内容从主办方所给的题目出发，参赛者应了解单片机实际的应用系统，并自学红外信号编码，弄清结构和功能，结合单片机课程知识及其他相关课程知识，充分发挥自己的想象力和创造力，实现主办方题目要求并适当发挥，团队合作完成本次比赛。

3、具体要求：

1）确定应用系统功能参数

2）设计合理的电路原理图

3）Proteus仿真原理图

4）制作电路板并检测

5）设计程序

6）电路板调试运行

7）技术报告

单片机技术报告

一、项目简介

单片机被广泛应用于仪器仪表、工业自动控制、家用电器、医用设备、办公自动化设备、安全监控等领域，涵盖了人类生活的方方面面。

二、系统功能描述

这是一款基于STC89C52RC单片机的简易红外光数字通信装置。

它可以分为六个部分：

（1）红外功能，可以红外传送数据

（2）音阶功能，在发射板上按动七个音阶，在接收板上可以响出duoraimifasuonaixi七个音阶

（3）温度检测，在发射板上可以检测温度，在接收板上可以显示温度，每隔0.5秒更新一次温度。

三、设计思路

红外模块设计思路:

1：

对输入的数据进行编码。

2：

对编码进行脉冲调制。

3：

信号放大后，通过发射管发送38khz信号。

4：

接收信号，进行解码。

5：

让51对信号进行处理（显示，统计，分析）。

音阶模块设计思路：

1:

计算音阶响应相应延时

2：

建立延时数组，按键控制取数组里的值。

3：

用延时控制发出不同声音

温度模块设计：

1：

温度测出数据，读取温度感应数据，计算成十进制数。

2：

在数码管上显示十进制数

3：

延时控制发射更新温度数据

四、程序部分

1.红外部分，红外部分分为，发射和接收部分，发射部分，通过定时器0产生38k载波，通过定时器1发送信号。

接收部分，通过外部中断（下降沿触发）接收信号，通过定时器计算两个下降沿之间的时间来确定收到的是0还是1。

2.音阶部分：

按键1~7，每次按键按下，发送控制数据，控制接收蜂鸣器根据不同频率发出不同声音。

3.温度部分：

发射端温度传感器，测出温度，通过计算得到温度具体数值，发送数据，接收端，根据接收的数据，显示在数码管上。

#include

#defineucharunsignedchar

#defineuintunsignedint

ucharm,inform;

uinttemp;//variableoftemperature//signoftheresultpositiveornegative

sbitDS=P0^3;

sbitIR_OUT=P1^1;

sbitkey1=P2^4;

sbitkey2=P2^5;

sbitkey3=P2^6;

sbitkey4=P2^7;

sbitkey5=P2^0;

sbitkey6=P2^1;

sbitkey7=P2^2;

sbitkey8=P2^3;

/*--------三个延迟函数的定义-------*/

voiddelay_ms（uintms）

{

uinti,j;

for（i=0;i<120;i++）

{

for（j=0;j

}

}

voiddelay（uintcount）//delay

{

uinti;

while（count）

{

i=200;

while（i>0）

i--;

count--;

}

}

/*——————————温度传感器函数定义——————————————————*/

voiddsreset（void）//sendresetandinitializationcommand

{

uinti;

DS=0;

i=103;

while（i>0）i--;

DS=1;

i=4;

while（i>0）i--;

}

//------------------------------------------------------------

bittmpreadbit（void）//readabit

{

uinti;

bitdat;

DS=0;i++;//i++fordelay

DS=1;i++;i++;

dat=DS;

i=8;while（i>0）i--;

return（dat）;

}

//---------------------------------------------------------------------

uchartmpread（void）//readabytedate

{

uchari,j,dat;

dat=0;

for（i=1;i<=8;i++）

{

j=tmpreadbit（）;

dat=（j<<7）|（dat>>1）;//读出的数据最低位在最前面，这样刚好一个字节在DAT里

}

return（dat）;

