（毕业设计）单片机红外通信系统设计（完整版）

1、摘摘 要要 在许多基于单片机的应用系统中，系统需要实现遥控功能，而 红外通信则是被采用较多的一种方法。本文阐述红外通信的基本工 作原理,设计适合单片机系统的红外通信方案，以及具体的单片机串 行口扩展红外接口电路，并说明其工作原理。给出应用于红外通信 的程序流程图，并指出在实施过程中应注意的一些问题。一般市场 上的遥控器协议简单、保密性不强、抗干扰能力较弱。在这里我们 介绍的是一种基于字节传输的红外串行口电路系统，此电路可以适 合于各种复杂的应用场合，能很广泛的应用于各种实际产品当中。 关键词：单片机关键词：单片机 红外通信红外通信 串行接口串行接口 abstract among a lot o

2、f application system based on single chip microprocessor, the system needs realize remote control function, infrared communication is frequdntly adopted as one method. this text explains the basic operation principle of infrared communication, designs infrared communication scheme which suits to sin

3、gle chip microprocessor system, and designs expand infrared concrete of single chip microprocessor serial port circuit, prove its operation principle .it provides the procedure graphic apply to infrared communication, and points out some questions that should be paid attention to in the course of im

4、plementing. shaking the accusing of device agreement on the general market is simple, privacy is not strong, anti-interference ability is relatively weak. what we introduced is a kind of infrared remote control circuit system based on byte transmission circuit here can suit various kinds of complica

5、ted application occasion, and can be very much extensive to apply to various kinds of actual productions key words: single chip microprocessor，infrared communication, serial interface 目目 录录 第一章第一章 绪论绪论.1 第二章第二章 方案设计方案设计.3 2.1 红外通信的基本原理.3 2.2 设计要求及总体方案.3 第三章第三章 红外发射系统红外发射系统.5 3.1 红外发射系统的基本工作原理.5 3.2

6、at89c51 单片机最小系统 .5 3.3 显示器接口电路.9 3.4 键盘接口电路.10 3.5 电源电路.11 3.6 38kkhz振荡器.12 3.7 调制及驱动电路.12 第四章第四章 红外接收系统红外接收系统.15 4.1 红外接收系统的基本原理.15 4.2 红外接收前置放大电路.15 4.3 频率解调电路.16 第五章第五章 系统软件设计系统软件设计.20 5.1 键盘程序设计.20 5.2 显示程序设计.21 5.3 串行口波特率发生器设置.23 5.4 系统总程序设计.26 结结 论论.28 参考文献参考文献.29 致致 谢谢.30 第一章第一章 绪论绪论 科学技术的发展已

7、经使红外通信深入到各行各业，应用领域不 断扩大。例如单相电度表抄表系统；红外探头；红外遥控系统；笔 记本电脑，手机，pda，无线耳机等数码产品。在很多单片机应用 系统中，常常利用非电信号（如光信号、超声波信号等）传送控制 信息和数据信息，以实现遥控或遥测的功能。无线红外数字通信是 以红外线作为载体来传送数据信息.它作为无线通信的一种，与无线 电通信相比，由于其性能价格比高，实现简单，具有抗电磁干扰、 便于高速应用、空间接入灵活、经济的特点，可用于室内外实现点 对点、无线红外 lan 通信及军用红外引信.正在应用的有 isdn 的 红外无线接入、分布式视频红外无线接入、atm 网的红外无线接入

8、等.在无线红外数字通信中已有了两个标准：irda 及 ieee802.11， 以便于规范化工作. 红外数据协会(irda)是 1993 年 6 月成立的一个 独立组织,它为短距离红外无线数据通信制定了一系列开放的标准。 irda 的目标是制定能以合理且较小的代价实现的标准和协议,以推 进红外通信的发展。 红外线通信，通常又叫红外光通信，是利用红外线来传送信息 的一种通信方式。红外线通信分为以光缆为传输介质的有线通信和 用无线电波来传输的无线光通信。红外线通信所传输的内容是多样 的，可以是音频信号，也可以是视频信号；可以是模拟信号，也可 以是数字信号。被传送的低频信号一般不能直接作远距离传输。需

