F. 朝系列化、全面化方向发展
各大单片机开发商在增加产品功能的同时效力于形成产品的系列化、全面化,以满足各种控制领域的要求,这也是单片机发展的趋势之一。日本TOSHBA公司开发了从4位到64位的多系列单片机,日立公司也有从4位到32位的单片机,目前还没有哪个厂家生产的单片机比东芝公司的种类多。
随着单片机性能的不断提高,不断的克服和弥补自身的不足。在各种控制领域,单片机将拥有更加广阔的使用天地。在很长的一段时间内,它将一直是工程设计人员的首选控制芯片之一。
3.2 单片机的选择
单片机是一种集成电路芯片,采用超大规模技术把具有数据处理能力(如算术运算、逻辑运算、数据传送、中断处理)的微处理器(CPU),随机存取数据存储器(RAM),只读程序存储器(ROM),输入输出电路(I/O口),可能还包括定时计数器,串行通信口(SCI),显示驱动电路(LCD或LED驱动电路),脉宽调制电路(PWM),模拟多路转换器及A/D转换器等电路集成到一块单块芯片上,构成一个最小并且完善的计算机系统。这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。单片机性能不断提高,其应用系统也不断发展,就我国的8位单片机应用系统而言,从70~80年代盛行的Z80到80~90年代的INTEL8031,再到90~2000年代的INTEL80C51或AT89C51,而目前流行使用的AT89C52单片机是INTEL MCS-51系列的8位单片机。它具有40引脚,片内带8KB闪速存储器EEPROM,一般作程序存储器;片内带256KBRAM;提供32条I/O引脚,大部分引脚都可作数字和脉冲输入和输出;3个16位定时计数器,对外计脉冲数可使用单片机的P3.4(T0)或P3.5(T1);6个中断源,其中直接提供外部中断处理可使用P3.2(INT0)或P3.1(INT1);2个可编程标准串口,其引脚为P3.0(RXD)和P3.1(TXD);时钟频率可达4~24MHz;具有睡眠状态,指令系统与8031指令系统完全兼容。除上述技术性能外,还有价格低廉,保密性强,功耗低,应用灵活、方便等优点。故选择AT89S52单片机为本设计的核心是较佳的选择。这种单片机具有足够的空余硬件资源,可以实现其他的扩充功能。如果考虑使用电池供电,则可采用LV系列单片机。
3.3 红外接收单元的选择方案与论证
方案一:
采用前置放大电路、解调电路、指令检出电路、记忆及驱动电路组成;当红外接收器件收到遥控器发射二极管的红外光信号时,它将红外光信号变成电信号并放入前置放大器进行放大,再经解调后,由指令信号检出电路将指令信号检出,最后由记忆和驱动电路驱动执行电路,实现各种操作。但是电路繁杂,价格过高,所以本文不予采用。
方案二:
采用红外接收一体化红外接收器SM3381,该接收器是黑色环氧聚光透镜,能够滤除可见光干扰,集红外接收和放大于一体,内含红外线PIN接收管、选频放大器和解调器,不需任何外接元件,就可以完成从红外遥控信号中分离出基带信号,输出与TTL电平兼容的所有工作。因此我们采用实现容易的电路作为本设计的单元电路。
3.4 红外发射单元的选择方案与论证
方案一:
采用一片高速CMOS型四重二输入带施密特触发器的与非门74F132芯片,其中一组“与非门”组成载波振荡器,振荡频率在38kHz左右,红外发光二极管采用TSAL6200红外发光二极管,它的脉冲编码信号与载波信号合成转变成一定频率的电信号,通过发光二极管产生光脉冲码发射出去。此种设计难免使电路结构复杂,且器件价格昂贵,本设计不予采用。
方案二:
采用单片机的模拟产生一定频率的方波,经过三极管放大后,驱动红外发光二极管,在软件处理过程中应用延时程序模拟此频率的红外载波信号,这种电路结构简单且容易实现,故本设计采用此单元电路。 AT89S52单片机的自学习红外遥控器设计+源代码+电路图(6):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_1471.html