單片機中的紅外運用注意事項

1、1、紅外遙控系統(tǒng)通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩人部分組成，應(yīng)用編/解碼專用集成電路芯片來進行控制 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；接收部分包括光、電轉(zhuǎn)換放人器、解調(diào)、解碼電路。鍵盤f編碼調(diào)制> led 遙控發(fā)射器遙控接收器圖1紅外遙控系統(tǒng)框圖發(fā)射：紅外遙控器接收：0038紅外接收頭另外，使用51單片機進行解碼。2、原理圖jp5irconwol-5t33pixpd111intot touch intpd遵ouch doutouch busypd51<lcd nvrpd6 16lcd nrdpd7 15rxpd01c20pex) (rxd)pd1 (

2、txd)pd2 (intoi pg (hsrri j pmpd5 (ocia)pd6 (wr)pd7 (rd)51單片機紅外接收頭與單片機連接原理圖從原理圖看出,ir的data腳與51的pd2(p32)相連。2、紅外發(fā)射原理要對紅外遙控器所發(fā)的信號進行解碼，必須先理解這些信號。a）波形首先來看看，當(dāng)我們按下遙控器吋，紅外發(fā)射器是發(fā)送了一個什么樣的信號波形，如下圖:108ms位置g）由上圖所示，當(dāng)一個鍵按下超過22ms,振蕩器使芯片激活，將發(fā)射一組108ms的編碼脈沖 （由位置1所示）。如果鍵按下超過108ms仍未松開，接下來發(fā)射的代碼（連發(fā)代碼由位置3 所示）將僅由起始碼（9ms）和結(jié)束碼（2

3、.5ms）組成。下面把位置1的波形放人：由位置1的波形得知,這108ms發(fā)射代碼由一個起始碼（9ms），一個結(jié)果碼（4.5ms），低8 位地址碼（川戶編碼）（9ms18ms）,高8位地址碼（用戶編碼）（9ms-18ms） ,8位數(shù)據(jù)碼（鍵 值數(shù)據(jù)碼）（9ms18ms）和這8位數(shù)據(jù)的反碼（鍵值數(shù)據(jù)碼反碼）（9ms-18ms）組成。b）編碼格式遙控器發(fā)射的信號由一串0和1的二進制代碼組成.不同的芯片對0和1的編碼有所不同。 通常冇曼徹斯特編碼和脈沖寬度編碼。xs-091遙控板的0和1采用pwm方法編碼，即脈 沖寬度調(diào)制。下圖為一個發(fā)射波形對應(yīng)的編碼方法：4.5ms n r1n一 _n n_yjns

4、4引導(dǎo)碼001i放大0和1的波形如下圖:bic “訂! 0.56m$2.25ms1.125ms遙控碼的“0 "和r粹這種編碼具有以下特征：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t”。3、紅外接收原理 a)波形紅外接收頭將38k載波信號過慮，接收到的波形剛好與發(fā)射波形相反:1 發(fā)射數(shù)據(jù)引導(dǎo)碼起始碼001101019ms4. 5ms125b32. 2smlrmj u ltli ltu38k載波 紅外發(fā)射 接收解碼放人，位定義()和位定義1波形如下:

5、遙控碼的“0 ”和r ”4、解碼原理及算法注：代碼寬度算法：16位地址碼的最短寬度：1.12xl6=18ms 16位地址碼的最長寬度：2.24msx 16=36ms 可以得知8位數(shù)據(jù)代碼及其8位反代碼的寬度和不變：(1.12ms+2.24ms) x8=27ms 所有32位代碼的寬度為(18ms+27ms) (36ms+27ms)對于紅外線遙控對于很多電了愛好者來講，都感覺到非常神奇,看不到,摸不著，但能實現(xiàn) 無線遙控，其實控制的關(guān)鍵就是我們要用單片機芯片來識別紅外線遙控器發(fā)出紅外光信號, 即我們通常所說的解碼。單片機得知發(fā)過來的是什么信號，然后再做出相應(yīng)的判斷為控制, 如我們按電視機遙控器的頻

6、道按鈕，則單片機會控制更換電視頻道，如按的是遙控器音量鍵, 則單片機會控制增減音量。解碼的關(guān)鍵是如勺識別“0”和“1”！!從位的定義我們可以發(fā)現(xiàn)丫尸、“1”均以0.56ms的低電平開始，不同的是高電平的寬度不同!, “0”為0.56ms,t為1.68ms,所以必須根據(jù)高電平的寬度區(qū)別“0”和“廠。如果從0.56ms低電平過后,開始延時,0.56ms以后，若讀到的電平為低,說明該位為“（t, 反之則為“1”，為了可靠起見，延時必須比0.56ms長些，但乂不能超過1.12ms,否則如果該 位為“0”，讀到的已是下一位的高電平,因此?。?2ms+0.56ms） /2=0.84ms最為可靠,一 般取0

