基于單片機(jī)的電子閱讀器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).doc

河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 摘要進(jìn)入21世紀(jì)，隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，電子產(chǎn)品已經(jīng)越來越多了。由此而誕生的電子閱讀器也逐漸增多，曾在08年到12年這幾年，電子閱讀器曾轟動(dòng)一時(shí)！之后隨著手機(jī)平板電腦的普及，以及可以實(shí)現(xiàn)閱讀，方便實(shí)用！越來越多的群眾不再喜愛只有一種功能的電子閱讀器了，致使電子閱讀器從12年銷量達(dá)到頂峰之后，每年銷量急劇下降！而此次畢業(yè)設(shè)計(jì)所做的基于C51單片機(jī)的電子閱讀器的，通過12864液晶顯示屏現(xiàn)實(shí)字幕的，用紅外設(shè)備控制翻頁，相當(dāng)于按鍵部分采用了紅外遙控代替的，這種作品實(shí)際上基本上已經(jīng)不具有實(shí)用價(jià)值，雖然所用的是還算是比較先進(jìn)的LED顯示屏來實(shí)現(xiàn)閱讀的吧！因?yàn)楝F(xiàn)在的電子書閱讀器廠家基本上已經(jīng)放棄了LCD液晶顯示，而是使用更先進(jìn)的電子紙實(shí)現(xiàn)閱讀的，而且C51單片機(jī)已經(jīng)過時(shí)了，之所以我依舊選擇這個(gè)題目是因?yàn)殡娮訒咏F(xiàn)實(shí)，有更廣泛的興趣愛好，而且不光學(xué)習(xí)單片機(jī)知識，還有LED顯示應(yīng)用的知識，對于當(dāng)代大學(xué)生掌握應(yīng)用更高級的單片機(jī)知識打下了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。關(guān)鍵字：單片機(jī); LED; 電子閱讀器4Abstract Entering the 21st century, electronic products has been more and more with the rapid development of electronic technology.Hence the birth of electronic readers also gradually increasing.E-book reader made a great flutter, in recent years from 2008 to 2012.After this,mobile phone tablet was popular,and it can achieve reading,be convenient and be practical!More and more people no longer love the electronic reader for only a function.Electronic reader sales peaked in 2012, after that annual sales fell sharply! And this e-book reader based on C51 SCM dose not have practical value.Though it was used to advanced 12864 LED screen!Now e-reader manufacturers basically has abandoned the LCD screen but them use more advanced electronic paper as the screen for e-book reader,and the C51 has been out of date.I still choose this topic because e-books is close to reality,and I have a wider range of the LED. Through it ,we can learn more knowledge for LED.It is a great foundation for college students!Key words:SCM; LED; E-reader book目錄摘要1Abstract21 緒論11.1課題提出的背景目的以及意義11.1.1課題提出的背景11.1.2課題提出的目的11.1.3課題提出的意義11.2國內(nèi)外研究狀況21.2.1國外研究狀況21.2.2國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r31.3論文結(jié)構(gòu)以及安排41.3.1論文整體結(jié)構(gòu)41.3.2論文各部分策劃安排42 課題整體設(shè)計(jì)思路與研究方法52.1 課題整體研究方案52.1.1 研究整體構(gòu)架描述52.1.2整體構(gòu)架圖52.2課題所需芯片及軟件62.2.1芯片介紹62.2.2軟件介紹153 電子閱讀器的硬件設(shè)置163.1最小系統(tǒng)設(shè)置163.2 LED顯示電路設(shè)置193.3鍵盤控制電路設(shè)置204電子閱讀器的軟件設(shè)置244.1 LED顯示子程序244.2 硬件漢字庫相關(guān)知識254.3總電路圖284.4 部分軟件設(shè)計(jì)295 系統(tǒng)仿真與測試335.1keil編譯335.2.Proteus仿真335.3出現(xiàn)的問題以及解決35結(jié)束語37致謝38參考文獻(xiàn)39附錄40 1 緒論1.1課題提出的背景目的以及意義1.1.1課題提出的背景 信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，讓全世界的人們提前很多年享受到虛擬網(wǎng)絡(luò)世界給人們帶來的幸福與快樂，信息的快速傳遞和思想情感的充分交流是IT和Internet給人們帶來最為美好的一面。但是IT和Internet經(jīng)濟(jì)的泡沫，卻讓過早的享受這一切的人們也付出了代價(jià)，尤其是使投資者們損失了巨額的資金。 當(dāng)帶有許多泡沫的網(wǎng)絡(luò)大潮退卻的時(shí)候，人們發(fā)現(xiàn)海灘上還留下了電子郵件，資訊的快速瀏覽和尋找，聊天和免費(fèi)的互動(dòng)娛樂，除了這樣幾件東西以外，還有另外一件東西，那就是電子書。網(wǎng)絡(luò)的存在，無疑會使傳統(tǒng)的精神文化產(chǎn)品受到?jīng)_擊。人們歡迎電子書，但是電子書卻不能違背產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)律，也不能無視資本的力量。