树莓派基础实验22：红外遥控传感器实验

   红外接收头的主要功能为IC化的一种受光元件，其内部是将光电二极管（俗称接收管）和集成IC共同组合封装而成，其IC设计主要以类比式控制，一般主要接收38KHZ的频率的红外线，而对其他频率段的红外信号不敏感。这样，遥控器发出载波在38KHZ的频率，接收管接受遥控器发送过来的信息，从而构成通讯。

★Raspberry Pi主板*1

★树莓派电源*1

★40P软排线*1

★红外接收模块*1

★红外遥控器模块*1

★RGB LED模块*1

★面包板*1

★跳线若干

  在本实验中，我们将使用PWM脉宽调制技术来控制RGB的亮度。详情可以查看前面的实验： 树莓派基础实验2：RGB-LED实验 。

  我们使用lirc库读取遥控器按钮返回的红外信号，并将它们转换为按钮值，然后使用pylirc来简化从远程控制中读取值的过程。在本实验中，使用遥控器顶部的9个按钮来控制RGB LED模块的颜色。每行代表一种颜色，每列代表亮度。

   第1步： 连接电路。

   第2步： 安装lirc库，配置详情这里不作介绍。

  检查该模块是否已加载，你应该看到“/dev/lirc0”。

  然后使用“irw”命令测试，按遥控器上的按钮，看屏幕上是否打印按钮名称，如下图所示：

python lirc模块，有关LIRC的更多信息，请参见 http://www.lirc.org

lirc模块的函数及功能介绍如下：

   第3步： 编写控制程序。遥控器上的前三行按钮中的每一行代表一种颜色，即从上到下一次控制红色、绿色和蓝色。每列代表关灯、亮和暗。例如，按第一行的第二个按钮，是控制红色灯亮。

  你可以使用遥控器共生产27种颜色，包括关闭所有led灯。

  

此程序是我做单片机课程设计的程序，PROTEL原理图在附件里

程序经过了实验的测试，没有任何问题。

一 设计要求：

1. 以8031为主控器组成A/D，D/A转换系统。

2. 对任意波形的脉冲信号进行A/D转换后进入数据存储器，要求能够存储5～10个周波，然后定时将数据经D/A转换输出示波器显示。

3. 采样的频率可由键盘有级调节。

二 课程设计条件：

硬件：个人PC一台，8051单片机仿真头一个，89S51单片机一个，ADC0809芯片一块，DAC0832芯片一块，7402一个，LM358一片，按键开关5个，电阻电容若干，6M晶振一个，稳压电源，函数信号发生器，及示波器个一个

软件：PC机WINDOWS *** 作系统，KEIL单片机仿真调试软件

三 设计思想：

通过ADC0809将正弦波模拟信号按照一定的频率进行采样，频率由键盘进行串级控制，转换成数字量，然后存储到8155的RAM里面，再将数据输出到DAC0832，将数字量转化成模拟量，经过LM358将信号放大，送到示波器终端循环显示出来

