基于MSP430单片机红外遥控器设计方案.docVIP

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 Design of Infrared Controller Based on MCU MSP430 (1.中南大学 ;2.湖南财经高等专科学校 )阎纲 1,2梁昔明 1 Yan,Gang Liang,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 :B Abstract:Thispaperintroducesthebasicprincipleofinfraredcommunicationat first. Then, itsimplyintroducesthe features ofTI s MCU MSP430.At last, it presents a design of infrared controller based on MCU MSP430, and gives hardware circuits and program flow charts. Key words:Infrared communication, MCU MSP430, Infrared controller 1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。 3 MSP430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