9、 经过放大后去对发射机中高频振荡进行调制，使高频振荡的频率随 低频信号而改变1。然后将此携带有低频信号的已调高频振荡经功 率放大到实际需要的功率，通过一定的媒介向周围空间辐射。在接 收端，利用接收元件（如天线、红外接收管等等）将接收到的微弱 电磁波或红外光变为已调波电流，经高频放大器选择出所需要接收 的信号，并同时放大信号。放大后的高频已调信号与本振频率相混 频，变为频率较低且固定的中频已调信号，经中频放大器放大后， 由鉴频器检出原来的调制信号，再经低频放大级放大去推动终端设 备。红外线受人们青睐的原因是它的穿透能力强，容易绕过雾、尘 埃等，还可以定向发射。正因为红外线具有如此优点，仅在军事上

10、 红外线就有很多用途，如：夜视机器、红外照相、红外雷达等。此 外，红外线被广泛的应用于自动控制、通信、家用电器等领域。如 普遍应用于彩电、录像机以及空调等的红外遥控，用红外遥控器在 几米到几十米远距离的直视范围内任何位置，都可以任意地实现各 种家用的遥控。 本文将要介绍的是红外线通信的一种应用形式利用红外线 来传送单片机发出的数字信号，这是一种红外线无线光通信电路。 目前这种方式主要用于室内，如构成无绳电话及无绳耳机系统等。 红外线的传输距离虽然不远，但应用于办公室和家庭已绰绰有余。 由于可免去布线的麻烦，故它具有有线光通信无法比拟的优点。 第二章第二章 方案方案设计设计 2.1 红外通信的基

11、本原理红外通信的基本原理 红外通信的基本原理是发送端将基带二进制信号调制为一系列 的脉冲串信号，通过红外发射管发射红外信号。常用的有通过脉冲 宽度来实现信号调制的脉宽调制（pwm）和通过脉冲串之间的时间 间隔来实现信号调制的脉时调制（ppm）两种方法。本文是利用 950nm 近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，即通信信道。发 送端采用脉时调制（ppm）方式也就是（fsk）频移键控的方式， 将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列，并驱动红外发射管 以光脉冲的形式发送出去；接收端将接收到的光脉转换成电信号， 再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调，还原为二进制 数字信号后输出。 简而言之

12、，红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与 解调，以便利用红外信道进行传输；红外通信接口就是针对红外信 道的调制解调器。 2.2 设计要求及总体方案设计要求及总体方案 一、设计要求 1、 传输距离：距离2 米 2、 采用光源：红外发光管 3、 信号频率范围：中心频率 38khz 二、系统总体设计方案 系统总体框图如图 2.1 所示。红外通信系统是由发射系统和接 收系统组成。发射电路由 38khz 振荡器、频率调制器、驱动电路及 红外线发射电路组成。接收电路由前置放大、选频电路、频率解调 电路、红外接收电路组成。发射系统和接收系统框图如图 2.2 和 2.3 所示。 本文设计的是单片机之间通

13、过红外收发系统进行通信，系统中 通过单片机发出的数字信号进行调制产生调制信号，然后驱动红外 发光管将数据发送出去，接收端对接收到的信号进行放大、选频、 识别之后提取数据信号。 图 2.1 系统总体框图 图 2.2 发射系统框图 38kz 图 2.3 接收系统框图 考虑到红外光反射的原因，在全双工方式下发送的信号也可能 会被本身接收，因此红外通信需采用异步半双工方式，即通信的某 一方发送和接收是交替进行的。这里设置单片机的串行口采用方式 1 通信；通信的数据格式为每帧 10 位，包括 1 位起始位、8 位数据 位和 1 位停止位；片内定时器 t1 作为波特率发生器，选择传送的 波特率为 1200