BUFFRE EQU 31H 采样频率设置单元

BUFRAM EQU 7E00H 8155RAM首地址

BUFADC EQU 0FD1FH 0809启动地址

BUFDAC EQU 0BFFH 0832启动地址

K1 EQU P1.4 四个频率选择按键

K2 EQU P1.5

K3 EQU P1.6

K4 EQU P1.7

ORG 0000H

LJMP START

ORG 0030H

START: MOV R4,#02 由于8155的复位时间比8051慢，所以在对8155初始化之前必须有延时

DEL11:MOV R6,#200 延时为021s的倍

DEL21:MOV R7,#126

DEL31:DJNZ R7,DEL31

DJNZ R6,DEL21

DJNZ R5,DEL11

MOV DPTR,#7FF8H 8155初始化

MOV A,#00H 写入命令字

MOVX @DPTR,A

MOV R0,#0FAH

MOV DPTR,#BUFRAM

LOOP:MOVX @DPTR,A 对8155RAM清零

INC DPTR

DJNZ R0,LOOP

FRESET:MOV P1,#0FFH 准备读取P1 口状态

JB K1,NEXT1 依次判断按下了哪一个按键

MOV BUFFRE,#02H 送相应的频率设置到31内存单元

LJMP INPUT

NEXT1:JB K2,NEXT2

MOV BUFFRE,#04H

LJMP INPUT

NEXT2:JB K3,NEXT3

MOV BUFFRE,#08H

LJMP INPUT

NEXT3:JB K4,NEXT4

MOV BUFFRE,#06H

LJMP REALIO 如果是K4按下，则进行实时输入输出

NEXT4:LJMP FRESET 循环等待按键按下

INPUT: A/D采样程序

MOV R0,#0FAH 共采集250个数据

MOV DPTR,#BUFRAM 8155RAM首地址

LOOP1:PUSH DPL 先保存次地址

PUSH DPH

MOV DPTR,#BUFADC 0809启动地址

MOV A,#00H

MOVX @DPTR,A 启动0809 A/D转换开始

NOP 一定时间延时

NOP

WAIT:JB P1.0,WAIT 等待转换结束

MOVX A,@DPTR 读取转换结果

POP DPH

POP DPL 恢复RAM地址

MOVX @DPTR,A 保存数据至8155RAM

INC DPTR RAM地址加一，指向下一个存储单元

ACALL DELAY 延时，即以一定频率采样

DJNZ R0,LOOP1 250个数据是否采集完成，否则继续

OUTPUT: D/A转换模块

MOV R1,#0FAH 250个数据

MOV DPTR,#BUFRAM 8155RAM首地址

LOOP2: PUSH DPL 保存此地址

PUSH DPH

MOVX A,@DPTR 将数据输出到A中

MOV DPTR,#BUFDAC 0832地址

MOVX @DPTR,A 将数据输出进行D/A转换

NOP 为了与采样频率一直，设定一定延时

NOP

POP DPH 恢复RAM地址

POP DPL

INC DPTR 指向下一个要转换的数据单元

ACALL DELAY 与采样相同延时

DJNZ R1,LOOP2 直道转换完成

WAIT2:JNB K4,NEXT

LJMP OUTPUT 循环显示输出结果

NEXT:LJMP REALIO

DELAY:MOV R5,BUFFRE 延时程序，通过R5的不同，改变延时时间，从而改变

DEL1:MOV R6,#2 延时为0.001s的倍

DEL2:MOV R7,#126

DEL3:DJNZ R7,DEL3

DJNZ R6,DEL2

DJNZ R5,DEL1

RET

REALIO: 实时显示程序

MOV DPTR,#BUFADC

MOV A,#00H

MOVX @DPTR,A

NOP

NOP

WAIT1:JB P1.0,WAIT1

MOVX A,@DPTR

MOV DPTR,#BUFDAC

MOVX @DPTR,A

NOP

NOP

FRESET1:MOV P1,#0FFH 准备读取P1 口状态

JB K1,NEXT11 依次判断按下了哪一个按键

MOV BUFFRE,#02H 送相应的频率设置到31内存单元

LJMP INPUT

NEXT11:JB K2,NEXT12

MOV BUFFRE,#04H

LJMP INPUT

NEXT12:JB K3,NEXT13

MOV BUFFRE,#08H

LJMP INPUT

NEXT13:LJMP REALIO

END

八 使用说明

1.上电复位或者按键复位后，程序开始运行后，等待K1-K4的按键被按下，根据按下的键值作不同的处理。

2.如果被按下的是K1-K3键，则根据按下的键分别设置不同的采样频率，然后开始进行A/D转换进行信号的采样，再存储至8155的RAM中，如果存储完了250个数据，则自动开始进行数据的D/A输出，在示波器上可以看到相应的波形，数据是循环输出的，所以可以一直看到数据输出！

3.如果是按键K4被按下，则进行的是实时的采样输入输出，即将信号通过ADC0809采样进来，不保存至8155的RAM中，就立即送到DAC0832输出到示波器显示，这样的信号基本上就是原来的信号波形。

4.在K1-K3按下后正常的采样，存储，输出过程中，也可以按下K4键而转到实时的输入输出程序，便于将采样数据和原数据进行对照。

5.在实时的输入输出时，也可以同过按下K1-K3键，立即切换到原来的一定频率采样，存储，输出过程。

6.硬件设计上还有一个复位键，可以对程序进行按键复位（汇编，已经实验通过）

简单的A/D，D/A转换程序

此程序是我做单片机课程设计的程序，PROTEL原理图在附件里

程序经过了实验的测试，没有任何问题，

一 设计要求：

1. 以8031为主控器组成A/D，D/A转换系统。

2. 对任意波形的脉冲信号进行A/D转换后进入数据存储器，要求能够存储5～10个周波，然后定时将数据经D/A转换输出示波器显示。

3. 采样的频率可由键盘有级调节。

二 课程设计条件：

硬件：个人PC一台，8051单片机仿真头一个，89S51单片机一个，ADC0809芯片一块，DAC0832芯片一块，7402一个，LM358一片，按键开关5个，电阻电容若干，6M晶振一个，稳压电源，函数信号发生器，及示波器个一个

软件：PC机WINDOWS *** 作系统，KEIL单片机仿真调试软件

三 设计思想：

通过ADC0809将正弦波模拟信号按照一定的频率进行采样，频率由键盘进行串级控制，转换成数字量，然后存储到8155的RAM里面，再将数据输出到DAC0832，将数字量转化成模拟量，经过LM358将信号放大，送到示波器终端循环显示出来

