写在前言
此为博主自学江科大51单片机（B站）的笔记，方便后续重温知识
在后面的章节中，为了防止篇幅过长和易于查找，我把一个小节分成两部分来发，上章节主要是关于本节课的硬件介绍、电路图、原理图等理论知识，主要是为下章节的代码部分打基础。
我的单片机是24年12月在tb普中买的，型号是STC89C52，在原视频中引脚或接口不对应的我都会改正，保证在我的机子上能运行才发上来的，还有一些文字部分是我的理解，并非照搬，所以可能有理解不到位的现象。
如有误或交流，敬请指点提问
红外遥控有一个小拨片把电池隔开，用的时候要拿出来
课程目标：
1.LCD显示遥控的地址码，遥控码和+-控制自定义数字
2.红外遥控电机调速
一、红外遥控
新建工程，导入Dealy和LCD模块
1.外部中断
测试一下Web外部中断和下降沿能不能触发
下降沿触发IT0给1，IEO不用管给0，EX0使能中断和EA总中断给1,高优先级精度高防止打断PX0给1
再给一个中断函数，接着在这个函数里对Num++，然后把这个Num显示出来
#include <REGX52.H>
#include " Delay.h"
#include " LCD1602.h"
unsigned char Num;
void main()
{
LCD_Init();
LCD_ShowString(1,1,"A");
IT0=1;
IE0=0;
EX0=1;
EA=1;
PX0=1;
while(1)
{
LCD_ShowNum(2,1,Num,3);
}
}
void Int0_Routine(void) interrupt 0
{
Num++;
}烧录后我们会在LCD上看到000，然后我们怎么触发外部中断呢，要给一个下降沿，怎么给呢，可以看到P32这个引脚接到K3独立按键上，所以按下K3就可以触发外部中断，而且下降沿只触发一次（在这里因为没交消抖，如果按住晃两下还会+多次1）
接下来我们试一下低电平触发，把IT0置0，再运行后发现只要一直按着K3，数字就会一直跳动，直到松手，这是因为低电平触发在低电平时间会一直触发，这就是两种触发方式的区别
在这里我们要用到下降沿触发，接下来把这个中断函数封装一下，因为中断函数一般是放在要用的地方，所以在这里作为一个模版放在这里注释掉
//Int0.c
#include <REGX52.H>
void Int0_Init(void)
{
IT0=1;
IE0=0;
EX0=1;
EA=1;
PX0=1;
}
/*
void Int0_Routine(void) interrupt 0
{
Num++;
}
*/
//Int0.h
#ifndef __INT0_H__
#define __INT0_H__
void Int0_Init(void);
#endif这样就把外部中断函数封装起来了，要用直接调用就可以了
2.红外解码
思路：IR.c继承Int0和定时器T0（只用来计时），然后main里调用IR.c
定义一个变量表示当前状态，0代表空闲，1代表寻找开始或重复的头部信号，2代表开始解码数据；
当0收到下降沿，把0置1，打开计数器，读取定时器的值，判断中间的时间，
如果是重发信号，就给一个重发标志位置1重发回去；如果是起始信号，就把1置2
然后2状态会连续进行32次，每进行一次2状态，就计算0和1的时间，然后存到变量缓存区，在里面再定义一个变量记录进行了多少次2状态，如果存完32次就认为数据已经收到
然后对数据进行论证，然后再置一个收到数据的标志位，然后把状态切回0
首先来改造定时器0，让他可以计时
第一个函数是初始化，第二个是设置计时值，第三个是得到计时值
第四个是控制启动和停止
//Timer0.c
#include <REGX52.H>
void Timer0_Init(void) //1毫秒@12.000MHz
{
TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式
TMOD |= 0x01; //设置定时器模式
TL0 = 0; //设置定时初值
TH0 = 0; //设置定时初值
TF0 = 0; //清除TF0标志
TR0 = 0; //定时器0不计时
}
void Timer0_SetCounter(unsigned int Value)
{
TH0=Value/256;
TL0=Value%256;
}
unsigned int Timer0_GetCounter(void)
{
return (TH0<<8)|TL0;
}
void Timer0_Run(unsigned char Flag)
{
TR0=Flag;
}然后我们来验证一下
//main
#include <REGX52.H>
#include " Delay.h"
#include " LCD1602.h"
#include " Int0.h"
#include " Timer0.h"
unsigned char Num;
unsigned int Time;
void main()
{
LCD_Init();
LCD_ShowString(1,1,"A");
Timer0_Init();
Timer0_SetCounter(0);
Timer0_Run(1);
Delay(10);
Time=Timer0_GetCounter();
LCD_ShowNum(2,1,Time,5);
while(1)
{
}
}
可以看到成功计算了，这里显示的是10000us，也就是10ms，只有一点误差很正常
接下来正式开始写红外编码的函数
前面说过了这个函数继承Timer0和Int0，所以导入进来
先把底层给初始化，就是把Timer0和Int0给初始化
void IR_Init(void)
{
Timer0_Init();
