红外控制的RS-485通信系统方案设计书.docVIP

目 录 第1章 引 言 3 1.1 RS-485通信技术的发展 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 硬件系统的结构 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 红外接收 10 2.2.4 MAX485接口电路 11 2.3 RS-485串口标准 13 第3章 系统的软件设计 15 3.1 MCS-51汇编语言简介 15 3.2 串行通信原理 15 3.2.1 数据通信的基本概念 15 3.2.2 串行通信的过程 16 3.2.3 串行通信协议 16 3.3 串行通信程序设计 17 3.3.1 串行口的结构和功能 17 3.3.2 选择串行口工作方式 18 3.3.3 串行口波特率的设置 18 3.3.4 初始化串口 19 3.3.5 程序的编制 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 数据接收部分 25 3.6.2 命令执行部分 25 3.6.3 数据发送部分 26 第4章 系统的调试 28 4.1 WAVE6000软件简介 28 4.2 程序调试 28 4.3 系统硬件的调试 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通信技术的发展 单片机技术和PC机技术在现实生活中都起着不可取代的作用，而结合这两种技术的应用有着极大的发展前景。单片机和PC机串行通信技术有着其特有的魅力，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、实现简单等特点，在单片机与PC机的通信中占着一席之地。如今形成了RS-232总线标准、RS-485总线标准总线、CAN总线、无线通信、USB总线等并行发展的趋势。可以预测单片机和PC机串行通信技术的应用将更为广泛，并随着其他新技术的发展而发展。控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点 1.可靠性高 因为芯片是按工业测控环境要求设计的，故抗干扰的能力优于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。许多信号的通道均在一个芯片内，所以运作时系统稳定可靠。 2.便于扩展 片内具有计算机正常运行所必需的部件，片外有很多供扩展用的(总线、并行和串行的输入/输出)管脚，很容易组成一定规模的计算机应用系统。 3.控制功能强 具有丰富的控制指令。如：条件分支转移指令，I/O 口的逻辑操作指令，位处理指令。 4.实用性好 体积小，功耗低，价格便宜，易于产品化。 整个系统分为两大部分，第一部分是红外发射（红外遥控器），第二部分是红外接收电路。本次设计所采用的红外遥控器是现成的，里面的发射芯片是LC7461。红外接收电路包括红外接收和MAX485接口两部分。 当红外遥控器有键按下时，红外接收器接收到来自遥控发射器的红外信号，将收到的红外遥控信号转为电信号，经放大、调解、滤波后，经红外接收器将原编码输入到AT89C51的外部中断0的引脚，然后由AT89C51对接收到的原编码信号进行判断、识别，然后做出相应判断。PC机通过MAX485芯片实现和单片机的通信，红外信号经过解码以后，按遥控器不同的键，在串口调试助手窗口会有不同的数字显示。 第2章 系统硬件设计 2.1 硬件系统的结构 整个硬件系统是由红外接收模块和MAX485接口电路两大部分组成，红外接收模块的作用是将接收的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对所接收的原编码信号进行判断、识别、然后做出相应的处理。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）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。P0端口(P0.0~P0.7,39—32 脚)：P0口是一个漏极开路的8位准双向I/O端口。作为漏极开路的八路输出端口，每次能驱动8个LS型T