BUFFRE EQU 31H 采样频率设置单元

BUFRAM EQU 7E00H 8155RAM首地址

BUFADC EQU 0FD1FH 0809启动地址

BUFDAC EQU 0BFFH 0832启动地址

K1 EQU P1.4 四个频率选择按键

K2 EQU P1.5

K3 EQU P1.6

K4 EQU P1.7

ORG 0000H

LJMP START

ORG 0030H

START: MOV R4,#02 由于8155的复位时间比8051慢，所以在对8155初始化之前必须有延时

DEL11:MOV R6,#200 延时为021s的倍

DEL21:MOV R7,#126

DEL31:DJNZ R7,DEL31

DJNZ R6,DEL21

DJNZ R5,DEL11

MOV DPTR,#7FF8H 8155初始化

MOV A,#00H 写入命令字

MOVX @DPTR,A

MOV R0,#0FAH

MOV DPTR,#BUFRAM

LOOP:MOVX @DPTR,A 对8155RAM清零

INC DPTR

DJNZ R0,LOOP

FRESET:MOV P1,#0FFH 准备读取P1 口状态

JB K1,NEXT1 依次判断按下了哪一个按键

MOV BUFFRE,#02H 送相应的频率设置到31内存单元

LJMP INPUT

NEXT1:JB K2,NEXT2

MOV BUFFRE,#04H

LJMP INPUT

NEXT2:JB K3,NEXT3

MOV BUFFRE,#08H

LJMP INPUT

NEXT3:JB K4,NEXT4

MOV BUFFRE,#06H

LJMP REALIO 如果是K4按下，则进行实时输入输出

NEXT4:LJMP FRESET 循环等待按键按下

INPUT: A/D采样程序

MOV R0,#0FAH 共采集250个数据

MOV DPTR,#BUFRAM 8155RAM首地址

LOOP1:PUSH DPL 先保存次地址

PUSH DPH

MOV DPTR,#BUFADC 0809启动地址

MOV A,#00H

MOVX @DPTR,A 启动0809 A/D转换开始

NOP 一定时间延时

NOP

WAIT:JB P1.0,WAIT 等待转换结束

MOVX A,@DPTR 读取转换结果

POP DPH

POP DPL 恢复RAM地址

MOVX @DPTR,A 保存数据至8155RAM

INC DPTR RAM地址加一，指向下一个存储单元

ACALL DELAY 延时，即以一定频率采样

DJNZ R0,LOOP1 250个数据是否采集完成，否则继续

OUTPUT: D/A转换模块

MOV R1,#0FAH 250个数据

MOV DPTR,#BUFRAM 8155RAM首地址

LOOP2: PUSH DPL 保存此地址

PUSH DPH

MOVX A,@DPTR 将数据输出到A中

MOV DPTR,#BUFDAC 0832地址

MOVX @DPTR,A 将数据输出进行D/A转换

NOP 为了与采样频率一直，设定一定延时

NOP

POP DPH 恢复RAM地址

POP DPL

INC DPTR 指向下一个要转换的数据单元

ACALL DELAY 与采样相同延时

DJNZ R1,LOOP2 直道转换完成

WAIT2:JNB K4,NEXT

LJMP OUTPUT 循环显示输出结果

NEXT:LJMP REALIO

DELAY:MOV R5,BUFFRE 延时程序，通过R5的不同，改变延时时间，从而改变

DEL1:MOV R6,#2 延时为0.001s的倍

DEL2:MOV R7,#126

DEL3:DJNZ R7,DEL3

DJNZ R6,DEL2

DJNZ R5,DEL1

RET

REALIO: 实时显示程序

MOV DPTR,#BUFADC

MOV A,#00H

MOVX @DPTR,A

NOP

NOP

WAIT1:JB P1.0,WAIT1

MOVX A,@DPTR

MOV DPTR,#BUFDAC

MOVX @DPTR,A

NOP

NOP

FRESET1:MOV P1,#0FFH 准备读取P1 口状态

JB K1,NEXT11 依次判断按下了哪一个按键

MOV BUFFRE,#02H 送相应的频率设置到31内存单元

LJMP INPUT

NEXT11:JB K2,NEXT12

MOV BUFFRE,#04H

LJMP INPUT

NEXT12:JB K3,NEXT13

MOV BUFFRE,#08H

LJMP INPUT

NEXT13:LJMP REALIO

END

八 使用说明

1.上电复位或者按键复位后，程序开始运行后，等待K1-K4的按键被按下，根据按下的键值作不同的处理。

2.如果被按下的是K1-K3键，则根据按下的键分别设置不同的采样频率，然后开始进行A/D转换进行信号的采样，再存储至8155的RAM中，如果存储完了250个数据，则自动开始进行数据的D/A输出，在示波器上可以看到相应的波形，数据是循环输出的，所以可以一直看到数据输出！

3.如果是按键K4被按下，则进行的是实时的采样输入输出，即将信号通过ADC0809采样进来，不保存至8155的RAM中，就立即送到DAC0832输出到示波器显示，这样的信号基本上就是原来的信号波形。

4.在K1-K3按下后正常的采样，存储，输出过程中，也可以按下K4键而转到实时的输入输出程序，便于将采样数据和原数据进行对照。

5.在实时的输入输出时，也可以同过按下K1-K3键，立即切换到原来的一定频率采样，存储，输出过程。

6.硬件设计上还有一个复位键，可以对程序进行按键复位

传感器特性曲线用实验方法得到。

1、用实验方法测出传感器的特性曲线Y=/(x)，热电偶特性中的热电动势E和对应温度T的关系为T=f(E)。

2、将所得特性曲线进行分段，记下分段起点xi和yi，排列成表格，按顺序存入程序存储器中，得出传感器特性曲线。

---