Int0_Init();
}再定义一些变量，计时，状态，数据区，指向当前存到第几位，数据收到位，重发标志位，IR的地址用于存储数据，一个IR的命令码
左右移有距离限制，最高只有16位有效，所以数据区（32位）不能用long型，只能定义char型，分成4个字节
unsigned int IR_Time;
unsigned char IR_State;
unsigned char IR_Data[4];
unsigned char IR_pData;
unsigne char IR_DataFlag;
unsigne char IR_RepeatFlag;
unsigne char IR_Address;
unsigne char IR_Command;然后把Int0的中断函数复制过来，在里面进行编码
用if判断，if IR状态默认是0，当信号来下降沿后，把计时值清零，计时器开始，状态置为1；else if 状态是1，读取计时值，然后再把计时值清零，
然后对计时值进行判断，嵌套if，if 这个时间在13500正负500范围内，就是start信号（下红图），此时把状态置2；else if 这个时间在11250正负500范围，就是重发信号（下绿图），此时把重复标识位置1，然后把计时器停止，把状态置0；再次else，如果出现两个范围都不是，即解码错误等情况，状态继续置1
以上就是状态1的功能
上面的数值是12mhz的，但我们的开发板是11.0592mhz所以开始值是12442，重复值是10368
到这里可以去验证一下，记得在.h文件声明初始化函数，然后在main文件导入，在主函数里写初始化
然后在代码中有三个地方有P2=0；即让LED全亮，逐次测试每个地方，如果按下遥控器任一个键，LED就会全亮，这样就是成功了
#include <REGX52.H>
#include " Int0.h"
#include " Timer0.h"
unsigned int IR_Time;
unsigned char IR_State;
unsigned char IR_Data[4];
unsigned char IR_pData;
unsigned char IR_DataFlag;
unsigned char IR_RepeatFlag;
unsigned char IR_Address;
unsigned char IR_Command;
void IR_Init(void)
{
Timer0_Init();
Int0_Init();
}
void Int0_Routine(void) interrupt 0
{
if(IR_State==0)
{
P2=0;
Timer0_SetCounter(0);
Timer0_Run(1);
IR_State=1;
}
else if(IR_State==1)
{
P2=0;
IR_Time=Timer0_GetCounter();
Timer0_SetCounter(0);
if(IR_Time>12442-500 && IR_Time<12442+500)
{
P2=0;
IR_State=2;
}
else if(IR_Time>10368-500 && IR_Time<10368+500)
{
IR_RepeatFlag=1;
Timer0_Run(0);
IR_State=0;
}
else
{
IR_State=1;
}
}
}接下来写关于状态2的功能
先把时间拿出来，然后清零，
紧接着判断时间是否在0的范围里，即if 收到0，就把data的对应位清零（利用"&=~"），把0x01左移pdata位，但是pdata范围是0-31，所以要拆分成4个部分
IR_Data[IR_pData/8]&=~(0x01<<(IR_pData%8))
这里巧妙的只用一句代码就把pdata拆分成4个部分，还把每一组的每一位都对应上，思路非常牛
假设pData是10，对第十位取零，也就是第[1]个数组的第2位取零，对应10/8=1和10%8=2
然后把IR_pData++，当下一位来存到下一位
接下来判断时间是否在1的范围里，即else if 收到1，就把data的对应位置1（|=），照样要IR_pData++;
接着要else 特殊情况，把R_pData清零，这一次的数据就作废了，把状态置1
接下来再对IR_pData进行判断，如果大于等于32就是收数据收完了，就清零，然后对数据进行验证，如果第一位等于第二位，第二位也等于第三位，就代表验证通过，成功收到一个数据，然后把DataFlag置1，把数据转移到地址码和命令码上
收到数据后把定时器停止，再把状态置0
void Int0_Routine(void) interrupt 0
{
if(IR_State==0)
{
Timer0_SetCounter(0);
Timer0_Run(1);
IR_State=1;
}
else if(IR_State==1)
{
IR_Time=Timer0_GetCounter();
Timer0_SetCounter(0);
if(IR_Time>12442-500 && IR_Time<12442+500)
{
IR_State=2;
}
else if(IR_Time>10368-500 && IR_Time<10368+500)
{
IR_RepeatFlag=1;
Timer0_Run(0);
IR_State=0;
}
else
{
IR_State=1;
}
}
else if(IR_State==2)
{
IR_Time=Timer0_GetCounter();
Timer0_SetCounter(0);
if(IR_Time>1120-500 && IR_Time<1120+500)
{
