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1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 选择P1.4作为A/D输入来使用 选择P1.5作为A/D输入来使用 选择P1.6作为A/D输入来使用 选择P1.7作为A/D输入来使用 表2.5
在本系统中，选择P1.1作为A/D转换口。
ADC_START: 模数转换器转换启动控制位。设置为“1”时，开始转换，转换结束后为0. ADC_FLAG: 模数转换器结束标志位。当A/D转换完成后，ADC_FLAG=1,要由软件清零。 不管是A/D转换完成后由该位申请产生中断，还是由软件查询该标志为A/D转
换是否结束，当A/D转换完成后，ADC_FLAG=1,一定要软件清零。
ADC_POWER: ADC电源控制位。0: 关闭ADC电源；1：打开A/D转换器电源。如果软件设
置进入空闲模式，ADC电源会自动关闭。启动A/D转换前要确认AD电源已经打开，AD转换结束后关闭AD电源可降低功耗，也可以不关闭。初次打开AD转换模拟电源，需适当延时，等内部模拟电源稳定后，再启动A/D转换。
参考电源是输入工作电压Vcc，所以一般不用外接参考电压源。 2.4 红外信号接收电路 2.4.1 红外遥控简述
红外遥控器使用发光二极管发出红外遥控信号，接收机用光电二极管而实现遥控。为防止阳光及日光灯的干扰，发光二极管发射的红外线采用先进红外线，同时红外接收器在光电二极管的前面加滤光器。另外为了能在较宽的范围内准确地实现遥控，红外遥控器采用两只间隔一定距离的发光二极管，形成面发射形式。为提高遥控灵敏度，增加遥控距离，要求红外线接收器应有足够的放大量和动态范围。为进一步实现遥控的准确行，减少干扰造成的误动作，红外遥控信号还采用了较复杂的遥控信号及遥控方式。在发送端用数字信号进行二次调节，接收端通过微处理机进行解码实现遥控，从而使遥控器的准确行及抗干扰能力得到提高。具有体积小，功耗低，成本低且不影响周围环境，不干扰其它电器设备的特点。 2.4.2 红外遥控系统组成
红外遥控系统主要由遥控发射器、一体化红外接收头、单片机、接口电路组成。遥控器用来产生遥控编码，驱动红外发射管输出红外遥控信号，遥控接收头完成遥控信号的放大、检
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波、整形、解调出遥控编码脉冲。遥控编码脉冲是一组串行二进制码，对于一般的红外遥控系统，此串行码输入到微控制器，由其内部CPU完成对遥控指令解码，并执行相应的遥控功能。使用遥控器作为控制系统的输入，需要解决如下几个关键问题：如何接收红外遥控信号；如何识别红外遥控信号以及解码软件的设计、控制程序的设计。 2.4.3 红外信号发送原理
尽管本系统不需要另外设计红外线发射器（使用家电原配的遥控器实现发射功能），然而考虑到红外接收及解码，仍需对红外信号发送原理作一简单说明。
红外遥控信号不是用高电平或低电平来表示“1”或“0”的，而是通过脉宽来表示的，对于二进制信号“0”，一个脉冲占1.2ms；对于二进制信号“1”，一个脉冲占2.4ms，而每一脉冲内低电平均为0.6ms。红外线发送端将待发送的二进制信号编码调制为一系列的脉冲串信号,通过红外发射管发射红外信号。信号的发射器一般由指令键、指令编码电路、调制电路、驱动电路、发射电路等几部分组成[1]。如图2.4所示,当按下时,指令编码电路产生相应的指令编码信号,编码指令信号对载体进行调制,再由驱动电路进行功率放大之后由发射电路向外发射经过调制的指令编码信号。
指令键 编码电路 调制电路 驱动电路 发射电路
图2.4 红外信号发射示意图
红外编码体制规律是这样的：一次按键动作的遥控编码信息包含一引导脉冲和32 位串行二进制码。前16 位码为用户码，不随按键的不同而变化。它是为了表示特定用户而设置的一个辨识标志，以区别不同机种和不同用户发射的遥控信号，防止误操作。后16位码随着按键的不同而改变，是按键的识别码。前8位为键码的正码，后8位为键码的反码。图2.5为红外线编码发送的过程说明：
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图2.5 红外编码发送示意图
2.4.4 红外信号接收与解码
1）红外信号的接收：
对红外线的接收就是将红外光转换成TTL信号的过程。用来接收红外信号的也是一种二极管,同可见光光敏二极管相比,其特点就是对红外信号敏感,当它们处在反向偏置状态时,反向电流随着受到的红外信号强度的增强而上升.最近几年大多使用一体化红外接收头.一体化红外接收头的封装大致有两种:一种采用金属屏蔽;一种是塑料封装.均只有3只引脚,即电源正(VDD),电源负(GND)和数据输出(VO或OUT),不过每种封装又分大小.一体化红外接收头的优点是不需要复杂的调试和外壳屏蔽,使用起来如同一只晶体管,非常方便,但在使用时注意成品红外接收头的载波频率.红外遥控最常用的载波频率为38KHZ,这是由于发射端使用的455KHZ晶振所决定的,一体化红外接收头由于不可以调整,所以能够接收的频率是固定的,增益的调整也不再通过外部电路实现,而是在内部使用了增益自动控制(AGC)电路.它同时对信号进行放大、检波、整形,得到TTL 电平的编码信号,再送给单片机,经单片机解码并执行,去控制相关对象。本系统采用HS0038红外线接收头，如图2.5它可以完成对红外线信号的解调。频率为38kHZ,周期约为26微秒。HS0038 的外部结构如图2.6所示,1 脚GND 接电源地,2 脚VCC 接+ 5V ,3 脚OUT 为数据输出端(TTL电平,反相输出) ,可直接与单片机相联。
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图2.6 HS0038
2）红外信号的解码：
几乎所有遥控器的输出都是用编码后的串行数据对38kHZ到40kHZ的方波进行脉冲幅度调制而产生的。如果直接对已调波进行测量，由于单片机的指令周期是微秒级，而已调波的宽度只有20微秒，会产生很大的误差。因此要现对已调波进行解调，对解调后的波形进行测量。下图是HS0038对红外线信号的一个解调过程。红外遥控发射器将经调制过的信号以上图C波形式发送，经过HS0038解调，输出波形E。接下来，二进制信号的解码由接收单片机来完成,它把红外接收头送来的二进制编码波形(图2.7中波形E) 通过解码还原出发送端发送的数据。
图2.7 红外接收头解调波形图
2.5 开关继电器
本系统中采用开关继电器作为控制家用电器电流的器件。在微机控制系统中，微机要通过一定的通道输入/输出各种控制信号，使被控制装置实现所要求的操作，而对开关量的控制得到了大量应用。这些开关量一般经过微机的I/O口输出，而I/O口的驱动能力有限，一般不足以驱动一些电磁执行器件。如继电器，需要加接驱动接口电路。可以运用晶体管。
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由于晶体管的放大作用，其输入电流一般只有输出电流的几十分之一。采用晶体管驱动，电路简单，所用晶体管按需要的功率来选定。晶体管是用来导通继电器的（因为单片机无法直接驱动继电器）。由单片机I/O口先提供基极信号，接到继电器的控制模块上。当单片机接到红外信号的时候，给I/O低电平信号，此时，晶体管导通，继电器通电，控制触点，开关闭合。当单片机接收到待机电流信号，I/O口输出高电平，晶体管截止，继电器断电，开关打开。这样，就完成了对开关的控制。开关电路如下图所示：
图2.8 继电器开关电路
根据以上要求，设计出系统的总体电路图
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