7、.84ms左右均可。根據(jù)碼的格式，應(yīng)該等待9ms的起始碼和4.5ms的結(jié)果碼完成后才 能讀碼。5、實例代碼:注意一下幾點：1. 從上面“紅外接收頭與單片機連接原理圖"來看，紅外接收頭的型號腳是與51的into和連, 所以需要使用into（外部中斷0）.2. 由于解碼過程屮涉及到延時，為精確起見，我們選擇使用定期時1來計時。實例代碼:# include# include/函數(shù)原型void systemlnit(void);void delay_840us(void);void delay_2400us(void);void leddispo;unsigned char getcode(

8、void);/獲得碼 void delay(unsigned char loop);/位變量sbit irin = p3a2;sbit beep=p1a6;sbit swch = p1a7;機器碼鍵值碼；數(shù)碼管顯示緩沖/變量unsigned char kcyvaluc; unsigned char mavalue; unsigned char disbuf4j;unsigned char scan4=0x04,0x08,0x10,0x20; p2 位選擇 unsigned char code tablc16= 共陰碼0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07

9、,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71;/*延時*/void dclay(unsigncd char loop)unsigned char i;for(i=0;i>8);tr1 = 1;whilc(!tfl);tf1=o;tr1=o;*延時9ms*/void delay_9000us(void) tl1 = 153.6;th 1 =223.6;tri = 1;while(!tfl);tf1 = 0;tri =0;*延時4.5ms*/void delay_4500us(void) th1 = 239.8;tl1 = 204.8;tri = 1;wh

10、ile(!tfl);tfi =0;tri =0;*系統(tǒng)初始化*/void systemlnit(void)irin = 1;ito = 1;tmod = 0x10;/into負(fù)跳變觸發(fā)定時器1工作在方式1ea =exo-+*讀碼*/unsigned char getcode()unsigned char n;static temp = 0;for( n = 0; n v 8; n+ )while(!irin); /等待高電平，開始解碼delay_840us(); / 延時 0.84msif(irin) 若仍然為高電平，則為1,否則為0 temp = (0x80l(tcmp» 1);

11、/ 1 while(irin);/等待跳變成低電平 else temp=()x()()l(temp» 1); / 0return temp;*數(shù)碼管顯示*/void leddispounsigned char i; for(i=0;iv4;i+)po=tabledisbufi;p2 = scani; delay(50); p0=0x00;void main(void)systemlnit();while(l)以卜是杳表顯示disbufo=(keyvalue&0xf0)»4)&0x0f); disbuff l=kcy value &oxof; disb

12、uf2=(mavalue&0xf0)»4)&0x0f); disbuf3j=mavalue&oxof;leddispo;void inten_ir(void) interrupt 0*用戶碼和機器碼*/unsigned char addrl,addrh,num 1 ,num2;ea = 0; 先關(guān)閉外部中斷0delay_9000us(); / 檢測 9ms 開始碼訐(irin) ea= 1;return ;/檢測是否為干擾信號/重新開啟外部中斷0/退出解碼while(!irin); /等待跳為高電平delay_4500us(); / 檢測 4.5ms 結(jié)果碼i

13、f (irin) /檢測是否為干擾信號ea=1;/重新開啟外部中斷0return ;退出解碼/讀碼addrl=getcode(); /用戶編碼高位addrh=getcode(); /用戶編碼低位numl=getcode(); / 機器碼num2=getcode(); / 機器碼反碼校驗是否為錯碼if(numl !=num2)keyvalue=14;ea=1;return;keyvalue=num2;mavalue=addrh;ea=1;代碼分析(只分析關(guān)鍵部位)：1. 系統(tǒng)初始化systemlnit()系統(tǒng)初始化時，我們設(shè)置irin為高電平，同時把it0設(shè)置成1,即下降沿(負(fù)跳變)觸發(fā) 中斷。

14、這是用于接收波形的引導(dǎo)碼是從低電平開始的(如上而接收波形所示)。這樣，當(dāng)按 下按鍵時，紅外接收到信號，irin則發(fā)生從預(yù)先設(shè)置的高電平跳為低電平，從而產(chǎn)生中斷。2. 解碼沖斷程序interr_ir(void)首先，第一步把ex0關(guān)中斷，這步至關(guān)重要，因為一個接收波形許多的下降沿，這樣會產(chǎn) 生干擾中斷。接下來，使用定期時0延時9ms,跳過開始碼。注意，延吋后，需要檢測一下干擾信號。下一步,while(!ir!n);等待4.5ms高電平的到來，再延時4.5ms,跳過結(jié)果。引導(dǎo)碼過后，開始讀碼，執(zhí)行g(shù)etcode()：32位數(shù)據(jù)碼，分4次讀取，所以執(zhí)行4次getcode(),讀取一個字節(jié)數(shù)據(jù)過程如下： unsigned char getcode()unsigned char n;static temp = 0;for( n = 0; n < 8; n+ )whilc(!irin); /等待高電平，開始解碼delay_840us(); / 延時 0.84msif(irin) 若仍然為高電平，則為1,否則為0temp = (0x80l(tcmp»l); /1while(irin); /等待跳變成低電平else temp=()x()()l(temp» 1); / 0return