基于AT89S52單片機(jī)的紅外遙控溫度報(bào)警器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
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1．2 系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)
本文以AT89S52單片機(jī)為CPU進(jìn)行系統(tǒng)搭建，AT89C52是一個(gè)低電壓高性能CMOS8位單片機(jī)。此外，三端穩(wěn)壓器7805將電壓穩(wěn)定在5V左右。
該系統(tǒng)使用紅外接收模塊1838來進(jìn)行紅外信號接收，使用通用遙控器對其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。1838有3個(gè)引腳，包括供電腳，接地和信號輸出腳。1838的信號輸出管腳接AT89S52的F3．2管腳(外中斷0)。當(dāng)1838接收到紅外遙控信號時(shí)，產(chǎn)生申斷，處理遙控?cái)?shù)據(jù)，處理完后返回到主程序。
采用高精度溫度傳感器DS18B20，實(shí)現(xiàn)對環(huán)境溫度的實(shí)時(shí)檢測與采集。DALLAS公司的DS18B20是這樣一種獨(dú)特的溫度傳感器，它只需一個(gè)接口引腳即可通信，可用數(shù)據(jù)線供電，并具備多點(diǎn)測溫能力。DS18B20可直接與單片機(jī)通信，讀取測溫?cái)?shù)據(jù)，電路簡單。其測溫范圍-55～+125℃，在-10～+85℃時(shí)精度為±0．5℃，可編程的分辨率為9～12位。DS18B20具有測沮系統(tǒng)簡單、測溫精度高、連接方便、占用口線少等優(yōu)點(diǎn)，因此在P2．2懸掛該溫度傳感器。
本系統(tǒng)采用蜂鳴器以及三極管作為溫度報(bào)警電路，蜂鳴器的正極性的一端連接到+5 V電源上面，另一端接到三極管的發(fā)射極，三極管的基極由單片機(jī)的P3．5管腳通過一個(gè)保護(hù)電阻R7來控制。當(dāng)采集溫度超過設(shè)置溫度上限值或低于下限值，或者鬧鐘時(shí)間到時(shí)，通過軟件控制使P3．5=0，即低電平時(shí)，從而使三極管8550導(dǎo)通，蜂鳴器的電流形成回路，發(fā)出聲音報(bào)警或鬧鐘響。當(dāng)P3．5=1，即高電平時(shí)，三極管8550截止，蜂鳴器不工作。
采用12864液晶顯示器顯示溫度和萬年歷，12864是一種液晶顯示模塊，其顯示分辨率為128x64，內(nèi)置8192個(gè)16*16點(diǎn)漢字，和128個(gè)16*8點(diǎn)ASCII字符集。液晶模塊多采用并行連接，常以I／O口方式進(jìn)行讀寫訪問，接口由8根數(shù)據(jù)線和3～4根片選／控制線構(gòu)成。其有兩個(gè)控制芯片，分別控制左右半屏。使用P0口直接驅(qū)動12864，由P1．0、P1．1、P1．2這3個(gè)引腳做控制端。
時(shí)鐘模塊采用DS1302時(shí)鐘芯片實(shí)現(xiàn)，DS1302是美國DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，DS1302與單片機(jī)之間能簡單地采用同步串行的方式進(jìn)行通信，僅需用到3個(gè)接口線：BST(復(fù)位)、I／O(數(shù)據(jù)線)、SCLK(串行時(shí)鐘)。
用軟件VC6．0開發(fā)上位機(jī)系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)上顯示出時(shí)鐘、溫度計(jì)和視頻界面，構(gòu)成友好的人機(jī)界面，并且可以與下位機(jī)系統(tǒng)保持實(shí)時(shí)通信。
上位機(jī)工作界面包括操作提示框、串口、清楚、主頁、打開／關(guān)閉串口、時(shí)間、日期、溫度、用戶碼、紅外編碼、音樂視頻等部分組成。主頁窗口打開是一個(gè)單片機(jī)學(xué)習(xí)、教程、開發(fā)電子主頁，有8個(gè)串口，清除窗口可以清除操作提示框的記錄，選歌窗口可以選擇你想播放的歌曲，視頻界面窗口可以看見音樂效果和歌曲相關(guān)信息。確定鍵(即電源鍵，用戶碼／紅外編碼：38C7／1CE3)、菜單鍵(用戶碼／紅外編碼：38C7／11EE)、加鍵(用戶碼／紅外編碼：38C7／16E9)、減鍵(用戶碼／紅外編碼：38C7／17E8)、上移鍵(用戶碼／紅外編碼：38C7／OCF3)、下移鍵(用戶碼／紅外編碼：38C7／ODF2)、▲鍵(即報(bào)警鬧鐘關(guān)閉鍵，用戶碼／紅外編碼：38C7／1FE0)、鍵(即報(bào)警鬧鐘開啟鍵，用戶碼／紅外編碼：38C7／1EE1)。
上位機(jī)與下位機(jī)采用MAX232芯片的第二數(shù)據(jù)通道進(jìn)行串行通信。單片機(jī)的P3．0(RXD)，P3．1(TXD)通過電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232連接到9針D型插座DB9上，通過DB9和電纜可以與單片機(jī)、PC機(jī)進(jìn)行串行通信。因?yàn)樯衔粰C(jī)與下位機(jī)是實(shí)時(shí)通信的，所以通過上位機(jī)工作界面可以很清晰，很人性化的看見下位機(jī)即時(shí)采集的溫度值和顯示的時(shí)間、日期。
2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
2．1 軟件功能概述
根據(jù)硬件設(shè)計(jì)，軟件需要完成以下幾個(gè)功能：
1)溫度讀取功能：軟件可以正確的控制DS18B20進(jìn)行溫度的正常讀取。
2)LCD12864顯示功能：包括時(shí)間顯示，溫度顯示，鬧鐘顯示。
3)紅外遙控功能：使用遙控器控制，修改系統(tǒng)時(shí)間、溫度報(bào)警上下限值，設(shè)置鬧鐘。
4)報(bào)警功能：要求蜂鳴器正常報(bào)警。
5)實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與下位機(jī)實(shí)時(shí)通信，實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上顯示出時(shí)鐘、溫度的視頻界面。
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