一个基于MSP430F413单片机红外遥控器设计和实现摘要：遥控器方便用户非接触控制设备，被广泛应用。该文阐述了红外线遥控器基本原理，单片机选型依据,并对一特定需求的红外遥控器进行了的软硬件设计和实现。关键词：红外遥控；MSP430；单片机；程序中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-3044(2013)33-7441-03遥控器是一种无线发射装置，通过发送无线信号来传递指令信息到接收者，实现对接收者的控制。用户使用遥控器能进行近距离非接触式对设备进行操作，扩大了用户控制区域，极大地提高用户的操作体验。红外遥控器是其中一种，其原理是将按键指令信息进行编码后控制红外线二极管发射红外线，接收设备通过红外线接收器将收到的红外信号转变成电信号，进行解码，获取相应的指令以控制设备完成所需的操作。红外遥控器被广泛使用在电视、空调等消费类电子产品。遥控器的控制核心是单片机，其完成按键读取，指令编码，发送控制等功能，是遥控器的主要的耗能器件。遥控器一般采用电池供电，为了获得较长的使用时间，需降低单片机的功耗及需采用低功耗单片机，同时在程序上设置，在遥控器不使用时，可以让单片机进入休眠状态，进一步减少能量的消耗。因此，采用具有高效低功耗技术的单片机是遥控器的首选。1MSP430系列单片机及特点为了达到高效低功耗目标，TI（德州仪器）专门设计MSP430系列单片机。它是一个16位的单片机，采用了精简指令集（RISC）结构，具有丰富的寻址方式（7种源操作数寻址、4种目的操作数寻址）、简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令；大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令。高达512kB闪存及64kBRAM,处理能力强运算速度快。MSP430系列单片机能在25MHz晶体的驱动下，实现40ns的指令周期。16位的数据宽度、40ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器（能实现乘加运算）相配合，能实现数字信号处理的某些算法（如FFT等）。这些特点保证了可编制出高效率的源程序。同时，它是世界上功耗最低的单片机之一。其一采用低电压设计，电源电压为1.8-3.6V以降低功耗。其二独特的时钟系统设计。在MSP430系列中有两个不同的时钟系统：基本时钟系统、锁频环（FLL和FLL+）时钟系统和DC0数字振荡器时钟系统。可以只使用一个晶体振荡器（32.768kHz）,也可以使用两个晶体振荡器。由系统时钟系统产生CPU和各功能所需的时钟。并且这些时钟可以在指令的控制下，打开和关闭，从而实现对总体功耗的控制。其三，设计有一种活动模式（AM）和五种低功耗模式（LPMO〜LPM4）,不同的模式芯片的功耗有着显著的不同。在实时时钟模式下，可达2.5PA，在RAM保持模式下，最低可达0.1nA。其四，MSP430系列单片机集成LCD控制器，直接控制LCD,降低了显不成本。2遥控器设计本遥控器需要有10个数字键和3个功能键，采用LCD显示，LCD有92段，红外发射载波38HKz。设计包括硬件和软件部分。2.1硬件部分由单片机，键盘，LCD,红外发射四部分构成。图1为组成原理图。根据上述参数，选择的单片机是MSP430系列中MSP430F413,具有8.256KBFLASH,256BRAM,内置LCD控制器支持最多96段LCD。一个16位定时器含3个捕获/比较寄存器，具有一个活动模式（AM）和五种低功耗模式（LPMO—LPM4）,唤醒时间不到6个微秒。设计采用一个32.768KHz晶振。键盘采用中断加扫描工作方式，3X5结构。红外发送由9013加红外发射管构成。2.2软件部分设计思想：为更进一步降低功耗，专门设计了一个功能键，单片机平时工作在低功耗状态LPM4,按此键后，单片机被唤醒进入活动模式，处理用户后续按键功能。无按键60秒后，单片机再次进入低功耗模式LPM4,降低功耗。软件结构：采用模块化结构，由主控，键盘采集，指令编码红外发送，LCD显示等模块构成。软件结构如图2所示。模块功能描述:键盘扫描模块扫描键盘,获取用户按键编码。指令编码模块根据功能表，产生指令编码。红外发送模块根据指令编码，产生38KHz的调制波形。LCD显示模块控制LCD,显示相应的信息。主控模块负责功能调度和工作模式转换控制。程序流程：如图3所示。部分代码：//工作调度voidDispatch_Mode(WorkModewin){unsignedcharKeyP；switch(wm){caseSle...