不然我們絕對不會看到：現(xiàn)在所有新出的“書籍、雜志和報(bào)紙”原本都已經(jīng)數(shù)字化了，可就在面向讀者的最后一關(guān)出版，沒有將“數(shù)字化”進(jìn)行到底，仍舊使用的是紙張。如果說，這是由于技術(shù)的原因而不能實(shí)現(xiàn)以電子顯示的方式進(jìn)行大眾閱讀，那么這顯然不是正確的回答。1.1.2課題提出的目的 隨著電子技術(shù)的發(fā)展以及電子產(chǎn)品的鋪天蓋地，越來越多的消費(fèi)者逐漸的喜歡了拿在手里方便，不可無限重復(fù)下載閱讀的電子閱讀器了，他們喜歡閱讀哪一本書的時(shí)候不用再掏錢去書店里買了，只在網(wǎng)上下載次數(shù)到閱讀器里面就可以隨時(shí)隨地的實(shí)現(xiàn)閱讀，這樣不僅省去了買書的錢，而且攜帶方便，觀看方便。由此電子閱讀器的產(chǎn)生是必然趨勢。而在未來的年代里，電子書很可能代替紙質(zhì)的課本了，這樣更節(jié)能！至此，我選擇了電子閱讀器的制作，為了就是適應(yīng)潮流，適應(yīng)社會的發(fā)展。1.1.3課題提出的意義電子閱讀器的發(fā)展是文字的紙質(zhì)版逐漸向電子版轉(zhuǎn)化的一個(gè)樞紐，也許電子版的閱讀器永遠(yuǎn)無法完全代替紙質(zhì)版的，可是這是一個(gè)趨勢！地球的資源是有限的，總有一天會有短缺的時(shí)候，也許到了那一天來臨的時(shí)候，就不會再有紙質(zhì)版的文字記載了，全部都是電子檔的，為了節(jié)約資源！我想那一天的來臨也就預(yù)計(jì)著地球的危機(jī)了吧！1.2國內(nèi)外研究狀況1.2.1國外研究狀況一般現(xiàn)在的研究課題都要與當(dāng)今世界先進(jìn)技術(shù)做對比，要跟著世界發(fā)展的步伐也只有這樣了。目前說國外的研究狀況，一般指的是世界先進(jìn)國家的發(fā)展水平。在當(dāng)今世界上電子閱讀器研究水平頂尖的國家也就數(shù)美國和日本了，那么我們談?wù)搰獾难芯繝顩r就從這兩個(gè)國家說起：美國 (1)Microsoft PC機(jī)操作系統(tǒng)及工具軟件王國的事實(shí)上的統(tǒng)治者，同時(shí)憑借內(nèi)容格式和經(jīng)營閱讀平臺方面的技術(shù)優(yōu)勢，期望通過eBook產(chǎn)業(yè)闖入經(jīng)營內(nèi)容的王國。(2)Gemstar 美國新聞集團(tuán)為主要股東的NSDAQ上市企業(yè)，準(zhǔn)備在IPG和eBook方面找到未來消費(fèi)類電子產(chǎn)業(yè)中最具發(fā)展力的增長點(diǎn)，并于1999年徹底的收購了美國ebook閱讀器最著名的兩家公司Rocket Book 和SoftBook. 在專用閱讀器方面準(zhǔn)備實(shí)行技術(shù)壟斷控制。(3)HP&Adobe HP無疑是IT公司中的佼佼者，尤其在打印機(jī)語言方面HL已基本形成了業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)。而Adobe公司以PS語言與之抗衡，特別是其網(wǎng)絡(luò)上的PDF格式更加著名，目前60，70以上的西文電子文檔都使用該格式。這兩家公司豈能放棄eBook方面的積累優(yōu)勢，都投入巨資，希圖占領(lǐng)未來的肥沃市場。(4) Franklin 美國著名的消費(fèi)類電子產(chǎn)品品牌，且擁有自己的內(nèi)容渠道，但其ebook的形象是稍大一點(diǎn)的PDA形象ebookman，目前出貨量在美國號稱第一，但年出貨量仍然小于10萬臺。 日本 (1)Toshiba(東芝) 憑借著其綜合的優(yōu)勢，在非揮發(fā)超大容量存儲器、數(shù)字版權(quán)處理、存儲卡和顯示技術(shù)方面頻頻出大手筆，據(jù)說在ebook閱讀器方面也投入了巨資開發(fā)。 (2)Sony（索尼） 在許多的電子類終端產(chǎn)品都有長線的投資，其在PS2方面的成功，使得全世界的業(yè)內(nèi)人士清楚的看到，沒有系統(tǒng)、內(nèi)容和運(yùn)營的全面服務(wù)，很難在未來的市場中立于不敗之地。因此Sony在ebook產(chǎn)品所涉及部分大舉投資，是其本能的反應(yīng)。(3)MEI（松下） 松下SD卡全系列技術(shù)和盟員的出臺，不但在版權(quán)和半導(dǎo)體技術(shù)進(jìn)行了集成，而且在盟員的聯(lián)合和新品的開發(fā)上都采取了全新的模式，可謂出手不凡。e平臺方面的全面投入，使得他在未來的經(jīng)營中取得了綜合優(yōu)勢，ebook已經(jīng)被松下聚焦為重中之中的旗艦產(chǎn)品。1.2.2國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r （1）Amazon Kindle由 Amazon生產(chǎn)的一系列電子書閱讀器。第一代Kindle于2007年11月19日發(fā)布，用戶可以通過無線網(wǎng)絡(luò)使用 Amazon Kindle 購買、下載和閱讀電子書、報(bào)紙、雜志、博客、芝麻客及其他電子媒體。由Amazon旗下 Lab126 所開發(fā)的 Amazon Kindle 硬件平臺，最早只有一種設(shè)備，但已經(jīng)發(fā)展為一個(gè)系列，大部分使用 E Ink 十六級灰度電子紙顯示技術(shù)，能在最小化電源消耗的情況下提供類似紙張的閱讀體驗(yàn)。 2013年9月4日消息，亞馬遜正式宣布推出全新Kindle Paperwhite電子書2新款Kindle Paperwhite定價(jià)119美元（有廣告）和139美元，它們將于9月5日上市，當(dāng)前已經(jīng)開放預(yù)訂；至于售價(jià)189美元的3G版則要等到11月5日才會發(fā)布。兩者均會在 9 月 30 日于美國出貨。 據(jù)亞馬遜的描述，新款Kindle Paperwhite的處理器要快25%，改善屏幕高對比顯示，更長的電池續(xù)航。另外，亞馬遜還為新Kindle Paperwhite增加了Kindle Page Flip等新功能。(2)（港臺）漢文化傳信 香港上市公司，中文倉吉輸入法的發(fā)明人朱邦復(fù)為整體的領(lǐng)軍人物，協(xié)同人民教育出版社大力開展中文學(xué)生課本的工作，理念宏達(dá)、手筆龐大，核心技術(shù)為字庫、操作平臺和中文MCU。 (3)北大方正 依據(jù)多年來，在華文出版界和報(bào)界的排版系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備的行業(yè)優(yōu)勢，大舉進(jìn)攻網(wǎng)絡(luò)出版，并搶占內(nèi)容格式（CEB與XEB）方面的制高點(diǎn)，以形成事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，目前主要的戰(zhàn)略是：廣泛與出版界聯(lián)合，建立網(wǎng)絡(luò)出版的依托平臺，同時(shí)密切與國內(nèi)外的硬件閱讀器廠商合作。 (4)南開津科 專心致力于電子閱讀器器具的研發(fā)，生產(chǎn)“翰林電子書”，廣泛與網(wǎng)絡(luò)出版、傳統(tǒng)出版商合 作，重點(diǎn)突破閱讀器具與版權(quán)控制的瓶頸，為形成新型的產(chǎn)業(yè)構(gòu)筑堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 (5)遼寧秦通 遼寧出版集團(tuán)與美國硅谷一家公司合資，其“掌上書房”，主要仿制Rocket Book，缺乏可競爭的技術(shù)核心，運(yùn)營思路是內(nèi)容和閱讀器一起上。 (6)湖南遠(yuǎn)景科技 整體思路和概念十分類似一Rocket Book, 內(nèi)容有湖南出版集團(tuán)的支持。 (7)北京伯通 推出主要針對中小學(xué)市場的“綠色電子書包”，其實(shí)是擴(kuò)大的PDA，技術(shù)主要來源于臺灣的PDA廠商。1.3論文結(jié)構(gòu)以及安排1.3.1論文整體結(jié)構(gòu)此次論文主要內(nèi)容分為四個(gè)部分，第一部分主要是有關(guān)芯片以及軟件的介紹，芯片主要介紹AT89C52單片機(jī)以及最小系統(tǒng)的內(nèi)部原理，軟件主要是keil和proteus_ISIS的介紹，最后介紹一下12864LCD液晶屏；第二部分是電子閱讀器的硬件設(shè)置，主要是LED顯示電路和sd卡控制電路的設(shè)置；第三部分是軟件設(shè)置部分，主要是LCD12864顯示子程序和外設(shè)控制程序；第四部分是關(guān)于調(diào)試仿真部分，基本就是在proteus_ISIS中的調(diào)試仿真。1.3.2論文各部分策劃安排 本論文主要內(nèi)容就是24章，核心是第三章與第四章，蓋含了AD89C51單片機(jī)內(nèi)部功能，引腳與最小系統(tǒng)原路；LCD12864液晶顯示屏的整體介紹；單片機(jī)讀取sd卡的分析和編程仿真軟件的使用。至于仿真的結(jié)果與實(shí)物的演示基本不做介紹，因?yàn)榇舜萎呍O(shè)我不能保證一定可以調(diào)試成功，或者說一定可以做出實(shí)物。422 課題整體設(shè)計(jì)思路與研究方法2.1 課題整體研究方案2.1.1 研究整體構(gòu)架描述本次設(shè)計(jì)是從程序中讀取文本并顯示到12864液晶顯示屏上，還可以通過按鍵實(shí)現(xiàn)上下翻頁的功能，選擇要讀取的內(nèi)容。第一部分是漢字顯示和按鍵部分，主要用12864液晶顯示，紅外遙控控制翻頁；第二部分是漢字讀取和字庫讀取部分。這兩部分用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)。閱讀器由單片機(jī)、紅外接收裝置、12864LCD液晶顯示屏、鍵盤和供電電源組成，各部分電路均采用模塊化設(shè)計(jì)。電子書存放在程序中，AT89C51單片機(jī)通過編程讀取電子書信息，用紅外無線控制鍵盤選擇電子書顯示在液晶顯示屏上。2.1.2整體構(gòu)架圖圖2.1 系統(tǒng)框圖圖2.2 軟件流程圖2.2課題所需芯片及軟件2.2.1芯片介紹 (1)AT89C單片機(jī)：隨著科技的發(fā)展，出現(xiàn)了DSP,ARM等更高級的單片機(jī)，DSP：它從16位32位，內(nèi)部采用哈佛結(jié)構(gòu)，特別適合數(shù)據(jù)處理。其中16位DSP適合中高級工控到簡單語音/圖片（不含視頻）處理；其中32位DSP適合復(fù)雜語音/圖片/視頻處理。ARM：是32位單片機(jī)，由于結(jié)構(gòu)和計(jì)算速度的原因，目前適合做事務(wù)處理或者中低端應(yīng)用，從中高級工控到簡單語音/圖片（不含視頻）處理 。51單片機(jī)雖然和DSP,ARM相比處理速度和運(yùn)算速度上都比較慢，但它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜，它的速度可以滿足本次實(shí)驗(yàn)的要求，所以我們采用AT89C51這款單片機(jī)。AT89C51是一個(gè)低電壓，高性能CMOS8位單片機(jī)，片內(nèi)含4kbytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲器和128bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（RAM），器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲單元。AT89C51是一個(gè)低功耗高性能單片機(jī)，40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出（I/O）端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器,1個(gè)全雙工串行通信口。主要特性： 與MCS-51 兼容 4K字節(jié)可編程閃爍存儲器 壽命：1000寫/擦循環(huán) 數(shù)據(jù)保留時(shí)間：10年 全靜態(tài)工作：0Hz-24Hz 三級程序存儲器鎖定 128*8位內(nèi)部RAM 32可編程I/O線 兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 5個(gè)中斷源 可編程串行通道 低功耗的閑置和掉電模式片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 圖2.3 AT89C51單片機(jī)芯片內(nèi)部原理圖 圖2.4 AT89C52引腳結(jié)構(gòu) STC89C52RC引腳功能說明：VCC（40引腳）：電源電壓VSS（20引腳）：接地P0端口（P0.0P0.7，3932引腳）：P0口是一個(gè)漏極開路的8位雙向I/O口。作為輸出端口，每個(gè)引腳能驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL負(fù)載，對端口P0寫入“1”時(shí)，可以作為高阻抗輸入。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，P0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。此時(shí)，P0口內(nèi)部上拉電阻有效。在Flash ROM編程時(shí)，P0端口接收指令字節(jié)；而在校驗(yàn)程序時(shí)，則輸出指令字節(jié)。驗(yàn)證時(shí)，要求外接上拉電阻。