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一种红外感应泵液器的单片机应用设计

时间：2023-05-12 08:02:49 其他范文收藏本文下载本文

一种红外感应泵液器的单片机应用设计（共7篇）由网友“魔都搬砖罗圈圈”投稿提供，以下是小编精心整理的一种红外感应泵液器的单片机应用设计，希望对大家有所帮助。

一种红外感应泵液器的单片机应用设计

篇1：一种红外感应泵液器的单片机应用设计

一种红外感应泵液器的单片机应用设计

摘要：红外微电脑自动泵液晶是21世纪一个实用的全新的小家电产品。它采用红外技术感应人手，由单片机控制出液量，具有抗干扰能力强、无误操作、省电节能等特点。

关键词：红外泵液晶单片机

随着许多日用新产品的出现，人们的生活水平和生活质量不断提高，同时，也逐渐改变了人们传统的生活方式。如液体香皂改变了人们用传统香皂洗手、洗澡、洗脸、洗碗的习惯。液体香皂可高效、安全去除和抑制95%以上有害细菌，特别适合医院和其他经常接触细菌源的.行业人员，如银行及证券公司等有台工作人员。强力去污型可有效去除皮肤表层之重油污，并有除菌抗菌之效用，对皮肤无伤害，最适用于经常接触重油污的油田、煤矿、机修等工作人员手部肌肤的清洁养护。现在，各种清洁爽肤、营养滋润、强力除菌抗菌、强力去污、草本精华系列的液体香皂遍布各大超市、商场。然而，在使用过程中，人们仍无法告别瓶瓶罐罐、用油乎乎的手倒洗洁精的烦恼。为此，市面上出现了许多手动泵液晶和红外线泵液器，但其价格较贵，主要用于星级酒店、宾馆。

我们设计了一种红外微电脑自动泵液器，不同于以往所见到的所有的给液器。即插好用是该产品的主要特点和优点，安装无需打孔破坏墙面，补液无需灌装，杜绝了液体的二次污染，使用无接触，更卫生、方便，是取代传统香皂及其它瓶装、泵装洗护产品的时尚而经济的选择。它由单片机控制，可设定出液量，具有抗干扰能力强、无误操作、低压报警、省电节能、价格便宜等特点。不仅仅选用于家庭，也适用于公共单位：医院、银行、政府机构、学校等。

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1 硬件设计

本设计采用Microchip PIC16C54单片机，选用南通光电器件厂GR40101红外发射二极管和GD1611硅PIN型光敏二极管作为红外发射和接收器件，舟山海山电器有限公司生产的微型电机QDB-30-3.0作为泵液晶驱动。系统采用单键模式完成暂停、设定泵液量等功能。电路采用节电方式设计，待机电流小于100μA，并可提供微型电机所需的500mA负载电流，可监测电池电压，欠压报警。系统原理如图1所示。

图中TX（红外发射管）、R1、R5、Q4组成红外发射电路，单片机RA1口输出一定频率的脉冲控制三极管Q4的通断，从而控制红外发射管TX的发射频率。由单片机RA3口为发射电路提供电源，是为了节能。当RA1口将要发射脉冲时，RA3口置高，发射电路加电。RX（红外接收管）、R2、R11、R12、R13、R16、Q6、C3组成红外接收电路，RX接收红外脉冲，整形后由Q6放大。接收电路必须严格控制放大倍数，确保红外反射接收距离在10cm左右。接收电路电源由单片机RB1口提供，在发射脉冲后，将RB1口置高。R6、R7、R8、Q3组成电池电压监测电路，当电源电压降到一定值时，Q3截止，单片机RB3口为高电平，欠压报警。D2、D3、R9、R10、Q1、Q5组成电机供电电路，提供微型电机所需的3V电压、500mA负载电流，当需驱动电机泵液时，由单片机RB2口输出低电平，Q发射极为电机供电。D1、C4、Q2、R3组成电机控制电路，泵液时先为电机供电，然后单片机RA2口输出高电平驱动电机运转。LED为工作状态指示灯，单一按键SW为多功能键，可完成设定泵液量、暂停、手动泵液等功能。

