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紅外收發(fā)實(shí)驗(yàn)

一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/font>

了解紅外通信知識(shí)，能夠應(yīng)用紅外線模塊進(jìn)行無(wú)線控制設(shè)計(jì)。

二實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器材

DP-51PROC單片機(jī)綜合仿真實(shí)驗(yàn)儀 1臺(tái)

三實(shí)驗(yàn)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(shí)現(xiàn)無(wú)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(hào)調(diào)制為一系列的脈沖串信號(hào)，通過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)。接收端將接收到的光脈沖轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)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(hào)后輸出。簡(jiǎn)而言之，紅外通信的實(shí)質(zhì)就是對(duì)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)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(shí)驗(yàn)的紅外收發(fā)示意圖如圖4-30所示，通過(guò)硬件電路完成了對(duì)輸入數(shù)據(jù)的調(diào)制，將調(diào)制的信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)通過(guò)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(duì)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(shí)驗(yàn)儀B2區(qū)的1/512頻率輸出端輸出用于信號(hào)調(diào)制的約為38kHz的時(shí)鐘信號(hào)。

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(hào)時(shí)，將輸出低電平，但連續(xù)輸出低電平的時(shí)間是有限制的，也就是說(shuō)，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(lái)自發(fā)射管的反射光。

五實(shí)驗(yàn)原理圖

由于Proteus元件庫(kù)中無(wú)紅外發(fā)射和接收的仿真元件，所以該實(shí)驗(yàn)無(wú)法在Proteus軟件中仿真調(diào)試，可搭試電路直接在實(shí)物板調(diào)試。紅外收發(fā)的電路設(shè)計(jì)原理圖4-31所示。

圖4-31 紅外收發(fā)電路設(shè)計(jì)原理圖

紅外接收頭模塊

六實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)儀D3區(qū)紅外收發(fā)電路原理圖如圖4-32所示。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）B2區(qū)X2插入20MHz的晶振，接上B2區(qū)的JP20號(hào)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(hào)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(kāi)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(hào)，使其反射到接收頭，觀察LED1是否點(diǎn)亮。

七實(shí)驗(yàn)參考程序

1.匯編語(yǔ)言參考程序清單

2.C語(yǔ)言參考程序清單

#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(méi)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(méi)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

//************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)

//**************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(diǎn)亮LED

//*******************************************//

{ count=0; // 計(jì)數(shù)變量清零

for(i=0;i<50;i++) //發(fā)送及接收50個(gè)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

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