P1端口（P1.0P1.7，18引腳）：P1口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P1的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或者輸出電流方式）4個(gè)TTL輸入。對端口寫入1時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。P1口作輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部上拉電阻，那些被外部拉低的引腳會輸出一個(gè)電流。此外，P1.0和P1.1還可以作為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的外部技術(shù)輸入（P1.0/T2）和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2的觸發(fā)輸入（P1.1/T2EX），具體參見下表：在對Flash ROM編程和程序校驗(yàn)時(shí)，P1接收低8位地址。表2.1 P1.0和P1.1引腳復(fù)用功能引腳號功能特性P1.0T2（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2外部計(jì)數(shù)輸入），時(shí)鐘輸出P1.1T2EX（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2捕獲/重裝觸發(fā)和方向控制）P2端口（P2.0P2.7，2128引腳）：P2口是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2的輸出緩沖器可以驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)TTL輸入。對端口寫入1時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，這時(shí)可用作輸入口。P2作為輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個(gè)電流。在訪問外部程序存儲器和16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行“MOVX DPTR”指令）時(shí)，P2送出高8位地址。在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行“MOVX R1”指令）時(shí)，P2口引腳上的內(nèi)容（就是專用寄存器（SFR）區(qū)中的P2寄存器的內(nèi)容），在整個(gè)訪問期間不會改變。在對Flash ROM編程和程序校驗(yàn)期間，P2也接收高位地址和一些控制信號。P3端口（P3.0P3.7，1017引腳）：P3是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P3的輸出緩沖器可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流方式）4個(gè)TTL輸入。對端口寫入1時(shí)，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這時(shí)可用作輸入口。P3做輸入口使用時(shí)，因?yàn)橛袃?nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸入一個(gè)電流。在對Flash ROM編程或程序校驗(yàn)時(shí)，P3還接收一些控制信號。P3口除作為一般I/O口外，還有其他一些復(fù)用功能，如下表所示：表2.2 P3口引腳復(fù)用功能引腳號復(fù)用功能P3.0RXD（串行輸入口）P3.1TXD（串行輸出口）P3.2（外部中斷0）P3.3（外部中斷1）P3.4T0（定時(shí)器0的外部輸入）P3.5T1（定時(shí)器1的外部輸入）P3.6（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）P3.7（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）RST（9引腳）：復(fù)位輸入。當(dāng)輸入連續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)為有效，用來完成單片機(jī)單片機(jī)的復(fù)位初始化操作?？撮T狗計(jì)時(shí)完成后，RST引腳輸出96個(gè)晶振周期的高電平。特殊寄存器AUXR（地址8EH）上的DISRTO位可以使此功能無效。DISRTO默認(rèn)狀態(tài)下，復(fù)位高電平有效。 ALE/（30引腳）：地址鎖存控制信號（ALE）是訪問外部程序存儲器時(shí)，鎖存低8位地址的輸出脈沖。在Flash編程時(shí)，此引腳（）也用作編程輸入脈沖。在一般情況下，ALE以晶振六分之一的固定頻率輸出脈沖，可用來作為外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。然而，特別強(qiáng)調(diào)，在每次訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，ALE脈沖將會跳過。如果需要，通過將地址位8EH的SFR的第0位置“1”，ALE操作將無效。這一位置“1”，ALE僅在執(zhí)行MOVX或MOV指令時(shí)有效。否則，ALE將被微弱拉高。這個(gè)ALE使能標(biāo)志位（地址位8EH的SFR的第0位）的設(shè)置對微控制器處于外部執(zhí)行模式下無效。（29引腳）：外部程序存儲器選通信號（）是外部程序存儲器選通信號。當(dāng)AT89C51RC從外部程序存儲器執(zhí)行外部代碼時(shí)，在每個(gè)機(jī)器周期被激活兩次，而訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時(shí)，將不被激活。/VPP（31引腳）：訪問外部程序存儲器控制信號。為使能從0000H到FFFFH的外部程序存儲器讀取指令，必須接GND。注意加密方式1時(shí)，將內(nèi)部鎖定位RESET。為了執(zhí)行內(nèi)部程序指令，應(yīng)該接VCC。在Flash編程期間，也接收12伏VPP電壓。XTAL1（19引腳）：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。XTAL2（18引腳）：振蕩器反相放大器的輸入端。 (2)CH376 是文件管理控制芯片，用于單片機(jī)系統(tǒng)讀寫U 盤或者SD 卡中的文件。