泛的一種通信和遙控手段由于紅外線遙控裝置具

1、紅外線遙控是目前使用最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(qiáng)、成本低等特點(diǎn)，因而，繼彩電、錄像機(jī)之后，在錄音機(jī)、音響設(shè)備、空調(diào)機(jī)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(shè)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。1紅外遙控系統(tǒng)通用紅外遙控系統(tǒng)由發(fā)射和接收兩大部分組成，應(yīng)用編/解碼專用集成電路芯片來進(jìn)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)換放大器、解調(diào)、解碼電路。2遙控發(fā)射器及其編碼遙控發(fā)射器專用芯片很多，根據(jù)編碼格式可以分成兩大類，這里我們

2、以運(yùn)用比較廣泛，解碼比較容易的一類來加以說明，現(xiàn)以*NEC的uPD6121G組成發(fā)射電路為例說明編碼原理。當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后，即有遙控碼發(fā)出，所按的鍵不同遙控編碼也不同。這種遙控碼具有以下特征：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(jìn)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(jìn)制的“1”，其波形如圖2所示。上述“ 和“ 組成的 32 位二進(jìn)制碼經(jīng) 38kHz 的載頻進(jìn)行二次調(diào)制以提高發(fā) 0” 1” 射效率， 達(dá)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、。 UPD6121G 產(chǎn)生的遙控編碼是連續(xù)的 32 位二進(jìn)制碼組， 其中前 16 位為用戶 識(shí)別碼，能區(qū)別不同的電器設(shè)備，防止不同機(jī)種遙控碼互相干擾。該芯片的用戶 識(shí)別碼固定為十六進(jìn)制01H； 后16 位為8 位操作碼 （功能碼） 及其反碼。 UPD6121G 最多額 128 種不同組合的編碼。 遙控器在按鍵按下后， 周期性地發(fā)出同一種 32 位二進(jìn)制碼， 周期約為 108ms。 一組碼本身的持續(xù)時(shí)間隨它包含的二進(jìn)制“ 和“ 的個(gè)數(shù)不同而不同，大約在 0” 1” 4563ms 之間，圖 4 為發(fā)射波形圖。 當(dāng)一個(gè)鍵按下超過 36ms，振蕩器使芯片激活，將發(fā)射一組 108ms 的編碼脈 沖,這

4、108ms 發(fā)射代碼由一個(gè)起始碼（9ms）,一個(gè)結(jié)果碼（4.5ms）,低 8 位地址碼 （9ms18ms）,高 8 位地址碼（9ms18ms）,8 位數(shù)據(jù)碼（9ms18ms）和這 8 位 數(shù)據(jù)的反碼（9ms18ms）組成。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）將僅由起始碼（9ms）和結(jié)束碼（2.5ms）組成。 代碼格式（以接收代碼為準(zhǔn)，接收代碼與發(fā)射代碼反向） 位定義 單發(fā)代碼格式 連發(fā)代碼格式注：代碼寬度算法：16位地址碼的最短寬度：1.12×16=18ms16位地址碼的最長(zhǎng)寬度：2.24ms×16=36ms易知8位數(shù)據(jù)代碼及其8位反代碼的寬

5、度和不變：（1.12ms+2.24ms）×8=27ms32位代碼的寬度為（18ms+27ms）(36ms+27ms)1解碼的關(guān)鍵是如何識(shí)別“0”和“1”，從位的定義我們可以發(fā)現(xiàn)“0”、“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,“1”為1.68ms,所以必須根據(jù)高電平的寬度區(qū)別“0”和“1”。如果從0.56ms低電平過后，開始延時(shí)，0.56ms以后，若讀到的電平為低，說明該位為“0”，反之則為“1”，為了可靠起見，延時(shí)必須比0.56ms長(zhǎng)些，但又不能超過1.12ms,否則如果該位為“0”，讀到的已是下一位的高電平，因此取（1.12ms+0.56

6、ms）/2=0.84ms最為可靠，一般取0.84ms左右均可。2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。如果郵購我們開發(fā)的51單片機(jī)試驗(yàn)板和擴(kuò)展元件的網(wǎng)友，可以獲得如上圖所示的紅外遙控手柄，這種遙控器的編碼格式符合上面的描述規(guī)律，而且價(jià)格低廉，有32個(gè)按鍵，按鍵外形比較統(tǒng)一，如果用于批量開發(fā)，可以把遙控器上貼膜換成你需要的字符，這為開發(fā)產(chǎn)品提供了便利。接收器及解碼一體化紅外線接收器是一種集紅外線接收和放大于一體，不需要任何外接元件，就能完成從紅外線接收到輸出與TTL電平信號(hào)兼容的所有工作，而體積和普通的塑封三極管大小一樣，它適合于各種紅外線遙控和紅外線數(shù)據(jù)傳輸。

