紅外遙控系統(tǒng)原理及單片機解碼程序設計

1、    紅外遙控系統(tǒng)原理及單片機解碼程序設計    尹全杰楊代民摘要：紅外線遙控是目前使用非常廣泛的一種通信和遙控手段。由于紅外線遙控裝置具有體積小、功耗低、功能強、成本低等特點，因而，繼彩電、錄像機之后，在錄音機、音響設備、空凋機以及玩具等其它小型電器裝置上也紛紛采用紅外線遙控。工業(yè)設備中，在高壓、輻射、有毒氣體、粉塵等環(huán)境下，采用紅外線遙控不僅完全可靠而且能有效地隔離電氣干擾。本文將重點介紹紅外遙控系統(tǒng)原理以及單片機解碼程序設計。關(guān)鍵詞：紅外遙控 解碼 單片機1紅外遙控系統(tǒng)組成通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，應用編/解碼專用集成電路芯片來進

2、行控制操作，如圖1所示。發(fā)射部分包括鍵盤矩陣、編碼調(diào)制、led紅外發(fā)送器；接收部分包括紅外接收器、光電轉(zhuǎn)換放大器、解調(diào)等。2紅外遙控發(fā)射和接收原理按下遙控器的某一個鍵，遙控器會發(fā)出一連串經(jīng)過調(diào)制后的信號，這個信號經(jīng)過紅外一體化模塊接收后，輸出解調(diào)后的數(shù)字脈沖，每個按鍵對應不同的脈沖，故識別出不同的脈沖就能識別出不同的按鍵。按鍵信息采用脈寬調(diào)制的串行碼，以脈寬為0.565ms、間隔0.56ms、周期為1.125ms的組合表示二進制的“0”；以脈寬為0.565ms、間隔1.685ms、周期為2.25ms的組合表示二進制的“1”，其波形如圖2所示。上述“0”和“1”組成的32位二進制碼經(jīng)38khz的

3、載頻進行二次調(diào)制以提高發(fā)射效率，達到降低電源功耗的目的，然后再通過紅外發(fā)射二極管產(chǎn)生紅外線向空間發(fā)射，如圖3所示。3單片機解碼程序設計紅外一體化接收頭輸出信號連接到單片機外中斷輸入引腳，設置為下降沿中斷方式。引導碼解碼過程只解碼帶數(shù)據(jù)的引導碼，不對連發(fā)碼引導碼進行解碼。這就要求使用過程中，長按操作不起作用。關(guān)鍵解碼流程設計如圖4所示。中斷解碼完成后，完成標志置位。主程序中查詢到完成標志，就對解碼數(shù)據(jù)進行反碼校驗并進行對應的處理。4效果與應用以上設計的單片機解碼程序，成功應用于萬年歷、計算器、電機控制、旋轉(zhuǎn)led廣告燈燈各種單片機項目教學過程中，完全取代矩陣鍵盤進行操作，電路簡單，程序可靠。稍有不足的是要占用一個外中斷，并且在中斷解碼操作時，會占用cpu時間。對于時序有嚴格要求的項目應用，可以考慮“外中斷+定時器”的方式，在每個下降沿時進入中斷，對數(shù)據(jù)進行處理。兩次進中斷的時間間隔采用定時器來記錄，省略此前中斷解碼流程中設計的各種延時和等待操作，減少時間占用，提高cpu利用率。參考文獻：1黃鶯.單片機原理與應用.中國傳媒大學