车用红外通信系统的设计_自动化专业.doc

摘 要:红外线通信是一种廉价、近距离、无线、低功耗、保密性强的通讯方案，主要应用于近距离的无线数据传输，也有用于近距离无线网络接入．从早期的IRDA规范（115200bps）到ASKIR（1．152Mbps)，再到最新的FASTIR（4Mbps），红外线接口的速度不断提高，使用红外线接口和电脑通信的信息设备也越来越多．红外线接口是使用有方向性的红外线进行通讯，由于它的波长较短，对障碍物的衍射能力差，所以只适合于短距离无线通讯的场合，进行“点对点”的直线数据传输，因此在小型的移动设备中获得了广泛的应用．红外线通讯发展早期存在着规范不统一的问题，许多公司都开发出自己的一套红外通讯标准，但不能与其它公司有红外功能的设备进行红外通讯，因此缺乏兼容性．自1993年起，由HP、COMPAQ、INTEL等多家公司发起成立了红外数据协会(Infrared Data Association，简称IRDA)，建立了统一的红外数据通信标准．一年以后，第一个IRDA的红外数据通讯标准——IrDA1．0发布，又称为SIR(Serial InfraRed)，它是基于HP开发出来的一种异步的、半双工的红外通信方式．通过对串行数据脉冲和光信号脉冲编解码实现红外数据传输．IrDA1．0的最高通讯速率只有115．2Kbps，适应于串行端口的速率．红外线通信是无线通信的一种，却又有别于无线电通信．与无线电通信相比，其性能价格比高，实现简单，具有抗电磁干扰、便于高速应用、空间接入灵活、经济的特点．

单片机是目前设计应用中用的比较广泛的器件，它能够通过软件编程来完成不同的效果，实现不同的功能，具有灵活性强、可靠性高、可扩展性好等优点．

本文以红外线为通讯媒介，和单片机控制、键盘、液晶显示、还有语音组成车队的通信系统．本通信系统以VRS51L3174为控制核心，采用TSOP1738作为红外接收芯片，使用ZLG7290作为键盘扫描芯片，用LCD12864显示命令，用WT588D作为语音模块芯片用于实现语音提示功能，用24C16作为数据存储器．车队需要应变各种行车状况，所以车头车尾都需要安装红外发射接收模块，采用RS485通信协议完成主模块与发射接收模块之间的通讯功能．论文涵盖了系统的硬件组成，各个功能模块的设计，系统部分程序以及主要程序功能流程图．

关键词：红外线通信；无线通信；单片机；RS485

目录

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论-1

1.1研究背景-1

1.2红外线通信的起源与发展-1

1.3红外遥控的特点-1

1.4本论文应该解决的问题-2

第2章系统总体设计方案-3

2.1系统的组成-3

2.1.1 主模块-3

2．2系统设计目标-3

2.3系统框图-4

第3章 系统硬件的实现-5

3.1 MCU模块-5

3.1.1 MCU的选用-5

3.1.2 VRS51L3174特性-5

3.1.3MCU电路设计-6

3.2存储模块-7

3.2.1存储模块的选择-7

3.2.3 管脚配置和管脚描述-8

3．3 RS485通信模块-9

3．3．2 RS485接口芯片MAX488-9

3.4显示模块-10

3.4.1 LCD12864液晶-10

3.4.2 LCD12864管脚功能-10

3.5 语音模块-11

3.5.1 语音芯片的挑选-11

3.5.2 WT588D语音芯片的介绍-12

3.5.3 WT588D语音芯片的电路设计-14

3.6键盘模块-15

3.6.1 ZLG7290-15

3.6.2 ZLG7290芯片特性-16

3.6.3 ZLG7290的电路连接-16

3.6.4 ZLG7290使用说明-17

3.7红外收发模块-17

3.7.1 红外发射模块-18

3.7.2 红外接收模块-18

3.8 电源模块-19

3.8.1 各模块的功耗-19

3．8．2 电源电路-20

第4章 系统软件的设计-21

4.1 程序设计-21

4.1.1 主程序框图-21

4.1.2 初始化子程序的设计-22

4.2 显示模块LCD12864程序的设计-24

4.3 语音模块WT588D程序的设计-24

4.4 键盘模块的程序设计-25

4.5 红外收发模块的程序设计-26

第5章 结论及展望-27

5.1 结论-27

5.2 不足之处及未来展望-27

参考文献-28

致谢-31

附 录-32