2 软件设计

本电路硬件设计通过控制各单元电路供电达到节能的目的，软件上利用PIC单片机的休眼、看门狗溢出唤醒特性以及对发射脉冲个数的控制进一步降低能耗，使其待机电流小于100μA，4节4号碱性电池可提供15 000次以上的使用次数或200天以上的使用时间。程序流程如图2所示。

程序开始先对单片机各端口初始化，并设置好看门狗溢出时间，程序工作一个周期后，自动进入休眠模式，由看门狗溢出唤醒单片机进入下一周期。进入一个工作周期前，首先判断是电池上电第1次工作，还是看门狗溢出唤醒单片机。如果是电池上电第1次工作，指示灯应给出指示，并对泵液量进行设定。进入工作周期后要判断按键是否按下，若按下按键，则判断是手动泵液还是暂停泵液器工作，这两者靠按键时间长短决定。

红外收发程序对提高泵液器抗干扰能力、降低泵液器能耗起着关键作用。经过实验选定一个发射脉冲频率使其对外界光干扰不敏感。为了最大限度地降低能耗，程序对发射脉冲的个数和方法进行设计，先发2个试探脉冲，若接收到，则按选定频率连续发60个脉冲，然后判断接收方收到的脉冲数是否在允许的范围内，是则泵液，否则进入休眠模式；若接收方未收到试探脉冲，则直接进入休眠模式。每次泵液器工作后，都检查电池电压，若发现电压低，立即由指示灯给出报警，提示更换电池。

3 系统特点

我们设计的红外感应泵液器与同类产品相比，有以下优势：紧凑、精密集成电路设计，成本低、耗电省，4节5号碱性电池可提供15 000次以上的使用次数或200天以上的待机时间；抗干扰能力强，无误操作；采用可拆卸式磁控阀门，无泄漏，便于清洗；采用高科技粘贴技术，方便实用，无需打孔固定；即插即用液体瓶技术，补液无需灌装，杜绝了液体的二

次污染。该产品不仅仅适用于家庭，也适用于公共单位，如医院、银行、政府机构、学校等，是一种具有宽广市场容量的小家电产品。

篇2：一种红外感应泵液器的单片机应用设计

一种红外感应泵液器的单片机应用设计

关键词：红外泵液晶单片机

随着许多日用新产品的出现，人们的生活水平和生活质量不断提高，同时，也逐渐改变了人们传统的`生活方式。如液体香皂改变了人们用传统香皂洗手、洗澡、洗脸、洗碗的习惯。液体香皂可高效、安全去除和抑制95%以上有害细菌，特别适合医院和其他经常接触细菌源的行业人员，如银行及证券公司等有台工作人员。强力去污型可有效去除皮肤表层之重油污，并有除菌抗菌之效用，对皮肤无伤害，最适用于经常接触重油污的油田、煤矿、机修等工作人员手部肌肤的清洁养护。现在，各种清洁爽肤、营养滋润、强力除菌抗菌、强力去污、草本精华系列的液体香皂遍布各大超市、商场。然而，在使用过程中，人们仍无法告别瓶瓶罐罐、用油乎乎的手倒洗洁精的烦恼。为此，市面上出现了许多手动泵液晶和红外线泵液器，但其价格较贵，主要用于星级酒店、宾馆。

