整理紅外數(shù)據(jù)傳輸

1、精品文檔紅外數(shù)據(jù)傳輸一、紅外通信原理紅外遙控有發(fā)送和接收兩個(gè)組成部分。發(fā)送端采用單片機(jī)將待發(fā)送的二進(jìn)制信號(hào)編碼調(diào)制為一系列的脈沖串信號(hào)，通 過(guò)紅外發(fā)射管發(fā)射紅外信號(hào)。紅外接收完成對(duì)紅外信號(hào)的接收、放大、檢波、整形，并解調(diào)出遙控編碼脈沖。為了減少干擾，采用的是價(jià)格便宜性能可靠的一體化紅外接收頭(HS0038,它接收紅外信號(hào)頻率為 38kHz,周期約26卩s)接收紅外信號(hào)，它同時(shí)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、檢波、整形得到TTL電平的編碼信號(hào)，再送給單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)解碼并執(zhí)行去控制相關(guān)對(duì)象。如圖1所示：?jiǎn)纹瑱C(jī) 出両制紅夕卜發(fā)送解碼紅外發(fā)送部分由51單片機(jī)、鍵盤、紅外發(fā)光二極管和7段數(shù)碼管組成。鍵盤用于輸入指令,

2、鍵的狀態(tài)，并對(duì)紅外信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，發(fā)光二極管產(chǎn)生紅外線，數(shù)碼管用來(lái)顯示發(fā)送的鍵值。圖51單片機(jī)檢測(cè)鍵盤上按2紅外發(fā)射電路+|4 7uHS00381002K紅外接收部分由51單片機(jī)、一體化紅外接收頭HS0038和7段數(shù)碼管組成。到的數(shù)據(jù)解碼，通過(guò)數(shù)碼管顯示接收到的鍵值。圖3紅外接收電路二、編碼、解碼(1)二進(jìn)制信號(hào)的調(diào)制 二進(jìn)制信號(hào)的調(diào)制由單片機(jī)來(lái)完成，它把編碼后的二進(jìn)制信號(hào)調(diào)制成頻率為51單片機(jī)檢測(cè) HS0038,并對(duì)HS0038接收38kHz的間斷脈沖串，相當(dāng)于用二進(jìn)制信 4二進(jìn)制號(hào)的編碼乘以頻率為 38kHz的脈沖信號(hào)得到的間斷脈沖串，即是調(diào)制后用于紅外發(fā)射二極管發(fā)送的信號(hào)如圖碼的調(diào)制所示I

3、LJiUiJlI圖4二進(jìn)制碼的調(diào)制.icxlab,(2) 紅外接收需先進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)的過(guò)程是通過(guò)紅外接收管進(jìn)行接收的。其基本工作過(guò)程為：當(dāng)接收到調(diào)制信號(hào)時(shí)，輸 出高電平，否則輸出為低電平，是調(diào)制的逆過(guò)程(圖5解調(diào))。HS0038是一體化集成的紅外接收器件，直接就可以輸精品文檔出解調(diào)后的高低電平信號(hào)；紅外接收器HS0038的應(yīng)用電路（圖6）。（3） 紅外遙控發(fā)射芯片采用PPM編碼方式，當(dāng)發(fā)射器按鍵按下后，將發(fā)射一組108ms的編碼脈沖。遙控編碼脈沖由組成。前導(dǎo)碼、16位地址碼（8位地址碼、8位地址碼的反碼）和 16位操作碼（8位操作碼、8位操作碼的反碼）0.“1 ”。通過(guò)對(duì)用戶碼的檢驗(yàn)，每個(gè)遙控