7、ORG0000HSTART:MOVP0,#0FFHMOVP1,#0FFHMOVP2,#0FFHMOVP3,#0FFHJNBP3.2,$;等待遙控信號(hào)出現(xiàn)MOVR6,#10SB:ACALLYS1;調(diào)用882微秒延時(shí)子程序JBP3.2,START;延時(shí)882微秒后判斷P3.2腳是否出現(xiàn)高電平如果有就退出解碼程序DJNZR6,SB;重復(fù)10次，目的是檢測(cè)在8820微秒內(nèi)如果出現(xiàn)高電平就退出解碼程序;以上完成對(duì)遙控信號(hào)的9000微秒的初始低電平信號(hào)的識(shí)別。JNBP3.2,$;等待高電平避開9毫秒低電平引導(dǎo)脈沖MOVR1,#1AH;設(shè)定1AH為起始RAM區(qū)MOVR2,#4PP:MOVR3,#8JJJJ:

8、JNBP3.2,$;等待地址碼第一位的高電平信號(hào)LCALLYS1;高電平開始后用882微秒的時(shí)間尺去判斷信號(hào)此時(shí)的高低電平狀態(tài)MOVC,P3.2;將P3.2引腳此時(shí)的電平狀態(tài)0或1存入C中JNCUUU;如果為0就跳轉(zhuǎn)到UUUJBP3.2,$;如果為1就等待高電平信號(hào)結(jié)束UUU:MOVA,R1;將R1中地址的給ARRCA;將C中的值0或1移入A中的最低位MOVR1,A;將A中的數(shù)暫時(shí)存放在R1中DJNZR3,JJJJ;接收地址碼的高8位INCR1;對(duì)R1中的值加1，換成下一個(gè)RAMDJNZR2,PP;接收完16位地址碼和8位數(shù)據(jù)碼和8位數(shù)據(jù)反碼，存放在1AH/1BH/1CH/1DH的RAM中;以

9、下對(duì)代碼是否正確和定義進(jìn)行識(shí)別MOVA,1AH;比較高8位地址碼XRLA,#00000000B;判斷1AH的值是否等于00000000，相等的話A為0JNZEXIT;如果不相等說明解碼失敗退出解碼程序MOVA,1BH;比較低8位地址XRLA,#11111111B;再判斷高8位地址是否正確JNZEXIT;如果不相等說明解碼失敗退出解碼程序MOVA,1CH;比較數(shù)據(jù)碼和數(shù)據(jù)反碼是否正確?CPLAXRLA,1DH;將1CH的值取反后和1DH比較不同則無效丟棄，核對(duì)數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確JNZEXIT;如果不相等說明解碼失敗退出解碼程序CLRP2.7;解碼成功發(fā)光二極管點(diǎn)亮指示!AJMPBIJIAO;判斷在11

10、8毫秒內(nèi)是否有連發(fā)碼AA:MOVR1,#25XX:ACALLYS2JNBP3.2,HH;跳轉(zhuǎn)到判斷連發(fā)代碼是否正確的程序段DJNZR1,XXEXIT:MOVP0,#0FFH;對(duì)所有端口清零MOVP1,#0FFHMOVP2,#0FFHMOVP3,#0FFHAJMPSTART;連發(fā)碼判斷程序段-HH:MOVR6,#4S:ACALLYS1;調(diào)用882微秒延時(shí)子程序JBP3.2,EXIT;延時(shí)882微秒后判斷P3.2腳是否出現(xiàn)高電平如果有就退出解碼程序DJNZR6,S;重復(fù)4次，目的是確認(rèn)連發(fā)碼的低電平信號(hào)波形JNBP3.2,$;等待高電平AJMPAABIJIAO:MOVA,1CH;按鍵數(shù)值判斷執(zhí)行C

11、JNEA,#00000101B,TT1CPLP0.0TT1:CJNEA,#00000100B,TT2CPLP0.1TT2:CJNEA,#00010000B,T3CPLP0.2T3:CJNEA,#01001101B,T5CPLP0.3T5:CJNEA,#01001110B,T6CPLP0.4T6:CJNEA,#01001100B,T7CPLP0.5T7:CJNEA,#00001001B,T8CPLP0.6T8:CJNEA,#00011101B,T9CPLP0.7T9:CJNEA,#00011111B,T10CPLP2.6T10:CJNEA,#00001101B,T11CPLP2.5T11:CJN

12、EA,#00011001B,T12CPLP2.4T12:CJNEA,#00011011B,T13CPLP2.3T13:CJNEA,#00010001B,T14CPLP2.2T14:CJNEA,#00010101B,T15CPLP2.1T15:CJNEA,#00010111B,T16CPLP2.0T16:CJNEA,#00010010B,T17CPLP1.0T17:CJNEA,#00010110B,T18CPLP1.1T18:CJNEA,#01011110B,T19CPLP1.2T19:CJNEA,#01011101B,T20CPLP1.3T20:CJNEA,#01011100B,T21CPLP

13、1.4T21:CJNEA,#01001111B,T22CPLP1.5T22:CJNEA,#00000001B,T23CPLP1.6T23:CJNEA,#00000011B,T24CPLP1.7T24:CJNEA,#00000000B,T25CPLP3.0T25:CJNEA,#00010100B,T26CPLP3.1T26:CJNEA,#00011110B,T27CPLP3.3T27:CJNEA,#00011010B,T28CPLP3.4T28:CJNEA,#00001111B,T29CPLP3.5T29:CJNEA,#00001010B,T30CPLP3.6T30:CJNEA,#00001110B,OKCPLP3.7OK:AJMPAAYS1:MOVR4,#20;延時(shí)子程序1，精確延時(shí)882微秒D1:MOVR5,#