基于红外遥控的液晶显示器翻页设计

2019-09-13刘赫洋姜欣欣

通信电源技术 2019年8期

余江，刘赫洋，姜欣欣

（延边大学工学院，电子信息工程专业，吉林延吉 133002）

0 引言

随着社会的发展，各种各样的液晶显示器应运而生，且广泛应用于仪器仪表、通信产品、医疗设备及家用电器等设备，可精确且及时地显示各种参数的数据，由人或机器监测，从而有效控制各种事故的发生。

目前，作为教学用途的中低端液晶显示器主要以LCD1602、LCD12864为主，具有低功耗、控制简单及成本较低等优点；缺点是尺寸有限，LCD1602显示容量为16×2个字符，LCD12864具有128×64点阵液晶的点阵数，故显示的信息量不足。

因此，在不增加液晶显示器数量的条件下，设计能使液晶显示器翻页的功能，使液晶显示器能够显示更多的信息。

本文以LCD1602液晶显示器为例，针对相应红外按键控制液晶显示器翻页的设计问题进行了探讨。

1 AT89C51单片机简介

ATMEL公司开发的AT89C51单片机是一款具有低电压、高性能指标的CMOS8位单片机[1]。片内集成有4 KB的Flash存储器和128 B的数据存储器，拥有速度快、可靠性高及实时性好等特点，被广泛应用于电子领域。

AT89C51拥有40个引脚，其中包括：4个8位并行I/O端口（P0口、P1口、P2口及P3口），5个中断源，3个程序加密锁，2个16位可编程定时器/计数器中断，1个全双工的异步串行口，1个看门狗定时器，同样还拥有26个特殊功能寄存器[2]。

2 硬件电路设计

系统主要由红外遥控器、红外接收模块、液晶显示模块及控制芯片AT89C51组成，其原理电路如图1所示。

其中，38K载波由红外遥控器中时基电路NE555产生，通过Q1管放大后与输出信号进行调制后发送，红外接收电路对接收信号进行监控、放大、滤波及解调后输出基带信号。当HS0038监测到有38K红外信号时，就会在输出端OUT输出低电平；当没有38K信号时，OUT引脚就会输出高电平。OUT引脚接到了AT89C51的P3.3引脚上，通过触发外部中断1判断高电平的时间，从而判断数据位的电平的高低，读8次数据位，从而读出按键键码后再对LCD1602液晶显示屏进行翻页操作。

3 系统软件设计

3.1 系统主程序流程

系统主程序流程如图2所示。

3.2 系统主程序

系统初始化后，检测是否成功接受完数据，再判断所发送数据格式中的按键键码，并实现相应的功能。

下面是I/O接口定义以及相关变量定义的代码：

#include

#define LCD1602_DB P0 //数据并行输出引脚

sbit LCD1602_RS=P1^1; //LCD1602数据、命令选择引脚

sbit LCD1602_RW=P1^3; //LCD1602读、写选择引脚

sbit LCD1602_E=P1^5; //LCD1602使能引脚

sbit IR_INPUT=P3^3; //红外接收引脚

bit irflag=0; //红外接收标志，收到一帧正确数据后置1

unsigned char ircode[4]; //红外代码接收缓冲区

unsigned char page; //液晶显示器页码

图1 系统原理图

图2 主程序流程图

3.3 红外接收程序设计

本装置使用的红外遥控器采用NEC协议，其数据格式包括了引导码、用户码、用户反码、按键键码、按键反码及最后一位停止位。停止位主要起隔离作用，编程时不用考虑。其中数据编码共4个字节32位[3]。

红外接收引脚接到了AT89C51的P3.3引脚上，通过触发外部中断1判断高电平的时间，从而判断数据位的电平的高低，最终读出按键键码。

4 实物图及结果

每按下一次红外翻页按键（可上下翻页），LCD1602显示屏会刷新出一个新的界面，新界面不仅可静态显示，而且能动态显示，如图3和图4所示（只是其中部分显示界面）。

5 结论

本设计以AT89C51单片机、LCD1602、HS0038B红外一体化接收探头、红外遥控器为系统构成，并利用C51语言对所要实现的功能进行编程，在不增加液晶显示器数量的条件下，用红外按键控制液晶显示器进行翻页，从而使液晶显示器能够显示更多的信息量，更加有利于对显示在液晶显示屏的众多参数进行实时记录与监控，最终成功实现了预期的功能。