1 硬件设计

2 软件设计

本电路硬件设计通过控制各单元电路供电达到节能的目的，软件上利用PIC单片机的休眼、看门狗溢出唤醒特性以及对发射脉冲个数

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篇3：一种新型单片机MSC1210及其应用

一种新型单片机MSC1210及其应用

摘要：主要介绍内核兼容8051的MSC1210单片机结构特点，其高性能ADC、片内存储器以及Flash编程应用等功能。

关键词：MSC1210 ADC PGA Flash

实际应用系统往往需要进行高精度的测量，同时还必须进行实时快速控制，提高其开发效率。为此人们常采用高精度A/D芯片加带ISP开发功能的单片机系统来实现。德州仪器（TI）的MSC1210单片机解决了上述问题。它集成了一个增强型8051内核、高达33 MHz的时钟周期、8路24位高精度∑-△A/D转换器、Flash存储器等，其系统功能和结构框图如图1所示。

MSC1210具有以下主要特性：

◇ 3个16位的定时器，16位PWM波输出；

◇ 多达21个中断源；

◇ 32个数字输入/输出端口，带有看门狗；

◇ 8路ADC提供24位分辨率可编程的无丢失码解决方案;

◇ 可编程增益放大（PGA）在1～128之间可调，极大提高了ADC精度；

◇ 供电电源2.7~5.25 V，在3 V时功耗低于4 mW，停止方式电流小于1μA；

◇ 内核兼容8051，指令与8051完全兼容，可以使用原有8051开发系统；

◇ 时钟频率可达33 MHz，单周期指令执行速度达8 MIPS，执行速度比标准8051快3倍；

◇ 高达32 KB的Flash存储器，SRAM达1.2 KB，外部可扩展至64 KB存储器；

◇ Flash在电压低达2.7 V时仍可串行或并行编程，可10万次擦除/写操作；

◇ 具有32位累加器；

◇ 有电源管理功能，能够进行低电压检测，在片上电复位；

◇ 带FIFO的SPI端口，双UART；

◇ 64TQFP封装，MSC1210系列的硬件和引脚完全兼容，必要时可以互换。

图1 系统结构和功能框图

1 内核兼容8051但速度更快功能更强

MSC1210系列的所有指令功能与标准8051相同，对位、标志和寄存器的影响相同，但时序不同。MSC120单片机使用精简的8051内核，在同样的外部时钟作用下，其执行速度比标准8051快1.5~3倍(每条指令有4个时钟周期与12个时钟周期的区别)。在同样的指令和时钟下，速度提高到2.5倍以上。因此，一个时钟为33 MHz的MSC1210执行速度与一个时钟为82.5 MHz的标准8051相同，其区别可以从图2看出；而且MSC1210的定时器和计数器可以选择每12个或4个时钟周期计数一次。

MSC1210提供了双数据指针(DPTR)加速数据块的移动速度，它能根据外部存储器的速度调节读写速度，在2～9个指令周期之间变化；它还提供给外部存储器16位地址总线(P0和P2)。低位地址通过P0口复用得到，硬件可以控制P0和P2口是作为地址线还是作为通用的I/O。

为了更好地提高效率，外围设备也在8051基础上作了改进。如SPI端口就增加了FIFO，使得传输数据有了缓冲区间。32位累加器的使用在处理ADC采样或其它数据源来的多字节数据时将大大减轻CPU的负担，使得24位加法和移位可以在几个指令周期内完成，而无需通过软件用数百个指令周期来完成。

MSC1210系列的硬件和引脚完全兼容，对用户而言，唯一的区别在于内存配置不同。MSC1210Y2上编写的程序代码可以直接在MSC1210Y3、MSC1210Y4、MSC1210Y5上执行。用户可以在软件功能上增减并配以不同的CPU型号，MSC1210已成为一个拥有几个不同应用平台的标准设备。

MSC1210的开发工具与8051的开发系统完全兼容，用户可以使用原有的8051开发系统，也可以使用DEMO板带的开发系统或者第三方支持者提供的开发工具。

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2 24位高分辨率ADC通道

（1）ADC的输入多路复用器及输入缓冲

输入多路复用器允许不同输入信号通过选择输入通道进行组合，如AIN0被选为ADC输入正端，其它任何通道可以选为ADC输入负端。用这种方式可以组成8个完整的ADC输入通道，也可以在差分输入通道间切换极性。片上的二极管可以提供温度测量，当输入多路复用器的寄存器置为全“1”时，二极管被接入ADC通道的输入端开始测量温度。