4、器只能控制一個(gè)設(shè)備動(dòng)作，這樣可以有效地防止多個(gè)設(shè)備之間的干擾。編碼后面還要 有編碼的反碼，用來(lái)檢驗(yàn)編碼接收的正確性，防止誤操作，增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。前導(dǎo)碼是一個(gè)遙控碼的起始部分，由 一個(gè)9ms的高電平（起始碼）和一個(gè)4. 5ms的低電平（結(jié)果碼）組成，作為接受數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備脈沖。以脈寬為 56ms、周期為1. 12ms的組合表示二進(jìn)制的“ 0”；以脈寬為1.68ms、周期為2. 24ms的組合表示二進(jìn)制的（4） 單片機(jī)采用外部中斷INT0管腳和紅外接收頭的信號(hào)線相連，中斷方式為邊沿觸發(fā)方式。計(jì)算中斷的間隔時(shí)間，來(lái)區(qū)分前導(dǎo)碼、二進(jìn)制的“1”、“0”碼。并將8位操作碼提取出來(lái)在數(shù)碼管上顯示。紅外接收頭輸

5、出的原始遙控?cái)?shù)據(jù)信號(hào)，正好和發(fā)射端倒向.也就是以前發(fā)射端原始信號(hào)是高電平，那接收頭輸出的就是低電平，反之.miLJOBrSAL62.*) recomiucTided to suppress power supply distiirbonces *) iqlffatsd supply voHage range ; 4 5V Vj 5 5V+J精品文檔精品文檔操作廢瑪操作瑪?shù)刂反a地址皮碼圖9發(fā)送一組完整的編碼脈沖屮軟件原理：9ms的低電平，和一個(gè)4.5ms的高電平，這個(gè)同步碼頭可以開始時(shí)發(fā)射一個(gè)特定的同步碼頭，對(duì)于接收端而言就是一個(gè)使程序知道從這個(gè)同步碼頭以后可以開始接收數(shù)據(jù)。采用脈寬調(diào)制的串行碼

6、，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 ”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的高電平開始，不同的是低電平的寬度不同，“0”為0.56ms, “ 1 ”為1.685ms,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(guò)后，開始延時(shí)，0.56ms以后，若讀到的電平為低，說(shuō)明該位為“0”，反之則為“ 1 ”為了可靠起見(jiàn)，延時(shí)必須比0.56ms長(zhǎng)些，但又不能超過(guò)1.12ms,否則如果

7、該位為“ 0”讀到的已是下一位的高電平，因此取左右即可。根據(jù)紅外編碼的格式，程序應(yīng)該等待9ms(1.12ms+0.56ms)/2=0.84ms最為可靠，一般取 0.84msDATA口和單片機(jī)的外部中斷 0P3.2 口相連。當(dāng)有紅外信號(hào)時(shí), 終止碼的時(shí)間進(jìn)行比較。從而檢測(cè)紅外的操作碼。的起始碼和4.5ms的結(jié)果碼完成后才能讀碼。HS0038紅外接收器，接收紅外遙控器發(fā)射的信號(hào)，輸出觸發(fā)中斷查詢中斷時(shí)間，并和紅外起始碼，“0” “ 1”整體流程圖(1)發(fā)射部分：通過(guò)中斷產(chǎn)生 38K的載波，TX端口產(chǎn)生發(fā)送的數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過(guò)與門放大經(jīng)發(fā)射管發(fā)射數(shù)據(jù): 38k載波第一列第二列第三列有效發(fā)送數(shù)據(jù)對(duì)管發(fā)射數(shù)

8、據(jù)精品文檔Ba與門2）接受部分：HS0038A2接受到38k載波時(shí)，會(huì)輸出低電平，否則 輸出高電平。將HS0038A2產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)過(guò)非門后得的原來(lái)的信號(hào)。HS0038A2產(chǎn)生信號(hào) 第一列經(jīng)過(guò)非門后得到原來(lái)數(shù)據(jù)第二列經(jīng)過(guò)與門（3）設(shè)計(jì)思想簡(jiǎn)介：1:對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。2:對(duì)編碼進(jìn)行脈沖調(diào)制。3:信號(hào)放大后，通過(guò)發(fā)射管發(fā)送 38khz信號(hào)。4：接收信號(hào)，進(jìn)行解碼。5:讓51對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理（顯示，統(tǒng)計(jì)，分析）。51可參考的程序（1）發(fā)送程序#in elude static bit OP; /紅外發(fā)射管的亮滅static unsigned int count; / 延時(shí)計(jì)數(shù)器static unsig

