环境监控与红外遥控系统硬件设计及时序分析

"环境监控及红外遥控系统硬件原理及时序分析" 本文主要探讨的是环境监控及红外遥控系统的硬件设计和时序分析，涉及到的关键技术包括微机控制、单片机应用、串行通信、I2C总线、A/D转换以及红外遥控。以下是详细的知识点解析： 1. **上微机部分**： - **串口控制软件设计**：这部分内容涉及到如何通过计算机的串行端口（如RS232）来控制和通信，通常需要编写相应的软件程序，实现数据的发送和接收。 2. **控制板部分**： - **RS232电路**：RS232是常见的串行通信接口，用于微机与外部设备之间的通信。 - **外部RAM扩展**：扩展内存是单片机系统中提高存储能力的重要手段，通过外部RAM可以增加数据存储空间。 - **I2C总线**：是一种多设备通信协议，用于连接微控制器和外围设备，如E2PROM、模拟开关等。 - **总线隔离及驱动**：确保总线上的信号在传输过程中不受干扰，同时提供足够的驱动能力。 - **串并转换与并串转换电路**：这些电路用于数据传输速率的匹配和数据格式的转换。 - **数据采集及A/D转换**：数据采集涉及传感器信号的读取，而A/D转换将模拟信号转换为数字信号，用于微处理器处理。 - **键盘接口电路**：允许用户输入指令或数据。 - **模拟开关电路**：用于选择和切换不同模拟信号源。 - **红外遥控接口电路**：接收和处理来自红外遥控器的信号。 - **报警电路**：当系统检测到异常情况时，触发报警信号。 - **LED驱动**：控制LED显示状态信息。 3. **逻辑时序及软件**： - **串行通信**：涉及波特率、起始位、停止位、数据位等参数的设定和管理。 - **I2C总线协议和编程**：学习如何按照I2C协议进行通信，编写相关的控制代码。 - **红外遥控时序分析及编程**：理解红外遥控器的编码方式，编写解码程序。 - **串行A/D转换程序**：编写用于控制A/D转换过程的软件。 - **数码管段位表和字型表制作**：为数码管显示字符或数值准备对应的编码表。 - **浮点数处理及数制转换**：处理系统中的浮点运算，以及不同数制间的转换。 4. **系统构架**： - 上微机通过RS232接口与单片机（如89S52）通信，获取监控数据。 - 单片机通过I2C总线、74系列芯片等扩展外部设备，如E2PROM、模拟开关、A/D转换器等。 - 数据采集包括温度、湿度、电压和光强等，使用如TLC0831等A/D转换器进行转换。 - 红外遥控部分利用红外接收头和遥控器进行远程控制，其工作距离通常为5米以内。 5. **技术参数**： - 数据采集精度：±5%，确保测量结果的准确性。 - 串行通信距离：不超过100米，适合短距离通信。 - 红外遥控距离：5米，适用于室内环境。 通过这个系统的学习，目标听众将能够理解和设计类似的环境监控和遥控系统，涉及的预备知识包括数字和模拟电路、MCS51单片机的基础知识，以及PROTE99SE等软件的使用。课程内容覆盖了从系统设计到实际操作的多个层面，适合相关领域的技术人员和学生学习。