基于紅外遙控的液晶顯示器翻頁設計

余 江，劉赫洋，姜欣欣

（延邊大學工學院，電子信息工程專業，吉林 延吉 133002）

0 引 言

隨著社會的發展，各種各樣的液晶顯示器應運而生，且廣泛應用于儀器儀表、通信產品、醫療設備及家用電器等設備，可精確且及時地顯示各種參數的數據，由人或機器監測，從而有效控制各種事故的發生。

目前，作為教學用途的中低端液晶顯示器主要以LCD1602、LCD12864為主，具有低功耗、控制簡單及成本較低等優點；缺點是尺寸有限，LCD1602顯示容量為16×2個字符，LCD12864具有128×64點陣液晶的點陣數，故顯示的信息量不足。

因此，在不增加液晶顯示器數量的條件下，設計能使液晶顯示器翻頁的功能，使液晶顯示器能夠顯示更多的信息。

本文以LCD1602液晶顯示器為例，針對相應紅外按鍵控制液晶顯示器翻頁的設計問題進行了探討。

1 AT89C51單片機簡介

ATMEL公司開發的AT89C51單片機是一款具有低電壓、高性能指標的CMOS8位單片機[1]。片內集成有4 KB的Flash存儲器和128 B的數據存儲器，擁有速度快、可靠性高及實時性好等特點，被廣泛應用于電子領域。

AT89C51擁有40個引腳，其中包括：4個8位并行I/O端口（P0口、P1口、P2口及P3口），5個中斷源，3個程序加密鎖，2個16位可編程定時器/計數器中斷，1個全雙工的異步串行口，1個看門狗定時器，同樣還擁有26個特殊功能寄存器[2]。

2 硬件電路設計

系統主要由紅外遙控器、紅外接收模塊、液晶顯示模塊及控制芯片AT89C51組成，其原理電路如圖1所示。

其中，38K載波由紅外遙控器中時基電路NE555產生，通過Q1管放大后與輸出信號進行調制后發送，紅外接收電路對接收信號進行監控、放大、濾波及解調后輸出基帶信號。當HS0038監測到有38K紅外信號時，就會在輸出端OUT輸出低電平；當沒有38K信號時，OUT引腳就會輸出高電平。OUT引腳接到了AT89C51的P3.3引腳上，通過觸發外部中斷1判斷高電平的時間，從而判斷數據位的電平的高低，讀8次數據位，從而讀出按鍵鍵碼后再對LCD1602液晶顯示屏進行翻頁操作。

3 系統軟件設計

3.1 系統主程序流程

系統主程序流程如圖2所示。

3.2 系統主程序

系統初始化后，檢測是否成功接受完數據，再判斷所發送數據格式中的按鍵鍵碼，并實現相應的功能。

下面是I/O接口定義以及相關變量定義的代碼：

#include

#define LCD1602_DB P0 //數據并行輸出引腳

sbit LCD1602_RS=P1^1; //LCD1602數據、命令選擇引腳

sbit LCD1602_RW=P1^3; //LCD1602讀、寫選擇引腳

sbit LCD1602_E=P1^5; //LCD1602使能引腳

sbit IR_INPUT=P3^3; //紅外接收引腳

bit irflag=0; //紅外接收標志，收到一幀正確數據后置1

unsigned char ircode[4]; //紅外代碼接收緩沖區

unsigned char page; //液晶顯示器頁碼

圖1 系統原理圖

圖2 主程序流程圖

3.3 紅外接收程序設計

本裝置使用的紅外遙控器采用NEC協議，其數據格式包括了引導碼、用戶碼、用戶反碼、按鍵鍵碼、按鍵反碼及最后一位停止位。停止位主要起隔離作用，編程時不用考慮。其中數據編碼共4個字節32位[3]。

紅外接收引腳接到了AT89C51的P3.3引腳上，通過觸發外部中斷1判斷高電平的時間，從而判斷數據位的電平的高低，最終讀出按鍵鍵碼。

4 實物圖及結果

每按下一次紅外翻頁按鍵（可上下翻頁），LCD1602顯示屏會刷新出一個新的界面，新界面不僅可靜態顯示，而且能動態顯示，如圖3和圖4所示（只是其中部分顯示界面）。

5 結 論

本設計以AT89C51單片機、LCD1602、HS0038B紅外一體化接收探頭、紅外遙控器為系統構成，并利用C51語言對所要實現的功能進行編程，在不增加液晶顯示器數量的條件下，用紅外按鍵控制液晶顯示器進行翻頁，從而使液晶顯示器能夠顯示更多的信息量，更加有利于對顯示在液晶顯示屏的眾多參數進行實時記錄與監控，最終成功實現了預期的功能。

圖3 界面1顯示

圖4 界面2顯示