9、ned int endcount; / 終止延時(shí)計(jì)數(shù)static unsigned int temp; / 按鍵static unsigned char flag; / 紅外發(fā)送標(biāo)志static unsigned char num;sbit ir_in=P 3M;char iraddr1; / 十六位地址的第一個(gè)字節(jié)char iraddr2; / 十六位地址的第二個(gè)字節(jié)unsigned char code table=0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8, 0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e; / 共陽(yáng)數(shù)碼管

10、 0f void SendIRdata(char p_irdata);void delay(unsigned int);主函數(shù) */void keyscan(); /* void main(void) num=0;P2=0x3f;count = 0;flag = 0;OP = 0;ir_in= 0;EA = 1; /允許CPU中斷TMOD = 0x11; /設(shè)定時(shí)器 0和1為16位模式 1ET0 = 1; /定時(shí)器 0中斷允許TH0 = 0xFF;TLO = 0xE6; 設(shè)定時(shí)值0為38K也就是每隔26us中斷一次TR0 = 1 ;/開始計(jì)數(shù) iraddr1=3;/00000011 iradd

11、r2=252;/11111100 dokeyscan();while(1);/*定時(shí)器 0中斷處理 */void timeint(void) interrupt 1TH0=0xFF;TL0=0xE6; 設(shè)定時(shí)值為38K也就是每隔26us中斷一次count+;if (flag=1)OP=OP;elseOP = 0;ir_in= OP;void SendIRdata(char p_irdata) int i;char irdata=p_irdata;/發(fā)送9ms的起始碼endcount=223;flag=1;count=0;dowhile(countendcount);/*送 4 5ms 的纟結(jié)果

12、*/endcount=117;flag=0;count=0;dowhile(countendcount);/*發(fā)送十六位地址的前八位 */ irdata=iraddr1;for(i=0;i8;i+)/*先發(fā)送0.56ms的38KHZ紅外波(即編碼中0.56ms的低電平)*/ endcount=10;flag=1;count=0;dowhile(countendcount);*/* 停止發(fā)送紅外信號(hào)(即編碼中的高電平)if(irdata-(irdata/ 2)*2) / 判斷二進(jìn)制數(shù)個(gè)位為 1 還是 0endcount=41; /1 為寬的高電平elseendcount=15; / 0為窄的高電

13、平flag=0;count=0;dowhile(count1;發(fā)送十六位地址的后八位 */* irdata=iraddr2; for(i=0;i8;i+) endcount=10; flag=1;精品文檔count=0;dowhile(countendcount); if(irdata-(irdata/ 2)*2)endcount=41;elseendcount=15;flag=0;count=0;dowhile(count1;發(fā)送八位數(shù)據(jù) */ /* irdata=p_irdata; for(i=0;i8;i+)endcount=10;flag=1;count=0;dowhile(count

14、endcount); if(irdata-(irdata/ 2)*2)endcount=41; elseendcount=15;flag=0;count=0;dowhile(count1;發(fā)送八位數(shù)據(jù)的反碼 */*irdata=p_irdata;for(i=0;i8;i+)endcount=10;flag=1;count=0;dowhile(countendcount);if(irdata-(irdata/ 2)*2)endcount=41;精品文檔精品文檔elseendcount=15;flag=0;count=0; dowhile(count1; endcount=10;flag=1;co

15、unt=0; dowhile(count0;x-) for(y=110;y0;y-);X 4鍵盤掃描按下按鍵發(fā)射數(shù)據(jù)*/*4 void keyscan()P1=0xfe; temp=P1; temp=temp&0xf0; while(temp!=0xf0) temp=P1; switch(temp) case 0xee:num=1; break;case 0xde:num=2; break;case 0xbe:num=3; break;case 0x7e:num=4; break; while(temp!=0xf0) temp=P1; temp=temp&0xf0;P2=tablenum-1;

16、SendIRdata(tablenum-1); P1=0xfd;temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0)temp=P1;switch(temp)case 0xed:num=5;break;case 0xdd:num=6;break;case 0xbd:num=7;break;case 0x7d:num=8;break;while(temp!=0xf0)temp=P1;temp=temp&0xf0;P2=tablenum-1;SendIRdata(tablenum-1); P1=0xfb;temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!