MSC1210在没有缓冲区时输入电阻为5M/PGA，缓冲区由ADC控制寄存器中的BUF位控制。当没有选择输入缓冲区时，模拟输入阻抗与时钟频率(ACLK)和增益(PGA)有关，其关系式为

其模拟输入通道的等效结构如图3所示。

（2）可编程增益放大器PGA

① PGA：可编程增益放大PGA可以设为1、2、4、8、16、32、64、128，使用PGA确实能提高ADC的分辨率。当PGA=1，量程范围为5 V时，ADC能分辨到1μV；当PGA=128，量程范围为40 mV时，ADC能分辨到75 nV；而在PGA=1时，在5 V量程范围内需要一个26位的ADC才能分辨到76 nV。

② PGA偏移DAC：ODAC寄存器是8位，它能将输入到PGA的模拟信号偏移PGA满量程的一半，其最高位为符号位，低7位提供偏移量。由于ODAC给PGA引入的是模拟量而不是数字量偏移，所以并不影响测量结果的精度。

（3）电压参考基准

MSC1210的电压参考可以是内部的也可是外部的，上电复位以后的电压参考是内部的2.5 V，参考电压的选择通过ADCON0控制。片上内部参考电压有1.25 V和2.5 V两种可选，其精度可达0.2 %，温漂仅为5×10-6/℃，可大大提高测量精度。如果没有用到内部参考电压，就应该将其关掉以减少噪声和功耗。VREFOUT引脚处应该放一个0.1μF去耦电容。外部参考电压为REF IN+与REF IN-之间的`差值，引脚上的绝对电压在AGND与AVDD之间，但其差分电平不能超过2.6 V。

3 片内存储器

MSC1210包括片上1.2 KB SRAM ，256字节DARAM，2KB启动ROM，32 KB Flash存储器。

MSC1210用内存寻址表来区分程序存储空间和数据存储空间。程序空间由单片机自动读取，通过指令MOVC来读程序空间；数据空间通过指令MOVX来读写。当片上存储使能时，在片内范围内的读写将在片内存储器上进行，片外存储器通过P0和P2寻址来实现。HCR1寄存器的第0位和第1位设为0就可以访问外部存储器，此时可以通过P0和P2口访问所有片内和片外存储空间。为了安全起见，在访问片内存储器期间，P0口全部置位为0。

MSC1210包含1.2 KB片上SRAM。SRAM起始地址位“0”，通过MOVX指令读写。SRAM也可以从8400H开始，既可作程序空间又可作数据空间。

MSC1210有256字节DARAM，地址为0000H~00FFH，其中128字节为128个SFR，地址为0080H~00FFH。SFR寄存器用做控制和状态，标准的8051功能和MSC1210的附加功能是通过SFR实现的。从没有定义的SFR寄存器将得到“0”，写入没有定义过的SFR得到的结果无法确定。DARAM的另一个用途，是通过SFR的堆栈指针作为堆栈使用。

在串行或并行编程时，有2KB启动ROM控制运行。在用户模式下，BOOT ROM位于F800H~FFFFH；在编程模式下，BOOT ROM位于程序空间的起始2K。

Flash存储器既可用做程序存储空间又可用做数据存储空间，用户可以灵活配置程序和数据存储空间的大小。分区大小通过硬件配置位来确定，可以通过串行或并行的方式来编程确定。在用户应用模式下，程序和数据Flash存储空间都可读可写。

4 Flash编程应用

可编程的Flash存储器分为4个部分：128字节的配置部分、复位向量、程序存储空间、数据存储空间。

Flash编程模式有串行和并行两种模式，通过上电复位过程当中的ALE和信号状态确定。当ALE=1，=0时，选择串行编程模式；当ALE=0，=1时，选择并行编程模式。当ALE和都为高电平时，MSC1210运行在用户模式下；当ALE和都为低电平时，MSC1210没有定义。