}

//---------------------------------------------------------------------------

voidtmpwritebyte（uchardat）//writeabytetods18b20

{

uinti;

ucharj;

bittestb;

for（j=1;j<=8;j++）

{

testb=dat&0x01;

dat=dat>>1;

if（testb）//write1

{

DS=0;

i++;i++;

DS=1;

i=8;while（i>0）i--;

}

else

{

DS=0;//write0

i=8;while（i>0）i--;

DS=1;

i++;i++;

}

}

}

voidtmpchange（void）//DS18B20beginchange

{

dsreset（）;

delay

（1）;

tmpwritebyte（0xcc）;//addressalldriversonbus

tmpwritebyte（0x44）;//initiatesasingletemperatureconversion

}

uinttmp（）//getthetemperature

{

floattt;

uchara,b;

dsreset（）;

delay

（1）;

tmpwritebyte（0xcc）;

tmpwritebyte（0xbe）;

a=tmpread（）;

b=tmpread（）;

temp=b;

temp<<=8;//twobytecomposeaintvariable

temp=temp|a;

tt=temp*0.0625;

temp=tt*10+0.5;

returntemp;

}

voidreadrom（）//readtheserial

{

ucharsn1,sn2;

dsreset（）;

delay

（1）;

tmpwritebyte（0x33）;

sn1=tmpread（）;

sn2=tmpread（）;

}

/*--------温度传感器函数定义-----------*/

//T113us产生一次中断用于产生38K载波

//T0方式116位用于定时

voidInit_Timer（）

{

TMOD=0x21;//T0mode1T1mode2

TH1=256-13;//定时产生13us

//特殊

TL1=TH1;

ET1=1;

EA=1;

}

//发送引导码发送方:

9ms高电平4.5ms低电平

voidSend_Start_Bit（）//TR1的值=发送的电平

{

//9ms1

TH0=（65536-9000）/256;

TL0=（65536-9000）%256;

TR0=1;

TR1=1;

while（!

TF0）;

TR1=0;

TF0=0;

TR0=0;

IR_OUT=1;

//4.5ms0

TH0=（65536-4500）/256;

TL0=（65536-4500）%256;

TR0=1;

TR1=0;

while（!

TF0）;

TR1=0;

TF0=0;

TR0=0;

IR_OUT=1;

}

//发送0

voidSend_Bit_0（）

{

//0.565ms1

TH0=（65536-565）/256;

TL0=（65536-565）%256;

TR0=1;

TR1=1;

while（!

TF0）;

TR1=0;

TF0=0;

TR0=0;

IR_OUT=1;

//0.565ms0

TH0=（65536-565）/256;

TL0=（65536-565）%256;

TR0=1;

TR1=0;

while（!

TF0）;

TR1=0;

TF0=0;

TR0=0;

IR_OUT=1;

}

//发送1

voidSend_Bit_1（）

{

//0.565ms1

TH0=（65536-565）/256;

TL0=（65536-565）%256;

TR0=1;

TR1=1;

while（!

TF0）;

TR1=0;

TF0=0;

TR0=0;

IR_OUT=1;

//1.685ms0

TH0=（65536-1685）/256;

TL0=（65536-1685）%256;

TR0=1;

TR1=0;

while（!

TF0）;

TR1=0;

TF0=0;

TR0=0;

IR_OUT=1;

}

voidSend_over（）//发送一个结束码，因为最后一个位只有遇到下降沿才能读取（发射端的上升沿）

{

//0.500ms1//小于0.5ms接收端很难识别到

TH0=（65536-500）/256;

TL0=（65536-500）%256;

TR0=1;

TR1=1;

while（!

TF0）;

TR1=0;

TF0=0;

TR0=0;

IR_OUT=1;

//0.500ms0

TH0=（65536-500）/256;

TL0=（65536-500）%256;

TR0=1;

TR1=0;

while（!

TF0）;

TR1=0;

TF0=0;

TR0=0;

IR_OUT=1;

}

voidkeyscan（）

{

if（key1==0）

{

delay_ms（5）;

if（key1==0）

{

m=1;

while（!

key1）;

}

}

if（key2==0）

{

delay_ms（5）;

if（key2==0）

{

m=2;

w