17、=0xf0)temp=P1;switch(temp)case 0xeb:num=9;break;case 0xdb:num=10;break;case 0xbb:num=11;break;case 0x7b:num=12;break;精品文檔精品文檔while(temp!=0xf0)temp=P1;temp=temp&0xf0;P2=tablenum-1;SendIRdata(tablenum-1); P1=0xf7;temp=P1;temp=temp&0xf0;while(temp!=0xf0)temp=P1;switch(temp)case 0xe7:num=13;break;case 0

18、xd7:num=14;break;case 0xb7:num=15;break;case 0x77:num=16;break;while(temp!=0xf0)temp=P1;temp=temp&0xf0;P2=tablenum-1;SendIRdata(tablenum-1); (2)接收程序#includereg52.h#define uchar unsigned char#define uint unsigned int uchar dis_num,num,num1,num2,num3;sbit led=PUO;unsigned char code table= OxcO,Oxf9,Ox

19、a4,OxbO,精品文檔0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xc6,0xa1,0x86,0x8e; / 共陽(yáng)數(shù)碼管 0fsbit prem =P3人2; /定義遙控頭的接收腳uchar ram4=0,0,0,0;/ 存放接受到的 4個(gè)數(shù)據(jù) 地址碼 16位+按鍵碼8位+按鍵碼取反的 8位void delaytime(ui nt time) / 延遲 90uSuchar a,b;for(a=time;a0;a-)for(b=40;b0;b-);void rem()interrupt 0 / 中斷函數(shù)uchar ramc=0; / 定義接收了 4個(gè)字節(jié)的

20、變量uchar count=0; / 定義現(xiàn)在接收第幾位變量uint i=0; / 此處變量用來(lái)在下面配合連續(xù)監(jiān)測(cè) 9MS 內(nèi)是否有高電平prem=1;for(i=0;i1100;i+)/以下FOR語(yǔ)句執(zhí)行時(shí)間為8MS左右if(prem) /進(jìn)入遙控接收程序首先進(jìn)入引導(dǎo)碼的前半部判斷，即:是否有9MS左右的低電平return; / 引導(dǎo)碼錯(cuò)誤則退出while(prem!=1); / 等待引導(dǎo)碼的后半部 4.5 MS 高電平開始的到來(lái)。delaytime(50); /延時(shí)大于4.5MS時(shí)間，跨過(guò)引導(dǎo)碼的后半部分，來(lái)到真正遙控?cái)?shù)據(jù)32位中/第一位數(shù)據(jù)的0.56MS開始脈沖for(ramc=0;ra

21、mc4;ramc+)/ 循環(huán) 4次接收 4個(gè)字節(jié) for(count=0;count8;count+) / 循環(huán) 8次接收 8位(一個(gè)字節(jié))while(prem!=1); / 開始判斷現(xiàn)在接收到的數(shù)據(jù)是0或者1 ，首先在這行本句話時(shí)，/ 保已經(jīng)進(jìn)入數(shù)據(jù)的 0.56MS 低電平階段/ 等待本次接受數(shù)據(jù)的高電平的到來(lái)。delaytime(9);/高電平到來(lái)后，數(shù)據(jù)0高電平最多延續(xù)0.56MS，而數(shù)據(jù)1，高電平可 /延續(xù)1.66MS大于0.8MS后我們可以再判斷遙控接收腳的電平，if(prem) / 如果這時(shí)高電平仍然在繼續(xù)那么接收到的數(shù)據(jù)是 1的編碼ramramc=(ramramc1)+1;/ 將目前接收到的數(shù)據(jù)位 1放到對(duì)應(yīng)的字節(jié)中delaytime(ll); /如果本次接受到的數(shù)據(jù)是 1,那么要繼續(xù)延遲1MS,這樣才能跨入/下個(gè)位編碼的低電平中(即是開始的 0.56MS 中)else / 否則目前接收到的是數(shù)據(jù) 0的編碼ram