文档介绍：1. 前言
随着时代的进步,定时器的应用越来越广泛,电子定时器在工业中经常用于延时自动开关、定时、报警。在家用电器中经常用于延时自动开关、定时。延时自动开关可用于电视机、收音机、录音机、催眠器、门灯、路灯、汽车头灯、转弯灯以及其他电器的延时断电和延时自停电源。定时可用于照相定时曝光、定时闪光、定时调速、定时烘箱、冰箱门定时报警、定时水位报警、延时催眠器、延时电铃、延时电子锁、触摸定时开关等等,例如数控机床的定时器,在工作一段时间后便能自动切断电源停止工作。
定时器主要由显示电路、输入设备、单片机最小系统电路和报警电路组成,但并不是所有的定时器都有显示和报警功能,有许多功能简单的定时器,比如洗衣机的内部定时器就没有显示功能,也有一些家用电器没有报警功能,都是自动定时到一定时间后自动关闭电源。还有很多定时器用途单一,只适合一种电器的应用。传统的定时器,通过按键输入定时值,而随着发展,定时器的应用也会越来越广泛,各种智能化的性能也开始逐步实现。
图1-1 多功能定时器系统整体框图
-1 Overall diagram of multifunction timer system
图1-1是多功能定时器系统的整体框图。主控制器采用STC89C52,是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。具有以下标准功能: 8k字节Flash,512字节RAM, 32 位I/O 口线,
看门狗定时器,内置4KB EEPROM,MAX810复位电路,三个16 位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口。另外 STC89X52 可降至0Hz 静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下,CPU 停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下,RAM内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35Mhz,6T/12T可选。STC89C52作为主控部件完成对输入参数的处理,定时等任务。
参数的输入部分是采用红外线遥控手段,红外线遥控装置具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点,因而,继彩电、录像机之后,在录音机、音响设备、空凋机以及玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。本设计中采用红外一体化接收设备可以有效的防止了普通矩阵键盘按键抖动的缺点,而且红外线遥控装置占用单片机端口少。
2. 按键输入模块设计
方案论证
方案一:传统的按键设计是采用矩阵键盘,如图2-1所示,在程序中,先将第一行的公共线拉低,即给P1口赋一个值(0xfe)。然后如果这一行有键被按下的话,P1口的高四位值就会发生改变,由此检测是哪个键被按下。依次类推,我们就可以根据P1口值的变化来获得各个键值。但是,这种键盘的缺点是,占用单片机的I/O口较多,而且在按键按下和断开时,都会存在抖动现象。本设计中,为节省I/O口的使用,这种方案不采用。
图2-1 矩阵键盘原理图
-1 The schematic of matrix keyboard
方案二:采用红外遥控键盘。通用的红外遥控系统由发射和接收两大部分组成,应用编解码专用集成芯片来进行控制操作,如图2-1所示,发射部分包括,矩阵键盘、编码调制、LED红外发射器;接收部分包括光/电转换放大器、解调、解码电路。
图2-2 红外遥控系统框图
-2 Overall diagram of IR device
红外遥控解码过程
解码的关键是如何识别“0”和“1”。从位的定义来看,我们发现“0”和“1”,不同的是高电平的宽度不同,“0”,“1”,所以必须根据高电平的宽度区别“0”和“1”。,开始延时,,若读到的电平为低,说明该位为“0”,反之则为“1”,为了可靠起见,,,否则如果该位为“0”,读到的已是下一位的高电平,因此取=,最为可靠,。
红外遥控解码单片机实现
如图2-5,红外遥控解码解码单片机实现是用定时器加外中断的方法进行判断的。首先开总中断,开外中断0 ,设置成下降沿触发,,开定时器0,等待红外产生中断,因为外中断是下降沿触发,正好符合红外解码。下一步是检测引导码,因为红外线解码时先是9ms的低电平,,