CH376 支持USB 設(shè)備方式和USB 主機(jī)方式，并且內(nèi)置了USB 通訊協(xié)議的基本固件，內(nèi)置了處理Mass-Storage海量存儲設(shè)備的專用通訊協(xié)議的固件，內(nèi)置了SD 卡的通訊接口固件，內(nèi)置了FAT16和FAT32 以及FAT12 文件系統(tǒng)的管理固件，支持常用的USB 存儲設(shè)備（包括U 盤/USB 硬盤/USB 閃存盤/USB 讀卡器）和SD 卡（包括標(biāo)準(zhǔn)容量SD 卡和高容量HC-SD 卡以及協(xié)議兼容的MMC 卡和TF 卡）。CH376 支持三種通訊接口：8 位并口、SPI 接口或者異步串口，單片機(jī)/DSP/MCU/MPU 等控制器可以通過上述任何一種通訊接口控制CH376 芯片，存取U 盤或者SD 卡中的文件或者與計(jì)算機(jī)通訊。CH376 的USB 設(shè)備方式與CH372 芯片完全兼容，CH376 的USB 主機(jī)方式與CH375 芯片基本兼容。下圖為CH376 的應(yīng)用框圖。 圖2.5 CH376應(yīng)用圖特點(diǎn) 支持1.5Mbps低速和12Mbps 全速USB 通訊，兼容USB V2.0，外圍元器件只需要晶體和電容。 支持USB-HOST 主機(jī)接口和USB-DEVICE 設(shè)備接口，支持動(dòng)態(tài)切換主機(jī)方式與設(shè)備方式。 支持USB 設(shè)備的控制傳輸、批量傳輸、中斷傳輸。 自動(dòng)檢測USB 設(shè)備的連接和斷開，提供設(shè)備連接和斷開的事件通知。 提供6MHz 的SPI 主機(jī)接口，支持SD 卡以及與其協(xié)議兼容的MMC 卡和TF 卡等。 內(nèi)置USB 控制傳輸?shù)膮f(xié)議處理器，簡化常用的控制傳輸。 內(nèi)置固件處理海量存儲設(shè)備的專用通訊協(xié)議，支持Bulk-Only傳輸協(xié)議和SCSI、UFI、RBC 或等效命令集的USB 存儲設(shè)備（包括U 盤/USB 硬盤/USB 閃存盤/USB 讀卡器）。 內(nèi)置FAT16 和FAT32 以及FAT12 文件系統(tǒng)的管理固件，支持容量高達(dá)32GB 的U 盤和SD 卡。 提供文件管理功能：打開、新建或刪除文件、枚舉和搜索文件、創(chuàng)建子目錄、支持長文件名。 提供文件讀寫功能：以字節(jié)為最小單位或者以扇區(qū)為單位對多級子目錄下的文件進(jìn)行讀寫。 提供磁盤管理功能：初始化磁盤、查詢物理容量、查詢剩余空間、物理扇區(qū)讀寫。 提供2MB 速度的8 位被動(dòng)并行接口，支持連接到單片機(jī)的并行數(shù)據(jù)總線。 提供2MB/24MHz 速度的SPI 設(shè)備接口，支持連接到單片機(jī)的SPI 串行總線。 提供最高3Mbps 速度的異步串口，支持連接到單片機(jī)的串行口，支持通訊波特率動(dòng)態(tài)調(diào)整。 支持5V 電源電壓和3.3V 電源電壓以及3V 電源電壓，支持低功耗模式。 USB 設(shè)備方式完全兼容CH372 芯片；USB 主機(jī)方式基本兼容CH375 芯片。 提供SOP-28 和SSOP20 無鉛封裝，兼容RoHS，提供SOP28 到DIP28 的轉(zhuǎn)換板，SOP28 封裝的引腳基本兼容CH375 芯片。下圖為CH376封裝圖 圖2.6 封裝 (3)12864液晶介紹主要技術(shù)參數(shù)如表2.3所示。 表2.3 主要技術(shù)參數(shù)顯示容量12864點(diǎn)陣（SYN型）模塊最佳工作電壓5.0V工作電壓4.85.2V字符尺寸0.48mm0.48mm(WH)工作電流5.1Ma(5.0V)工作溫度-2060背光源顏色黃綠存儲溫度-3070背光源電流140mA接口信號說明如表2.4所列。 表2.4 接口信號說明編號符號引腳說明編號符號引腳說明1VSS電源地1DB4Data I/O2VDD電源正極（+5V）2DB5Data I/O3V0LCD偏壓輸入3DB6Data I/O4RS數(shù)據(jù)/命令選擇（H/L）4DB7Data I/O5R/W讀寫控制信號（H/L）5CS1片選IC1信號6E使能信號6CS2片選IC2信號7DB0Data I/O7RST復(fù)位端（H:正常工作，L:復(fù)位）8DB1Data I/O8VEELCD驅(qū)動(dòng)負(fù)壓輸出（-5V）9DB2Data I/O9BLA背光源正極10DB3Data I/O10BLK背光源負(fù)極控制器接口說明（KS108B及兼容芯片）。（1）基本操作時(shí)序讀狀態(tài)：輸入 RS=L,R/W=H,CS1或CS2=H,E=H； 輸出 D0D7=狀態(tài)字。寫指令：輸入 RS=L,R/W=L, D0D7=指令碼，CS1或CS2=H,E=高脈沖； 輸出 無。讀數(shù)據(jù)：輸入 RS=H,R/W=H,CS1或CS2=H,E=H； 輸出 D0D7=數(shù)據(jù)。寫數(shù)據(jù)：輸入 RS=H,R/W=L, D0D7=數(shù)據(jù)，CS1或CS2=H,E=高脈沖； 輸出 無。（2）狀態(tài)字說明表2.5 狀態(tài)字說明SAT7SAT6SAT5SAT4SAT3SAT2SAT1SAT0D7D6D5D4D3D2D1D0（3）指令說明初始化設(shè)置。(a)顯示開/關(guān)設(shè)置，見表2.6。表2.6 顯示開/關(guān)設(shè)置指令碼功能3EH關(guān)顯示3FH開顯示（b）顯示初始行設(shè)置，見表2.7。表2.7 顯示初始行設(shè)置指令碼功能C0H設(shè)置顯示初始行數(shù)據(jù)控制?？刂破鲀?nèi)部設(shè)有一個(gè)數(shù)據(jù)地址頁指針和一個(gè)數(shù)據(jù)地址列指針，用戶可通過它們來訪問內(nèi)部的全部512B RAM。（4）初始化過程寫指令COH；設(shè)置顯示初始行。寫指令3FH；開顯示。2.2.2軟件介紹(1)Proteus是英國Labcenter公司開發(fā)的電路分析與仿真軟件。該軟件的特點(diǎn)是：集原理圖設(shè)計(jì)、仿真和PCB設(shè)計(jì)于一體，真正實(shí)現(xiàn)從概念到產(chǎn)品的完整電子設(shè)計(jì)工具。具有模擬電路、數(shù)字電路、單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)（不高于ARM7）設(shè)計(jì)與仿真功能。 具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等多種形式的調(diào)試功能。 具有各種信號源和電路分析所需的虛擬儀表。 支持Keil C51 uVision2、MPLAB等第三方的軟件編譯和調(diào)試環(huán)境。 具有強(qiáng)大的原理圖到PCB板設(shè)計(jì)功能，可以輸出多種格式的電路設(shè)計(jì)報(bào)表。