14、bps，则定时器 t1 的初值应设置为 tl1=th1=e8h， 另外应禁止定时器 t1 中断，以免因定时器 t1 溢出而产生不必要的 中断。系统在上电后处于接收状态。 第三章第三章 红外发射系统红外发射系统 单片机本身并不具备红外通信接口，可以利用单片机的串行接 口与 外围的红外发射电路和接收电路，组成应用于单片机系统的红外串 行通信接口。 3.1 红外发射红外发射系统的基本工作原理系统的基本工作原理 红外发射电路包括脉冲振荡器、外接电源的滤波电容、红外发 射管 d3 和 d4、一个与门 74ls08 和一个非门 74ls04 等部分组成。 其中脉冲振荡器由 ne555 定时器、电阻和电容组

15、成，用以产生 38khz 的脉冲序列作为载波信号；发射部分的主要元件为红外发光 二极管。 红外发射电路的工作原理为：由单片机的串行口输出端输出的 串行数据去调制脉冲振荡器 ne555 发出的载波信号，然后用载波信 号驱动红外发射管 d3 和 d4 以光脉冲的形式向外发送。其中，为保 证红外接收模块能够接收的准确性，要求发送端载波信号的频率应 尽可能接近 38khz，因此在设计脉冲振荡器时，要选用精密元件并 保证电源电压稳定。 3.2 at89c51 单片机最小系统单片机最小系统 单片机系统是整个硬件系统的核心，它即协调整机工作，又是 数据处理器，是软硬件系统连接的桥梁。 at89c51 是一种

16、带 4k 字节闪存（可编程、可擦除、只读存储 器）的低电压，高性能 cmos 8 位微处理器。该器件采用 atmel 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的 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，atmel 的 at89c51 是一种高效微控制器，为很多嵌入 式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。at89c51 主要特点 如下： （1）面向控制的 8 位 cpu：它与通用的微处理器基本相同，同 样包括了运算器和控制器两大部分。运算器用来进行算术、逻辑运 算和位操作。主要包括算数逻辑运算单元 alu,，累加器 a、寄存器

17、b，程序状态字寄存器 psw 以及 bcd 码修正电路等。 （2）128b 内部 ram 数据存储器：片内为 128 字节，字节地址 为 00h7fh，其中 00h1fh 的 32 个单元是 4 组通用工作寄存器区， 每个区含 8 个 8 位寄存器，编号为 r7r0。地址为 20h2fh 的 16 个单元可进行共 128 位的位寻址，这些单元构成了 1 位处理机的存 储器空间。单元中的每一位都有自己的位地址，这 16 个单元也可以 进行字节寻址。地址为 30h3fh 的单元为用户 ram 区，只能进行 字节寻址。片外最多可以达到 64kb，用来存储程序在运行期间的 工作变量、运算的中间结果、数

18、据暂存和缓冲、标志位等等，所以 称为数据存储器，128 个字节的数据存储器以高速 ram 的形式集成 在单片机内，以加快单片机运行的速度，而且这种结构的 ram 还 可以降低功耗。 （3）32 位双向输入/输出线。 （4）1 个全双工的异步串行口：具有四种工作方式。可以用来 进行串行通讯，扩展并行 i/o 口甚至与多个单片机相连构成多机系 统，从而使单片机的应用更强而且更广。 （5）2 个 16 位定时器/计数器：at89c51 单片机有两个 16 位 定时器 t1 和 t0，他们各由两个独立的 8 位寄存器组成，共有 4 个 独立的寄存器：th1、tl1、th0、tl0，可以分别对这 4 个

19、寄存器 进行字节寻址，但不能把 t1 或当作一个 16 位寄存器来寻址访问。 具有四种工作方式在单片机的应用中，往往需要精确的定时，或对 外部事件进行记数。为提高单片机的实时控制能力，因而需要在单 片机内部设置定时器/计数器部件。 （6）5 个中断源，2 个优先级。 （7）时钟发生器。 （8）寻址 64kb 的程序存贮器和 64kb 的外部数据存贮器。 （9）21 个特殊功能寄存器（sfr）：用于对片内各功能部件进 行管理、控制、监视。实际上是一些控制寄存器和状态寄存器，是 一个具有特殊功能的 ram 区。 mcs-51 外部存贮器和 i/o 是统一编址的，都是同一个 64kb 的 外部 ra