MSC1210的Flash存储器初始值全部为“1”，并行编程模式包括一个专用的编程器，串行编程方式通常为在线编程，用户应用模式允许对Flash程序和数据存储器编程。对Flash编程的实际代码不能从Flash执行，而必须从BOOT ROM或RAM处开始执行。

MSC1210有两个硬件配置存储器(HCR0、HCR1)，在Flash编程模式下可编程。用户通过对这两个存储器编程可以在程序存储空间(PM)和数据存储空间(DM)之间定义分区，如表1所列。

表1 MSC1210的Flash分区

HCR0MSC1210Y2MSC1210Y3MSC1210Y4MSC1210Y5DFSELPM/KBDM/KBPM/KBDM/KBPM/KBDM/KBPM/KBDM/KB0000408----0010408--0304080161616011040888248100044412428410122621423021103171151311111(缺省)4080160320

注：当程序空间选择0KB时，程序在片外执行；“一”表示保留。

用户可以通过MOVX指令来读写Flash存储器，而不论Flash存储器是被定义为程序存储器还是数据存储器。这意味着用户可以将全部空间分为程序存储空间，并将程序空间当数据存储空间用。当PC指针指向的程序空间实际上存放的是数据时，将会导致不可预知的后果。因此，当要用Flash存储数据时，一定要求使用Flash分区，Flash分区禁止在数据存储空间执行程序。同样，也禁止程序空间的擦写而允许在数据存储空间读写。

5 结论

MSC1210作为一款高性能的内核兼容8051的单片机，其开发的方便、灵活和高精度ADC的使用满足了使用者的要求，其指令执行速度更是实时系统所渴求的，可广泛用于工业过程控制、医疗仪器、智能传感器等各个领域。

篇4：一种新型单片机MSC1210及其应用

一种新型单片机MSC1210及其应用

摘要：主要介绍内核兼容8051的MSC1210单片机结构特点，其高性能ADC、片内存储器以及Flash编程应用等功能。

关键词：MSC1210 ADC PGA Flash

MSC1210具有以下主要特性：

◇ 3个16位的定时器，16位PWM波输出；

◇ 多达21个中断源；

◇ 32个数字输入/输出端口，带有看门狗；

◇ 8路ADC提供24位分辨率可编程的无丢失码解决方案;

◇ 可编程增益放大（PGA）在1～128之间可调，极大提高了ADC精度；

◇ 供电电源2.7~5.25 V，在3 V时功耗低于4 mW，停止方式电流小于1μA；

◇ 内核兼容8051，指令与8051完全兼容，可以使用原有8051开发系统；

◇ 时钟频率可达33 MHz，单周期指令执行速度达8 MIPS，执行速度比标准8051快3倍；

◇ 高达32 KB的Flash存储器，SRAM达1.2 KB，外部可扩展至64 KB存储器；

◇ Flash在电压低达2.7 V时仍可串行或并行编程，可10万次擦除/写操作；

◇ 具有32位累加器；

◇ 有电源管理功能，能够进行低电压检测，在片上电复位；

◇ 带FIFO的SPI端口，双UART；

◇ 64TQFP封装，MSC1210系列的硬件和引脚完全兼容，必要时可以互换。

图1 系统结构和功能框图

1 内核兼容8051但速度更快功能更强

MSC1210系列的所有指令功能与标准8051相同，对位、标志和寄存器的影响相同，但时序不同。MSC120单片机使用精简的8051内核，在同样的'外部时钟作用下，其执行速度比标准8051快1.5~3倍(每条指令有4个时钟周期与12个时钟周期的区别)。在同样的指令和时钟下，速度提高到2.5倍以上。因此，一个时钟为33 MHz的MSC1210执行速度与一个时钟为82.5 MHz的标准8051相同，其区别可以从图2看出；而且MSC1210的定时器和计数器可以选择每12个或4个时钟周期计数一次。