擁有PROTEUS電子設(shè)計(jì)工具，就相當(dāng)于擁有了一個(gè)電子設(shè)計(jì)和分析平臺。Proteus軟件自 1989 年問世至今，經(jīng)歷了近20年的發(fā)展歷史，功能得到了不斷的完善，性能越來越好，全球的用戶也越來越多。PROTEUS之所以在全球得到應(yīng)用，原因是它具有自身的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)。PROTEUS電子設(shè)計(jì)軟件由原理圖輸入模塊（簡稱ISIS）、混合模型仿真器、動(dòng)態(tài)器件庫、高級圖形分析模塊、處理器仿真模型及PCB板設(shè)計(jì)編輯（簡稱ARES）六部分組成。(2)Keil C51是美國Keil Software公司（ARM公司之一）出品的51系列兼容單片機(jī)C語言軟件開發(fā)系統(tǒng)。與匯編相比，C語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢，因而易學(xué)易用。Keil提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的完整開發(fā)方案，通過一個(gè)集成開發(fā)環(huán)境（uVision）將這些部分組合在一起。Keil C51目前由ARM國內(nèi)授權(quán)代理商提供技術(shù)支持和銷售等相關(guān)服務(wù)。產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的Keil C編譯器、宏匯編器、調(diào)試器、實(shí)時(shí)內(nèi)核、單板計(jì)算機(jī)和仿真器，支持所有的251系列微控制器，幫助你如期完成項(xiàng)目進(jìn)度。以下圖表顯示Keil的開發(fā)工具以及它們相互之間的接口。KEIL C51開發(fā)工具旨在解決嵌入式軟件開發(fā)商面臨的復(fù)雜問題。當(dāng)你開始一個(gè)新項(xiàng)目，只需簡單的從設(shè)備數(shù)據(jù)庫選擇使用的設(shè)備，uVision IDE將設(shè)置好所有的編譯器、匯編器、鏈接器和存儲器選項(xiàng)。包含大量的例程，幫助你著手使用最流行的嵌入式8051設(shè)備。Keil Vision調(diào)試器準(zhǔn)確地模擬8051設(shè)備的片上外圍設(shè)備（IC、CAN、UART、SPI、中斷、I/O端口、A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器和PWM模塊）。模擬幫助你了解硬件配置，避免在安裝問題上浪費(fèi)時(shí)間。 此外，使用模擬器你可以在沒有目標(biāo)設(shè)備的情況下編寫和測試應(yīng)用程序。當(dāng)你準(zhǔn)備在目標(biāo)硬件上測試軟件應(yīng)用時(shí)，可以使用MON51、MON390、NONADI、或者FlashMON51目標(biāo)監(jiān)視器、ISD51 In-System調(diào)試器、ULINK USB-JTAG適配器在目標(biāo)系統(tǒng)上下載并測試程序代碼。3 電子閱讀器的硬件設(shè)置3.1最小系統(tǒng)設(shè)置 (1)復(fù)位電路圖3.1 復(fù)位電路上圖為上電自動(dòng)復(fù)位電路，在通電瞬間，電容C通過電阻R充電，RST端出現(xiàn)正脈沖，用以復(fù)位，只要電源Vcc的上升時(shí)間不超過1ms，就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位，即接通電源就完成了系統(tǒng)自動(dòng)復(fù)位初始化。 (2)時(shí)鐘電路圖3.3 時(shí)鐘電路89C51芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，用于構(gòu)成振蕩器，反相放大器的輸入端為XTAL1，輸出端為XTAL2,兩端跨接石英晶體及兩個(gè)電容就可以構(gòu)成穩(wěn)定的自激振蕩器。電容器C1和C2通常取30pf左右，可穩(wěn)定頻率并對振蕩頻率有微調(diào)作用。振蕩脈沖頻率范圍為024MHz。 (3)電源電路圖3.4 電源電路在電源引腳并聯(lián)一個(gè)0.1uf的小電容目的是其一濾波，引入濾波電容的原因是要獲得平滑穩(wěn)定的電壓，因?yàn)殡娙輧啥说碾妷翰荒芡蛔?，所以它能抑制電壓的波?dòng)，使電壓變得平穩(wěn)光滑。其二去耦，也叫退耦，主要作用有兩個(gè)：去除器件之間的交流射頻耦合。它能將器件的電源端上瞬間的尖峰、毛刺對地短路掉。并聯(lián)10uf的大電容目的是穩(wěn)壓，保證電源引腳端口有穩(wěn)定的電壓。 (4)端電路圖 圖3.5 端接高電平電路圖當(dāng)引腳接高電平時(shí)，CPU只訪問片內(nèi)Flash Rom并執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的指令。但當(dāng)PC（程序計(jì)數(shù)器）的值超過0FFFH時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行片外程序存儲器內(nèi)的程序。當(dāng)輸入信號引腳接低電平時(shí)，CPU只訪問片外ROM并執(zhí)行片外程序存儲器中的指令，而不管是否有片內(nèi)程序存儲器。當(dāng)端保持高電平時(shí)，CPU則執(zhí)行內(nèi)部程序存儲器中的程序。 (5)單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件電路圖3.6 單片機(jī)硬件最小系統(tǒng)3.2 LED顯示電路設(shè)置在實(shí)際應(yīng)用中，液晶模塊與單片機(jī)的連接方式很多，從占用I/O口線的多少來分有串行方式和并行方式，其中串行方式速度較慢，占用的口較少，并行方式分為4線和8線，速度較快，占用的I/O口多，實(shí)際應(yīng)用中以并行方式居多。LCD12864的管腳共有20個(gè)之多，但是連接的電路并不復(fù)雜。但是需要注意的是LCD的電源共有2組，一組是用于驅(qū)動(dòng)LCD顯示，另一組用于背光顯示?？蓪⑦@兩組連再一起或者背光電源省略。另外有個(gè)輸入管腳V0需要接入LCD調(diào)整電壓來調(diào)節(jié)對比度。通常剛使用液晶時(shí)的問題是由此引起的，對比度過高于或過低均會使屏幕無法正常顯示。它可接至10K-20K電位器的調(diào)整端，電位器兩端分別接至VDD與VEE。目前市場上某些LCD12864的對比度可由單片機(jī)操作其寄存器調(diào)節(jié)，可根據(jù)不同的條件進(jìn)行選擇。