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1、基于MSP430单片机的红外遥控器设计您的论文得到两院院士关注您的论文得到两院院士关注单片机开发与应用文章编号:1008-0570(2006)10-2-0223-03基于MSP430单片机的红外遥控器设计DesignofInfraredControllerBasedonMCUMSP430(1.中南大学;2.湖南财经高等专科学校)阎纲1,2梁昔明1Yan,GangLiang,Ximing摘要:本文首先介绍了红外通信的基本原理;然后简要介绍了TI公司的MSP430单片机的功能特点;最后介绍了一种基于MSP430单片机的红外遥
2、控器的设计方案,并给出了硬件电路和程序流程图。关键词:红外通信;MSP430单片机;红外遥控器中图分类号:TP271文献标识码:BAbstract:Thispaperintroducesthebasicprincipleofinfraredcommunicationatfirst.Then,itsimplyintroducesthefeaturesofTI'sMCUMSP430.Atlast,itpresentsadesignofinfraredcontrollerbasedonMCUMSP430,andgiveshar
3、dwarecircuitsandprogramflowcharts.Keywords:Infraredcommunication,MCUMSP430,Infraredcontroller1引言在工业控制的许多环境下,不适合操作人员直接控制,例如:高温、高压、辐射、粉尘、强酸性、腐蚀性、有毒气体等。这时,红外遥控是可行的控制方式。通过这种方式,操作人员能及时采集现场数据,修改控制对象的参数,并发送控制命令,以达到理想的控制效果。红外遥控通过红外通信的方式进行控制,具有低功耗、低成本、高可靠性、体积小、结构简单、避免人身伤害
4、等优点,是一种先进的控制方式,具有广阔的应用前景。2红外通信原理红外通信,即以红外线作为通信载体,通过红外光在空中的传播来传输数据的通信方式,它由发射端和接收端来完成。在发射端,发送的数字信号经过适当的调制编码后,送入电光变换电路,经红外发射管转变为红外光脉冲发射到空中;在接收端,红外接收器对接收到的红外光脉冲进行光电变换,解调译码后恢复出原信号。红外发射端发送数据时,是将待发送的二进制数据调制成一系列的脉冲信号后发射出去。红外载波为频率38KHz的方波,采用脉宽调制PWM方式发送,通过待发送二进制数据的“0”或“1”控
5、制两个脉冲之间的时间间隔,及PWM的占空比。红外载波既可以通过外围硬件电路实现,也可以使用单片机内部的定时器的PWM功能实现。红外接收端在收到38KHz的载波信号时,会输出低电平,否则输出高电平,从而可以将“时断时续”的阎纲:博士红外光信号解调成一定周期的连续方波信号,经单片机处理,便可以恢复出原数据信号。3MSP430单片机简介MSP430单片机是TI公司推出的一个新型单片机系列,其主要特点是:超低功耗、16位指令、内置A/D转换器、串行通信接口、硬件乘法器、LCD(液晶)驱动器及高抗干扰能力等。因此,MSP430单片
6、机特别适合应用在智能仪表、防盗系统、智能家电、电池供电便携式设备等产品之中。笔者在开发这款遥控器时,选用的单片机型号是MSP430F413,其性能特点如下:低工作电压(1.8~3.6V);超低功耗(工作模式4下耗电仅为0.1μA);16位精简指令结构(RISC);150ns指令周期;带有3个捕获/比较器的16位定时器;片内集成96段LCD驱动器;片内有JTAG调试接口和FLASH型存储器,可在线串行编程;开发环境十分方便高效,支持C语言和汇编语言。4基于MSP430单片机的红外遥控器设计4.1总体硬件框图笔者设计的这款红
7、外遥控器,不仅能设置控制对象的给定值或控制参数,并通过红外线发送给对象,而且能接收并显示对象通过红外线反馈回的实际值,这是它不同于普通红外遥控器的地方。因此,实际应用中,红外遥控器和控制对象上都装有红外发送电路和红外接收电路。红外遥控器的硬件部分主要包括五个模块:电源模块、键盘模块、液晶模块、红外发送模块和红外接收模块。总体硬件框图如图1所示。由于MSP430、红外发送模块和红外接收模块都可采用3V电源,所以电源模块采用两节1.5V电池供电即可。键技术创新《PLC技术应用200例》邮局订阅号:82-946360元/年-2
8、23单片机开发与应用中文核心期刊《微计算机信息》(嵌入式中文核心期刊《微计算机信息》(嵌入式与SOC)2006年第22卷第10-2期技术创新盘模块采用4×4行列扫描式键盘。液晶模块由MSP430F413直接驱动。图1总体硬件框图4.2红外发送模块红外发射电路如图2所示,在这里选用普通的红外发光二极管(SE303、PH