IR_Data[IR_pData/8]&=~(0x01<<(IR_pData%8))
IR_pData++;
}
else if(IR_Time>2250-500 && IR_Time<2250+500)
{
IR_Data[IR_pData/8]|=(0x01<<(IR_pData%8))
IR_pData++;
}
else
{
IR_pData=0;
IR_State=1;
}
if(IR_pData>=32)
{
IR_pData=0;
if((IR_Data[0]==~IR_Data[1]) && (IR_Data[2]==~IR_Data[3]))
{
IR_Address=IR_Data[0];
IR_Command=IR_Data[2];
IR_DataFlag=1;
}
Timer0_Run(0);
IR_State=0;
}
}
}接下来再写一个获取数据标志位的函数
if DataFlag为1，就清零然后返回代表收到，否则就直接返回0
还有获取重复标志位的函数，思路一样的
if RepeatFlag为1，就清零然后返回代表收到，否则就直接返回0
再写两个获取地址和命令的函数
直接返回地址，命令；相当于封装起来
接着把这些函数都放.h文件里声明
unsigned char IR_GetDataFlag(void)
{
if(IR_DataFlag)
{
IR_DataFlag=0;
return 1;
}
return 0;
}
unsigned char IR_GetRepeatFlag(void)
{
if(IR_RepeatFlag)
{
IR_RepeatFlag=0;
return 1;
}
return 0;
}
unsigned char IR_GetAddress(void)
{
return IR_Address;
}
unsigned char IR_GetCommand(void)
{
return IR_Command;
}然后去主函数里验证一下
定义两个变量地址和命令
接下来的代码放到while里，如果收到数据标识位，把地址和命令拿出来，用LCD显示，因为地址和命令都是十六进制，所以要显示HEX
#include " Delay.h"
#include " LCD1602.h"
#include " Int0.h"
#include " Timer0.h"
#include " IR.h"
unsigned char Num;
unsigned char Address;
unsigned char Command;
void main()
{
LCD_Init();
LCD_ShowString(1,1,"A");
IR_Init();
while(1)
{
if(IR_GetDataFlag())
{
Address=IR_GetAddress();
Command=IR_GetCommand();
LCD_ShowHexNum(2,1,Address,2);
LCD_ShowHexNum(2,5,Command,2);
}
}
}此时就可以在LCD上显示遥控按下的键码值
接下来再写连发功能
一旦收到重发标志位，重发之前肯定收到了一个数据，这个数据已经放在地址里，此时这个标志位已经置1
if(IR_GetDataFlag() || IR_GetRepeatFlag())
这样就可以实现按下遥控上的VOL-和VOL+就可以在LCD上显示加减并且可以连发
#include <REGX52.H>
#include " Delay.h"
#include " LCD1602.h"
#include " Int0.h"
#include " Timer0.h"
#include " IR.h"
unsigned char Num;
unsigned char Address;
unsigned char Command;
void main()
{
LCD_Init();
LCD_ShowString(1,1,"A");
IR_Init();
while(1)
{
if(IR_GetDataFlag() || IR_GetRepeatFlag())
{
Address=IR_GetAddress();
Command=IR_GetCommand();
LCD_ShowHexNum(2,1,Address,2);
LCD_ShowHexNum(2,5,Command,2);
if(Command==0x15)
{
Num--;
}
if(Command==0x09)
{
Num++;
}
LCD_ShowNum(2,10,Num,3);
}
}
}接下来我们把引脚宏定义，方便调用，因为要外部调用，所以写在IR.h里
#define IR_POWER 0x45
#define IR_MODE 0x46
#define IR_MUTE 0x47
#define IR_START_STOP 0x44
#define IR_PREVIOUS 0x40
#define IR_NEXT 0x43
#define IR_EQ 0x07
#define IR_VOL_MINUS 0x15
#define IR_VOL_ADD 0x09
#define IR_0 0x16
#define IR_RPT 0x19
#define IR_USD 0x0D
#define IR_1 0x0C
#define IR_2 0x18
#define IR_3 0x5E
#define IR_4 0x08
#define IR_5 0x1C
#define IR_6 0x5A
#define IR_7 0x42
#define IR_8 0x52
#define IR_9 0x4A
下面再完善一下整个代码