其余的端口均連接至單片機(jī)。本文將IO口DB0-DB7連接至P2口，RS、RW、E、CS1、CS2、RET分別連接至P1.0至P1.5。其他硬件部分，四位按鍵分別連接P3.2-P3.5，由于四位按鍵已能完成基本功能，操作簡單，使用方便，分別設(shè)置為左右選擇鍵，上下選擇鍵，且節(jié)省單片機(jī)IO口，因此不采用矩陣鍵盤目前51系列單片機(jī)是國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的一類單片機(jī)的P0口和P3口的部份引腳與DMC20261型液晶顯示連接電路如圖3.7所示。圖3.7 單片機(jī)與液晶屏的連接3.3鍵盤控制電路設(shè)置鍵盤輸入信息處理的主要過程如下：CPU判斷是否有鍵盤按下。確定按下的是哪一個(gè)鍵。把此鍵代表的信息翻譯成計(jì)算機(jī)所能識別的代碼，如ASC碼或其他特征碼。以上第、步主要由硬件完成，稱為編碼鍵盤；如果主要由軟件完成，則稱為非 編碼鍵盤。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中通常采用非編碼鍵盤，如行列式鍵盤。鍵的識別功能，即判斷鍵盤中是否有鍵盤按下。若有鍵按下，則確定其所在的行列位置。程序掃描法是一種常用的鍵識別方法，應(yīng)用這種方法時(shí)，只要CPU空閑，就調(diào)用鍵盤掃描程序，查詢鍵盤并給予處理。此次畢業(yè)課題選擇的是紅外線控制翻頁，所用的是HS0038紅外接收頭，通過外設(shè)遙控控制翻頁。下面對HS0038紅外接收頭的簡介。紅外接收探頭，接收紅外信號頻率為38kHz，周期約26s。隨著家用電器、視聽產(chǎn)品的普及，自動(dòng)化辦公設(shè)備的廣泛應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)化的不斷發(fā)展，越來越多的產(chǎn)品具有了待機(jī)功能（如遙控開關(guān)、網(wǎng)絡(luò)喚醒、定時(shí)開關(guān)、智能開關(guān)等）。產(chǎn)品的待機(jī)功能實(shí)現(xiàn)遙控操作，極大地方便了我們的生活，但也浪費(fèi)了大量的能源。中國節(jié)能產(chǎn)品認(rèn)證中心（CECP）調(diào)查顯示，全球每個(gè)家庭處于待機(jī)狀態(tài)下的家電相當(dāng)于亮著一個(gè)15 W30 W 的長明燈，僅一臺彩電每年在“無用待機(jī)狀態(tài)”下浪費(fèi)電力近100度，在我國彩色電視機(jī)待機(jī)一項(xiàng)一年就浪費(fèi)電力150 多億度，相當(dāng)于十幾個(gè)大型火力發(fā)電廠白白發(fā)電。澳大利亞電器設(shè)備能源委員會新近的研究成果顯示，不僅會耗費(fèi)可觀的電能，每月支付數(shù)額不小的“冤枉電費(fèi)”，而且其釋放大量有害氣體二氧化碳在一定程度上加速了氣候的變暖。利用本系統(tǒng)可以良好的達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的效果。同時(shí)在家庭或工業(yè)控制現(xiàn)場，一些手動(dòng)操作不太方便的場合，可以使用現(xiàn)有遙控器通過設(shè)置代替手動(dòng)操作，比如可以利用家中現(xiàn)有的彩電遙控器，控制其它沒有遙控功能的電器（如電燈、計(jì)算機(jī)、音響、電腦、打印機(jī)、飲水機(jī)、熱水器等），方便生活。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體功能，紅外解碼部分是核心，紅外解碼指將遙控發(fā)射器所產(chǎn)生的紅外遙控編碼脈沖所對應(yīng)的鍵值翻譯出來的過程。下面將系統(tǒng)方案做一論證，通常有硬件解碼和軟件解碼兩種方案。方案一：此方案中，使用專用遙控器作為控制信號發(fā)出裝置，當(dāng)按下遙控器的設(shè)置鍵后，一體化紅外接收裝置接收到遙控器發(fā)出的設(shè)置控制信號，然后將信號送到專用的解碼芯片中進(jìn)行解碼，解碼后將信號送到單片機(jī)，由單片機(jī)查表判斷這個(gè)信號是不是設(shè)置信號，當(dāng)確認(rèn)是設(shè)置信號后，啟動(dòng)設(shè)置子程序，那么以后接收到的紅外信號就是設(shè)置的時(shí)間信號了，紅外接收頭接收到紅外信號后再通過放大器將信號傳到解碼器中，解碼器解完碼后送到單片機(jī)，單片機(jī)再通過查表確定這些數(shù)值并進(jìn)行設(shè)置，然后按下確認(rèn)鍵，紅外接收頭接收到這個(gè)信號并通過放大送到解碼器中，解碼后再送到單片機(jī)中，單片機(jī)通過查表確定這是確認(rèn)操作后，可以通過可控硅控制電源通斷。 方案二：此方案中，我們采用普通的家用電器遙控器作為控制信號發(fā)出裝置，當(dāng)按下遙控器的設(shè)置鍵后，紅外接收裝置接收到遙控器發(fā)出的紅外線控制信號，然后把這個(gè)信號轉(zhuǎn)換成電信號，傳到單片機(jī)中，利用單片機(jī)對這個(gè)信號進(jìn)行解碼，解碼完成后查表確定是不是設(shè)置信號，當(dāng)這個(gè)信號是設(shè)置信號后，啟動(dòng)設(shè)置子程序，那么以后接收到的紅外信號就是設(shè)置的時(shí)間信號了，單片機(jī)再對這些信號進(jìn)行解碼，查表判斷出數(shù)值是多少，然后設(shè)置，設(shè)置完時(shí)間后要進(jìn)行確認(rèn)，當(dāng)遙控器發(fā)出確認(rèn)信號后，單片機(jī)收到這個(gè)信號并查表判斷這是確認(rèn)信號后，執(zhí)行確認(rèn)指令，使設(shè)置生效,從而達(dá)到控制電源通斷的目的。方案一為硬件解碼方案，硬件解碼需要使用與遙控器相配套的專用的解碼器芯片，而解碼芯片一般不易得到，價(jià)格也較貴，或者自行開發(fā)解碼電路（但電路太復(fù)雜，性能欠佳）。方案二為軟件解碼方案，軟件解碼可以不考慮遙控器的芯片是什么型號的，因?yàn)槲覀冎恍铏z測到它的發(fā)射編碼，然后用軟件方式來對它進(jìn)行處理，從而得到所要的信息。軟件解碼具有靈活、硬件精簡（僅需集成紅外接收頭和一片單片機(jī)）、可靠性高，成本低等特點(diǎn)。經(jīng)以上的論證，可以采用軟件解碼方案，成本低，方便實(shí)現(xiàn)，并且系統(tǒng)整體性能和可靠性高。系統(tǒng)組成和實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)硬件電路主要有以下幾部分組成：(1)供電電源電路（給微處理器AT89C2051 和紅外一體化接收頭HS0038 提供工作需要的5V 電壓）。(2)微控制器AT89C2051 系統(tǒng)（系統(tǒng)的核心部分）。