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紅外收發(fā)實驗 一 實驗?zāi)康?/font> 了解紅外通信知識，能夠應(yīng)用紅外線模塊進(jìn)行無線控制設(shè)計。 二 實驗設(shè)備及器材 PC 1臺 DP-51PROC單片機(jī)綜合仿真實驗儀 1臺 三 實驗內(nèi)容 使用單片機(jī)的串口發(fā)送并接收數(shù)據(jù)，TXD接到紅外發(fā)射管，RXD接到紅外接收頭，實現(xiàn)無線通訊。 四 紅外收發(fā)原理 紅外通信是利用950nm近紅外波段的紅外線作為傳遞信息的媒體。發(fā)送端將二進(jìn)制信號調(diào)制為一系列的脈沖串信號，通過紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號。接收端將接收到的光脈沖轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)過放大，濾波等處理后送到解調(diào)電路進(jìn)行解調(diào)，還原為二進(jìn)制數(shù)字信號后輸出。簡而言之，紅外通信的實質(zhì)就是對二進(jìn)制數(shù)字信號進(jìn)行調(diào)制與解調(diào)，以便利用紅外信道進(jìn)行傳輸。 本實驗的紅外收發(fā)示意圖如圖4-30所示，通過硬件電路完成了對輸入數(shù)據(jù)的調(diào)制，將調(diào)制的信號轉(zhuǎn)換為光信號通過紅外發(fā)射管發(fā)送數(shù)據(jù)，由紅外接收頭接收數(shù)據(jù)并完成對數(shù)據(jù)的調(diào)解。解調(diào)后的數(shù)據(jù)由單片機(jī)進(jìn)行處理。實驗儀B2區(qū)的1/512頻率輸出端輸出用于信號調(diào)制的約為38kHz的時鐘信號。 一般紅外接收模塊的解調(diào)頻率為38kHz。當(dāng)它接收到38kHz左右的紅外信號時，將輸出低電平，但連續(xù)輸出低電平的時間是有限制的，也就是說，發(fā)送數(shù)據(jù)低電平寬度是有限制的。注意發(fā)射管應(yīng)與接收頭平齊，否則接收頭可能接收不到來自發(fā)射管的反射光。
五 實驗原理圖 由于Proteus元件庫中無紅外發(fā)射和接收的仿真元件，所以該實驗無法在Proteus軟件中仿真調(diào)試，可搭試電路直接在實物板調(diào)試。紅外收發(fā)的電路設(shè)計原理圖4-31所示。
圖4-31 紅外收發(fā)電路設(shè)計原理圖 紅外接收頭模塊 六 實驗步驟 實驗儀D3區(qū)紅外收發(fā)電路原理圖如圖4-32所示。實驗步驟如下： （1）B2區(qū)X2插入20MHz的晶振，接上B2區(qū)的JP20號跳線。 （2）將B2區(qū)的1/512頻率輸出端接到D3區(qū)的DCLK（約為38kHz，用于信號調(diào)制）。 （3）將A2區(qū)的RXD，TXD分別連接到D3區(qū)的DREC，DSEND。 （4）用短路線將D3區(qū)JP9短接（D3區(qū)電路供電電源）。 （5）將A2區(qū)的P10連接到D1區(qū)的LED1。 （6）斷開A1區(qū)JP15的跳線232RXD，232TXD。 （7）下載程序并運(yùn)行，使用較厚的白紙擋住紅外發(fā)射管發(fā)射信號，使其反射到接收頭，觀察LED1是否點亮。
七 實驗參考程序 1.匯編語言參考程序清單 LED_CON BIT P1.0 COUTE DATA 40H ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV SP,#60H MOV SCON,0X50 MOV TMOD,#0x20 MOV TH1,0xFA SETB TR1 MAINLOOP: MOV COUTE,#0 MOV R7,#50 LOOP1: MOV SUBF,#0x5A JNB TI,$ CLR TI NOP NOP JB R2,LOOP2 SJMP LOOP3 LOOP2: CLR RI MOV A,SUBF CJNE A,#05AH,LOOP3 INC COUTE LOOP3: DJNZ R7,LOOP1 MOV A,COUTE SETB C SUBB A,#30 JC CLR_LED CLR LED_CON SJMP DELAY CLR_LED: SETB LED_CON DELAY: MOV R6,#200 DELAY1: MOV R5,#200 DJNZ R5,$ DJNZ R6,DELAY1 SJMP MAINLOOP END 2.C語言參考程序清單 #include<reg51.h> #define uint8 unsigned char #define uint16 unsigned int sbit LED_CON P1^0; //定義LED控制口 //************向串口發(fā)送一字節(jié)數(shù)據(jù)*************// // 人口參數(shù)：dat要發(fā)送的數(shù)據(jù) //********************************************// void UART_SendByte(uint8 dat) { SBUF=dat; //發(fā)送數(shù)據(jù) while(0==TI); //等待發(fā)送完畢 TI=0; //清零TI標(biāo)志 } //************接收一字節(jié)串口數(shù)據(jù)************// //入口參數(shù)：dat接受變量的地址指針 //出口參數(shù)：返回0表示沒有數(shù)據(jù)，返回1表示接收到數(shù)據(jù) //*****************************************// uint8 UART_RcvByte(uint8 *dat) { if(0==RI) return(0); //若沒有接收到數(shù)據(jù)則返回0 *dat=SUBF; //取得接受的數(shù)據(jù) RI=0; //清除RI標(biāo)志 return(1)； } //************串口初始化***********************// //模式為1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位，波特率為9600 //晶振為11.0592MHz,使用T1作為波特率發(fā)生器 //********************************************// void UART_Tnit(void) { SCON=0x50; TMOD=0x20; TH1=0xFA; TR1=1; } //**************主函數(shù)************************// //初始化串口后不斷地發(fā)送及接收數(shù)據(jù)，若接收到所發(fā)送的數(shù)據(jù)則點亮LED //*******************************************// int main(void) { uint8 i; uint16 j; uint8 rcv_dat; uint8 count; UART_Tnit(); while(1) { count=0; // 計數(shù)變量清零 for(i=0;i<50;i++) //發(fā)送及接收50個數(shù)據(jù) { UART_SendByte(0x5A); if(UART_RcvBYTE(&rcv_dat)!=0) { if(0x5A==rcv_dat) count++; //若接收的數(shù)據(jù)為0x5A | 