20、m 空间，cpu 对它们具有相同的操作功能。 at89c51 单片机有 4 个双向 8 位输入输出口 p0-p3 口，每一个 都由口锁存器，输出缓冲器和输入缓冲器组成。它们的口锁存器结 构相同，但输入和输出驱动器的结构不同。p1、p2、p3 口内部没有 拉高电路，称三态双向 i/o 口。p1、p2、p3 可以驱动四个 lsttl 电路，p0 口可以驱动 8 个 lsttl 电路。 p0 口：p0 口的字节地址为 80h，位地址位 80h87h。口的各 位口线具有完全相同但又互相独立的逻辑电路，对于内部有程序存 贮器的单片机，p0 口可以做为输入或者输出口使用，直接连外部的 输入，输出设备，也可

21、作为系统扩展的地址/数据总线口，对于内部 设有程序存贮器的单片机，p0 口只能作为地址/数据总线使用。 p1 口：p1 口的地址为 80h，位地址为 90h97h。输出时，将 “1”写入 p1 口的某一位锁存器，则端上的输出场效应管截止，该 q 位的输出引脚内部的拉高电阻拉成高电平，输出“1”。将“0”写入口 锁存器，输出场效应管导通，引脚内输出低电平，输出“0”。p1 口 某一位作为输入线时，该位的口锁存器必保持“1”，使场效应管截止， 该位引脚由内部拉高电路拉成高电平，也可有外部的电路拉成低电 平。cpu 读 p1 引脚状态时实际就是读出外部电路的输入信息。 p2 口：p2 口的字节地址为

22、 a0h，位地址为 a0ha7h 供系统 扩展时作高 8 位地址线用，如果没有系统扩展，例如使用 8051 单片 机不扩展外部存贮器时，p2 口也可以作为用户 i/o 口线使用。在实 际应用中 p2 口往往作为为系统提供高位地址使用。 p3 口：p3 口的字节地址为 b0h，位地址为 b0hb7h 是双功能 口，该口的每一位均可独立地定义为第一 i/o 功能或者第二 i/o 功 能。作为第一功能使用时，口的结构与操作与 p1 口相同。但因为 p3 口经常作为系统的第二功能使用。所以在 p3 口上增加了一个第 二功能控制逻辑。 图 3.1 at89c51 最小系统 at89c51 最小系统如图

23、3.1 所示，其中 k1、 k2、k3 和 k4 为 上拉电阻，st 为 12mhz 的晶振；r2、r3 和 c3 构成复位电路。 在本系统设计中，at89c51 微控制器的引脚功能分配如下： p00p07 为数码管的段码驱动端； p20p25 为数码管的位码驱动端； p10p17 为键盘输入端； txd、rxd 为数据发送端和接收端； wr、rd 为数据发送和接收状态指示输出端。 3.3 显示器接口电路显示器接口电路 显示电路采用 led 显示。显示器的显示方法有静态和动态两种 方法。显示器位数较少时，采用静态显示的方法是合适的。当位数 较多时，用静态显示所需的 i/o 太多，一般采用动态显

24、示方法，所 以在系统中我们采用动态显示。 显示器接口电路如图 3.2 所示。led 显示器采用单片机的 i/o 口直接驱动数码管，其中 p00p07 为段码驱动端，p20p25 为位码 驱动端，缺省时显示 0。d1 和 d2 为状态指示，当单片机进行数据 发送时，d1 发光；当单片机进行数据接收时，d2 发光。 图 3.2 显示器接口电路 3.4 键盘接口电路键盘接口电路 键盘采用独立式键盘直接与 at89c51 的 p10p17 口相接。接 口电路如图 3.3 所示。s0s5 用于修改数码管 led0led5 上显示 的数据；s6 用于启动数据发送；s7 为功能设置键，当 s7 按下奇数 次

25、时，s0s5 用于修改数码管 led0led5 上显示的数据减，当 s7 按下偶数次时，s0s5 用于修改数码管 led0led5 上显示的数据 加，系统上电复位之后，初始化为加。k4 为上拉电阻排。 图 3.7 键盘接口电路 3.5 电源电路电源电路 电源电路由变压器和整流稳压电路组成。变压器用于将 220v 交流电压转换为 9v 的低压交流电；整流电路用于将低压交流电整 流为脉动电压，该脉动电压与滤波电容 e1、e2 相连，形成较平滑 的直流电压。将直流电压送入三端稳压器 mc7805 输入端 vin 后， 在输出端形成+5v 直流稳压电压，供单片机和测量电路使用。电容 e3、e4 起到滤

