红外报警实验试题.doc

西安 红外发射装置：由单片机控制部分和红外发射电路组成，红外发射电路以红外发光二极管为核心。通过单片机控制红外发射电路是否发射红外信号，以及发射什么样的信号。 红外接收装置：由单片机控制部分和红外接收电路组成。红外接收电路以红外一体化接收头（HS0038）为核心，实现红外光信号到电信号的转换。单片机部分实现红外信号的有无判断，以确定是否需要报警。 （二）硬件设计： 1. 发射电路： 其发射电路有多种设计方案，最简单就是就是通过单片机一IO口直接控制二极管一端，二极管另一端接地或者接电源，为了保护二极管，一般会串一个阻值较小的电阻。二极管一般有标定的工作电流，最好是设计的电路和二极管的工作电流一致。当然也可以让二极管工作在某些工作电流下以适应不同的工作距离。如图（左）1管脚接单片机某一IO口，2脚接电源VCC。 发射电路 接收电路 2.接收电路： Hs0038b可以直接和单片机相连，hs0038b的电源和地直接和单片机的电源和地相连，OUT连接单片机某一IO管脚。参考电路如上图（右）： 报警部分 报警电路以蜂鸣器为核心，电路如下： 4.硬件连接图 （三）软件设计： 1.软件思想 该系统软硬件设计主要遵循nec编码协议。该协议主要部分介绍如下： 头码： 9ms高电平 + 4.5ms低电平 码0： 0.56ms高电平 + 0.56ms低电平 码1： 0.56ms高电平 + 1.68ms低电平 结束位: 0.56ms高电平 发码顺序为先发低位再发高位 单键码 ：头码 + 16位系统码 + 8位数据码 + 8位数据码反码 连续键码（发简码）：9ms高电平 + 2.25ms低电平 + 结束位 简码重复周期：108ms 引导码 + 系统码（16位）+ 数据码（8位）+ 数据码反码（8位）+ 结束码 引导码由一个9ms的载波波形和4.5ms的关断时间构成 地址碼共16bit,低8位在前，高8位在后 8bit命令碼及其反碼 编码采用脉冲位置调制方式（PPM），利用脉冲之间的时间间隔来区分“0”和“1”。 重复发送，如果第一次指令传输結束后，还检测到该按键仍然按着，則每隔108ms重复发送一次，但代码变了，如下： 载波频率为38KHz，占空比可以是1/3、1/4或者1/5,如下图： 完整波形： 发射部分 接收程序 4.添加计数功能 每当报警一次，液晶显示器就显示一次，一直记录报警的次数，程序如下： while(1) { if(TF0==1) { sum++; } while(TF0==1) { Beep= 1; DelayMs(5); Beep= 0; DelayMs(5); } DisplayOneChar(0, 0,W); DisplayOneChar(0, 1,A); DisplayOneChar(0, 2,R); DisplayOneChar(0, 3,N); DisplayOneChar(0, 4,I); DisplayOneChar(0, 5,N); DisplayOneChar(0, 6,G); DisplayOneChar(1, 0,S);//以十进制显示sum值 DisplayOneChar(1, 1,U); DisplayOneChar(1, 2,M); DisplayOneChar(1, 3,=); DisplayOneChar(1, 4, sum/100%10+0x30);//显示十位数据 DisplayOneChar(1, 5, sum/10%10+0x30);//显示个位数据 DisplayOneChar(1, 6, sum%10+0x30);//显示个位数据 } } 5.中断 注意事项 1、不要带电操作 2、注意各个器件的正负极 3、眼睛不要离红外二极管太近 五、实验结果 当障碍物进入发射端与接收端之间时，蜂鸣器会发出警告，与此同时，液晶显示屏上会显示障碍进入的次数即报警次数。 实验小结 在本次实验中，需要两个人进行合作，一个发射端，一个接收端，并且在原有的要求下添加了计数的功能，再次用到了液晶显示部分，对所用到的器件也有了新的认识，学习到了红外的基本知识，由于刚开始对实验目的不甚明了，导致在开始的时候并没有及时按照