为了更好地提高效率，外

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篇5：一种用于单片机的红外串行通信接口

一种用于单片机的红外串行通信接口

摘要：阐述红外通信的基本工作原理；结合在单相电度表抄表系统中的具体应用，介绍一种适合单片机系统的红外通信方案，设计具体的硬件接口电路，说明其工作原理，给出应用于红外通信的程序流程，并指出在实施过程中应注意的一些问题。

关键词：单片机红外通信串行接口抄表系统

引言

在很多单片机应用系统中，常常利用非电信号（如光信号、超声波信号等）传送控制信息和数据信息，以实现遥控或遥测的功能。例如在单相电度表抄表系统中，就是使用手持抄表器通过遥控的方式，来完成电度表用电量的抄录、设置表底数、电度表校时等工作。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点，是一种较为常用的通信方式。实现单片机系统红外通信的关键在于红外接口电路的设计以及接口驱动程序的设计。

1 红外通信的基本原理

红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的媒体，即通信信道。发送端采用脉时调制（PPM）方式，将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列，并驱动红外发射管以光脉冲的形式发送出去；接收端将接收到的光脉转换成电信号，再经过放大、滤波等处理后送给解调电路进行解调，还原为二进制数字信号后输出。

简而言之，红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调，以便利用红外信道进行传输；红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。

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2 红外通信接口的硬件电路设计

单片机本身并不具备红外通信接口，但可以利用单片机的串行接口与片外的红外发射和接收电路，组成一个应用于单片机系统的红外串行通信接口，如图1所示。

2.1 红外发送器

红外发送器电路包括脉冲振荡器、驱动管T1和T2、红外发射管D1和D2等部分。其中脉冲振荡器由NE555定时器、电阻（R1、R2）和电容（C1、C2）组成，用以产生38kHz的脉冲序列作为载波信号；红外发射管D1和D2选用Vishay公司生产的TSAL6238，用来向外发射950nm的红外光束。

红外发送器的.工作原理为：串行数据由单片机的串行输出端TXD送出并驱动T1管，数位“0”使T1管导通，通过T2管调制成38kHz的载波信号，并利用两个红外发射管D1和D2以光脉冲的形式向外发送。数位“1”使T1管截止，红外发射管D1和D2不发射红外光。若传送的波特率设为1200bps，则每个数位“0”对应32个载波脉冲调制信号的时序，如图2所示。

2.2 红外接收器

红外接收电路选用Vishay公司生产的专用红外接收模块TSOP1738。该接收模块是一个三端元件，使用单电源+5V电源，具有功耗低、抗干扰能力强、输入灵敏度高、对其它波长（950nm以外）的红外光不敏感的特点，其内部结构框图如图3所示。

TSOP1738的工作原理为：首先，通过红外光敏元件将接收到的载波频率为38kHz的脉冲调制红外光信号转化为电信号，再由前放大器和自动增益控制电路进行放大处理。然后，通过带通滤波器和进行滤波，滤波后的信号由解调电路进行解调。最后，由输出级电路进行反向放大输出。

为保证红外接收模块TSOP1738接收的准确性，要求发送端载波信号的频率应尽可能接近38kHz，因此在设计脉冲振荡器时，要选用精密元件并保证电源电压稳定。再有，发送的数位“0”至少要对应14个载波脉冲，这就要求传送的波特率不能超过2400bps。利用上述红外收发电路构成的红外信道最大通信距离为8m。

3 红外通信的软件设计

3.1 通信方式

考虑到红外光反射的原因，在全双工方式下发送的信号也可能会被本身接收，因此红外通信需采用异步半双工方式，即通信的某一方发送和接收是交替进行的。这里设置单片机的串行口采用方式3通信；通信的数据格式为每帧11位，包括1位起始位、8位数据位、1位奇偶校验位和1位停止位；片内定时器T1作为波特率发生器，选择传送的波特率为1200bps，则定时器T1的初值应设置为TL1=TH1=E8H，另外应禁止定时器T1中断，以免因定时器T1溢出而产生不必要的中断。