26、波的作用。电源电路如图 3.4 所示。 图 3.4 电源电路 3.6 38kkhz 振荡器振荡器 系统中采用 ne555 构成多谐振荡器，发出 38khz 的方波，作 为红外的载波信号，实现电路如图 3.5 所示。其中 square 为 38khz 的方波输出端。 图 3.5 ne555 构成的 38khz 的振荡器 3.7 调制调制及驱动电路及驱动电路 调制电路主要是运用单片机发出的数字信号对载波信号进行调 制，形成调制信号，然后运用调制信号驱动红外发光管将载有数字 信号的载波信号发送出去，其显示电路如图 3.6 所示，各点波形如 图 3.7 所示。其中 square 为 38khz 载波输

27、入端，tx 与单片机数 据发送端相连接，data 为调制信号输出端。由于 lm567 锁定时， 输出端输出低电平，所以将输入的数字信号倒相之后再去调制载波 信号。图 3.8 为发射驱动电路，se1 和 se2 为红外发射管，系统采 用两个是为了增强发射强度，系统采用 q1 放大驱动红外发射管， data 为调频信号输入端。 图 3.6 调制电路 图 3.7 各点信号波形 图 3.8 发射驱动电路 第四章第四章 红外接收系统红外接收系统 4.1 红外红外接收系统的基本原理接收系统的基本原理 红外接收电路包括红外接收管 d1 和 d2、信号放大电路、 解调电路等部分。其中信号放大电路由 lm358

28、、电阻和电容组 成，用以将接收到的 38khz 的脉冲序列调制信号放大；解调电 路由 lm567、电阻和电容组成。接收部分的红外接收管是一种 光敏二极管。在实际应用中要给红外接收二极管加反向偏压，它 才能正常工作，来接收 950nm 的红外光束。即红外接收二极管 在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。 红外接收电路的工作原理为：首先，通过红外光敏元件将接 收到的载波频率为 38khz 的脉冲调制红外光信号转化为电信号， 再由前放大电路进行放大处理。然后通过解调电路 lm567 将其 解调成数字基带信号，并通过 rxd 端口接收的数据传输给单片 机。 4.2 红外接收前置放大电路红

29、外接收前置放大电路 红外接收电路如图 4.1 所示。图中 re1、re2 为红外发光管， 采用两个是为了增强接收灵敏度。接收到红外信号通过 lm358 两级放大之后输出给 lm567 的输入端，其中 r1 和 r2 的作用是 为放大器提供直流工作点。 图 4.1 红外接收电路 4.3 频率解调频率解调电路电路 一、频率解调器的作用是将调频信号还原出数据信号。 在红外线通信系统中，频率解调器大多采用锁相环构成。 由锁相环路构成的频率解调器的原理可由图 4.2 来说明。 图 4.2 锁相环频率解调器原理图 已调频的信号作用于环路的输入端时，为了维持环路的锁 定，必须使压控振荡器的频率要精确地跟踪输

30、入信号的频率。系 统中采用 lm567 音频锁相环电路，对接收到的红外信号进行解 调。 二、音频锁相环 lm567 的原理 图 4.3 是 lm567 的内部框图，它由相位比较器、压控振荡 器、正交相位检波器、逻辑输出放大器等几部分构成。 图 4.3 lm567 内部结构 图 4.4 是作选频时的电路，lm567 的第 5 脚和 6 脚外接定 时电阻和电容决定锁相环内部压控振荡器的中心频率。 第 2 脚对地接电容 c2为相位比较器输出的低通滤波器。第 2 脚所接电容 c2对锁相环的捕捉带宽 bw 有影响。c2及压控振 荡器中心频率越大，捕捉带宽 bw 越窄。因此，在输入信号幅度 及压控振荡器频