(3)紅外接收電路（接收系統(tǒng)所配備遙控器所發(fā)出的紅外信號）。(4)看門狗和EEPROM 存儲電路（防止系統(tǒng)死機(jī)和存儲編碼信號）。(5)執(zhí)行電路（控制被控電器電源）。 紅外接收電路一體化的紅外接收裝置將遙控信號的接收、放大、檢波、整形集于一身，并且輸出可以讓單片機(jī)識別的TTL 信號，這樣大大簡化了接收電路的復(fù)雜程度和電路的設(shè)計(jì)工作，方便使用。在本系統(tǒng)中我們采用紅外一體化接收頭HS0038。HS0038 黑色環(huán)氧樹脂封裝，不受日光、熒光燈等光源干擾，內(nèi)附磁屏蔽，功耗低，靈敏度高。在用小功率發(fā)射管發(fā)射信號情況下，其接收距離可達(dá)35m。它能與TTL、COMS 電路兼容。HS0038 為直立側(cè)面收光型。它接收紅外信號頻率為38 kHz,周期約26 s，同時(shí)能對信號進(jìn)行放大、檢波、整形，得到TTL 電平的編碼信號。三個(gè)管腳分別是地、5 V 電源、解調(diào)信號輸出端。 紅外遙控解碼的實(shí)現(xiàn)：因?yàn)橐M(jìn)行遙控操作，必須使被遙控對象能夠認(rèn)識遙控指令，這樣才能對其進(jìn)行操作。舉例說明一下：假如我只會說漢語，而JIM 只會說英語，讓我們兩個(gè)獨(dú)自交流的話肯定不會有什么結(jié)果，那我們要進(jìn)行交流，怎么辦？這就需要一個(gè)翻譯者來做中間人了，翻譯者將JIM（我）說的話翻譯給我（JIM）能夠聽懂、識別的語言，這樣我們交流就沒問題了。同樣，在紅外遙控方面，要使被遙控對象能夠識別遙控指令，那就需要一個(gè)“翻譯者”，我們將這作為一個(gè)過程，叫解碼。本系統(tǒng)中所使用的遙控器為普通電視遙控器，紅外芯片采用的是3010 芯片。識別方法分析：為了用軟件識別以上波形，采用與程控交換機(jī)中“脈沖號碼識別法”類似的方法來解決。用掃描的方式對接收波形快速掃描，然后根據(jù)掃描結(jié)果分析出編碼值。識別編碼的關(guān)鍵之一是確定掃描周期。分析波形和參數(shù)知道：整個(gè)數(shù)據(jù)14 位，總時(shí)長為22 ms25 ms，則一個(gè)數(shù)據(jù)位時(shí)長為1.5 ms1.8 ms，占空比1:1，脈寬為750 s900 s。在編程時(shí)要考慮脈寬的偏差容限，為保證掃描精度，選取掃描周期為100 s。識別編碼的關(guān)鍵之二是判別“0”和“1”。數(shù)據(jù)“0”為波形從低到高，即在相鄰的2 次掃描中,掃描值從0 到1，則識別數(shù)據(jù)為“0”；數(shù)據(jù)“1”為波形從高到低，即在相鄰的2 次掃描中，掃描值從1 到0，則識別數(shù)據(jù)為“1”。為了記錄相鄰2 次掃描值，則分別用2 個(gè)變量來記錄當(dāng)前掃描值和前一次的掃描值，程序中用變量TheB 和PreB。識別編碼的關(guān)鍵之三是識別各個(gè)數(shù)據(jù)比特的跳變時(shí)刻。為了識別這種跳變時(shí)刻，用一個(gè)標(biāo)志位做“變化識別標(biāo)志位”，程序中用VIB 表示，它由前次掃描值和當(dāng)前掃描值“相異或”而得，即VIBPreB TheB，若VIB1，則說明是跳變時(shí)刻。但是，在2 個(gè)數(shù)據(jù)位之間，也有一個(gè)跳變，為了將它與數(shù)據(jù)位中的有效跳變區(qū)分開，設(shè)置一個(gè)“數(shù)據(jù)有效標(biāo)志位”，程序中用IDB 表示。當(dāng)VIB1，且IDB1 時(shí)，則說明是有效的數(shù)據(jù)跳變,便在此時(shí)進(jìn)行0,1 的判別，用當(dāng)前掃描值的反碼和前次掃描值“相與”即得到該位的數(shù)據(jù)編碼，即DATA/TheBPreB。在每次識別出一個(gè)比特的數(shù)據(jù)編碼后，將IDB 求反，則在2個(gè)比特位之間的跳變時(shí)（VIB1），IDB 為0，不做識別運(yùn)算。同時(shí)在識別出每個(gè)比特的數(shù)據(jù)編碼后，將記錄掃描次數(shù)的計(jì)數(shù)器清零，當(dāng)連續(xù)10 次掃描波形無變化時(shí)，則時(shí)長至少大于1 ms，大于數(shù)據(jù)位脈寬900 s，即已經(jīng)過了2 個(gè)比特位之間的跳變,視作已經(jīng)掃描到下一個(gè)數(shù)據(jù)位，將IDB 再次求反，為下一個(gè)比特位的識別做好準(zhǔn)備。識別編碼的關(guān)鍵之四是判別整個(gè)數(shù)據(jù)何時(shí)結(jié)束。可以用掃描計(jì)數(shù)器的值來判別，若計(jì)數(shù)器值大于25，則說明至少連續(xù)2.5 ms 內(nèi)波形已無變化，已遠(yuǎn)大于一個(gè)比特位的時(shí)長，可視作整個(gè)數(shù)據(jù)的最后一位,結(jié)束識別。當(dāng)檢測到有紅外中斷時(shí)，進(jìn)入中斷服務(wù)程序，在該程序中調(diào)用識別程序，并注意關(guān)閉外部中斷，同時(shí)在另一定時(shí)中斷中判別連續(xù)發(fā)碼的間隔時(shí)間，并打開外部中斷。為了提高識別的抗干擾能力，1）在中斷服務(wù)程序中，判別系統(tǒng)碼，系統(tǒng)碼有效，才視為有效結(jié)果；2）對同一按鍵連續(xù)2次接收的結(jié)果做比較,相同才視為有效結(jié)果。紅外遙控編碼正確識別以后，設(shè)置任意鍵碼實(shí)現(xiàn)存儲，配以控制執(zhí)行部分，比如采用繼電器或者可控硅很容易實(shí)現(xiàn)被控電器的電源的通斷，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保和方便生活的目的。4電子閱讀器的軟件設(shè)置 4.1 LED顯示子程序 首先是LCD的初始化，包含對LCD的復(fù)位與關(guān)開顯示。利用LCD的初始化函數(shù)void LCD_Init(void)，其中對液晶操作的延時(shí)為兩個(gè)_nop_()；語句以確保時(shí)序的正確性。初始化完畢后執(zhí)行寫命令函數(shù)void LCD_WriteCmd(uchar CmdCode)和寫數(shù)據(jù)函數(shù)void LCD_WriteData(uchar Data)。空閑狀態(tài)檢測時(shí)利用讀狀態(tài)函數(shù)uchar LCD_ReadStatus(void)讀入的狀態(tài)BUSY與RST位均為0時(shí)即檢測到LCD空閑，跳出while循環(huán)，將E置0后跳出函數(shù)。對于液晶的讀寫均用到空閑狀態(tài)檢測以保證液晶的正常顯示。 為了方便對LCD的使用，本設(shè)計(jì)提供了多個(gè)對LC