3.2 通信协议

进行红外通信之前，通信双方首先要根据系统的功能要求制订某种特定的通信协议，然后才能编写相应的通信程序。例如在电度表抄表系统中，红外通信的一方是单相电度表，另一方是手持抄表器，双方遵循表1格式的通信协议。

表1 抄表系统的通信协议

格式

操作操作码地址码数据结束符读取表数AAH3字节BCD码3字节BCD码EDH设置表号BBH-3字节BCD码EDH设置表底数CCH3字节BCD码3字节BCD码EDH开/关表设备DDH3字节BCD码A0H/B0HEDH校验出错EEH3字节BCD码-EDH

3.3 单相电度表通信程序

在电度表抄表系统中，单相电度表接收命令是被动的，因此它采用实时性的中断方式进行接收。在系统初始化程序中依据如前所述的通信方式，对串行口和定时器T1进行相应的设置。

在中断程序程序中按字节形式进行接收，将接收到的字节存放在预先设定的缓冲区内，当接收到命令结束符后，则转入命令处理并回送相应的信息。接收过程中若发现校验错误，则停止接收并调用错误处理子程序，发送接收出错的信息，要求发送端重新发送。串行口中断服务程序的流程如图4所示。

3.4 手持抄表器通信程序

在红外通信过程中，手持抄表器是通信的发起者，其发送和接收都是主动的。它的具体工作过程为：CPU不断扫描键盘，若发现有命令键按下，则调用发送子程序发送相应的操作命令；发送结束后即启动接收子程序，以接收电度表回送的信息，然后对接收到的信息进行后续处理。

结语

本文介绍的应用于单片机系统的红外串行通信接口，具有硬件电路简单、成本低廉、编程方便、通信可靠性高的特点，实现了通信双方非接触式的数据传送。在电度表抄表系统中，由于配备了红外通信接口，利用手持抄表器可以方便地完成对电度表的抄录和校准等工作，大大提高了抄表工作的效率，而且抄表确定高并杜绝了估抄和误抄的问题。这种红外通信方案也可用于其它遥控、遥测的单片机应用场合。

篇6：一种用于单片机的红外串行通信接口

一种用于单片机的红外串行通信接口

关键词：单片机红外通信串行接口抄表系统

引言

在很多单片机应用系统中，常常利用非电信号（如光信号、超声波信号等）传送控制信息和数据信息，以实现遥控或遥测的功能。例如在单相电度表抄表系统中，就是使用手持抄表器通过遥控的方式，来完成电度表用电量的抄录、设置表底数、电度表校时等工作。红外通信具有控制简单、实施方便、传输可靠性高的特点，是一种较为常用的通信方式。实现单片机系统红外通信的`关键在于红外接口电路的设计以及接口驱动程序的设计。

1 红外通信的基本原理

简而言之，红外通信的实质就是对二进制数字信号进行调制与解调，以便利用红外信道进行传输；红外通信接口就是针对红外信道的调制解调器。

2 红外通信接口的硬件电路设计

2.1 红外发送器

红外发送器的工作原理为：串行数据由单片机的串行输出端TXD送出并驱动T1管，数位“0”使T1管导通，通过T2管调制成38kHz的载波信号，并利用两个红外发射管D1和D2以光脉冲的形式向外发送。数位“1”使T1管截止，红外发射管D1和D2不发射红外光。若传送的波特率设为1200bps，则每个数位“0”对应32个载波脉冲调制信号的时序，如图2所示。

2.2 红外接收器

TSOP1738的工作原理为：首先，通过红外光敏元件将接收到的载波频率为38kHz的脉冲调制红外光信号转化为电信号，再由前放大器和自动增益控制电路进行放大处理。然后，通过带通滤波器和进行滤波，滤波后的信号由解调电路进行解调。最后

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