31、率已确定的情况下，可通过改变低通滤波电容 c2来扩展或收缩捕捉带宽。 图 4.4 选频电路 第一脚对地接一电容 c1为正交相位检波器的输出滤波，其 外部功能作如下描述： 第 3 脚为信号输入端，要求输入信号的幅度大于 25mv，最 佳值为 200mv 左右。 lm567 的输入信号的频率落在其内部压控振荡器中心频率 f0附近时，逻辑输出端 8 脚将由原高电平变为低电平，输出一 个负脉冲。可见，利用 lm567 的 8 脚输出，不仅可以实现选 频，而且还有脉冲形成功能，用 8 脚输出的负脉冲去触发记忆 电路，最终便可实现某种功能的控制。lm567 作为选频电路， 具有电路简单、功能多、体积小等优

32、点。lm567 作为选频电路 时的结构如图 4-8 所示。改变 rp 可非常方便地改变选频频率。 由于 8 脚为集电极开路输出，故实际应用时，其 8 脚应接一上 拉电阻 r1至电源正极 vdd。 lm567 的主要参数如下： （1）电源电压 4.759v （2）静态工作电流 8ma （3）最高工作频率 500khz （4）8 脚最大吸收电流 100ma。 三、实现电路 接收系统采用的频率解调电路如图 4.5 所示。将 lm567 的中心频率锁定在 38khz 上。接收到的红外载波信号从 receive 端输入，当输入为 38khz 的载波信号时，lm567 的 8 脚输出低电平；当没有 38k

33、hz 的载波信号输入时， lm567 的 8 脚输出高电平，通过 lm567 的解调，将载波中的 数字信号还原出来。 图 4.5 频率解调电路 第五章第五章 系统软件设计系统软件设计 5.1 键盘程序设计键盘程序设计 设计键盘程序流程图如图 5.1 所示： 图 5.1 键盘程序流程图 键盘扫描程序如下： /键盘扫描 int scan(void) int scancode; scancode=p1; scancode= scancode; if (scancode!=0) return 1; else return 0; 5.2 显示程序设计显示程序设计 点亮显示器有静态和动态两种方法。显示器位

34、数较少时，采 用静态显示的方法是合适的。当位数较多时，用静态显示所需的 i/o 太多，一般采用动态显示方法。本系统采用动态显示。显示 流程图如图 5.2 所示： 图 5.2 显示程序流程图 数码管显示程序如下： /*延时子程序*/ void delay(int xc) int i; for(i=0;ixc;i+) ; /*led 显示*/ void led(void) int j,k; for(j=0;j6;j+) k=bufferj; p0=table0k; p2=table1j; delay(150); 5.3 串行口波特率发生器设置串行口波特率发生器设置 at89c51 单片机内部有 1

35、 个功能很强的全双工串行口，可 同时发送和接收数据。它有 4 种工作方式，可供不同场合使用。 波特率由软件设置，通过片内定时/计数器产生。接收、发送均 可工作在查询方式或中断方式，使用十分灵活。如果在串行口的 输入输出引脚上加上电平转换器，就可以方便地构成标准的 rs- 232 接口。 at89c51 单片机有两个物理上独立的接收、发送缓冲器 sbuf，可同时发送、接收数据，发送缓冲器只能写入不能读出， 接受缓冲器只能读出不能写入。两个缓冲器只用一个字节地址 99h。它的控制寄存器共有两个。下面就分别详细介绍各寄存器 的功能。 1串行口数据缓冲器 sbuf sbuf 是 at89c51 串行口

36、的接收、发送缓冲器，该缓冲器 的控制操作可通 过指令对 sbuf 的读写来区别是对接收缓冲器的操作还是对发送 缓冲器的操作。读 sbuf，就是读接收缓冲器。串行口对外也有 两条独立的收发信号线 rxd 和 txd，因此可以同时发送、接收 数据，实现全双工传送。 2串行口控制寄存器 scon scon 寄存器用来控制串行口的工作方式和状态，它可以是 位寻址。在复 位时所有位被清 0，字节地址为 98h。 （1） sm0、sm1：串行口工作方式控制位； （2） sm2：多机通信控制位； 多机通信是工作于方式 2 和方式 3，sm2 位主要用于方式 2 和方式 3。 接收状态：当串行口工作于方式 2