显示更完善的信息，并且让他在不按下时会显示000，再微调一下坐标值
#include <REGX52.H>
#include " Delay.h"
#include " LCD1602.h"
#include " Int0.h"
#include " Timer0.h"
#include " IR.h"
unsigned char Num;
unsigned char Address;
unsigned char Command;
void main()
{
LCD_Init();
LCD_ShowString(1,1,"ADDR CMD NUm");
LCD_ShowString(2,1,"00 00 000");
IR_Init();
while(1)
{
if(IR_GetDataFlag() || IR_GetRepeatFlag())
{
Address=IR_GetAddress();
Command=IR_GetCommand();
LCD_ShowHexNum(2,1,Address,2);
LCD_ShowHexNum(2,7,Command,2);
if(Command==IR_VOL_MINUS)
{
Num--;
}
if(Command==IR_VOL_ADD)
{
Num++;
}
LCD_ShowNum(2,12,Num,3);
}
}
}二、红外遥控电机调速
下面的代码是在直流电机调速的基础上进行的
下面把PWM模块化，把定时0改成定时1，因为遥控用了定时1
因为高四位是定时1，低四位是定时0，所以只需换一下
然后把其他关于定时0的部分都换成定时1
然后把电机模块化
首先是初始化，然后是设置速度,再把定时1拿过来
#include <REGX52.H>
#include "Timer1.h"
//引脚定义
sbit Motor=P1^0;
unsigned char Counter,Compare;
/**
* @brief 电机初始化
* @param 无
* @retval 无
*/
void Motor_Init(void)
{
Timer1_Init();
}
/**
* @brief 电机设置速度
* @param Speed 要设置的速度，范围0~100
* @retval 无
*/
void Motor_SetSpeed(unsigned char Speed)
{
Compare=Speed;
}
//定时器1中断函数
void Timer1_Routine() interrupt 3
{
TL1 = 0x9C; //设置定时初值
TH1 = 0xFF; //设置定时初值
Counter++;
Counter%=100; //计数值变化范围限制在0~99
if(Counter<Compare) //计数值小于比较值
{
Motor=1; //输出1
}
else //计数值大于比较值
{
Motor=0; //输出0
}
}
#ifndef __MOTOR_H__
#define __MOTOR_H__
void Motor_Init(void);
void Motor_SetSpeed(unsigned char Speed);
#endif
#include <REGX52.H>
#include " Delay.h"
#include " Key.h"
#include " Nixie.h"
#include " Motor.h"
unsigned char KeyNum,Speed;
void main()
{
Motor_Init();
while(1)
{
KeyNum=Key();
if(KeyNum==1)
{
Speed++;
Speed%=4;
if(Speed==0){Motor_SetSpeed(0);}
if(Speed==1){Motor_SetSpeed(50);}
if(Speed==2){Motor_SetSpeed(75);}
if(Speed==3){Motor_SetSpeed(100);}
}
Nixie(1,Speed);
}
}这样就实现了封装，并且功能跟之前一样，更加简洁
最后再改改主函数
导入IR头文件，然后把IR初始化
把按键部分删掉，我们这里也不需要连发功能
如果收到数据，就把命令取出来，嵌套if，如果命令等于IR0，速度=0，然后依次延伸，后面的速度也不变
#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "Key.h"
#include "Nixie.h"
#include "Motor.h"
#include "IR.h"
unsigned char Command,Speed;
void main()
{
Motor_Init();
IR_Init();
while(1)
{
if(IR_GetDataFlag()) //如果收到数据帧
{
Command=IR_GetCommand(); //获取遥控器命令码
if(Command==IR_0){Speed=0;} //根据遥控器命令码设置速度
if(Command==IR_1){Speed=1;}
if(Command==IR_2){Speed=2;}
if(Command==IR_3){Speed=3;}
if(Speed==0){Motor_SetSpeed(0);} //速度输出
if(Speed==1){Motor_SetSpeed(50);}
if(Speed==2){Motor_SetSpeed(75);}
if(Speed==3){Motor_SetSpeed(100);}
}
Nixie(1,Speed); //数码管显示速度
}
}到这里也就实现了用遥控器的0和123控制直流电机的暂停和123档位