基于MSP430单片机的学习型遥控器设计毕业论文.doc

基于MSP430单片机的学习型遥控器设计毕业论文 目 录 摘要 I Abstract II 第1章 绪论 1 1.1 课题背景与选题依据 1 1.2 红外遥控技术简介 2 1.3 红外遥控技术的研究现状与成果 3 1.4 本文的结构安排 5 第2章 红外遥控系统原理与硬件设计 7 2.1 红外通信基本原理 7 2.1.1 红外遥控发射及其编码 7 2.1.2 红外遥控接收及其解码 9 2.2 红外系统硬件设计 9 2.2.1 整体设计思路与系统框架 10 2.2.2 红外接收电路设计 10 2.2.3 红外发射电路设计 10 2.3 本章小结 12 第3章 MSP430单片机的应用与编程 15 3.1 MSP430单片机简介 15 3.2 IAR编译器的实用 16 3.2.1 开发调试环境 16 3.2.2 编译链接项目 18 3.2.3 调试 19 3.3 MSP430定时器的应用 20 3.3.1 看门狗定时器 20 3.3.2 基本定时器 21 3.3.3 定时器A 21 3.4 MSP430与键盘接口电路实验 23 3.4.1 键盘程序的一般书写方法 23 3.4.2 矩阵键盘原理分析 24 3.4.3 一般I/0口方式的程序设计 24 3.4.4 中断功能方式的程序设计 27 3.5 MSP430与1602液晶显示接口电路实验 29 3.5.1 LCD1602的基本特征 29 3.5.2 LCD1602的引脚定义 29 3.5.3 LCD1602的操作时序 30 3.5.4 LCD1602硬件电路设计 30 3.5.5 LCD1602控制说明 31 3.5.6 软件程序设计 31 3.6 本章小结 33 第4章 红外遥控器软件设计与编程 35 4.1 红外数据的解码与存储 35 4.1.1 红外数据解码实验 35 4.1.2 红外数据解码的1602键值显示 37 4.2 红外数据的调制与发射 38 4.2.1 38KHz载波实验 38 4.2.2 PWM信号测试 38 4.3 红外遥控器的键盘控制与整体功能实现 40 4.4 实物图片展示 41 4.5 本章小结 42 结论 43 参考文献 45 致谢 47 附录1 49 附录2 55 附录3 67 附录4 61 附录5 79 第1章 绪论 1.1 课题背景与选题依据 进入二十一世纪以来各种电子信息技术进入高速发展阶段，包括信息系统技术微电子、计算机和现代通信技术、传感器技术，这也包括红外线技术，红外线是一种人的肉眼看不见的光线，最近二三十年来，初露头角的红外技术，在各个领域里获得了广泛的应用。开始应用到生产上，并形成了一门崭新的技术——红外技术[1]。 红外线(IrDA)，简称IR，是一种点对点的无线通信通讯方式，只能进行段距离的无线数据的传输，且中间不能有障碍物。红外线又称红外光波，在电磁波谱中，光波的波长范围为0.01 um—1000 um；波长为0.76um—1000um的光波为红外光线，红外线遥控是利用近红外光传送遥控指令的，波长为0.76 um—1.5 um；用近红外做遥控光源，是因为目前红外发射器件与红外接收器件的发光与受光峰值波长一般为0.8 um—0.94 um，在近红外光波段内，二者的光谱正好重合，能够很好的匹配，可以获得较高的传输效率及较高的可靠性[2]。目前红外线得到了很普遍的应用，如红外鼠标、红外打印机、红外线键盘等等。 另外，近年来随着计算机在社会领域的渗透，单片机的应用正在不断的走向深入，同时带动传统控制检测日新月异更新。传统的遥控器大多数采用了无线电遥控技术，但是随着科技的进步，红外线遥控技术的成熟，红外也成为了一种被广泛应用的通信和遥控手段。继彩电、录像机之后，在录音机、音响设备、空调机一集玩具等其它小型电器装置上也纷纷采用红外线遥控。在工业设备中，在高压、辐射、有毒气体、粉尘等环境下，采用红外线遥控不仅完全可靠而且能有效的隔离电器干扰[3]。由于红外线抗干扰能力强，且不会对周围的无线电设备产生干扰电波，同时红外发射接收范围窄，安全性较高。红外遥控虽然被广泛应用，但各产商的遥控器不能互相兼容。当今市场上的红外遥控装置一般采用专用的遥控编码及解码集成电路，由于其灵活性较低，应用范围有限。所以采用单片机进行遥控系统的应用设计，遥控装置将同时具有编程灵活、控制范围广、体积小、功耗低、功能强、成本低、可靠性高等特点，因此采用单片机的红外遥控技术具有广阔的发展前景[4]。 1.2 红外遥控技术简介 60年代初，一些发达国家开始研究民用产品的遥控技术，但由于受当时技术条件的限制，遥控技术发展很缓慢。70年代末，随着大规模集成电路和计算机技术的发展，遥控技术才得到快速的进步。在遥控方式上大体经历了从高成本的有线到成本低廉控制方便的无线控制