37、 或 3，以及 sm2=1 时， 只有当接收到第 9 位数据为 1 时，才把接收到的前 8 位数据送入 sbuf，且置位 ri 发出中断申请，否则会将接收到的数据放弃。当 sm2=0 时， 就不管第 9 位数据是 0 还是 1，都将前 8 位数据送入 sbuf，并 发出中断申请。工作于方式 0 时，sm2 必须为 0。 （3） ren：允许接收位； ren 用于控制数据接收的允许和禁止，ren=1 时，允许接 收，ren=0 时， 禁止接收。 （4） tb8：发送接收数据位 8 在方式 2 和方式 3 中，tb8 是要发送的即第 9 位数据位。 在多机通信中同样亦传输这一位，并且它代表传输的是

38、地址还是 数据，tb8=0 为数据，tb8=1 为地址。 （5） rb8：接收数据位 8； 在方式 2 和方式 3 中，rb8 存放接收到的第 9 位数据，用以 识别接收到的数据特征。 （6） ti：发送中断标志； 可寻址标志位，在方式 0 时，发送完第 8 位数据后，由硬件 置位，其它方 式下，在发送或停止位之前由硬件置位，因此，ti=1 表示发送 结束，ti 可由软件清“0” 。 （7） ri：接收中断标志位； 可位寻址标志位，接收完第 8 位数据后，该位由硬件置位， 在其它工作方式下，该位有硬件置位，ri=1 表示接收完成。 3特殊功能寄存器 pcon pcon 主要是为 chmos 型

39、单片机的电源控制而设置的专用 寄存器，单元 地址为 87h，不能位寻址。 在 chmos 型单片机中，除 smod 位外，其它位均为虚设 的，smod 是串行口波特率倍增位，当 smod=1 时，方式 1、2、3 的波特率加倍。系统复位默认为 smod=0。 4中断允许寄存器 ie es 为串行中断允许控制位，es=1 允许串行中断，es=0 禁 止串行中断。 串行口采用模式 1 为 8 位异步通信方式，波特率为 1200bps。由串行口控制寄存器 scon 的操作模式选择位 sm0置 0、sm1置 1 设置为模式 1，当定时器/计数器 t1 模式控制器 tmod 中 c/t=0 和 m1m0

40、=10 时，定时器/计数器 t1 设置成模式 2 方式作为波特率发生器，其波特率表示为： smod 8 1 smod 8smod 1 8smod 1 n 32smod 1n 16smod 0 t12/32 t1/12)/(21) : t12/32 =/12)/(21)2/32 /t1 tl1=th1=2(2)/(12 32 ft ft f 波特率=（t1的溢出率)/ n 当sm o d =0时，= ; 当= 时，=, (本设计中= )则 波特率=（的溢出率） 的溢出率=(初值 得波特率=(的溢出率) (初值 所以定时器计数器初值为： 波 6 ) 25611.0592 10/12 32 1200

41、 256 24 232 0e8h 特率 （）（） =-= 串口初始化程序如下： void serialini(void) scon = 0 x50; tmod = 0 x20; th1 = 0 xe8; et1= 0; tr1= 1; ea = 1; es= 1; 5.4 系统总程序设计系统总程序设计 系统初始化之后，在主程序之中，反复的调用键盘程序和显 示程序，同时等待串口发送中断或接收中断，其主程序流程图如 图 5.3 所示。串口数据发送和接收采用中断方式设计。发送数据 时，通过按键启动发送数据中断，同时通过键盘可以修改显示缓 冲区之中的数据；当发生接收中断时，在中断服务程序中将数据 取出，然后将数据分解，送显。 系统在初始化之后，系统处于接收状态，当启动发送中断时， 系统将自动关闭接收中断，待发送中断结束之后，系统延迟一段 时间之后，系统重开接收中断。 图 5.3 程序流程图 结结 论论 本系统采用频率调制红外线通信，在这种调制方式下，数字 信号首先对 38khz 的载波进行频率调制，再用这个被调制频率